一種藍(lán)寶石薄片的加工方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)提供了一種藍(lán)寶石薄片的加工方法。該工藝需要使用某種粘合劑將多片藍(lán)寶石薄片進(jìn)行粘合提高厚度，從而提高單片藍(lán)寶石薄片的材料強(qiáng)度；后使用CNC數(shù)控設(shè)備，對(duì)粘合后的藍(lán)寶石薄片塊進(jìn)行CNC數(shù)控加工，以高轉(zhuǎn)速磨削，低進(jìn)給的方式加工藍(lán)寶石；同時(shí)提供了一種藍(lán)寶石薄片的非圓孔打工工藝。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種藍(lán)寶石薄片的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種藍(lán)寶石薄片的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]藍(lán)寶石硬度高、熔點(diǎn)高、透光性好，化學(xué)性能穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、光學(xué)、信息等高【技術(shù)領(lǐng)域】。人工生長(zhǎng)的藍(lán)寶石具有很好的耐磨性，硬度僅次于金剛石達(dá)到莫氏9級(jí)，同時(shí)藍(lán)寶石致密性使其具有較大的表面張力，上述兩個(gè)特性十分適用于手機(jī)等電子觸摸面板。這類(lèi)藍(lán)寶石薄片外形具有至少一個(gè)外輪廓圓角或至少一個(gè)孔。外輪廓圓角與孔包括但不僅限于半圓弧和圓形孔，還可以是曲線弧和方形孔，橢圓孔。
[0003]但是人工生長(zhǎng)的藍(lán)寶石加工成較大直徑的面板需要極大的經(jīng)濟(jì)成本，造成其難以廣泛應(yīng)用和推廣，同時(shí)藍(lán)寶石薄片脆性較高，抗沖擊性較低的缺點(diǎn)也限制了其使用范圍。
[0004]針對(duì)不同要求，藍(lán)寶石厚度(0.f 1.5mm)，外形要求等。對(duì)藍(lán)寶石進(jìn)行CNC數(shù)控技術(shù)加工是必不可少的步驟，從而達(dá)到所需要求。對(duì)藍(lán)寶石薄片做相應(yīng)的加工，釋放其加工應(yīng)力，提高材料強(qiáng)度，抗沖擊力。受數(shù)控機(jī)床的工件夾具的限制，1.5_以下藍(lán)寶石薄片成品率不高，容易破損；同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法通過(guò)CNC數(shù)控設(shè)備加工0.5mm以下的藍(lán)寶石薄片。
[0005]同時(shí)對(duì)于藍(lán)寶石薄片的非圓孔打孔工藝，存在加工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、邊角易應(yīng)力集中而崩邊甚至碎裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種藍(lán)寶石薄片的加工方法。該工藝需要使用某種粘合劑將多片藍(lán)寶石薄片進(jìn)行粘合提高厚度，從而提高單片藍(lán)寶石薄片的材料強(qiáng)度；后使用CNC數(shù)控設(shè)備，對(duì)粘合后的藍(lán)寶石薄片塊進(jìn)行CNC數(shù)控加工，以高轉(zhuǎn)速磨削，低進(jìn)給的方式加工藍(lán)寶石；同時(shí)提供了一種藍(lán)寶石薄片的非圓孔打工工藝。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】是:
一種藍(lán)寶石薄片的加工方法，其特征在于該加工方法包括以下步驟:
步驟一，將多片藍(lán)寶石薄片進(jìn)行加溫，在藍(lán)寶石薄片的表面涂抹粘合劑，將藍(lán)寶石片進(jìn)行層疊粘合、冷卻；以藍(lán)寶石薄片粘合數(shù)量控制粘合后藍(lán)寶石塊料的厚度；
步驟二，將粘合后的藍(lán)寶石塊料置于數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行磨削和打孔。將較薄的藍(lán)寶石薄片結(jié)合成一個(gè)較厚的塊料，可以利用現(xiàn)有CNC數(shù)控機(jī)床的夾具進(jìn)行磨削加工，解決了薄片加工存在厚度限制的問(wèn)題，理論上可以加工厚度為0.1mm的藍(lán)寶石薄片。
[0008]所述粘合劑的主要組分為改性環(huán)氧樹(shù)脂和氨基聚醚。
[0009]所述粘合劑為主要組分為改性環(huán)氧樹(shù)脂和氨基聚醚的極性粘合劑。
[0010]上述兩種方案中的粘合劑在粘結(jié)時(shí)可提供足夠的粘結(jié)力，同時(shí)又可在特定的洗液中洗去，可實(shí)現(xiàn)多層薄片的多次磨削；極性特性更易被洗脫液洗脫。
[0011]所述打孔包括在藍(lán)寶石薄片內(nèi)部進(jìn)行的圓形孔和帶有弧形倒角的非圓形孔，非圓形孔的制孔過(guò)程如下: A、在藍(lán)寶石薄片表面畫(huà)好標(biāo)線，選取圓形鉆頭在標(biāo)線的端點(diǎn)處進(jìn)行貫通打孔；
B、將標(biāo)線平均分為至少兩段，在分線段的端點(diǎn)處進(jìn)行貫通打孔；
C、鉆頭以高轉(zhuǎn)速磨削低進(jìn)給的方式進(jìn)行水平移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分線段的連通操作。
[0012]所述分線段的長(zhǎng)度不大于鉆頭的直徑的2?4倍。
[0013]所述分線段的長(zhǎng)度等于鉆頭直徑的2倍。
[0014]發(fā)明人研究得出，分線段長(zhǎng)度、鉆頭直徑的比例關(guān)系與打孔良品率的存在關(guān)聯(lián)，不合適的比例關(guān)系將造成邊界不平整以及崩邊率上升的問(wèn)題。
[0015]所述制孔過(guò)程的步驟C，鉆頭帶10°?45°水平傾角的方式進(jìn)行橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分線段的連通操作。
[0016]所述制孔過(guò)程的步驟C，兩個(gè)鉆頭帶10°?45°水平傾角的方式進(jìn)行橫向相對(duì)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分線段的連通操作。
[0017]所述制孔過(guò)程的步驟C，兩個(gè)鉆頭分別帶10°?45°和135°?170°水平傾角的方式進(jìn)行橫向相向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分線段的連通操作。
[0018]
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為藍(lán)寶石薄片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明藍(lán)寶石薄片非圓孔加工結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本發(fā)明單鉆頭平移加工非圓孔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為本發(fā)明單鉆頭水平傾角橫移加工非圓孔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為本發(fā)明雙鉆頭水平傾角相對(duì)移動(dòng)加工非圓孔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6為本發(fā)明雙鉆頭水平傾角相向移動(dòng)加工非圓孔結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例一
如圖f 3所示，將4片藍(lán)寶石薄片進(jìn)行加溫，在藍(lán)寶石薄片表面涂抹粘合劑后將4片藍(lán)寶石片進(jìn)行疊合，冷卻。以藍(lán)寶石薄片粘合數(shù)量控制粘合后藍(lán)寶石塊厚度。將藍(lán)寶石塊厚度控制在10mnTl5mm。粘合劑為主要成分為改性環(huán)氧樹(shù)脂和氨基聚醚的極性粘合劑，可根據(jù)需要進(jìn)行拆除。
[0026]其中，非圓孔的打孔方式為，先在兩端和中部打豎直孔，然后水平平移。分線段L與鉆頭直徑R的關(guān)系為21:1。
[0027]使用CNC數(shù)控三軸聯(lián)動(dòng)雕刻機(jī)，磨削工具材料選用電鍍金剛砂，顆粒目數(shù)為200目?1000目。加工過(guò)程中，線速度為4m/s以上，以高轉(zhuǎn)速磨削，低進(jìn)給的方式加工藍(lán)寶石。
[0028]加工參數(shù):藍(lán)寶石片厚:0.5mm ;粘合數(shù)量:4pcs ;轉(zhuǎn)速:40000rpm/min (以2mm直徑磨頭為例)；進(jìn)給:0.02mm/次。上述加工參數(shù)與藍(lán)寶石薄片的成型有關(guān)。
[0029]按照本實(shí)施例的工藝加工藍(lán)寶石薄片打孔，粘合后可以有效防止藍(lán)寶石薄片在加工過(guò)程中碎裂，電鍍金剛砂磨頭的高速低進(jìn)給可以在堅(jiān)韌的藍(lán)寶石表面進(jìn)行打磨，并打孔。以CNC的數(shù)控加工精度控制所需孔的要求，孔的精度可以達(dá)到0.0lmm,良品率可達(dá)到99%。
[0030]實(shí)施例二 與實(shí)施例一不同的是，如圖4所示，本方案非圓孔的打孔方式為，先在兩端和中部打豎直孔，然后鉆頭與水平方向夾角10°?45°水平橫移。這種方式可以降低對(duì)鉆頭整體強(qiáng)度要求，加快加工過(guò)程，節(jié)省加工時(shí)間。
[0031]分線段L與鉆頭直徑R的關(guān)系為2:1。
[0032]實(shí)施例三
與實(shí)施例一不同的是，如圖5所示，本方案非圓孔的打孔方式為，先在兩端和中部打豎直孔，然后雙鉆頭與水平方向夾角10°?45°水平相對(duì)平行的橫移。這種方式可以降低對(duì)鉆頭整體強(qiáng)度要求，加快加工過(guò)程,進(jìn)一步節(jié)省加工時(shí)間。
[0033]分線段L與鉆頭直徑R的關(guān)系為4:1。
[0034]實(shí)施例四
與實(shí)施例一不同的是，如圖6所示，本方案非圓孔的打孔方式為，先在兩端和中部打豎直孔，然后雙鉆頭與水平方向夾角10°?45°和135°?170°水平相向橫移。這種方式可以降低鉆頭整體強(qiáng)度要求，加快加工過(guò)程,進(jìn)一步節(jié)省加工時(shí)間。
[0035]分線段L與鉆頭直徑R的關(guān)系為3:1。
【權(quán)利要求】
1.一種藍(lán)寶石薄片的加工方法，其特征在于該加工方法包括以下步驟: 步驟一，將多片藍(lán)寶石薄片進(jìn)行加溫，在藍(lán)寶石薄片的表面涂抹粘合劑，將藍(lán)寶石片進(jìn)行層疊粘合、冷卻；以藍(lán)寶石薄片粘合數(shù)量控制粘合后藍(lán)寶石塊料的厚度； 步驟二，將粘合后的藍(lán)寶石塊料置于數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行磨削和打孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述藍(lán)寶石薄片的加工方法，其特征在于所述粘合劑的主要組分為改性環(huán)氧樹(shù)脂和氨基聚醚。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述藍(lán)寶石薄片的加工方法，其特征在于所述粘合劑為主要組分為改性環(huán)氧樹(shù)脂和氨基聚醚的極性粘合劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述藍(lán)寶石薄片的加工方法，其特征在于所述打孔包括在藍(lán)寶石薄片內(nèi)部進(jìn)行的圓形孔和帶有弧形倒角的非圓形孔，非圓形孔的制孔過(guò)程如下: 在藍(lán)寶石薄片表面畫(huà)好標(biāo)線，選取圓形鉆頭在標(biāo)線的端點(diǎn)處進(jìn)行貫通打孔； 將標(biāo)線平均分為至少兩段，在分線段的端點(diǎn)處進(jìn)行貫通打孔； 鉆頭以高轉(zhuǎn)速磨削低進(jìn)給的方式進(jìn)行水平移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分線段的連通操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述藍(lán)寶石薄片的加工方法，其特征在于所述分線段的長(zhǎng)度不大于鉆頭的直徑的2?4倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述藍(lán)寶石薄片的加工方法，其特征在于所述分線段的長(zhǎng)度等于鉆頭直徑的2倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述藍(lán)寶石薄片的加工方法，其特征在于所述制孔過(guò)程的步驟C，鉆頭帶10°?45°水平傾角的方式進(jìn)行橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分線段的連通操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述藍(lán)寶石薄片的加工方法，其特征在于所述制孔過(guò)程的步驟C，兩個(gè)鉆頭帶10°?45°水平傾角的方式進(jìn)行橫向相對(duì)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分線段的連通操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述藍(lán)寶石薄片的加工方法，其特征在于所述制孔過(guò)程的步驟C，兩個(gè)鉆頭分別帶10°?45°和135°?170°水平傾角的方式進(jìn)行橫向相向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分線段的連通操作。
【文檔編號(hào)】B28D5/00GK103640096SQ201310611202
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】吳云才 申請(qǐng)人:浙江上城科技有限公司