自動磨拋機選擇,聽行家怎么說
金相百科 2021-04-26

金相制樣的終極目的就是制備平整鏡面,用于腐蝕后觀測,或者直接觀測。

如果說切割和鑲嵌都是制樣的前期步驟的話,那么磨拋就是制樣環節中最為重要和有難點的步驟。

早期的磨樣主要是用手來持有樣品,手的力道和方向的掌握是基于經驗,新手制樣是比較難把控的。隨著設備技術的發展,自動磨拋機在科研分析和企業的質量把控中,日漸受歡迎。

自動磨拋機替代人手來磨拋樣品,可以把一個或多個樣品裝夾到樣品夾持器上,通過量化設定盤面和夾持器的轉速和轉向,明確磨削動力參數;量化設定夾持器與盤面的偏心量,保證樣品的各向磨削;量化設定壓力值,來明確樣品表面的加載壓力;量化設定懸浮液類型和滴注速度,來明確磨粒的加入參數;設定不同步驟的盤面類型和磨拋液類型,明確耗材配置。這樣,提升了制樣效率的同時,擺脫了人為因素對制樣結果的干擾。

FlatBase System手動磨拋機和Smoothneer-6自動磨拋機

 

那么,自動磨拋機在選型的過程中,哪些指標是我們重點需要關注的呢?專家分析如下:

1、 框架雙柱結構,剛性更穩定

結構決定設備的穩定和平整度。雙柱框架直連底座的結構,較之單柱的分體結構,更能經得起時間的考驗。單柱分體結構的磨拋機,通常是將磨拋頭快插入底座,然后通過裝置鎖緊固定,這樣的結構,在長期頻繁使用后,磨拋頭將出現晃動偏差,振動變大,樣品出現磨不平的情況。

而雙列結構的磨拋頭與底座為一體的直連式結構,剛性和延展性增強,不僅消除了磨拋機高速運轉時產生的振動和噪音,還能保證持續耐久的高平整度。

框架雙柱結構耐久性和平整度更高

 

2、 厚重下轉盤,錐形底座

工作盤的質量越大(越厚重),在樣品制備過程中,端跳更平穩,制備表面溫度就越低,更有利于節省耗材的使用。底盤采用有深度的錐形底座,相較于傳統的三點固定式底座來說,平整度更高,并可以進行快速的移除,方便清潔的同時,節省時間。

有深度的錐形底座,厚重便捷

 

3、 樣品夾持加載的方式

一臺好的自動磨拋機最好中心加載和單點加載兼具,這樣可以擁有加載集成的優勢。

Smoothneer-6 按鍵輕松切換兩種不同夾持器

單點加載的優勢是樣品數量自由靈活,只要在最大孔數以內都可以,樣品取放都很方便,特別是很適合磨拋后期的定期觀測效果。而劣勢就在于樣品在夾持器內存在自轉和小范圍活動,自轉就嚴格控制樣品的磨削軌跡,小范圍的活動容易導致圓角。

中心加載的優勢是鎖死樣品在夾持器上,所以可以精確控制樣品的研磨軌跡,提高制樣的再現性,特別是對于粗磨和精磨階段,磨削里很大,樣品的磨制效果受控,另外,由于中心加載的緣故,不同材質類的樣品,研磨效果相同。當然不足之處也在于樣品數量的限制,由于是中心加載,所以樣品數量必須中心對稱,以保證手里平衡,比如六工位夾持器,裝夾數量可以是2,3,4,6個樣品,不足的話要用替代樣品補齊,另外,中心加載不支持中途取出樣品觀測,重新安裝回去后無法保障每個樣品在相同的研磨基準面上。

綜上所述,單點加載和中心加載各有利弊,普遍的優化方法是,對于粗磨和精磨甚至粗拋階段,最好采用中心加載模式,而在拋光階段則切換為單點加載模式,方便隨時檢查拋光效果。所以磨拋機最好同時具備支持單點加載和中心加載的功能。

4、 量化控制,數據保存

要實現制樣結果的重復和再現,自動磨拋機需要具備程序的保存已經參數量化控制的功能。用戶可以自由設定樣品的旋轉方向,上下轉盤的轉速,加載壓力,偏擺距離,磨拋液的組合和滴注速度。并且可以將方法自動保存起來,隨時調用,確保實現完美如一的制樣結果

Smoothneer-6自動磨拋機量化控制界面

5、 智能程度

自動磨拋機的智能程度越來越高,比如一些進口機型實現了整個流程自動換盤、自動清洗的功能,不過造價也很昂貴。在實惠的基礎上,我們重點關注設備是否有如下智能功能:

  1. 夾持器是否方便裝卸?
  2. 磨拋頭是否在移動的同時能自鎖?
  3. 自動加液時,是否有預加液設計?
  4. 運行啟動和停止時是否是柔性的?
  5. 有無可移除式的接水碗設計?
  6. 有無磨削率感應設計?
  7. 有無程序方法加密設計?

可移除式的接水碗

 

金相的制樣從手動步入自動,磨拋成功的偶然性因素大幅下降,制樣從對人的依賴轉向對設備的依賴,降低技術準入門檻。以上希望能幫到大家在做出正確選擇。

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