蓝宝石有哪些加工难点

蓝宝石加工的难点

蓝宝石,这里指的就是工业上使用的蓝宝石，其实与天然的水晶比较，没有成分上的区别，现在的手表上面所使用的是蓝宝石镜面，除去氧化钦和氧化铁等杂质的三氧化二铝，合成的蓝宝石与天然水晶没有太大的区别:工业上使用的蓝宝石材料主要成分是氧化铝，由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成，晶体结构为六方晶格，硬度为莫氏9级.仅次于最硬的金刚石。

加工难点

加工过程中的损伤

蓝宝石在高温下仍有较好的稳定性,并具有耐磨的特点，目前已被广泛地应用于科学技术、国防与民用工业，应用的比较广泛，也提升了蓝宝石的加工需求，蓝宝石加工刀具以金刚石刀具为主，其加工过程为高速磨削的过程，在加工中刀具自身损耗快，发热量大，加工产生的粉末状蓝宝石对机床传动机构损伤大，由于蓝宝石自身的硬脆性，工件表面很容易产生微裂纹，形成肉眼下不可见的损伤层，造成工件报废。这其实就是蓝宝石加工的最大的技术难点。

相关加工设备的能力不足

蓝宝石(刚玉)，它具有很好的透光性、热传导性和电气绝缘性，力学机械性能好，并且具有耐磨和抗腐蚀的特点。蓝宝石晶体的熔点为2050摄氏度 ，沸点为3500C，最高工作温度可达1900C.伴随着近年晶体生长方法、设备的飞速发展，蓝宝石晶体材料从最初- -炉只能生长十几公斤一颗到现在的上百公斤一颗。随之而来的就是相关加工设备的加工能力不足 ，迫切需要大型化、 规模化。

蓝宝石表壳

冷却液中的硬质颗粒物

加工产生的粉末状蓝宝石颗粒混合在冷却液中，对机床传动部件、冷却液循环泵损伤很大尤其是带有主轴中心出水的机床，会导致冷却液齿轮泵磨损，中心出水压力过低。加工过程以磨削加工为主，产生的蓝宝石颗粒非常微小，传统的过滤手段很难将其完全滤除。建议采用组合过滤的方式:自然沉降+离心分离+压滤机组合在实际使用中取得了很好的应用效果。由于蓝宝石的密度为4g/cm远大于水的密度，蓝宝石颗粒在水流速度小于1m/min 的状态下能够快速自然沉降，其中大部分的蓝宝石颗粒被分离出来，溢流出来的冷却液中含有少量的蓝宝石颗粒，在离心分离机中会被分离出来，冷却液经过压滤机的过滤，里面微量的蓝宝石颗粒也被分离出来，确保进入机床内循环的冷却液为洁净的冷却液。自然沉降条件下，主轴中心出水的加压齿轮泵只能使用3个月左右，应用组合过滤之后，齿轮泵的使用寿命可以延长到8个月。

对于蓝宝石工件表面的微裂纹需要控制加工刀具的切削能力，防止刀具切削能力不足时在工件表面产生过大的应力。同时，通过激光束的表面检测，设置合理的刀具修磨间隔，可以杜绝因为压应力过大产生的微裂纹。冷却液中的硬质颗粒物(主要是脱落的金刚石颗粒)也会在工件表面造成微裂纹，冷却液组合过演可以将冷却液中的颗粒物完全过滤出来，防止加工过程中的二次损伤。

蓝宝石玻璃硬度高，材料的脆性较大，加工时容易出现崩边、碎裂等情况。通常加工玻璃件都是使用专用的精雕机加工，可以有效的减少成本，达到高精密加工。鑫腾辉数控自研了一款精密加工的精雕机，防护性能好、加工精度高的高速雕铣机。雕铣机加强了机床的刚性，加工时产生的振动可降至最小，保证精度的同时也可以提升加工效率，而且防护性能针对粉末进行了加强，可以完全杜绝粉末对机床的损伤。鑫腾辉数控也可以提供精密加工技术，拥有一支技术精湛的CNC加工、磨削团队，精密零部件研发定制加工等。

数控雕铣机 精密加工机床