一种金刚石材料的表面抛光装置及方法与流程

本申请涉及金刚石材料的加工，具体而言，涉及一种金刚石材料的表面抛光装置及方法。

背景技术：

1、金刚石作为自然界中最坚硬的材料，具有优异的机械、光学和热学性能，广泛应用于各种高精密加工领域。然而，传统的机械抛光方法在处理金刚石表面时，存在较大的困难和挑战。具体而言，金刚石机械抛光不仅耗时长，而且由于金刚石的高硬度，抛光过程需要极高的压力和耐磨材料，导致时间成本和设备磨损成本显著增加。此外，机械抛光过程中容易产生微小裂纹和表面缺陷，影响金刚石的最终质量和性能。

技术实现思路

1、本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

2、为了解决以上背景技术部分提到的技术问题，本申请的一些实施例提供了一种金刚石材料的表面抛光装置及方法，包括：固定结构，用于固定金刚石；机械抛光结构，形成抛光面，所述抛光面朝向所述固定结构；清洗结构，形成清洗液喷口，所述清洗液喷口朝向所述固定结构；激光发射结构，形成激光发射端，所述激光发射端朝向所述固定结构，且所述激光发射端能转动。

3、进一步地，所述固定结构包括：工作台、安装板和定位块；所述安装板与所述工作台固定，所述安装板上形成多个定位孔，所述定位块形成卡接槽，所述定位块设置多个，所述定位孔与所述定位孔一一对应固定。

4、进一步地，所述机械抛光结构包括：第一导轨、第一丝杆、立架、第一电机、第二丝杆、第二电机、磁轨和抛光器；所述第一导轨与所述工作台固定，所述第一丝杆与所述第一导轨平行，所述第一电机的外壳与所述工作台固定，所述第一电机的输出端与所述第一丝杆的一端连接，所述第一丝杆的另一端与所述工作台转动连接，所述立架设置两个，一个所述立架与所述第一导轨滑动连接，另一个所述导轨与所述第一丝杆传动连接；所述第二丝杆设置两个，所述第二电机设置两个，两个所述第二丝杆分别转动连接在两个所述立架中，两个所述第二电机的输出端分别与两个所述第二丝杆连接，所述磁轨与两个所述第二丝杆传动连接，所述抛光器与所述磁轨滑动连接。

5、进一步地，所述清洗结构包括：喷管；所述工作台内部形成清洗液流道，所述喷管的一端与所述清洗液流道的一端连通，所述喷管的另一端形成所述清洗液喷口。

6、进一步地，所述激光发射结构包括：第二导轨、支架、第三丝杆、第三电机、滑动块、角度盘、转动块和激光器；所述第一导轨与所述工作台固定，所述第一丝杆与所述第一导轨平行，所述第一电机的外壳与所述工作台固定，所述第一电机的输出端与所述第一丝杆的一端连接，所述第一丝杆的另一端与所述工作台转动连接，所述立架设置两个，一个所述立架与所述第一导轨滑动连接，另一个所述导轨与所述第一丝杆传动连接；所述第二丝杆设置两个，所述第二电机设置两个，两个所述第二丝杆分别转动连接在两个所述立架中，两个所述第二电机的输出端分别与两个所述第二丝杆连接，所述支板与两个所述第二丝杆传动连接，所述抛光器与所述支板固定。

7、一种金刚石材料的表面抛光方法，采用上述的一种金刚石材料的表面抛光装置，所述方法包括：通过所述固定结构固定金刚石，所述激光发射结构的激光发射端发出的激光束的侧面照射金刚石；通过所述清洗结构的清洗液喷口朝金刚石喷出清洗液；通过所述机械抛光结构的抛光面抛光金刚石。

8、进一步地，所述激光束为多模激光，所述激光束的脉冲宽度小于100纳秒，功率密度大于10^8w/cm2。

9、进一步地，通过调整所述激光发射端相对于金刚石的倾斜角，以控制抛光的深度和速率。

10、本申请的有益效果在于：

11、激光发射端向金刚石表面发射高功率多模激光对金刚石进行无选择地快速粗抛光，清洗液喷口向金刚石表面喷出清洗液清洗，最后抛光面对金刚石表面进行精抛光，激光抛光和机械抛光结合，降低机械抛光结构的运行时间和磨损成本，减小金刚石产生微小裂纹和表面缺陷的概率。

技术特征：

1.一种金刚石材料的表面抛光装置，其特征在于，包括：固定结构，用于固定金刚石；

2.根据权利要求1所述的金刚石材料的表面抛光装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的金刚石材料的表面抛光装置，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的金刚石材料的表面抛光装置，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的金刚石材料的表面抛光装置，其特征在于：

6.一种金刚石材料的表面抛光方法，其特征在于：采用权利要求1-5中任意一项所述的金刚石材料的表面抛光装置，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的金刚石材料的表面抛光方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的金刚石材料的表面抛光方法，其特征在于：

技术总结本申请公开了一种金刚石材料的表面抛光装置及方法，其属于金刚石材料的加工技术领域。包括：固定结构，用于固定金刚石；机械抛光结构，形成抛光面，所述抛光面朝向所述固定结构；清洗结构，形成清洗液喷口，所述清洗液喷口朝向所述固定结构；激光发射结构，形成激光发射端，所述激光发射端朝向所述固定结构，且所述激光发射端能转动。本申请的有益效果在于：提供了一种激光抛光和机械抛光结合，降低机械抛光结构的运行时间和磨损成本，减小金刚石产生微小裂纹和表面缺陷的概率的金刚石材料的表面抛光装置及方法。技术研发人员：李夏,蒋立佳,蒋仕彬受保护的技术使用者：杭州银湖激光科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29