精拋光(手拋 / 金剛布 / 鑽石拋光 / 超聲拋光 / 電解拋光 / mirror-EDM texturing)這些方式對CNC加工的用途及微細銑削 + EDM + 拋光,用在CNC加工的製作方式

「精拋光」在 CNC 加工中的應用時,主要目的是改善加工後的表面品質,使零件達到更高的光潔度、精度,甚至美觀與功能性要求(如模具表面、光學元件、醫療零件等)。以下是幾種常見的精拋光技術介紹及其在 CNC 加工領域的用途:

1. 手拋(Manual Polishing)

特點:

  • 使用拋光膏、砂紙、研磨石或布輪等手工具。
  • 依賴技術人員經驗,效率較低但控制靈活。

CNC 加工用途:

  • 適合小批量、高精度要求的模具、外觀件。
  • 常用於模具製作後處理(如塑膠射出模、壓鑄模)。
  • 用於局部打磨與調整,解決加工死角。

2. 金剛布(Diamond Polishing Cloth)

特點:

  • 在織布基底上附有鑽石微粒,適用於硬材料如碳化物、陶瓷、硬鋼
  • 精細度高,可達鏡面級拋光。

CNC 加工用途:

  • 適用於硬材料的精密零件或模具(如冷作模具、粉末冶金模具)。
  • 用於提高表面光潔度至 Ra < 0.05μm 的等級。

3. 鑽石拋光(Diamond Paste Polishing)

特點:

  • 使用鑽石粒子的拋光膏進行精密研磨。
  • 粒徑可從幾微米到幾奈米,適用於鏡面拋光。

CNC 加工用途:

  • 常見於光學模具、鏡面零件的後處理。
  • 特別適合高精度模具、塑膠成型模具(如鏡頭模)
  • 應用於航空航太、醫療器械等要求極高表面品質的領域。

4. 超聲拋光(Ultrasonic Polishing)

特點:

  • 利用超聲振動驅動磨頭進行高頻微切削。
  • 適合微細區域與內孔等難以用手或機械處理的地方。

CNC 加工用途:

  • 適用於微小精密零件、3D 結構、深槽或盲孔的加工後處理。
  • 常用於醫療植入物、微模具、半導體模具等。

5. 電解拋光(Electrolytic Polishing)

特點:

  • 利用電化學反應去除金屬表面微凸點,達成平滑與鏡面效果。
  • 適用於不鏽鋼、鈦合金、銅合金等。

CNC 加工用途:

  • 應用於不鏽鋼加工件、醫療器械、食品機械零件等表面光潔要求高、且需無死角清潔的部件。
  • 提升耐腐蝕性與美觀。

6. Mirror-EDM Texturing(鏡面放電加工紋理)

特點:

  • 利用特製放電條件與電極在放電加工(EDM)中同時進行拋光與紋理處理。
  • 表面同時具備高光潔度與紋理效果,達鏡面級水準。

CNC 加工用途:

  • 廣泛應用於高端模具(如手機外殼模具、車燈模具)
  • 節省後處理拋光步驟,直接在 EDM 加工時完成表面處理。
  • 適合量產模具高表面一致性要求的產品

🧩 小結:適合不同需求的拋光方式一覽表

拋光方式適用材料光潔度適合用途
手拋各類金屬中高小批量模具、局部調整
金剛布硬金屬、陶瓷硬材料模具、精密工件
鑽石拋光所有高硬度金屬超高鏡面模具、光學部件
超聲拋光精密微結構區域微模具、盲孔、醫療零件
電解拋光不鏽鋼、鈦、銅合金無菌要求零件、提升耐蝕性與光潔度
Mirror-EDM Texturing工具鋼、模具鋼模具鏡面處理 + 紋理設計

當「微細銑削(Micro Milling)+EDM(放電加工)+拋光」這三種技術結合應用於 CNC 加工中,代表這是一個高精密加工流程,通常針對極細微、形狀複雜、表面要求高的工件。這樣的製程常見於:

  • 精密金型(例如光學鏡片模具、連接器模具)
  • 微機械零件(MEMS、醫療器械)
  • 高端電子零件模具(手機鏡頭框、Type‑C連接器等)

一、微細銑削(Micro Milling)

微細銑削是一種利用直徑小於一毫米的微小切削刀具,在工件上加工出細微特徵的精密加工技術。 它廣泛應用於精密機械、醫療器械、電子元件、模具製造等領域,生產出微型化且高精度的零件。 與傳統銑削相比,微細銑削的刀具尺寸微小,切削速度低,因此需要特殊的刀具設計、高主軸轉速、增強的軟體控制以及潤滑切削液等輔助技術,以提高加工精度和效率。 

技術簡介:

  • 使用直徑 < 1 mm 的小型刀具,在 CNC 加工機上進行微米等級的加工。
  • 可加工非常細緻的幾何形狀、微結構(如微孔、微肋、V型槽等)。

應用方式:

  • 多用於初步成形與加工細部特徵(如微型導角、框架、接點區域)。
  • 能夠加工硬材料如鋼、鎢鋼、銅合金、陶瓷。
  • 適用於製作「高解析度的3D輪廓」,特別是在 EDM 前做預加工(減少 EDM 時間)。

二、EDM(Electrical Discharge Machining,放電加工)

技術簡介:

  • 通過電極與工件之間產生放電火花,在工件表面腐蝕加工出形狀。
  • 適合加工高硬度、複雜幾何形狀、或傳統刀具無法觸及的位置(如內角、深溝、細孔)。

應用方式:

  • 用於微細銑削無法達到的地方(如極深微孔、內R角、刀具無法進入的凹陷)。
  • 也能製作表面微結構(搭配 Mirror-EDM texturing 可同時完成鏡面與表面紋理)。
  • 常見加工類型有:線切割 EDM(Wire EDM)、成型放電(Die-sinking EDM)、細孔放電(Micro-hole EDM)。

三、拋光(Polishing)

技術簡介:

  • 加工完成後,透過物理(研磨)或化學方式改善表面粗糙度,提高光潔度與外觀。

應用方式:

  • 微細銑削和 EDM 後的表面,可能會有加工痕、微小突起或放電結晶層,需要拋光處理。
  • 可依需求使用:手拋、超音波拋光、鑽石膏、電解拋光、鏡面 EDM 等方式。
  • 目的是達到 鏡面效果(Ra < 0.05 μm)、降低摩擦、提升脫模性能或光學性能。

製程整合流程示意:

  1. 微細銑削 → 對零件進行粗加工與細部輪廓建立
  2. EDM 放電加工 → 深孔、內角、銑刀無法觸及區域加工
  3. 拋光處理 → 去除表面粗糙、提升精度與光潔度

實際應用範例:

應用領域製作內容加工需求說明
光學模具鏡片模具、LED 燈杯微細銑削做輪廓、EDM 開深孔、拋光成鏡面
醫療器械零件微型手術器械、導管模具高精度 + 內部形狀複雜 + 無毛邊
3C電子模具相機鏡頭框、Type‑C連接器金型微細特徵密集,需極高一致性與耐磨表面
半導體精密零件測試治具、插針模具極小容差(±1~2 μm)、表面光潔度高
微結構元件微流體通道、微透鏡陣列、奈米壓印模具微細銑削製作結構、EDM 製紋路、後續精密拋光

優點總結

技術優勢補充
微細銑削高解析度微結構、3D成形能力佳刀具壽命與加工穩定性需控制
EDM加工硬材質與細部無死角成本較高,加工速度慢
拋光改善表面粗糙、提高精密與美觀性選用拋光方法需視工件材質與用途決定

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