[实用新型]一种面接触式液态金属平面抛光装置

说明书

本实用新型公开了一种面接触式液态金属平面抛光装置，电控柜、工件轴、夹具、绝缘层、抛光盘、液态金属抛光液、主轴、主轴驱动模块、工件驱动模块、工件、负电极层和正电极片，所述主轴驱动模块连接竖直设置的主轴的底部，主轴的上端连接抛光盘，抛光盘上设置有环形的抛光槽，抛光槽的轴心线与主轴的轴心线重合，抛光槽内装有液态金属抛光液；工件驱动模块连接竖直设置的工件轴的上端，工件轴的下端从上至下依次连接有夹具、绝缘层、负电极层和工件，本实用新型通过抛光金属液中的金属离子对工件进行抛光，金属抛光液可以抛光更加细微的表面，获得的抛光精度更高；本实用新型抛光时抛光盘转动和工件转动相结合，更进一步增加抛光的效率。

技术领域

本实用新型涉及液态金属抛光加工领域，更具体的说，尤其涉及一种面接触式液态金属平面抛光装置，适用于大尺寸平面零件的加工。

背景技术

随着现代信息电子技术的不断进步，超光滑的大尺寸(大于2英寸)平面元件应用越来越多，如单晶硅片表面等，其表面要满足超光滑、残余应力极小、表面损伤层极薄等要求。目前抛光超光滑平面的方法主要有：机械抛光、机械化学抛光、化学机械抛光，这些方法存在(亚)表面损伤重、残余应力大、抛光液污染、返工比率高、报废率高、生产成本高、生产效率低等问题。

对于复杂曲面的加工，例如对叶片进行加工，无法使用传统的抛光来进行，因此，类似磨粒流加工和液态金属加工的方法应运而生，液态金属通常是指在常温下呈液态的合金功能材料，如熔点在30℃以下的金属及其合金材料，也包括在40℃～300℃工作温区内呈液态的低熔点合金材料。因此本实用新型提出了一种液态金属抛光液抛光技术，指混有磨料的液态金属抛光液在磁场或电场的作用下与工件抛光表面发生相对运动时，液态金属抛光液丝带上的柔性磨头对抛光表面产生大的切削力，从而对工件抛光表面进行抛光。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有抛光技术的上述问题，提供了一种面接触式液态金属平面抛光装置，可以获得更好的抛光表面，提高成品率，降低抛光成本，提高抛光效率。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种面接触式液态金属平面抛光装置，电控柜、工件轴、夹具、绝缘层、抛光盘、液态金属抛光液、主轴、主轴驱动模块、工件驱动模块、工件、负电极层和正电极片，所述主轴驱动模块连接竖直设置的主轴的底部，主轴的上端连接抛光盘，抛光盘上设置有环形的抛光槽，抛光槽的轴心线与主轴的轴心线重合，抛光槽内装有液态金属抛光液；工件驱动模块连接竖直设置的工件轴的上端，工件轴的下端从上至下依次连接有夹具、绝缘层、负电极层和工件，工件和负电极层浸没在液态金属抛光液中，抛光槽底部还设置有正电极，正电极和负电极均通过导线连接电控柜，所述主轴驱动模块、工件驱动模块均与电控柜电连接且主轴驱动模块和工件驱动模块均受到电控柜的控制。

一种面接触式液态金属平面抛光方法，具体包括如下步骤：

步骤一：将工件安装在夹具下表面，启动主动驱动装置，主动驱动装置带动主轴转动，进而带动抛光盘上的带动抛光槽转动；

步骤二：调整工件驱动装置调整工件与抛光槽的距离，直至工件完全浸入到液态金属抛光液中，且负电极层部分浸入到浸入到液态金属抛光液中，工件和液态金属抛光液发生接触；

步骤三：通过电控柜调整正电极层和负电极层之间的电压，在正电极层和负电极层之剑形成稳定的电场，使液态金属抛光液中的金属离子向工件位置聚集，再启动工件驱动装置驱动工件轴转动，工件则随工件轴一起，使工件被抛光槽中的液态金属抛光液抛光，开始进行工件的液态金属抛光；

步骤四：工件抛光结束后，通过工件驱动装置带动工件上移，断开电源，使工件离开液态金属抛光液。