金剛石線切割機、研磨拋光機對氧化鋅材料的切割,、研磨,、 拋光工藝

氧化鋅（ZnO），俗稱鋅白,，是鋅的一種氧化物,，難溶于水，可溶于酸和強 堿,。它是一種常用的化學添加劑,，廣泛地應用于塑料,、硅酸鹽制品、合成橡膠,、潤滑油、油漆涂料,、藥膏,、粘合劑、食品,、電池,、阻燃劑等產(chǎn)品的制作中。氧化鋅的能帶隙和激子束縛能較大,，透明度高,，有優(yōu)異的常溫發(fā)光性能，在半導體領域的液晶顯示器,、薄膜晶體管,、發(fā)光二極管等產(chǎn)品中均有應用。氧化鋅的硬度約為 4.5,，是一種相對較軟的材料,。其熱穩(wěn)定性和熱傳導性較好，而且沸點高,，熱膨脹系數(shù)低,，在陶瓷材料領域也有用武之地。

切割

將直徑 20mm,、長 50mm 的圓柱形氧化鋅材料切割成 1mm 厚的圓形薄片,， STX-202A 金剛石線切割機。該切割機適合脆性材料及小規(guī)格材料的薄 片切割和精密切割,。

首先,，將樹脂陶瓷塊、載物板,、氧化鋅放到加熱平臺上加熱,，當溫度達到 80℃ 時，依次在載物板,、樹脂陶瓷塊上均勻地涂上石蠟,。先將一塊樹脂陶瓷塊放在載 物板中間位置，再將氧化鋅平放在樹脂陶瓷塊的中間位置,，然后用另兩塊樹脂陶 瓷塊夾立在氧化鋅兩側(cè),，用以保護及穩(wěn)固氧化鋅，進行壓實粘牢后取下冷卻,。

其次,，將十字夾具鎖緊在工作臺上,，再將粘有氧化鋅的載物板鎖緊在十字夾 具上。松開工作臺固定螺母,，旋轉(zhuǎn)工作臺使粘立有樹脂陶瓷塊的一側(cè)為正前面,， 鎖緊工作臺。擰開二維夾具螺母,，調(diào)整好水平角度后鎖緊,。打開控制盒，選擇手 動控制,，按“上升"或“下降"進行 Z 軸方向調(diào)整,，使金剛石線貼近樹脂陶瓷塊 的上表面。再旋動千分尺調(diào)整 Y 軸方向,，使金剛石線移至樹脂陶瓷塊外表面的邊 緣處,。此時，根據(jù)實際情況適量地旋轉(zhuǎn)工作臺,，使金剛石線與樹脂陶瓷塊外表面 平行后鎖緊工作臺,。然后取下十字夾具,，并裝卡在垂直方向的夾道中,。再次旋動 千分尺,，調(diào)節(jié)到適當?shù)某跚忻娴奈恢眉纯伞?

最后，依次安裝好防水罩,，將裝有紅油的冷卻液盒放在切割機下面,，連接出 液管、水管,、水泵,，接通水泵電源。調(diào)整出液管至適當位置及高度,，要使紅油能 夠澆到氧化鋅的中間部分,，以確保良好的冷卻效果，又要避免二者在切割過程中 發(fā)生碰撞,。點擊主軸轉(zhuǎn)數(shù)設置框,，設為 260 rpm；點擊低速切割設置框,，設為 0.3 mm/min,；點擊回程速度設置框，設為 20 mm/min,；點擊行程設置框,，設為 25 mm （考慮包角的因素）。依次點擊主軸運行,、選擇低速切割,、點擊切割停止,、點擊 切割運行，即開始進行切割,。切割完成后,，點擊主軸停止，調(diào)節(jié)千分尺進程為 1.32 mm（考慮金剛石線線徑 0.3mm 和抖動偏移量 0.02mm）,，再按照前面的順序 依次點選,，即進行第二刀切割，待切割完成后,，重復此操作即可切得多片薄片。

研磨拋光 

鑒于氧化鋅的硬度相對較軟,，且磨拋面直徑為 20mm,，采用 UNIPOL-802 精密 研磨拋光機進行磨拋即可。

首先,，將氧化鋅薄片,、0.76kg 的載樣盤在加熱平臺上加熱到 80℃。 

其次,，先將研磨拋光機的兩個支撐臂松開,，旋至機體的外側(cè)，用鑄鐵花盤上 的三個定位銷對準機體托盤上的三個安裝孔,，然后慢慢放實,。旋回兩個支撐臂， 調(diào)節(jié)兩個支撐滾輪,，使其和修盤環(huán)的接觸點與修環(huán)盤的圓心構成的兩直線間夾角 在 90°～150°間,，以便載樣盤套上修盤環(huán)后可以在其中順暢運轉(zhuǎn)。上下移動支 撐臂,，使固定臂上的支撐滾輪位于修盤環(huán)高度的二分之一處,。以套上修盤環(huán)的載 樣盤位置為基準，調(diào)整支撐臂軸向位置,。當支撐臂移動至最外側(cè)時,，使載樣盤的 邊緣剛好能夠探出研磨盤；當支撐臂移動至最內(nèi)側(cè)時,，使載樣盤的邊緣能夠經(jīng)過 研磨盤中央的中心孔,，鎖緊固定螺絲即可。

再次,，將裝有 W7 剛玉磨料的 SKZD-2 型滴料器,，放置在研磨拋光機的后方平 臺上，調(diào)整好滴料管位置,。然后調(diào)節(jié)研磨拋光機定時器表盤右下角的定時單位螺 絲旋鈕,，選擇 min,，調(diào)節(jié)左下角的定時范圍螺絲旋鈕，選擇 0～30 的范圍,，再轉(zhuǎn) 動紅色指針至 20,。打開滴料器，在鑄鐵花盤上滴上適量磨料后,，放上空的載樣 盤并套上修盤環(huán),。將研磨拋光機的轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整旋鈕進行歸零后（每次啟動機器前都 要進行歸零操作，避免造成下一次開機時誤操作）打開機器,，轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)為 30rpm,， 打開工位開關，調(diào)節(jié)至最大速度,，即開始對鑄鐵花盤進行修盤（為了去除盤上附 有其他粒度的磨料及雜物）,。修盤結(jié)束后，用清水清洗鑄鐵花盤,、載樣盤,、修盤 環(huán)。然后將粘有氧化鋅薄片的載樣盤倒置在鑄鐵花盤上,，套上修盤環(huán),。調(diào)節(jié)定時 范圍螺絲旋鈕，選擇 0～12 的范圍,，轉(zhuǎn)動定時器紅色指針至 7min,。歸零后開機， 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)數(shù)為 30rpm,，調(diào)節(jié)支撐臂速度,，使載物塊橫向的往復移動，以保證薄片研 磨的均勻性,。研磨完成后,，取下載樣盤、修盤環(huán)和鑄鐵花盤用清水清洗,。

最后,，先將表面附有磁力墊的鋁盤安放在機體上。再將合成革拋光墊粘貼在 磨拋底片上,，粘貼時要均勻的攤開拋光墊,，以便消除粘合面的氣泡，保證拋光面 的平整度,。然后用清水清洗拋光墊,，再將其安放在磁力墊上（磨拋底片與磁力墊 間不能有水，避免研磨過程中磨拋底片發(fā)生滑動）。將裝有 50nm 的二氧化硅拋 光液的 SKZD-3 型滴料器放置在研磨拋光機的后方平臺上,，調(diào)節(jié)好位置,。然后使 用修鑄鐵花盤的方法對拋光墊進行修墊，定時時間選擇 5min,，轉(zhuǎn)數(shù)選擇 80 rpm,。 待修墊完成后，用清水清洗拋光墊,、載樣盤,、修盤環(huán)。再依次將粘有氧化鋅薄片 的載樣盤,、修盤環(huán)放在拋光墊上,，并壓上配重塊，加壓至 1.96kg,。定時時間選 擇為 20min,，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)數(shù)為 110rpm，打開工位開關,，調(diào)節(jié)至最大速度，開始對薄片 進行拋光,。拋光結(jié)束后,，用清水清洗載樣盤，然后在加熱平臺上加熱,，取下氧化 鋅薄片,，使用酒精清洗即可。

如果需要對其進行雙面研磨拋光,，只需對另一面進行相同操作即可,。但在操 作過程中要注意對已磨拋完畢表面的保護。