微结构砂轮

硬脆曲面高均匀磨削

通过变拓扑微结构设计，在不同曲率区域实现一致的磨削性能，突破传统砂轮对曲面光学元件加工均匀性差的瓶颈。

Huahai, Nie · 郭兵 · Jinghang, Li · Pengyu, Li · Junliang, Feng · Wu, Guicheng · Zhang, Jufan · Yao, Honghui · Qingliang, Zhao

International Journal of Mechanical Sciences 2026

参数信息

磨削力模型平均误差

7.47 %

磨削均匀性波动

5.77 %

技术优势

曲率变化不再引起波动

微结构特征在曲面不同曲率区域调节磨削行为，使磨削均匀性波动仅5.77%，意味着同一片元件上各处材料去除状态趋于一致。

韧性去除比例提升，损伤更低

微结构促使脆性材料以韧性模式去除，抑制裂纹扩展，从而减少亚表面损伤。

磨削力可预测，工艺优化有据

建立的磨削力模型平均误差7.47%，为微结构参数设计提供了可靠预测，减少试错。

应用场景

• 光学元件精密磨削：用微结构砂轮磨削曲面光学元件，实现低损伤高均匀表面。
• 硬脆材料曲面加工：针对不同曲率区域调节磨削行为，抑制脆性裂纹。
• 微结构工具制造：在砂轮表面制备微结构，定制化改善磨削性能。
• 光学制造：为光学制造提供高稳定性低损伤的曲面磨削方案。