固结磨料抛光垫基体性能对光学玻璃加工性能的影响研究

本篇实验研究论文聚焦于固结磨料抛光垫（Fixed Abrasives Polishing Pad, FAP）在光学制造中的应用，特别是在K9光学玻璃的化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing, CMP）过程中。研究者李锁柱、朱永伟等人，代表南京航空航天大学机电学院，通过对比不同基体性能的FAP，探究了溶胀率和铅笔硬度这两个关键指标对材料去除率（Material Removal Rate, MRR）以及三维轮廓表面粗糙度（Surface Roughness, Sa）的影响。 实验结果显示，基体溶胀率和铅笔硬度共同影响着加工性能。随着基体溶胀率的提高，FAP对光学玻璃的材料去除效率降低（MRR下降），同时导致表面粗糙度上升。另一方面，随着湿态铅笔硬度的增加，MRR有所提升，然而表面粗糙度的变化趋势则呈现出非线性，即在一定溶胀率范围内先增加后减小。这种现象表明，当基体的亲水性增强时，FAP能够实现长时间、稳定且具有自修整功能的加工，即能够在抛光过程中自我调整，保持表面质量。 自修整功能对于光学制造尤其重要，因为它能够减少人工干预，提高生产效率并确保加工精度。该研究为优化固结磨料抛光垫的选择和使用提供了科学依据，有助于提升光学器件的制造质量和工艺效率。这项工作深入剖析了基体性能参数与光学材料加工性能之间的关系，对于推动光学制造技术的发展具有实际意义。