切削玻璃材料的常用加工方法及其注意事项

      玻璃的切割

      切割厚度在3毫米以下的玻璃板，最简单有效的方法就是：用金刚石玻璃刀或者是其他坚硬物质在玻璃表面手工刻划，利用刻痕处应力集中的特性，用手即可掰断。这也是最常用的手工切割玻璃的方式。

      玻璃的机械切割一般是采用薄铁板或不锈钢薄片制成的圆锯片，并且在切削过程中加入了磨料和水。常用的磨料为粒度在400号左右的碳化硅或金刚石。在切割圆形半导体晶片的时候，由于晶片厚度极小，只有0.4毫米，因此需要极高的切割精度。这时候就需要采用环形圆锯片，利用锯片内圆周对棒状锭料进行切割，切缝宽度约为0.1到0.2毫米。另外，圆形晶片也可以采用超声波切割。而方形晶片一般是先用薄片砂轮直接划出划痕，然后摺断。

      玻璃的研磨和抛光

      对于玻璃材料的研磨和抛光工作原理与金属材料相差不大。研磨压强通常在1000到3000帕斯卡，研磨用的磨料粒度为5到20号的石英砂、刚玉、碳化硅或碳化硼，水与磨料的比例大概为1:2。

      经过研磨的玻璃表面会形成半透明的细毛面，并存在4到5微米深的凹凸层，想要得到光泽表面必须要经过抛光处理。抛光盘通常采用毛毡、呢绒或塑料作为材料，并使用直径在5微米以下，粒度在5号以下的氧化铁、氧化铈和氧化锆等微粉作为磨料。研磨时需要加等量的水，并制成悬浮液作为抛光剂，5到20摄氏度是最理想的工作环境温度。

      抛光需要去除的厚度约在20微米左右，约占研磨去除量的10%。但是，由于抛光工序的精密性，其所耗费的工时却要比研磨长得多。

      玻璃的钻孔

      在玻璃上钻孔时，随着孔径和形状的差异，所采用的方法也是不同的。当孔径在5毫米以下时，常采用的是冲击钻孔法。一方面用硬质合金圆凿以每分钟2000转的速度钻削，与此同时，通过电磁振荡器使圆凿在玻璃表面施加6000赫兹的振动冲击。这种方法双管齐下，拥有很高的加工效率，要钻出一个2毫米孔径、5毫米孔深5的小孔，一般只需要10秒左右就可以完成。

      如果要钻削的是孔径在5毫米以上的中控或大孔时，通常采用端部开槽的铜管或钢管作为钻头，以每分钟30米的切削速度进行钻削，与此同时，还要在工作部位注入碳化硅或金刚石磨料以及润滑油。钻削时，玻璃要放置在毛毡或橡胶垫上，并保证垫平，以防压碎。而对于对方孔和异形孔，通常采用频率在18000到24000赫兹的超声波加工。

      玻璃的外圆加工

      玻璃的外圆加工通常采用磨削方式，砂轮材料为碳化硅。或者还可采用车削方式加工，车削转速在每分钟2000转左右，车刀材料为金刚石或硬质合金。采用硬质合金车刀时，前角角度应该为负数。