一種小件陶瓷產品的拋光方法與流程

本發明屬于陶瓷產品的拋光領域，具體涉及一種小件陶瓷產品的拋光方法。

背景技術：

傳統陶瓷產品(如旋鈕的蓋子小圓帽、表鏈等)的拋光加工方法包括浸煮法、硬拋法和軟拋法。其中，浸煮法是指將多件陶瓷產品泡入拋光液中浸煮。硬拋法一般為使用鋁盤、銅盤和鎢盤等金屬盤對陶瓷產品進行拋光。軟拋法則多為使用毛刷和磨皮等工具對陶瓷產品進行拋光。其中，硬拋法和軟拋法一般適用于形狀規則(如圓形件)的陶瓷產品，尤其是形狀規則且待拋光的表面積較大的陶瓷產品。而浸煮法則適用于形狀規則的陶瓷小件產品或微小陶瓷產品。

如專利申請cn201510136971.3提供一種微小陶瓷產品的拋光方法，包括使用滾拋機和拋光液對所述微小陶瓷產品的弧面及直身位同時拋光；具體包括：先配制拋光液，再將多塊微小陶瓷產品與拋光液均置入滾拋機中，滾拋機電機轉速控制在10～60rpm之間，拋光時間控制在2～60小時；在滾拋機中借助機械摩擦及化學腐蝕作用得到已拋光的微小陶瓷產品；且所述拋光液包括質量比例為1：50～200：20～120的陶瓷拋光粉、高頻瓷和水，所述陶瓷拋光粉包括顆粒平均直徑為20～300nm的sio2微粒，所述高頻瓷為直徑1～10mm且高為2～20mm的圓柱狀al2o3。本發明獲得的微小陶瓷產品的一次性合格率大于95％，同時其表面粗糙度小于5nm。且本發明一次可同時加工40000片產品，縮短其加工時間，降低生產成本。該方法即一種浸煮法。

而專利申請cn201510138283.0提供一種拋光用磨皮及采用此磨皮的微小陶瓷產品弧面拋光方法。其第一目的在于提供一種拋光用磨皮，包括依次設置的第一層、第二層以及第三層，第一層的材質為海綿，第二層的材質為粘合膠，第三層的材質為樹脂。本發明拋光用磨整體結構精簡，生產方便；采用海綿和樹脂的結合，使得拋光用磨皮在拋光過程中能根據待加工產品的弧面的形狀進行變形，實現全局弧面化無損傷拋光，實用性強。本發明的第二目的在于提供一種微小陶瓷產品弧面拋光方法，工藝精簡，生產周期短；部件容易獲得，成本低；結合機械磨削和化學腐蝕技術，采用精準的壓力控制，實現全局弧面化超光滑納米級無損傷精密拋光，能實現陶瓷產品15～50微米的去除量，一次性合格率大于90％，表面粗糙度達到5納米以下。該方法即一種軟拋法。

但經上述浸煮法拋光的陶瓷產品，容易將陶瓷產品的尖角磨圓，且拋光后所得的陶瓷產品尺寸大小的均勻一致性不高，這就無法適應陶瓷產品中對尖角或產品大小有較高要求的產品(如電子產品的按鍵)的拋光。而硬拋法和軟拋法同樣無法適應陶瓷產品中對尖角有較高要求的拋光，且硬拋法和軟拋法無法適應對形狀不規則的小件陶瓷產品的拋光。因此，本領域需要一種可以滿足對陶瓷產品中尖角和產品大小均有較高要求的拋光方法，且可以適應對形狀不規則的陶瓷產品如按鍵進行拋光的拋光方法。

技術實現要素：

在這樣的工藝水平下，急需開發一種既能保證產品尺寸，又能對所加工的產品的外觀要求沒有局限性的工藝以滿足日益發展的行業需求。

因此，本發明提供一種小件陶瓷產品的拋光方法，包括采用cnc結合砂輪棒對其進行拋光，且拋光時陶瓷產品不動，而cnc控制砂輪棒旋轉并以波浪線的形式運動而對陶瓷產品進行拋光。本領域技術人員公知的，所述cnc為一種由程序控制的自動化機床。在一種具體的實施方式中，所述波浪線為正弦波。

本發明提供的拋光方法簡單方便，提高了不規則外形陶瓷產品的拋光加工效率，是一種既能保證光潔度及外觀要求，又能降低對陶瓷產品外形及結構要求的拋光方法。

在一種具體的實施方式中，所述方法中包括對所述陶瓷產品表面凸起處采用比平面處更為稀疏即波長更長的波紋拋光，和/或所述方法中包括對所述陶瓷產品表面凹陷處采用比平面處更為密集即波長更小的波紋拋光。

在一種具體的實施方式中，每件所述小件陶瓷產品的拋光路徑均包括三條以上的多條不重合的閉合波浪線。

在一種具體的實施方式中，cnc控制砂輪棒在豎直平面上呈波浪線的形式運動。

在一種具體的實施方式中，砂輪棒運動的軌跡線中相鄰兩波峰間的距離即波長為1～5mm，且相鄰波峰與波谷間的高度差即波高為1～6mm。

在一種具體的實施方式中，砂輪棒運動的軌跡線的波長小于波高。

在一種具體的實施方式中，所述小件陶瓷產品是指產品中使用所述方法拋光的外表面總面積為750mm²以下的陶瓷產品。在一種具體的實施方式中，使用本發明所述方法拋光的小件陶瓷產品的待拋光外表面總面積為220～750mm²。

在一種具體的實施方式中，所述砂輪棒的砂層為樹脂結合金剛石。

在一種具體的實施方式中，外形拋光用砂輪棒的砂層直徑為5～20mm；倒邊拋光用砂輪棒的砂層最大直徑為5～20mm，且砂層中錐面與底面的夾角為30～60°。

在一種具體的實施方式中，所述拋光方法用于拋光陶瓷產品的外形和倒邊。

本發明中，所述陶瓷產品的外形是指除了上下底面以外的其它側面，如圖3所示陶瓷產品的四個側面均屬于本發明中外形的范疇，陶瓷產品的上底面為與用戶接觸的面，其一般設置為規則結構，如規則的弧面或平面，因而一般采用其它效率更高的硬拋或軟拋方法拋光；而陶瓷產品的下底面一般設置為電子產品的內置面，因而其無需拋光。因此，需要拋光的陶瓷產品的“外形”為其外表側面或其外表側面的上半部分。而陶瓷產品的倒邊是指其上底面與外形的過渡面。

本發明針對現有技術的不足提供了一種拋光工具結構簡單、操作方便、能保證陶瓷產品要求，對所加工的陶瓷產品的外形沒有限制的cnc拋光加工方法。

附圖說明

圖1為產品的倒邊拋光用砂輪棒示意圖，

圖2為產品的外形拋光用砂輪棒示意圖，

圖3為產品的拋光用夾具示意圖，

圖4為本發明中單條刀路(砂輪棒運轉一個循環)的運動軌跡圖，

圖5為本發明中多條刀路(砂輪棒運轉多個循環)的運動軌跡圖，

圖6為對比例中的拋光效果圖，

圖7為本發明中的拋光效果圖；

其中，1為小件陶瓷產品，2為夾具。

具體實施方式

下面結合附圖，進一步詳細說明本專利的具體實施方式。

本發明中，cnc配備了jdjk-500e的cnc精雕機，圖3所示夾具上有四個夾位，分別放置的四件陶瓷產品一件件按順序拋光，因此本發明提供的方法的拋光效率相比其它方法來說略低，因而對于大件且形狀規則的陶瓷產品適宜選用其它常規拋光方法進行拋光。

圖3中的小件陶瓷產品大致為長方體狀，夾具把每件產品的下半部分夾住，一般地，所述小件陶瓷產品中待拋光部分長15mm以下、寬10mm以下和高5mm以下。露出的包括四個側面即外形，側面與上表面間連接處為倒邊，該產品的外形以及倒邊使用本發明所述拋光方法。

在拋光前，在拿下的夾具中放入產品，再將夾具固定在工位上即可。或者先把夾具固定在工位上，再在其上裝入陶瓷產品亦可。拋光過程中，產品和夾具保持不動，而砂輪棒 由cnc主軸帶動下在豎直平面內以波浪線的運動軌跡對小件陶瓷產品進行拋光，在拋光時，波高為1～6mm，優選2～3mm，具體依照產品尺寸而定。優選波長為2mm左右且略小于波高。當拋光凸面時，波長拉大，波浪變得稀疏；而當拋光凹面時，波長控窄，波浪變得密集。在一種具體的實施方式中，砂輪棒的運動軌跡線包括繞小件陶瓷產品外形或倒邊一圈或多圈的閉合曲線。

圖1中，倒邊拋光用砂輪棒的棒柄直徑為8mm，砂層的最大直徑處為15mm，且其高度為1mm，砂層的最小直徑處為7mm，砂層的高度共5mm，整個砂輪棒的高度為44mm。圖2中，外形拋光用砂輪棒的棒柄直徑為8mm，砂層的直徑為15mm，砂層的高度為5mm，整個砂輪棒的高度為44mm。無論在外形還是倒邊拋光時，cnc的主軸和砂輪棒的棒柄均設置在豎直方向上。

在拋光前，先將設計好的程序拷貝到cnc機臺硬盤中，氣嘴與夾具連接，陶瓷產品裝夾好后通過氣壓夾緊固定，如圖1和圖2所示砂輪棒分別安裝在cnc主軸上，砂輪棒在豎直平面內呈波浪線移動使得達到良好的拋光效果。

裝在cnc主軸上的砂輪棒按cnc程序設置的路徑對陶瓷產品進行拋光加工，在拋光時需使用冷卻液。本發明提供的拋光方法的加工參數如表1所示。

表1

本發明提供的cnc拋光加工工藝的粗糙度均勻，表面粗糙度控制在20-40nm范圍內。本裝置對所加工的陶瓷產品的外形尺寸結構沒有局限性，可有效解決外形拋光領域存在的技術難題。采用此工藝加工的產品具有外觀缺陷少(無圓角情況，各件產品大小均勻)，加工過程穩定等特點，可滿足目前任何形狀的小件陶瓷產品的外形拋光要求，解決了傳統拋光方式造成的拋光后產品去除量不穩定或無法拋光不規則陶瓷產品的問題。

圖4和圖5中給出了本發明中拋光軌跡為一條或多條波浪線路徑的示意圖，在圖4和 圖5中，拋光路徑的下刀點和收刀點均不在同一位置，圖中的兩條豎向線分別代表其下刀和收刀位置。圖5中拋光軌跡為2條以上的多條波浪線路徑時，每條波浪線之間不重合，如此能形成更好的拋光效果。

圖6為對比例中采用樹脂金剛石砂輪棒結合cnc對小件陶瓷產品進行拋光，且拋光時陶瓷產品不動，而cnc控制砂輪棒旋轉并以直線前行的形式運動而對陶瓷產品進行拋光。所得產品的拋光效果見圖6，其中陶瓷產品的表面含有線紋，拋光不合格。

而圖7為本發明中采用樹脂金剛石砂輪棒結合cnc對小件陶瓷產品進行拋光，且拋光時陶瓷產品不動，而cnc控制砂輪棒旋轉并以波浪線前行的形式運動而對陶瓷產品進行拋光，拋光軌跡共包括7條波浪形的閉合回路，且每條波浪形不重合，拋光總用時例如為4～5min左右。所得產品的拋光效果見圖7，其中陶瓷產品的表面光滑，經檢測得知其表面粗糙度穩定地控制在20-40nm范圍內，拋光合格。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。