一种激光板条介质的大面加工方法技术

本发明专利技术公布了一种激光板条介质的大面加工方法，该方法包括以下步骤：将待加工的激光板条介质毛坯切割成型；放在双面研磨机上，同时对两个大面进行预研磨；清洗干净后放在双面抛光机上，同时对两个大面进行预抛光；放在平面环抛机上，分别对两个大面进行终道抛光，平面环抛机的抛光盘上放置有聚四氟乙烯分离器，清洗干净后激光板条放置在聚四氟乙烯分离器中；加工完毕，检查激光板条介质大面光洁度、平面度、平行度，合格后将激光板条下盘，清洗，送检。本发明专利技术的方法无蜡粘或吸附等产生应力的上盘方式，平面度及平行度易控制，光洁度质量好，有效解决了元件下盘后的面形变形问题，加工效率和合格率高，加工成本低，工艺重复性好。

【技术实现步骤摘要】
一种激光板条介质的大面加工方法
本专利技术涉及光学加工
，特别涉及一种激光板条介质的大面加工方法。
技术介绍
板条激光器由于抽运均匀，面冷却等优点，可得到较好的光束质量和较高的平均输出功率，因此受到人们的高度重视，在国内外发展迅速。激光晶体板条作为板条激光器的重要工作物质，人们对其加工指标提出了更高的要求。对于大平面薄形激光板条，加工过程中的大面平面度下盘后变形已经成为加工过程中的一个亟待解决的难题，并且现有加工方法加工周期长，怎样缩短加工周期，提高加工效率也成为批量加工所要解决的问题。现有的一些加工方法，预研磨、抛光采用蜡胶或沥青上盘，这种方法由于上盘过程中有热应力及粘结应力，激光板条下盘后平面度会变很差并且极其不规则(超过8λ)，加工第二面时由于各器件间蜡层或沥青层厚度不一致，致使预抛光后的器件平行度很差(超过5分)，预抛光很差的平面度精度和平行度都需要精抛光来校正，这都给精抛光带来极大的加工难度。现有的一些方法精抛光时采用真空吸附垫上盘，这种上盘方式由于真空吸附垫存在微小的弹性，在加工过程中吸附在吸附垫上的两个激光板条和吸附垫接触的面很难处于同一平面上，并且加工过程中吸附垫的吸附力不是很强，由于加工过程中摩擦力的作用抛光液会渗入吸附垫和激光板条之间，无形中增加了激光板条间的厚度差，使精抛光时很难把激光板条的平行度加工好，这些情况也增加了加工难度相应的液增加了加工周期。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种激光板条介质的大面加工方法，该方法能有效解决下盘后的面形变形问题，可以极大提高激光板条介质大面加工的加工质量和产品合格率，缩短加工周期。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种激光板条介质的大面加工方法，该方法包括以下步骤：(1)将待加工的激光板条介质毛坯切割成型；(2)将完成切割后的激光板条介质放在双面研磨机上，同时对两个大面进行预研磨；(3)将已完成预研磨的激光板条介质清洗干净后放在双面抛光机上，同时对两个大面进行预抛光；(4)将已完成预抛光的激光板条介质放在平面环抛机上，分别对两个大面进行终道抛光，所述的平面环抛机的抛光盘上放置有聚四氟乙烯分离器，清洗干净后激光板条放置在所述的聚四氟乙烯分离器中；(5)加工完毕，待冷却至室温时检查激光板条介质大面光洁度、平面度、平行度，合格后将激光板条下盘，清洗，送检。进一步地，步骤(4)中所述终道抛光前先用千分表检查所述的平面环抛机抛光盘表面平整度，如环抛机抛光盘表面平整度达不到使用要求，使用修盘装置把环抛机抛光盘表面平整度修整好再加工。优选的，步骤(2)中所述预研磨采用的研磨盘为铸铁盘，转速为40～55rpm，磨料采用W10碳化硼精微粉。优选的，步骤(3)中所述预抛光采用的抛光盘为聚氨酯抛光盘，转速为40～45rpm，抛光粉采用W1氧化铝粉。优选的，步骤(4)中所述终道抛光采用的抛光盘为合成锡盘，转速为40～45rpm，抛光液采用油性W0.5多晶金刚石。优选的，所述激光板条介质的长度大于130mm，宽度大于40mm，厚度小于4.5mm。本专利技术的有益效果是：(1)采用双面研磨机进行预研磨，双面抛光机进行预抛光，省略了蜡胶或沥青加热上盘及下盘步骤，激光板条在设备中两个大面同时加工，提高了预研磨、抛光的加工效率，缩短了加工周期，并且双面研磨、抛光机加工出的器件平行度可以达到5秒，平面度可以达到0.5λ，光洁度可达到Ⅰ级，极大地提高了加工质量；(2)终道加工时由于激光板条介质自由放在分离器中，平行度不会有变化，分离器采用聚四氟乙烯材料，很好地预防了激光板条介质在加工过程中的崩边及塌边，并且聚四氟乙烯材料对抛光盘的损伤很小，能保持抛光盘表面长期不用修整，提高了设备的利用率；采用油性W0.5多晶金刚石作抛光液，光洁度可进一步提高；终道抛光采用自带修盘装置的平面环抛机，修整好的抛光盘盘面平整度小于0.0002mm，由此平整度盘面加工出的器件表面平面度极高；终道抛光只需修改待加工激光板条的平面度，把平面度由0.5λ修整到0.1λ，此过程大概去除0.0003mm，因此终道抛光加工周期极短；(3)本专利技术的加工方法适用于各种玻璃、晶体、陶瓷等脆性材料的加工。附图说明图1为本专利技术的一种激光板条介质的大面加工方法的工艺流程图；图2为本专利技术的激光板条介质在双面研磨、抛光机上预研磨、抛光示意图；图3为本专利技术的激光板条介质在环抛机上终道抛光示意图；图4为本专利技术实施例2陶瓷激光板条大面平面度测试结果；图5为本专利技术实施例2陶瓷激光板条大面干涉光谱图。图中：1、双面研磨、抛光机的下磨盘，2、双面研磨、抛光机的游星轮夹具，3、激光板条介质，4、环抛机自带修盘装置，5、环抛机抛光盘，6、聚四氟乙烯分离器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1如图1-图3所示，一种晶体激光板条的大面加工方法，包括以下步骤：(1)将待加工的晶体激光板条3毛坯切割成型，留0.2mm的加工余量；(2)将完成切割后的晶体激光板条3放在双面研磨机的夹具2上，同时对两个大面进行预研磨，放下上磨盘，开启给料泵，采用W10碳化硼研磨料，开启双面研磨机，设定转速为55rpm，加工1小时后检查光洁度及尺寸，光洁度合格，尺寸达到公差上限即下盘；(3)将已完成预研磨的晶体激光板条3清洗干净后放在双面抛光机的夹具上，同时对两个大面进行预抛光，放下上抛光盘，开启给料泵，采用W1氧化铝抛光液，开启双面抛光机，设定转速为45rpm，加工1.5小时后检查激光板条3光洁度，平面度，平行度，合格后下盘；(4)用千分表检查平面环抛机的合成锡抛光盘5表面平整度，用环抛机自动修盘设备4把合成锡抛光盘5盘面修整到千分表对零，将已完成预抛光的晶体激光板条3和合成锡抛光盘5清洗干净，把清洗后的晶体激光板条3放入聚四氟乙烯分离器6中加工第一面，用自动喷料泵将油性W0.5多晶金刚石抛光液均匀的喷在合成锡抛光盘5盘面上，开启平面环抛机，设定转速为45rpm，加工0.8小时后检查晶体激光板条3光洁度，平面度，平行度，合格后翻面抛光第二面，第二面加工0.8小时检查晶体激光板条3光洁度，平面度，平行度；(5)检查合格后将晶体激光板条3下盘，清洗，送检。在上述加工过程中可对多根晶体激光板条3同时加工，可实现规模化生产。实施例2以尺寸规格145×40×4mm陶瓷激光板条为实验样件，样件数量为9片，加工步骤如下：(1)首先把陶瓷激光板条3毛坯切割成型，留0.2mm的加工余量。(2)如图2所示，把成型好的陶瓷激光板条3放入双面研磨机夹具2中，所述双面研磨机共有5个游星轮夹具2，其中四个游星轮夹具2各放两片陶瓷激光板条3，另外一个游星轮夹具2放入一片陶瓷激光板条3，陶瓷激光板条3放好后，放下上研磨盘，开启给料泵，磨料采用W10碳化硼，开启双面研磨机，设定转速为50rpm，加工1小时后检查光洁度及尺寸，光洁度合格，尺寸达到公差上限时把陶瓷激光板条3从设备中取出、清洗干净。(3)将洗净后的陶瓷激光板条3放入双面抛光机游星轮夹具2中，放法同双面研磨时相同，放下上抛光盘，开启给料泵，抛光采用W1氧化铝抛光液，开启双面抛光机，设定转速为40rpm，加工1.5小时后检查陶瓷激光板条3光洁度，平面度，平行度，合格后从双面抛光机中取出陶瓷激光板条3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光板条介质的大面加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将待加工的激光板条介质毛坯切割成型；(2)将完成切割后的激光板条介质放在双面研磨机上，同时对两个大面进行预研磨；(3)将已完成预研磨的激光板条介质清洗干净后放在双面抛光机上，同时对两个大面进行预抛光；(4)将已完成预抛光的激光板条介质放在平面环抛机上，分别对两个大面进行终道抛光，所述的平面环抛机的抛光盘上放置有聚四氟乙烯分离器，清洗干净后激光板条放置在所述的聚四氟乙烯分离器中；(5)加工完毕，待冷却至室温时检查激光板条介质大面光洁度、平面度、平行度，合格后将激光板条下盘，清洗，送检。

【技术特征摘要】
1.一种激光板条介质的大面加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将待加工的激光板条介质毛坯切割成型；(2)将完成切割后的激光板条介质放在双面研磨机上，同时对两个大面进行预研磨；(3)将已完成预研磨的激光板条介质清洗干净后放在双面抛光机上，同时对两个大面进行预抛光；(4)将已完成预抛光的激光板条介质放在平面环抛机上，分别对两个大面进行终道抛光，所述的平面环抛机的抛光盘上放置有聚四氟乙烯分离器，清洗干净后激光板条放置在所述的聚四氟乙烯分离器中；(5)加工完毕，待冷却至室温时检查激光板条介质大面光洁度、平面度、平行度，合格后将激光板条下盘，清洗，送检。2.根据权利要求1所述的激光板条介质的大面加工方法，其特征在于，步骤(4)中所述终道抛光前先用千分表检查所述的平面环抛机抛光盘表面平整度，如环抛机抛光盘表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32