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研究人员开发用于精密磨削的新技术

时间：2023-06-17 16:23:28 来源：互联网

立陶宛考纳斯工业大学(KTU)的一组研究人员开发了一种新颖的方法，用于对硬质和脆性材料进行精密研磨，从而获得了无与伦比的效率。通过试验碳化钨，他们创造了一种创新技术，可以将非常坚固但又容易破碎的材料成型为理想的形式。

(相关资料图)

高科技行业对高性能光学组件的需求正呈指数级增长，从用于数码相机等消费品的玻璃镜片到诸如医疗系统的高端产品。在精密玻璃模制，其允许生产由玻璃光学部件的无研磨和抛光，硬和耐高温模具材料，如钨碳化物，正在使用。

“加工碳化钨以制造用于光学元件成型的圆柱状零件具有挑战性。首先，它是一种非常坚硬的材料，因此与之接触的任何工具几乎都会立即磨损，其次，如果也插入了该工具碳化钨在表面深处会破裂。为了能够加工坚硬易碎的材料，需要使其达到塑性变形状态，才能对其进行成型和成型而不会破裂。”研究人员GytautasBalevičius解释说。 KTU机电一体化研究所。

实现工件塑性变形的一种方法是工具的超声激发。换句话说，刀具开始振动，振动传递到工件上。激发频率越高，获得被研磨材料的塑性变形状态的机会就越大。在实验室环境中，可以使用纳米刮擦来达到塑性变形所需的激励频率，但是到目前为止，在工业条件下不可能达到这些频率。

立陶宛考纳斯工业大学(KTU)的一组研究人员开发了一种新颖的方法，用于对硬和脆性材料进行精密研磨。

尽管在硬质材料(例如碳化钨)的机加工中使用了金刚石工具，但它们在加工过程中的磨损仍然很大。由于将工具插入表面的深度只能最小，因此研磨过程漫长且效率低下。

“我们提出了一种超声波辅助研磨的新方法。通过专注于工件而不是工具的激发，我们获得了80-100 kHz的频率，这在当今世界范围内的工业中都很难实现。”博士Balevičius说KTU机械工程与设计学院的学生，本发明的作者之一。

激发的高频率允许实现碳化钨工件的塑性变形状态，这意味着可以将刀具更深地插入表面。这使研磨过程更有效。

通过试验碳化钨，他们创造了一种创新技术，可以将非常坚固但又容易破碎的材料成型为理想的形式。

“从每部智能手机到医学或天体物理学中使用的复杂工具，各种各样的产品都需要高性能光学器件。通过优化精密光学器件的生产工艺，我们为高科技行业做出了重大贡献，立陶宛成为精密工业地图”，KTU机电一体化研究所所长，发明背后的研究小组负责人VytautasOstaševičius教授说。

在这项研究过程中，KTU科学家创造了三种创新技术。一个专利申请的创新设备集成这些技术已经被提交给立陶宛国家专利局。

KTU国家创新和创业中心为KTU研究小组创造的技术和产品的商业化提供了便利，该中心是愿意与科学合作的企业和工业的一站式商店。

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