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★装饰玻璃的内涵及特性 (2).穿孔 穿孔常用的方法有机械法,如研磨钻孔、钻床钻孔。还有其他方法如冲击钻孔、超声波钻孔、激光钻孔等。 ☆机械穿孔法 a.研磨钻孔。研磨钻孔法有两种。 一种是用金属(例如铜或黄铜)实心棒状钻头或取芯管状钻头(钻较大孔径时用)加研磨液进行研磨式钻孔。 研磨液:碳化硅磨料加水。 磨料粒度:80~100号。 另一种是用金属钻头(实心棒状或取芯管状)表面镀 有金刚砂,外加冷却剂(水)磨削钻孔。这种钻头钻 孔效率高。 研磨钻孔法孔径范围一般为3~100mm。 b.钻床钻孔(此法类似金属钻孔。)。 它是用碳化钨或硬质合金钻头,加冷却水、轻油或松节油之类冷却,在玻璃指定部位切削钻孔。钻孔速度比钻金属孔慢。适用孔径范围3~15mm。 用机械法穿孔时,必须注意将切削液循环于孔的内部深处。另外,为了防止孔的周边生成类似贝壳状的缺陷,一般将孔打到板面的一半时,翻过来再从反面打通。或者在玻璃背面加贴另一片玻璃一起打孔。 ☆冲击钻孔法 是利用钻孔凿子在电磁震荡器的控制下连续冲击玻璃表面进行打孔。 凿子用硬质合金材料制成。电磁震荡器可产生每分钟达2000次以上的冲击频率。 ☆超声波钻孔法 (这是一种精度高的钻孔方法。) 它是利用超声波发生器,使加工工具发生振幅20~50μm,频率为16~30千赫的振动。在振动工具和玻璃间注入研磨液。由于磨料只起到一次的锤击作用,且一次加入量又非常少,因而变形很小,表面光洁度高,精度好。又由于振动频率高,故加工效率高,每分钟可达几百个立方毫米。孔的形状也不限于圆形,且能同时穿几个孔。 1.1.2 研磨与抛光 研磨 用研磨剂(磨料)将玻璃制品粗糙不平或多余的部分磨去,使制品具有平整的表面或需要的形状和尺寸的加工方法称之为研磨。 研磨过程的机理: 磨盘与玻璃作相对运动,磨料在磨盘带动下对玻璃表面进行划痕与剥离的机械作用,同时在玻璃上产生微裂纹。研磨剂中的水不仅起冷却作用,同时又在玻璃的新生表面产生化学作用—水解。水解产物在后续磨料不断作用下,又裂纹形成碎片而排除。如此反复进行,玻璃表面就形成一层与磨料粒度相对应的有一定深度微裂纹层和凹陷的毛面。 微裂纹和凹坑的深度: 玻璃的性质和磨料的种类与粒度。 研磨过程以机械磨削的物理过程为主,因而磨去量较多,研磨效率较高。 研磨材料: 磨料的硬度必须大于玻璃的硬度。 常采用高硬度(莫氏硬度8~10)或中硬度(莫氏硬度6~7)的磨料。 研磨材料可分为两大类: 天然磨料和人造磨料。 天然磨料有石英砂、刚玉、金刚石、石榴石等; 人造磨料有电熔刚玉、碳化硅、碳化硼、金刚石等。 研磨方法: 常见研磨方法有三种。 第一种是金属磨盘加研磨液(磨料和介质的混合液)法。 影响研磨效率的因素: (a)磨料的性质和粒度。 (b)研磨液浓度和给料量。 (c)研磨盘转速和研磨压力。 (d)磨盘材料。 (e)玻璃性质。 第二种是将磨料镀在金属圆盘表面上,形成一磨料涂层,如金刚石镀盘。 研磨时只需加冷却水即可。由于附着在磨盘上的磨料随磨盘一起移动,与玻璃表面的相对运动比较剧烈,所以磨削速度快,磨削量大,研磨效率高。 这种研磨法主要适用于磨削量大的粗磨。 第三种是将磨料用酚醛树脂或青铜结合剂胶结在一起,制成研磨砂轮。 用研磨砂轮外加冷却水对玻璃进行磨削。很显然其研磨效率也较高。比较适合于磨边,不太适合较大平面的研磨。 玻璃研磨的分级: 研磨作业需分阶段进行。 开始用粗磨效率高,然后逐级使用细磨料,直到被研磨表面的毛面状态变得较细致,为后续抛光做好准备。 通常分为两级,即粗磨和细磨 粗磨:使玻璃具有所需要的形状和尺寸,可采用磨除量大, 效率高的研磨方法,如现在较多采用的金刚砂镀盘。 磨料粒度可选80~150目。 细磨:是将粗磨后粗糙的表面加以修整,使其变得更为细致。 常用铸铁盘加细磨料研磨液。 磨料粒度一般为200~400目。细磨所得到的玻璃毛面的凹陷层平均深度为3~4μm,最大裂纹深度为10~15μm。 (2).抛光 玻璃抛光是指用抛光材料使毛面玻璃表面变得光滑、透明、有光泽的加工过程(去除微凹陷和微裂纹) 。 研磨和抛光两个不同的工序合起来常称为磨光。 例如,磨光玻璃。 抛光过程在机理用材和方法上都与研磨有很大区别。 ☆玻璃抛光机理: 抛光过程是同时发生并相互交错的机械、化学和物理化学的总和。 在此过程中
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