化学机械抛光技术范文

机械设计技术。机械设计技术包括机械工艺结构设计、结构设计、材料选择和设计方法等。随着时代的发展传统的机械设计方法在一些方面如数控机床设计、汽轮机叶片设计、节能电机设计等,已越来越难以达到现代设计要求。当前,设计方法已从经验设计、直觉设计发展为先进理论与有效方法设计,在各个设计阶段充分利用先进理论和有效方法来解决问题,成为现代机械设计的发展趋势。现代设计涉及到优化设计、仿真设计、系统工程等内容,应用信息技术和科学设计方法能有效提高设计水平和设计效率,促进设计技术发展。

机械制造工艺。(1)高精度。精度是现代机械制造工艺的重要要求,尤其是在国防、科研、航空航天等领域中,对精度的要求更加严格;(2)高效率。高效率能极大的提高加工速度,缩短加工周期,如在冷加工工艺通常采用三种方式提高效率:使用陶瓷刀具、金刚石刀具、涂层刀具等加快切削速度;采用新的加工工艺如在加温和震动中切削,使用化学腐蚀、激光等方式进行加工;集中加工,将各类加工设备集于一体,在计算机的控制下完成切削加工;(3)高柔性。柔性加工是机械制造发展的重要方向,柔性加工包括加工的灵活性、多适应性和加工品种的多样性等。近年来,各种工业机器人和数控机床的使用使得柔性加工更加现实。柔性制造系统可分为柔性制造自动线、柔性制造单元和柔性制造系统,均以数控设备为基础,以自动运储系统相连接,通过计算机的控制完成多种零件的生产加工。

精密加工技术

精密切削技术。用直接切削来得到高精度仍是常用的方法,然而,要想得到高水平和高精度的产品,必须尽可能的减少刀具、机床和工件等因素的影响。如要求机床具有高刚度、小热变形和抗震性能,就必须有更先进的技术,如精密控制技术、空气静压轴承、微驱动与微进给技术等,此外,提高机床转速也是有效的办法,当前的超精密加工机床早已提高到每分钟几万转。

模具成型技术。当前,汽车、电机、飞机、仪表和家电产品中至少有三分之一的零件是通过模具加工制造的。模具加工的关键在于如何提高模具的加工精度,这也是衡量一个国家制造水平的重要标志。电解加工工艺能使模具精度达到微米级,解决工件表面质量的问题,尤其利于复杂腔型的加工。

超精密研磨技术。超精密研磨技术通常用于集成电路基板硅片的加工,其表面粗糙度要求达到1—2毫米,传统研磨、磨削和抛光很难满足其加工要求,须进行原子级抛光。因此,各种新方法、新原理的超精密研磨技术应运而生,如用于弹性发射加工、流体动压型悬浮研磨的非接触研磨,通过加工液促进化学反应的化学研磨等。新的研磨方法与原理极大的促进了超精密研磨技术的不断发展。

纳米技术。纳米科学是涉及到多个学科的科学,是先进工程技术与现代物理学相结合的产品。几年来,纳米机械技术取得了快速的发展,能够在硅片上刻画纳米宽的线,这充分表明信息存储的密度提高了若干个数量级。

微细加工技术。随着科技的不断发展,电子元件的体积也越来越小而使用频率则越来越高,能量消耗也应越来越低。超微细粒子技术的问世使得半导体加工精度达到了几百个埃的程度。

化学机械抛光技术范文篇2

【关键词】抛光技术；抛光制品工艺；不锈钢

随着科学技术的不断进步，产品在市场的竞争日益激烈，对金属设备表面加工质量要求越来越高，作为零部件表面加工质量的关键工序之一的表面抛光更不例外。在我公司压力容器储罐生产中，如何改进和提高传统的抛光工艺技术水平，并根据需要开发新的更好更先进的表面抛光技术是一项重要的任务。

1不锈钢罐体抛光技术

不锈钢抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。本文主要介绍运用手工机械抛光方法，对压力容器储罐工件表面进行加工，以达到设计要求。

根据多年抛光工作总结，其抛光过程大致可分为：打底、粗磨、焊道和板材表面缺陷处理、细磨、抛光等六部分，下面分步介绍不锈钢储罐的抛光技术。

1.1打底

第一道工序打底是整个抛光工艺中的重要环节，板材打底的好与坏直接影响到下一道工序的进行，基础打的好，可以避免以后由于对打底的修补造成板材凹凸不平的效果。

首先，根据罐体成型时外表面划伤程度和封头成型过程确定用60#与80#砂带或千叶轮做第一道开粗工序。注意千叶轮与设备安装时的旋转方向，不得反转。其次，打磨工程中，要求千叶轮与板材表面垂直，力度均衡，方向一致，打磨掉板材原始表面，根据板材的表面缺陷程度选择打磨遍数，一般为2～4遍。

1.2粗磨

如果第一道打底工序用80#砂带或千叶轮打磨，则第二道工序用120#砂带或千叶轮打磨；如果第一道打底工序用60#砂带或千叶轮打磨，则必须从60#―80#―120#那样类推，用120#千叶轮打磨，要求细化80#千叶轮所产生的粗痕，直至消除80#千叶轮所产生的所有磨痕。每次更换千叶轮打磨要求与上一工序打磨方向垂直。

1.3焊道和板材表面缺陷处理

第二道工序结束后开始对焊道和板材表面缺陷进行处理。

1.3.1对于焊道的处理，首先用角磨片打磨，角磨片在使用时要求砂轮的尖端要保持在对加工表面15度位置上，力度适中，作业区周围应设有护栏，砂轮应及时更换，避免由于力度过大或砂轮破损导致砂轮飞溅伤及自己和他人，要求把焊道打磨至与母材平齐，打磨过程中应注意不要对焊道两侧的板材造成较大的划痕，然后开始用120#千叶轮对焊道及周围进行大面积打磨，打磨结束后用肉眼观察和用手触摸，-面平滑无明显凹凸感为合格。

1.3.2对于板材表面小坑等表面缺陷的处理，对于板材表面缺陷深度≤0.2mm，直接用120#千叶轮打磨处理，对于板材表面缺陷深度>0.2mm，需用氩弧焊点焊处理后，用120#千叶轮打磨至与母材平齐。打磨过程中应使用大面积打磨法，避免处理点焊时，处理位置集中，力度过大，导致处理后局部低于母材表面。

1.4细磨

（1）第三道工序用180#千叶轮打磨，要求细化120#千叶轮所产生的粗痕，直至消除120#千叶轮所产生的所有磨痕。

（2）第四道工序用240#千叶轮打磨，要求细化180#千叶轮所产生的粗痕，直至消除180#千叶轮所产生的所有磨痕，第四道工序完成后，要求表面粗糙度达到1.6以上。

（3）如果要求表面粗糙度达到0.8以上，用320#碟轮细化240#千叶轮所产生的粗痕，直至消除240#千叶轮所产生的所有磨痕，使用碟轮时要求砂轮的尖端要保持在对加工表面15度位置上。

（4）如果要求表面粗糙度达到0.4以上，用320#千叶轮打磨，要求细化240#千叶轮所产生的粗痕，直至消除240#千叶轮所产生的所有磨痕，然后用400#碟轮打磨，要求细化320#千叶轮所产生的粗痕，直至消除320#千叶轮所产生的所有磨痕。

（5）在上麻轮前的最后一道工序应均匀打磨，方向一致，可大大避免表面光亮不一致的效果产生。

1.5抛光

（1）第五道工序用麻轮+紫蜡/绿蜡对板材表面进行抛光处理，要求多上蜡，布满板材表面，至少两遍，整体光亮度一致。

（2）第六道工序用毡轮+紫蜡/绿蜡对板材表面进行最后抛光处理，至少两遍，要求消除第五道工序所产生的镜面花，纹理不均匀的效果，达到设计要求。

2不锈钢抛光制品的工艺过程控制

2.1板材的选择

选择大型企业所生产的钢板，金属表面无明显划痕，凹痕，表面平整光滑。

2.2制造过程中的控制

分步进行制造过程的控制介绍：

1）抛光工具及材料的摆放符合安全标准，抛光现场保持清洁。

2）领料时，操作者要仔细观察表面，如有明显划痕，凹痕，表面不平整可拒绝领料。

3）下料时，尽量避免用剪切机剪料，避免剪切边的扭曲变形。

4）刨边时，板面上应尽量避免沾上油污，压紧柱下尽量加上石棉板、纸板等，避免出现压痕。

5）筒体卷筒时，要选择好的表面作为抛光面。

（1）卷板机卷制前，要仔细检查扎辊表面，有无焊渣，拉痕，并加以修磨光滑。

（2）卷筒完成后点焊时，不要在卷板机上作业，应异地点焊。

（3）焊接前，将焊道两侧5mm外涂白粉，以防焊渣焊痘，所涂防护层每侧至少200mm以上。

（4）筒节与筒节组对时，筒节与封头组对时，应尽量避免直接锤击，以防出现锤痕，如避免不了用斜铁组对时，组对后要把焊口处理与母材平齐，不得低于主材表面，且要圆滑过渡。

2.3抛光过程的控制

（1）抛光工在使用千叶轮，百叶轮时，一定要带好防护用品，旋转切线方向要加防护板或防护网，以防伤人。

（2）每道工序结束后，都要仔细清理上道工序所遗留的切削物，磨具磨损的砂尘，避免划伤后序表面。

（3）如需罐内作业，操作工在入罐前需清理鞋底砂尘，且穿上布制脚套。

（4）分体抛光完成后的零部件，抛光表面贴上塑料保护膜，需要焊接的零部件在焊道两侧预留出50～100mm的位置，焊接前焊道两侧预留出的部分要加上>1mm厚的保护膜。

2.4铆焊工艺的控制

（1）下料时，刨边要严格控制尺寸，控制在板厚的1/8；焊接时，杜绝错边量，焊道余高

（2）封头如需拼焊，筒体焊接时对于≥δ10板，不管手弧焊还是自动焊，都要采取焊接工艺的最低电流值，且要求焊两遍以上，且每焊完一遍要间隔一个小时在焊第二遍，对于

（3）抛光封头尽量采用冷压或热压。

（4）如封头必须旋压，应尽量增加旋轮旋转转数，以表面肉眼观察无明显凸起为合格。

（5）如封头拼焊，无论热压，冷压还是旋压，都要（下转第100页）（上接第87页）严格检查，两个面不允许有焊痘焊渣，且焊道要修磨圆滑，避免成型过程中由于受力掉渣划伤表面。

2.5机加工件的控制

（1）法兰，接管等需机加工的零部件，外表面粗糙度一定要达到Ra3.2以上，且表面无明显的车削纹痕。

（2）需机加工的零件一定要倒棱无毛刺，不允许有未加工面的存在。

2.6成品保护

（1）经总检合格后的产品，表面要贴塑料保护膜。

（2）运输中底部要垫保护膜，车厢上至少安放3个木方作为垫材，用木方卡死，且要求运输部门固定好设备，以防前后左右窜动划伤表面。

（3）装卸吊装时，吊装夹要垫厚纸板，石棉板，胶皮等，吊车要轻起轻放。

【参考文献】

[1]方景礼.金属材料抛光技术[M].国防工业出版社.

化学机械抛光技术范文

创新IC平坦化技术与材料达国际领先水平

碱性化学机械平坦化技术被认为是最具发展潜力的低强度Cu/low-k表面低压力平坦化技术之一，目前全世界已花数亿元巨资研发的电化学抛光技术（ECMP），仍难以应用。刘玉岭早在2000年就创造性地发明了以化学作用为主的碱性CMP材料与相应工艺技术，低于目前世界花数亿元巨资研发的电化学抛光（ECMP）机械压力的三分之一。

该项技术克服了占世界市场60%的酸性强机械研磨后溶解机理模型存在的速率低、机械作用大、工艺复杂等难题，为GLSI向45nm以下产业化发展做出创造性贡献，该技术已获国家发明专利16项。

可能很多人都不知道，我国的神舟系列飞船的顺利飞行也有刘玉岭教授的一份功劳。他发明的“FA/O均腐蚀抛光液与抛光技术”，由于采用的是自己研发的强络合剂（同时作pH调节剂，缓蚀剂），用此抛光液加工的IC衬底片更是成为唯一最可靠的神五、神六、神七飞船专用电路硅衬底，为航天事业作出贡献，获国家发明三等奖，被国家5部委审评为部级新产品，被科技部列为国家科技成果重点推广计划。

创新外延材料制备技术

IC衬底外延材料滑移线是影响器件电特性的晶体缺陷，为此他首先研究了产生的机理模型，发明了“弧线机械分散应力技术”，2009年获美国专利。

此外，他研究的“硅外延BC技术”，将静态滞流层动态化，有效解决了硅气相外延自掺杂、厚度均匀性与电阻率一致性、雾缺陷、薄层高阻等关键技术难题；发明的“反向补偿优化理论与技术”，远远超过国际上单项参数分别解决的复杂工艺。该成果获国家发明三等奖，并被上海硅材料厂、电子十三所等多家企业规模应用。

由于他的突出贡献，先后被国家授予部级有突出贡献中青年专家、河北省十大发明家、河北省高层次创新型特别优秀人才、天津市劳动模范等称号，他领衔创建了微电子技术与材料相结合的产学研实体，建立6000吨表面加工耗材生产线，产品已在京、津、沪、浙等十多个省市的引进生产线上取代了进口，进行新技术培训一千余人次。国家工程物理九院、洛阳空空导弹研究院、电子45所等众多企业与他签订了技术协议。也还是国家重点安全基金NSAF等项目的技术负责人。以及国家中长期科技发展重大专项项目的技术负责人，项目实现了多项重大突破，在理论方法、技术路线与材料上均有重大创新。项目成果在2012年被国家验收，被评为优秀，且该成果促进了相关领域的技术提升。