單晶藍(lán)寶石是一種用途廣泛的晶體材料,具有良好的物理性能、光學(xué)性能和化學(xué)性能,并且硬度高、耐磨性強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、力學(xué)性能優(yōu)異。藍(lán)寶石的主要成分是氧化鋁(Al2O3)[1],純凈的氧化鋁晶體無色透明,具有優(yōu)異的透光性,因此應(yīng)用于各種光學(xué)領(lǐng)域的儀器鏡頭以及電子產(chǎn)品屏幕等。藍(lán)寶石材料制作的產(chǎn)品,經(jīng)久耐用、光亮如新、透光性好,且不易產(chǎn)生劃痕。如瑞士手表品牌 Rolex 生產(chǎn)的手表,其表盤玻璃全部由藍(lán)寶石制作而成;蘋果公司的iPhone手機(jī)目前使用的攝像頭鏡片_是由藍(lán)寶石材料制作;在軍事和航空領(lǐng)域還可以制作成各種紅外夜視儀瞄準(zhǔn)鏡頭及高精度航空設(shè)備儀器中的光學(xué)窗口和透鏡等,在光學(xué)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。藍(lán)寶石表面的粗糙度直接影響光線波長的均勻性,伴隨藍(lán)寶石材料需求量的增大,對藍(lán)寶石的加工效果(表面粗糙度和材料去除率等)提出了_要求[2]。藍(lán)寶石的效率、低損傷加工工藝成為藍(lán)寶石產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題。藍(lán)寶石材料的主要加工工序是晶體切割、研磨和拋光等處理。其中切割工序給藍(lán)寶石材料帶來的表面損傷和尺寸誤差較大,研磨加工的作用是快速去除由
切割帶來的表面不平整,提高藍(lán)寶石表面的平面度。因此,對藍(lán)寶石
研磨加工的效果和效率有著更嚴(yán)要求,若是研磨工藝或參數(shù)選擇不當(dāng),不但會使加工效率偏低,且加工后的藍(lán)寶石表面由于劃痕和裂紋較多達(dá)不到使用要求,需要進(jìn)行二次研磨和拋光,造成藍(lán)寶石基片太薄無法使用而報廢,增加藍(lán)寶石的加工成本[3]國內(nèi)外對
藍(lán)寶石研磨加工方法和工藝以及應(yīng)用進(jìn)行了大量研究工作,取得了較大進(jìn)展。作者主要介紹藍(lán)寶石_精密
研磨加工領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀并進(jìn)行討論。