研究人员开发用于精密磨削的新技术
立陶宛考纳斯工业大学(KTU)的一组研究人员开发了一种新颖的方法,用于对硬质和脆性材料进行精密研磨,从而获得了无与伦比的效率。通过试验碳化钨,他们创造了一种创新技术,可以将非常坚固但又容易破碎的材料成型为理想的形式。
高科技行业对高性能光学组件的需求正呈指数级增长,从用于数码相机等消费品的玻璃镜片到诸如医疗系统的高端产品。在精密玻璃模制,其允许生产由玻璃光学部件的无研磨和抛光,硬和耐高温模具材料,如钨碳化物,正在使用。
“加工碳化钨以制造用于光学元件成型的圆柱状零件具有挑战性。首先,它是一种非常坚硬的材料,因此与之接触的任何工具几乎都会立即磨损,其次,如果也插入了该工具碳化钨在表面深处会破裂。为了能够加工坚硬易碎的材料,需要使其达到塑性变形状态,才能对其进行成型和成型而不会破裂。”研究人员GytautasBalevičius解释说。 KTU机电一体化研究所。
实现工件塑性变形的一种方法是工具的超声激发。换句话说,刀具开始振动,振动传递到工件上。激发频率越高,获得被研磨材料的塑性变形状态的机会就越大。在实验室环境中,可以使用纳米刮擦来达到塑性变形所需的激励频率,但是到目前为止,在工业条件下不可能达到这些频率。
立陶宛考纳斯工业大学(KTU)的一组研究人员开发了一种新颖的方法,用于对硬和脆性材料进行精密研磨。
尽管在硬质材料(例如碳化钨)的机加工中使用了金刚石工具,但它们在加工过程中的磨损仍然很大。由于将工具插入表面的深度只能最小,因此研磨过程漫长且效率低下。
“我们提出了一种超声波辅助研磨的新方法。通过专注于工件而不是工具的激发,我们获得了80-100 kHz的频率,这在当今世界范围内的工业中都很难实现。”博士Balevičius说KTU机械工程与设计学院的学生,本发明的作者之一。
激发的高频率允许实现碳化钨工件的塑性变形状态,这意味着可以将刀具更深地插入表面。这使研磨过程更有效。
通过试验碳化钨,他们创造了一种创新技术,可以将非常坚固但又容易破碎的材料成型为理想的形式。
“从每部智能手机到医学或天体物理学中使用的复杂工具,各种各样的产品都需要高性能光学器件。通过优化精密光学器件的生产工艺,我们为高科技行业做出了重大贡献,立陶宛成为精密工业地图”,KTU机电一体化研究所所长,发明背后的研究小组负责人VytautasOstaševičius教授说。
在这项研究过程中,KTU科学家创造了三种创新技术。一个专利申请的创新设备集成这些技术已经被提交给立陶宛专利局。
KTU创新和创业中心为KTU研究小组创造的技术和产品的商业化提供了便利,该中心是愿意与科学合作的企业和工业的一站式商店。
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