Browsing by Author "Chen, Yuan-Yu"

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    中頻振動輔助研磨機開發與單晶鑽石陣列微溝磨削研究
    (2018) 陳元裕; Chen, Yuan-Yu
    本研究旨在對單晶鑽石材料，開發一種「中頻振動輔助磨削」的加工技術，目的在單晶鑽石材料上進行陣列微溝槽的磨削研究。實驗之初，先行開發低重心且左右對稱的高速研磨機雛型系統，並於此系統上建立「振動輔助磨削」、「高速快淺磨削」及「智能化磨削力回饋」等技術，使單晶鑽石能在數百nm深度下被磨削加工。「中頻振動」係利用壓電平台產生頻率500 Hz，振幅10 nm的往復式振動，用以推動單晶鑽石撞擊高速旋轉中的含硼聚晶鑽石磨輪，使單晶鑽石表面產生奈米級的微裂紋，以便磨輪能輕易將表面破碎層磨除，並降低磨削阻抗。實驗證實，在中頻振動輔助下，每道磨削深度0.3 μm時，可獲得Ra 0.03 µm的表面粗糙度，微溝槽能在高速快淺磨削機制下成形；為獲得更高的微溝表面品質，本研究於研磨機雛型系統上，建構智能化磨削技術，透由偵測壓電平台的即時回饋電流，感測磨削力，進行磨削進給速度之調變。由實驗證明，表面粗糙度從Ra 0.03 µm改善至Ra 0.01 µm，並能降低微溝表面的微細裂痕與顫振紋路發生。實驗證實，本研究成功磨削出3×3陣列，彼此間距80 μm的微細溝槽，且溝槽表面性狀具高一致性，證實本研究所開發之製程技術，能於單晶鑽石材料上，能進行微細溝槽之加工，其製程所需成本低，且容易控制，深具商業化價值。