磨光鎢棒的關鍵制造工藝
(1)原材料選擇
純度:通常采用99.95%以上高純鎢棒(如ASTM B777標準)。
初始狀態:燒結態或熱軋態,直徑范圍Φ1mm~Φ100mm,長度可達1000mm。
(2)精密磨削(外圓磨床)
設備:CNC外圓磨床(金剛石/CBN砂輪)。
工藝參數:
砂輪粒度:粗磨(#180~#400)→精磨(#600~#1200)。
進給量:0.005~0.02mm/次,避免鎢脆性導致崩邊。
冷卻液:專用鎢加工冷卻油,防止熱應力裂紋。
(3)超精密拋光(鏡面級)
機械拋光:
使用金剛石拋光膏(0.5~3μm)+無紡布拋光輪,Ra可達0.05μm。
電解拋光(EP):
適用于超高光潔度(Ra<0.01μm),采用NaOH或KOH電解液,電壓5~20V。
(4)檢測與包裝
尺寸檢測:激光測徑儀(±0.002mm)、圓度儀(≤0.005mm)。
表面檢測:白光干涉儀(Ra)、電子顯微鏡(微裂紋)。
包裝:真空防氧化包裝或惰性氣體保護。
磨光鎢棒的關鍵性能參數
參數 普通磨光 高精度磨光 超精密拋光
表面粗糙度 Ra 0.1~0.4μm 0.05~0.1μm ≤0.01μm
直徑公差 ±0.01mm ±0.005mm ±0.002mm
直線度 ≤0.05mm/m ≤0.02mm/m ≤0.01mm/m
應用舉例電極、配重醫療準直器半導體探針
主要應用領域
(1)半導體與電子工業
探針卡(Probe Card):超高精度鎢棒用于晶圓測試,要求Ra<0.05μm。
濺射靶材支撐軸:高直線度(≤0.01mm/m)確保鍍膜均勻性。
(2)醫療設備
放射治療準直器:鎢棒加工成多葉光柵(MLC),表面光潔度影響射線聚焦精度。
伽馬刀核心部件:高密度+高拋光,減少散射。
(3)高溫工業
單晶爐熱場組件:鎢棒作為加熱器支撐桿,耐2000°C以上高溫。
真空爐發熱體:鏡面拋光減少揮發污染。
(4)軍工與科研
穿甲彈芯材:高密度鎢棒(Φ5~20mm)經精密磨削提升彈道一致性。
同步輻射光束線:超高直線度鎢棒用于X射線導向。