Aplicativos para serviços de lapidação plana de precisão

O que os serviços de lapidação plana realizam?

Quando as pessoas visitam as instalações da Metal Cutting para aprender sobre o que fazemos, muitas vezes ficam surpresas ao ver que temos três tipos de equipamentos de lapidação. Mas a verdadeira surpresa é que muitas pessoas não estão familiarizadas com o processo profundamente simples (e benéfico) de lapidação plana de precisão.

Embora uma máquina de lapidação tenha partes móveis, são placas que giram como as xícaras de chá em um passeio de parque de diversões. O que torna o processo simples é que as placas giram metodicamente em um único plano - não em vários eixos - com a placa superior indo em uma direção e a placa inferior na outra.

Mas o que torna os serviços de lapidação plana tão benéficos? Vamos olhar mais de perto.

Noções básicas de lapidação

A lapidação é um processo de lixamento ou polimento mecânico controlado que envolve um abrasivo entre duas superfícies que são esfregadas uma na outra. O processo é geralmente usado para criar um acabamento de superfície preciso.

Para Metal Cutting e nossos clientes, o principal objetivo da lapidação é obter uma superfície muito lisa e plana. No entanto, a lapidação também pode ser usada para obter uma superfície abobadada, como uma lente convexa ou espelho. (Mais sobre isso abaixo.)

A lapidação pode ser aplicada a uma ampla variedade de materiais, incluindo metal, vidro, cerâmica, plástico ou substrato de silício. Graças à precisão com que o material pode ser removido, o processo pode produzir acabamentos de superfície na faixa de nanômetros (0,001 μm).

Vantagens da lapidação plana de precisão

A lapidação plana de precisão é frequentemente mencionada junto com a retificação de disco duplo. Isso porque qualquer um dos processos pode ser usado para peças metálicas que exigem tolerância apertada para acabamento de superfície, planicidade, paralelismo ou espessura.

No entanto, os serviços de lapidação plana são mais frequentemente usados ​​em peças que exigem controle rígido de espessura e paralelismo. O processo produz peças planas dimensionalmente precisas com altas tolerâncias, geralmente menos de 2,5 μm de uniformidade.

A lapidação plana de precisão também pode ser usada para corrigir irregularidades da superfície e remover danos subsuperficiais causados ​​por serragem ou esmerilhamento.

As peças que estão sendo lapidadas irão refletir a forma das placas de lapidação. Portanto, a lapidação plana de precisão exige que as placas sejam mantidas em condições extremamente planas (tipicamente menos de 0,004 mm). Isso ajuda a garantir que as peças que estão sendo lapidadas fiquem planas.

Os serviços de lapidação plana são especialmente bons para várias aplicações. Por exemplo, fabricantes de lentes usam máquinas de lapidação especializadas para produzir superfícies que são planas a mais de 30 nanômetros (0,030 μm).

A lapidação plana de precisão também é fundamental para a produção de semicondutores, fornecendo a precisão necessária para o manuseio de componentes finos e muito frágeis. Existem máquinas de lapidação de grau semicondutor e suportes de montagem especiais projetados para wafers, incluindo LED, safira, silício, substratos compostos e fibra ótica.

Laminação de um lado vs. dois lados

Dependendo do material e da aplicação da peça, a lapidação plana de precisão pode ser unilateral ou bilateral.

Pense na lapidação unilateral como polir um carro:um abrasivo é aplicado a um material mais macio e usado para polir a superfície de um material mais duro. Normalmente, a peça é mantida no lugar com um anel ou outro dispositivo, pesada e retificada à medida que uma pasta abrasiva é alimentada em uma placa de lapidação rotativa.

Com a lapidação plana de precisão nos dois lados, o material é removido de duas superfícies de uma peça - a parte superior e a inferior. Isso é feito aplicando pressão à medida que a peça e o abrasivo são rolados entre duas placas de lapidação.

Onde a aplicação de peso pode danificar materiais delicados, um gabarito é usado para manter as peças no lugar. Isso permite o posicionamento preciso da peça e o ajuste da carga durante a lapidação de peças muito pequenas – digamos, de 3” (76,2 mm) a 0,118” (3 mm).

Laminação para peças que são abobadadas, não planas

É claro que a lapidação tem outros objetivos além de alcançar a planicidade. Na verdade, o processo pode ser usado para criar lentes e outras peças que exigem uma forma de cúpula fina e uniforme.

A convexidade é alcançada usando uma placa de lapidação condicionada para que seja côncava e criará uma parte abobadada convexa que espelha a forma da placa. Produzir a forma e a espessura corretas da cúpula é um processo demorado, muitas vezes envolvendo muitas tentativas e erros no estágio de desenvolvimento.

Quão crítica é a precisão quando você está lapidando peças com cúpula? Considere o Telescópio Espacial Hubble, um projeto de US$ 2 bilhões que acabou apresentando uma falha em seu sistema óptico. Especificamente, o espelho primário do Hubble tinha apenas um formato ligeiramente errado.

Uma pequena falha – cerca de 1/50 da espessura de uma folha de papel – foi suficiente para criar uma aberração esférica que distorceu as imagens telescópicas. Embora os cientistas tenham conseguido corrigir a falha, foi uma lição dispendiosa de uniformidade da cúpula.

Benefícios adicionais da lapidação

Além de criar superfícies planas e lisas com precisão, a lapidação pode ser usada para obter extremidades de peças altamente polidas e tolerâncias de comprimento e espessura muito apertadas.

Por exemplo, Metal Cutting pode utilizar lapidação para mover o ponto decimal em uma tolerância de comprimento de ±0,0010” (0,0254 mm) a ±0,00010” (0,00254 mm). Para aplicações que requerem geometria, podemos pegar uma parte que é um trapézio e usar lapidação para transformá-la em um retângulo ou paralelogramo.

Além disso, nossos serviços de lapidação podem atingir um acabamento final de Ra 2 micropolegadas (0,050 μm) em peças sólidas e tubos. Isso inclui tubos de parede fina e componentes de comprimento longo.

A lapidação é certa para seu Aplicação?

Aparentemente simples e ainda assim preciso, a lapidação pode ser valiosa para aplicações que exigem:

• Superfícies lisas e planas
• Controle rígido da magreza
• Extremidades altamente polidas
• Tolerâncias de comprimento apertadas
• Paralelismo

Através de uma compreensão completa de sua aplicação e seus parâmetros, você pode decidir se a lapidação plana de precisão ou alguma outra técnica é a melhor opção para suas necessidades.