Định hướng tinh thể Sapphire và ảnh hưởng của nó đến mài
Hai phôi sapphire có thể có cùng đường kính, độ dày và thành phần hóa học nhưng hoạt động khác nhau dưới cùng một quy trình mài. Sự thay đổi về mặt tinh thể hoặc hướng cắt có thể làm thay đổi phản ứng. Nếu hồ sơ đầu vào chỉ ghi “sapphire”, kỹ sư quy trình có thể thiếu một biến số không thể phục hồi từ ảnh bề mặt hoàn thiện.
Hướng tinh thể sapphire nên được chỉ định và bảo toàn trong quá trình cắt, mài và đánh bóng. Nó giúp xác định một sự so sánh có ý nghĩa giữa các thử nghiệm. Bản thân nó không cung cấp xếp hạng tốc độ ăn dao, lực hoặc tốc độ loại bỏ vật liệu phổ quát cho mọi máy và hệ thống mài.
01 — Chỉ định hướng tinh thể sapphire dưới dạng hình học
Mặt tinh thể xác định một hướng trong tinh thể; hướng gia công xác định chuyển động dọc theo chi tiết. Chúng có liên quan nhưng không thể thay thế cho nhau. Hai phôi có cùng mặt phẳng có thể vẫn được tham gia theo các hướng khác nhau trong mặt phẳng.
Đối với bản vẽ sản xuất, ghi lại mặt phẳng yêu cầu, dung sai góc của nó, tham chiếu hướng của nhà cung cấp và bất kỳ hướng nào trong mặt phẳng có liên quan. Truyền thông tin đó qua hệ thống nhận dạng phôi. Một mặt phẳng hoặc rãnh chỉ hữu ích khi mối quan hệ của nó với tinh thể được xác định.
Sử dụng chứng chỉ đầu vào hoặc phép đo hướng đã thỏa thuận, thay vì ngoại hình, để thiết lập mặt phẳng. Một đĩa trong suốt không có hồ sơ hướng không tự động là phôi mặt phẳng c. Tương tự, hướng mà một thanh được giao không nên được giả định để xác định một trục tinh thể cụ thể.
02 — Hiểu C, A và R mà không đọc quá nhiều nhãn
Mặt phẳng c vuông góc với trục c. Mặt phẳng a chứa trục đó, trong khi mặt phẳng r nghiêng so với nó. Các nhãn này mô tả hình học tinh thể; chúng không mô tả cách bố trí trục chính của máy mài hoặc độ cong quang học hoàn thiện.
Sự khác biệt rất quan trọng khi nhà thiết kế chỉ định hành vi quang học cũng như kích thước cơ khí. Ví dụ, sự lan truyền tương đối so với trục quang có thể quan trọng đối với lưỡng chiết suất. Nhà thiết kế quang học nên chọn hướng được yêu cầu bởi hệ thống thay vì để quyết định đó cho quy trình nhanh nhất tại xưởng.
| Bản vẽ hoặc hạng mục quy trình | Nó cho xưởng biết điều gì | Nó không thiết lập điều gì |
|---|---|---|
| Chỉ định mặt phẳng C, A hoặc R | Hướng của bề mặt được chỉ định | Tốc độ mài phổ quát |
| Dung sai hướng | Sai lệch cho phép khỏi mặt phẳng được chỉ định | Dung sai hình dạng bề mặt hoàn thiện |
| Tham chiếu mặt phẳng hoặc rãnh | Hướng có thể truy xuất nguồn gốc nếu được xác định | Hướng nếu tham chiếu không có tài liệu |
| Hướng ăn dao | Sự tham gia tương đối với chi tiết | Hướng tinh thể mà không có tham chiếu được lập bản đồ |
Sơ đồ hướng tinh thể sapphire nên hiển thị rõ ràng các trục và mối quan hệ mặt phẳng. Nó không nên trình bày một bảng xếp hạng lực chưa được xác minh như thể đó là một phần của định nghĩa tinh thể.
03 — Tách biệt hiệu ứng tinh thể khỏi hiệu ứng quy trình
Phản ứng mài cũng phụ thuộc vào kích thước hạt mài, chất kết dính, tình trạng đá mài, hình học tiếp xúc, tốc độ ăn dao và sự hỗ trợ. Sự thay đổi trong bất kỳ yếu tố nào trong số này có thể che khuất hiệu ứng của hướng. So sánh các phôi đã xác định trong điều kiện được kiểm soát trước khi quyết định biến số nào gây ra kết quả.
Các thí nghiệm đã công bố minh họa ranh giới này. Một nghiên cứu về mài vuông góc trên sapphire mặt phẳng lăng kính xem xét mối quan hệ giữa hướng mài và đặc tính bề mặt. Các điều kiện của nó không nên được khái quát hóa thành bảng xếp hạng mặt phẳng toàn xưởng.
Tương tự, nghiên cứu về dị hướng CMP sapphire báo cáo hành vi đánh bóng khác nhau với hướng và hóa học quy trình. Kết quả từ đánh bóng hóa cơ không thể được sử dụng trực tiếp làm tốc độ loại bỏ vật liệu cho một hoạt động mài đá khác.
Sử dụng hướng tinh thể sapphire để xác định các nhóm thử nghiệm. Giữ lực đo, tình trạng bề mặt và năng suất cuối cùng làm các kết quả đầu ra riêng biệt. Một vết cắt có lực thấp hơn không tự động là vết cắt tạo ra chi tiết quang học hoàn thiện tốt nhất.
04 — Hư hỏng cạnh cần tham chiếu hướng
Ảnh chụp vết nứt trở nên hữu ích hơn nhiều khi bao gồm hướng dao vào, tham chiếu tinh thể và ranh giới chi tiết hoàn thiện. Ghi lại vị trí hư hỏng xảy ra xung quanh chu vi và liệu nó có lặp lại sau khi phôi được định hướng lại hay không.
Phân biệt vỡ cạnh thoát ra khỏi hư hỏng do tháo dỡ hoặc xử lý khay. Nếu chi tiết đã trải qua nhiều hoạt động, một cạnh bị hư hỏng có thể không xác định được hoạt động nào đã gây ra nó. Kiểm tra tại các điểm bàn giao và bảo toàn nhận dạng chi tiết.
Đối với các thử nghiệm hướng tinh thể sapphire, sử dụng một phương pháp lặp lại để mô tả phạm vi vết nứt. Xác định xem khuyết tật nằm ngoài đường kính cuối cùng, trong giới hạn vát mép hay bên trong vùng chức năng. Điều này ngăn chặn hư hỏng cạnh có thể hy sinh chấp nhận được bị lẫn với việc loại bỏ chi tiết hoàn thiện.
Cái hiện có thảo luận về cắt lát sapphire là điểm khởi đầu thượng nguồn. Chuyển hướng cắt và hồ sơ kiểm tra cho nhóm mài thay vì chỉ gửi kích thước phôi danh nghĩa.
05 — Xây dựng bảng đánh giá thay vì sao chép thông số
Bắt đầu từ một máy và phạm vi dụng cụ đã được phê duyệt, sau đó so sánh có hệ thống các phôi đại diện. Không tăng tải chỉ để làm cho một hướng phù hợp với thời gian chu kỳ của hướng khác.
| Biến số thử nghiệm | Giữ hoặc ghi lại | Đánh giá |
|---|---|---|
| Định hướng tinh thể sapphire | Chứng chỉ nhà cung cấp và hướng tham chiếu | Xác nhận rằng các nhóm dự định thực sự khác nhau |
| Chất mài mòn và chất kết dính | Thông số kỹ thuật đủ điều kiện và điều kiện đã biết | So sánh độ mài mòn và độ ổn định cắt |
| Tốc độ nạp và góc cắt | Công thức đã ghi trong giới hạn đã phê duyệt | So sánh xu hướng tải và hư hỏng bề mặt |
| Cấp chất lỏng | Hóa chất, điều kiện dòng chảy và nhiệt độ xác định | Kiểm tra tính lặp lại trong suốt chu kỳ |
| Kẹp phôi | Khu vực hỗ trợ và phương pháp kẹp hoặc dán | Kiểm tra sau khi nhả |
| Kiểm tra cuối cùng | Điểm tham chiếu, khẩu độ và phương pháp đo giống nhau | So sánh sản lượng chấp nhận được, không chỉ ngoại hình |
Thay đổi một số lượng biến hạn chế trong mỗi lần thử. Nếu không, một kết quả tốt hơn sẽ không thể gán cho mặt phẳng mới, đá mài mới được tạo hình hoặc tốc độ nạp chậm hơn. Giữ lại các mẫu không thành công khi hữu ích; chúng đánh dấu ranh giới của cửa sổ quy trình đủ điều kiện.
06 — Liên kết định hướng cắt với vật liệu xử lý tiếp theo
Việc cắt tạo ra nhiều hơn là độ dày. Nó thiết lập định hướng, tình trạng cạnh và phân bố vật liệu của phôi cho các quy trình sau này. Nếu các điều kiện đó thay đổi mà không được xác định, máy mài có thể cần thêm vật liệu chỉ để bù đắp sự không chắc chắn.
Thảo luận về định hướng yêu cầu và hình dạng hoàn thiện khi xem xét thiết bị cắt sapphire. Rộng hơn giải pháp cắt sapphire lộ trình cũng có thể kết nối việc chuẩn bị phôi với quy trình hoàn thiện dự kiến.
Đừng giả định rằng việc thay đổi hướng cắt sẽ cải thiện mọi bước tiếp theo. Một sự thay đổi giúp cắt lát có thể làm phức tạp việc nạp đồ gá hoặc hoàn thiện cạnh. So sánh toàn bộ lộ trình và bao gồm tổn thất sau khi đánh bóng và làm sạch.
Mang định hướng tinh thể sapphire vào hướng dẫn công việc cùng với lô vật liệu. Nếu một lô được chia cho nhiều máy, hãy giữ nguyên tham chiếu thay vì cho phép mỗi người vận hành chọn hướng trình bày tùy ý.
07 — Cửa sổ, mặt kính đồng hồ và đế có các ưu tiên khác nhau
Bản vẽ cửa sổ có thể ưu tiên hiệu suất quang học truyền qua; mặt kính đồng hồ cũng có thể yêu cầu ngoại hình cạnh cụ thể và phù hợp với vỏ máy. Thông số kỹ thuật đế có thể chứa các yêu cầu định hướng được thiết lập bởi quy trình tiếp theo của khách hàng. Các ứng dụng này không thể quy về một mặt phẳng ưa thích duy nhất.
Đối với mặt kính đồng hồ, hãy tách yêu cầu định hướng của nhà thiết kế quang học khỏi công thức hoàn thiện cạnh. Chu vi được đánh bóng không thiết lập sóng ánh sáng truyền qua, và một mặt phẳng tốt không chứng minh rằng mặt vát sẽ chịu được việc xử lý hoặc lắp ráp. hướng dẫn quy trình mặt kính đồng hồ cung cấp ngữ cảnh ứng dụng.
Khi khách hàng cho phép nhiều hơn một định hướng, hãy so sánh tính khả dụng của vật liệu, các lần thử gia công và việc chấp nhận cuối cùng với nhau. Đừng chọn phôi đầu vào rẻ nhất trước khi tính toán các bộ phận bị loại bỏ và làm lại được tạo ra bởi toàn bộ lộ trình.
Giữ các dấu định hướng tránh xa các bề mặt sẽ trở thành chức năng hoặc bị loại bỏ sớm. Nếu cần chuyển một tham chiếu sang bộ phận giữ hoặc khay, hãy ghi lại việc chuyển giao và xác minh nó trước khi gia công. Nhãn tồn tại trong suốt quy trình chỉ hữu ích khi mối quan hệ của nó với bộ phận vẫn rõ ràng.
08 — Gửi gì kèm theo yêu cầu sapphire
Bao gồm chứng chỉ vật liệu, định hướng và dung sai, bản vẽ hiển thị hướng tham chiếu và hình dạng hoàn thiện. Nêu riêng các tiêu chí chất lượng quang học và cạnh yêu cầu. Thêm kích thước lô đề xuất và bất kỳ quan sát quy trình hiện có nào với các mẫu được xác định.
Nếu định hướng chưa được chỉ định, hãy giải quyết với nhà thiết kế quang học trước khi coi báo giá gia công là cuối cùng. Định hướng tinh thể sapphire là một phần của định nghĩa bộ phận, không phải là một trường công thức mà nhà cung cấp nên đoán.
Đối với một đánh giá ứng dụng, gửi ảnh có dấu định hướng hiển thị rõ ràng và mô tả lỗi xuất hiện lần đầu ở đâu trong quy trình. Điều đó cung cấp cho các nhóm cắt và hoàn thiện một tham chiếu chung cho một thử nghiệm có kiểm soát.