Học giả Nhật Bản Omori và những người khác đã nghiên cứu bánh mài siêu mài mòn từ năm 1987, phát triển một phương pháp mài bằng cách sử dụng điện phân trong quá trình gia công (ELID) và nhận ra phương pháp mài gương cao cấp và mài dẻo các vật liệu cứng và giòn. , và hiện nay phương pháp này đã được áp dụng thành công để gia công siêu chính xác các thấu kính hình cầu, phi cầu và khuôn.
① Nguyên tắc mài gương ELID
Hệ thống mài ELID bao gồm: đá mài mài siêu cứng hạt siêu mịn liên kết kim loại, nguồn năng lượng mài điện phân, điện cực mài điện phân, chất điện phân (cũng được sử dụng làm chất lỏng mài), bàn chải điện và thiết bị máy công cụ. Trong quá trình mài, bánh mài được kết nối với cực dương của nguồn điện thông qua bàn chải điện, điện cực mài được lắp trên máy công cụ được kết nối với cực âm của nguồn điện và chất điện phân được đổ vào giữa quá trình mài. bánh xe và điện cực, sao cho nguồn điện, bánh mài, điện cực, bánh mài và chất điện phân giữa các điện cực tạo thành một hệ thống điện hóa hoàn chỉnh.
Khi sử dụng máy mài ELID, có một số yêu cầu đặc biệt đối với bánh mài, nguồn điện và chất điện phân được sử dụng.
Chất liên kết của bánh mài phải có tính dẫn điện và điện phân tốt, và hydroxit hoặc oxit của phần tử chất liên kết không dẫn điện và không tan trong nước. Nguồn năng lượng được sử dụng để mài ELID có thể sử dụng nguồn điện DC của gia công điện phân hoặc nguồn điện xung Dạng sóng khác nhau hoặc nguồn điện xung cơ sở DC. Trong quy trình mài ELID, chất điện phân không chỉ đóng vai trò là chất lỏng mài mà còn đóng vai trò giảm nhiệt độ của vùng mài và giảm ma sát. Mài ELID thường sử dụng chất lỏng mài hòa tan trong nước, đây là một máy công cụ sử dụng bánh mài dựa trên liên kết. Độ bền cao và độ mòn của bánh mài nhỏ bằng cách đặt lượng điện phân thích hợp. Đồng thời, có thể thu được độ chính xác hình dạng cao. Áp dụng nguyên tắc này, có thể thực hiện mài gương siêu chính xác các thành phần quang học có hình dạng khác nhau từ bề mặt phẳng đến phi cầu.
②Hệ thống thí nghiệm mài gương ELID
Trên máy công cụ ASG-2500T của Công ty Rank Pneumo, hệ thống Omori ELID bao gồm bánh mài, nguồn điện, điện cực, chất lỏng mài, v.v. được lắp đặt để sử dụng 400# cho tạo hình thô và 1000# hoặc 2000# cho bán hoàn thiện. Khi mài gương, sử dụng đá mài kim cương liên kết gang 4000# (kích thước hạt trung bình khoảng 4μm) hoặc 8000# (kích thước hạt trung bình khoảng 2μm), nguồn điện mài sắc điện phân (nguồn ELID), sử dụng điện áp xung tần số cao DC Loại nguồn điện đặc biệt, điện áp làm việc là 60V, dòng điện là lOA. Khi sử dụng chất lỏng mài, cần pha loãng chất lỏng mài hòa tan trong nước AFH-M và CEM 50 lần bằng nước tinh khiết.
③ Phương pháp thí nghiệm mài gương ELID và kết quả thí nghiệm
Đối với gia công bề mặt phi cầu, bánh mài phẳng chỉ được hình thành và tích hợp bởi bánh mài hình bát (đá mài kim cương liên kết gang 325# là φ30×W2mm) được lắp trên trục phôi. Mài thô và bán tinh 1000#, cuối cùng sử dụng 4000# để mài gương ELID. Trên máy xử lý phi cầu siêu chính xác, với sự trợ giúp của công nghệ mài ELID, thấu kính phi cầu BK-7 thủy tinh quang học đã được xử lý thành công. . Độ chính xác bề mặt tốt hơn o. 2μm, độ nhám bề mặt đạt Ra20nm và để xử lý bề mặt phi cầu của các vật liệu hơi mềm như LASFN30 và Ge, độ chính xác bề mặt cũng có thể tốt hơn O. 2-O. 3μm, độ nhám bề mặt lên tới Ra30nm.