生产超薄树脂砂轮切割片(通常厚度在0.1mm至1.0mm之间)是一项对精度和工艺稳定性要求极高的技术。由于其“薄”的特性,生产过程中必须严格控制变形、厚度公差和组织均匀性。
以下是详细的高质量生产工艺流程解析:
1. 原材料准备与进展(原材料准备)
超薄砂轮的性能很大程度上取决于磨料与结合的润湿性和缓冲剂强度。
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料料选择:通常采用粒度号较细(如80# – 3000#)的棕刚玉、白刚玉或单晶刚玉。对于超亮度,磨料的**粒度分配(D50)**必须严格限制,以保证厚度的一致性。
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结合剂(树脂):主要采用高强度的粉状酚醛树脂,有时会添加液体树脂作为润湿剂。
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加入(辅助材料):加入冰晶石、黄铁矿或中空微珠等,用于提高砂轮的耐热性或调节耐热性。
2.配料与混料(混合)
这是确保质量均匀的关键环节。
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投料顺序:先用润湿剂(液体树脂或塑化剂)包覆磨料,再慢慢加入粉状树脂和电路。
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混料设备:采用双运动混料机或强力混料机,防止磨料颗粒破碎。
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筛分:混合好的料必须经过精密振动筛分,以团聚的大颗粒,保证料粒状性良好,这对超清醒的充填至关重要。
3.工艺成型(成型/压制)
这是超薄砂轮制造中最棘手的步骤。
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摊料(送料):采用刮板式或旋转式精密布料装置。由于片状极薄,布料的微小不均都会导致热处理后的翘曲。
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热压成型: *压力:通常采用50-150 MPa的高压。
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模具:采用高精度、高硬度的合金钢模具,表面光洁度要求极高。
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多层压制:为提高效率,常多采用低压工艺,中间用不锈钢隔离板分开。
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4. 肿瘤/固化处理 (Curing)
由树脂转变为热固性的过程。
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曲线控制:烘烤炉需严格遵循温控曲线。其速度过快会导致树脂流失或气泡。
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低级:排除水分和低分子活跃物。
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交联阶段: 140°C-180°C维持数小时,使树脂充分聚合成型。
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防变形措施:超低温在固化时极易变形。通常采用加压固化,即在砂轮堆垛上方加重,并夹在平整的铸铁平板间放入烘箱。
5. 后处理与加工(Finishing)
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外圆磨削:修改由于重构造成的外圆不圆度。
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端面研磨:这是超严格的核心课题。通过双端面床,将砂轮厚度精磨至目标尺寸(如$0.5mm \pm 0.01mm$),确保平行度。
6. 质量检测(Quality Control)
由于应用场景多为精密电子、医疗器械切割,检测标准非常严苛:
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回转强度检测:砂轮必须经受超过标称1.5倍的离心力测试。
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静平衡/动平衡:极小质量不均,在高速旋转下都会产生振动,导致工件崩边。
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血管检测:常用洛氏血管或喷砂血管计检测。
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与平整度:使用位置测微厚度仪或激光扫描仪。


难点工艺点总结:
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厚度一致性:磨料粒度必须远小于砂轮厚度(通常要求厚度为直径的3-5倍以上)。
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翘曲控制:超薄树脂片极易受热膨胀影响,固化过程中的均匀压力性是关键。
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排屑性能:既然是超薄切割,排屑空间小,必须通过优化复位配方防止烧伤工件。



