蓝宝石双端面磨床磨削探索！

发布日期：2016-11-19 14:50 来源：未知点击：

随着苹果7手机的问世，给喜欢苹果手机的果粉们无疑带来了很大的福利！作为目前智能大屏手机的主流，大家都知道苹果公司要推出蓝宝石手机面板，其他主流手机的各大厂家也在蓝宝石手机面板双端面磨床磨削中作着科学研究及探索。由于优于蓝宝石的硬度较高，故而蓝宝石手机面板耐磨性好，但是也就是因为蓝宝石耐磨性好，所以给蓝宝石双端面磨床磨削造成了很大的困难，由于蓝宝石硬度高、磨削面积大，所以很难实现减薄和抛光，也由于蓝宝石手机面板的减薄和抛光的效率问题，目前也无法实现量产。下面向大家介绍一下蓝宝石双端面磨床磨削的探索实验。
蓝宝石双端面磨床磨削加工的作用：
1.采用双端面磨床磨削，通过砂轮的磨削对蓝宝石的表面在切片过程中造成的切痕，将蓝宝石磨平。
2.在双端面磨削的过程使得表面加工损伤一致，在以后的化学处理中效果更佳均匀；
3.采用双端面磨床磨削蓝宝石，让蓝宝石的厚度公差和尺寸公差一致。
4.双端面磨床对蓝宝石进行磨削，最重要的一个原因就是提高两面的平行度，使蓝宝石的各处厚度均匀；
5.双端面磨床磨削蓝宝石后粗糙度会降低，为后续的蓝宝石抛光工作带来更大的好处。；
蓝宝石晶体需要进行切片，切片后的兰表示表面非常粗糙且不平整，测试结果表明蓝宝石的表面粗糙度达到Rt4-6μm，个别甚至达到17.4μm。为此我们需要采用双端面磨床磨削加工，但是蓝宝石的双端面磨床磨削过程非常复杂，往往需要特定的实验来说明磨削机理。
双端面磨床磨削实验采用了砂轮直径380mm，由于蓝宝石为电信给的硬脆陶瓷材料，所以选用较低的线速度加工。并采用德国Mahr粗糙度仪检测。
实验结果表明经过120min的双端面磨削加工后，；蓝宝石晶体被去除的双面总厚度为90-102μm，平均值为97μm，圆圆超过切片过程中造成的Rt最大值17μm，初步判断经过双端面磨削加工可以消除切片后的蓝宝石划痕和残余应力。

在上图中表明切片后的蓝宝石晶体表面粗糙度不平，磨削过程中局部接触压力很大，因此粗磨的起始阶段磨粒去除速率较快，粗糙度下降很快。经过一段时间过后，磨粒的粒径尺寸分布趋于平和，蓝宝石晶体与磨粒的接触面和逐渐增大，进入均匀性磨削阶段，此时蓝宝石晶体表面粗糙度趋于缓和，如下图所示蓝宝石晶体去除率趋于稳定。

根据以上实验可以判断：经过45min后的磨削加工属于均匀性研磨阶段，在前45min时粗糙度Rt下降速度快，45min后粗糙度Rt基本不变，一方面可以衡量出280#磨粒的粗糙度加工极限，在120min后粗糙度的下降主要是由于磨粒在加工过程中的破碎导致磨粒粒径均匀、细化而进一步使粗糙度下降的结果。
如下图所示，30片商品化蓝宝石晶体背面粗糙度的测试结果，其表面粗糙度为Ra0.522-0.738μm，平均为Ra0.607μm。本文双面磨床磨削加工实验粗糙度为Ra0.223-0.598μm，平均Ra0.523μm，并且确保所有加工的蓝宝石晶体表面粗糙度Rt<6μm，优于商家的加工品质。