一種氧化鋯陶瓷板的加工裝置的製作方法

2023-05-28 07:00:16

本實用新型涉及一種氧化鋯陶瓷平板的方法，具體涉及一種平板狀2.5D氧化鋯陶瓷的加工裝置。

（二）

背景技術：

與金屬、玻璃、塑料相比，氧化鋯陶瓷在外在呈現和內在屬性上具有顯著的優點，具體體現在：1）外在呈現。質地高貴，與藍寶石（單晶氧化鋁）同為寶石級材料；氧化鋯陶瓷色澤圓潤，具有較高的折光率和較強的色散，看上去「白如玉、明如鏡」，擁有良好的即視效果。2）內在屬性。氧化鋯陶瓷的莫氏硬度為8.5與藍寶石相仿，耐磨、防刮痕；氧化鋯陶瓷熱導率低，觸感溫潤如玉，與金屬、塑料相比更親膚，適合在穿戴設備上使用；氧化鋯陶瓷為非導電材料，不會屏蔽信號，不會影響天線布局，可方便一體成型；氧化鋯陶瓷的介電常數是藍寶石的3倍，用於指紋傳感器可獲得更為清晰銳利的圖像，是理想的指紋識別蓋板；生物相容性好，人體排異性低，可廣泛應用於人造牙、人造骨關節等生物醫學領域。

正是由於氧化鋯陶瓷具備上述優點，未來在智慧型手機、可穿戴設備上具有廣闊的應用前景。從具體的產品形態上來看，氧化鋯陶瓷將率先以指紋識別蓋板、外觀結構件、手機後蓋為三大突破口，逐步切入移動終端產業鏈。目前由於氧化鋯陶瓷製備、生長能力嚴重不足，陶瓷的加工技術相對落後、加工成品率低、加工效率低、加工成本高，嚴重製約著氧化鋯陶瓷在消費類電子市場上的大範圍應用，因此氧化鋯部件市場佔有率較低。隨著人們對氧化鋯陶瓷認知度不斷提高，氧化鋯陶瓷的製備、加工能力不斷完善，氧化鋯陶瓷在消費類電子市場上的應用，尤其在大尺寸手機後蓋上的應用，將產生爆發式的增長。

（三）

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種平板氧化鋯陶瓷的快速、高效、高穩定性、低成本的氧化鋯陶瓷板的加工裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：它包括依次連接的多線切割單元、雙面研磨單元、退火單元、邊緣倒角單元、2.5D掃光單元和表面拋光單元，多線切割單元上設置有放置氧化鋯陶瓷塊的多線切割操作臺，雙面研磨單元上設置有碳化硼磨料，退火單元包括電連接的加熱結構和溫度調節結構，邊緣倒角單元包括300~800目倒角砂輪，2.5D掃光單元包括上盤結構和底託結構，上盤結構為全豬毛或羊毛刷，底託結構上設置有含有金剛石顆粒的研磨膏，表面拋光單元包括上盤結構和下盤結構，上盤結構為金剛石砂輪，下盤結構為鑄鐵或高鋁99瓷材質的載物臺。氧化鋯陶瓷片以吸附方式固定到載物臺上。

本實用新型首先利用多線切割單元將氧化鋯陶瓷塊切割成一定厚度的氧化鋯陶瓷平板，平板狀氧化鋯陶瓷經雙面研磨單元和退火單元處理後，利用倒角砂輪將平板狀氧化鋯陶瓷邊緣加工成2.5D形狀，接著用2.5D掃光單元對陶瓷片邊緣進行掃光，最後採用金剛石砂輪在表面拋光單元上進行拋光。

本實用新型的有益效果在於：

（1） 通過退火，可有效去除在粗加工過程中在陶瓷片表面形成的殘餘應力，提高後續加工成品率。

（2）利用金剛石砂輪拋光陶瓷表面，可顯著提高拋光效率，提高磨料的利用率，降低陶瓷表面精加工成本。

（四）附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

（五）具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

結合圖1，本實施例包括依次連接的多線切割單元1、雙面研磨單元2、退火單元3、邊緣倒角單元4、2.5D掃光單元5和表面拋光單元6，多線切割單元1上設置有放置氧化鋯陶瓷塊的多線切割操作臺，雙面研磨單元2上設置有碳化硼磨料，退火單元3包括電連接的加熱結構和溫度調節結構，邊緣倒角單元4包括300~800目倒角砂輪，2.5D掃光單元5包括上盤結構和底託結構，上盤結構為全豬毛或羊毛刷，底託結構上設置有含有金剛石顆粒的研磨膏，表面拋光單元6包括上盤結構和下盤結構，上盤結構為金剛石砂輪，下盤結構為鑄鐵或高鋁99瓷材質的載物臺。氧化鋯陶瓷片以吸附方式固定到載物臺上。本實施例具體過程如下：

（1）多線切割：利用多線切割單元將氧化鋯陶瓷塊切割成厚度為0.6~1.0mm的氧化鋯陶瓷平板；

（2）雙面研磨：在雙面研磨單元上，以碳化硼為磨料，將氧化鋯陶瓷平板磨至厚度為0.5~0.6 mm、兩表面平行度小於20µm的氧化鋯陶瓷薄片；

（3）退火：將雙面研磨後的氧化鋯陶瓷片置於退火單元中，在空氣條件下以1~5℃/min的速度將退火單元的溫度升至800~1200℃，並在最高溫度處恆溫4~8h，最後以3~6℃/min的速度將退火爐的溫度降至室溫；

（4）邊緣倒角：退火後的氧化鋯陶瓷片，利用300~800目倒角砂輪進行邊緣粗、精加工；

（5）2.5D掃光：陶瓷片經邊緣倒角單元後，在上盤為全豬毛/羊毛刷的掃光單元上，利用含有D50=0.1~3μm金剛石顆粒的研磨膏進行邊緣掃光；

（6）表面拋光：用表面拋光單元進行氧化鋯陶瓷板的精加工，表面拋光單元的上盤結構為金剛石砂輪，下盤結構為鑄鐵或高鋁99瓷材質的載物臺。將氧化鋯陶瓷片以吸附方式固定到載物臺上，用6000~20000目金剛石砂輪對氧化鋯陶瓷片表面進行精加工。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所做的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只限於這些說明。對於具有本實用新型所屬領域基礎知識的人員來講，可以很容易對本實用新型進行變更和修改，這些變更和修改都應當視為屬於本實用新型所提交的權利要求書確定的專利保護範圍。