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5. 光學玻璃之高精密微型研鑽技術開發 陳順同1 、江宗翰2 、吳宜穎2 、楊弘意3 1 國立台灣師範大學 機電科技學系教授 2 國立台灣師範大學 機電科技學系專題生 3 國立台灣師範大學 機電科技學系研究生 摘要 一層的進行 ，本研究亦會在實驗 中對尺寸精度 、幾 何精度及刀具壽命作出評估 。 本研究主要是利用創新的桌上型微鑽孔機進行 研鑽技術之開發 ，此微鑽孔機結合了微放電加工與研 二 、研究方法 鑽技術 ，能在光學玻璃上成型精密微孔 。首先是以銅 為基材之燒結合金鑽石刀具 ，利用逆向同心微孔放電 2.1 鑽石刀具同心微孔放電加工 加工及逆向微線切割 ，將鑽石磨棒加工出同心的空心 圓柱形鑽石刀具在鑽孔過程 中 ，其切削速度V 軸及負後斜角造型 ，加工完成之刀具 ，可直接對光學 (m/min)如式1所示 。 玻璃或石英進行研鑽 。此外 ，荷重元的加入可偵測研 鑽時所產生的及時壓應力 ，並回饋到刀具的進給速率 πDN V = (1) 上 。實驗結果顯示 ，微孔在尺寸與幾何形狀都能達到 1000 很高的精度 ，且本研鑽技術方法簡易 、成本低廉 ，對 其 中D( m m) 為鑽石 刀具直徑 ，10 0 0 為修正系 微製造產業將能有顯著的貢獻 。 數 ，N(rpm)為磨棒轉速 。由式(1) 可知 ，磨棒 中心靜 關鍵字 ：逆 向同心微孔放電加工 、逆 向微線切割 、 點位置沒有切削速度(因D=0) ，為避免此點對玻璃工 研鑽技術 、光學玻璃 件造成擠壓 ，必須將磨棒軸心去除 。本實驗採磨棒 在上 ，銅管電極在下的倒置方式進行放電加工 ，在 一 、前言 放電加工的同時 ，銅管電極與鑽石磨棒分別以20及 500rpm 同時反方 向旋轉 ，如圖1(a) 所示 。此”逆 向 現今許多產品多朝向微小化的趨勢發展 ，除了 同心微孔放電加工”是將刀具軸心與銅管電極 中心 符合經濟效益且較能吸引消費者之外 ，也能節省空 對齊並加上啄鑽模式的加工 ，如圖1(b)所示 。啄鑽模 間 、減少廢物產生及能源消耗 。除了3C產品外 ，其 式的抽吸效果使放電殘渣能因壓力差及重力而快速 他如光電產 品 ，生物醫學儀器及通信系統也都有此 由下 自動排 出 ，亦可減少放電短路的頻率[9] 。而所 趨勢 。其 中 ，光學玻璃更是在上述應用 中扮演著舉 謂的” 同心微孔”指的是微孔與圓柱型刀具有相 同 足輕重的角色 ，尤其是觸控面板 ，為了因應各種產 的圓心 ，而此微孔可