[發明專利]一種白玻璃紅外截止濾光片切割砂輪的制備方法

有效

• 申請號: 201610354639.9
• 申請日: 2016-05-26
• 公開（公告）號: CN106002656B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 陳恩厚;趙炯;王凍凍;邵強;邵俊永
• 申請（專利權）人: 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司
• 主分類號: B24D3/34
• 分類號: B24D3/34;B24D18/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙)41104
• 代理人: 時立新,周闖

技術領域

本發明屬于超硬材料技術領域，具體涉及一種白玻璃紅外截止濾光片切割砂輪的制備方法。

背景技術

白玻璃紅外截止濾光片是利用精密光學鍍膜技術，在光學超白玻璃基片上交替鍍上若干層高低折射率的光學膜，實現可見光區（400nm~630nm）高透、近紅外（700nm~1100nm）截止的高端光學元件，主要應用于攝像機鏡頭、手機攝像頭、汽車攝像頭等數碼成像領域，用于消除紅外光線對CCD/CMOS成像的影響，提高CCD/CMOS圖像傳感器有效分辨率和彩色還原性，使圖像更加清晰、穩定。

白玻璃紅外截止濾光片制造工序較多，包括光學基片研磨、拋光、清洗、鍍膜、切割等過程。白玻璃紅外截止濾光片屬于精密光學元件，對切割質量要求非常高：切割崩口≤50μm、無玻璃破碎、脫膜等問題，同時為提高效率，要求切割速度較快。

由于白玻璃紅外截止濾光片極薄（一般為0.21mm~0.3mm）、光學玻璃基片及鍍層質硬而脆，同時鍍膜工序會導致濾光片產生內應力、翹曲大變形，從而給切割加工帶來相當大難度，切割時極易產生破碎、崩口、脫膜等問題。

樹脂結合劑金剛石砂輪由于鋒利性好，同時樹脂結合劑具有一定彈性、可在一定程度上減小白玻璃紅外截止濾光片切割崩口，目前國內外相關企業大多采用樹脂結合劑砂輪進行白玻璃紅外截止濾光片切割。但該類砂輪存在著金剛石把持力弱、導熱及耐熱性差的問題，導致切割速度較慢（≤5mm/s）；同時受樹脂結合劑本身特性所限，樹脂結合劑砂輪磨損快，砂輪壽命很短（切割長度≤300m），換刀頻繁，影響生產效率，也增加了成本。此外，樹脂結合劑砂輪強度較低，切割中容易斷刀，存在一定的安全隱患。

國內外相關廠家也嘗試推出了部分金屬結合劑金剛石砂輪用于白玻璃紅外截止濾光片切割，但目前該類產品仍存在濾光片切割崩口過大（切割崩口50μm~100μm）、濾光片鍍膜脫落、砂輪自銳性差，使用中需頻繁修刀等問題，尚不能完全滿足白玻璃紅外截止濾光片切割要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種白玻璃紅外截止濾光片切割砂輪的制備方法，該白玻璃紅外截止濾光片切割砂輪具有強度高、自銳性好、切割崩口小和使用壽命長的優點，能夠滿足白玻璃紅外截止濾光片精密、高效、長壽切割要求。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是，一種白玻璃紅外截止濾光片切割砂輪的制備方法，包括以下步驟：（1）稱取結合劑和金剛石，放入混合機中，混合均勻后加入濕潤劑，混合均勻；其中，結合劑由下述重量份數的原料組成：銅粉60~70份、錫粉20~25份、鉬粉20~25份、銀粉5~8份、碳化釩粉6~12粉、二硫化鉬粉1~3份；（2）將步驟（1）中得到的混合物投入模具型腔中，均勻攤料后，置入液壓機中，在壓力為750~800MPa下保壓3~5s壓制成型，得到砂輪生坯；（3）將步驟（2）得到的砂輪生坯置于石墨模具中，在熱壓燒結機中進行燒制，燒制壓力為50~80MPa，先將砂輪生坯預熱至500~540℃，然后在500~540℃下保持5~10min，再冷卻到室溫，得到砂輪毛坯；（4）將步驟（3）得到的砂輪毛坯進行內外圓加工、研磨加工后，得到白玻璃紅外截止濾光片切割砂輪成品。

優選的，所述步驟（1）中金剛石和結合劑的重量比為2~5:95~98。

優選的，所述步驟（3）中砂輪生坯預熱時的升溫速率為30~60℃/min。

優選的，濕潤劑添加量為結合劑與金剛石總重量的1%~3%。

優選的，所述濕潤劑為液體石蠟。

本發明產生的有益效果是：結合劑采用了高錫、鉬配方，提高了結合劑的脆性，砂輪使用中更容易微破碎而“自銳”，二硫化鉬具有良好的潤滑性與減磨作用，通過200/270目粗粒度二硫化鉬粉的添加，進一步提高了砂輪的鋒利性，因此本發明砂輪能夠實現紅外截止濾光片切割過程免修整；通過添加導熱率高達420W/mK的銀成分，使砂輪散熱性大大提高，有助于提高砂輪切割速度。碳化釩具有較高的硬度，結合劑中添加一定量的碳化釩，提高了砂輪的壽命。砂輪生坯成型及燒制壓力大，保證了砂輪的高密度，提高了砂輪剛性，進而保證了砂輪的產品質量及砂輪切割直線度。采用本發明制備的砂輪切割白玻璃紅外截止濾光片，具有切割崩口小、切割質量好、切割速度快、切割過程砂輪免修整、砂輪壽命長的優點。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明的保護范圍不限于此。

實施例1