自动磨抛机选择,听行家怎么说
金相百科 2021-04-26

金相制样的终极目的就是制备平整镜面,用于腐蚀后观测,或者直接观测。

如果说切割和镶嵌都是制样的前期步骤的话,那么磨抛就是制样环节中最为重要和有难点的步骤。

早期的磨样主要是用手来持有样品,手的力道和方向的掌握是基于经验,新手制样是比较难把控的。随着设备技术的发展,自动磨抛机在科研分析和企业的质量把控中,日渐受欢迎。

自动磨抛机替代人手来磨抛样品,可以把一个或多个样品装夹到样品夹持器上,通过量化设定盘面和夹持器的转速和转向,明确磨削动力参数;量化设定夹持器与盘面的偏心量,保证样品的各向磨削;量化设定压力值,来明确样品表面的加载压力;量化设定悬浮液类型和滴注速度,来明确磨粒的加入参数;设定不同步骤的盘面类型和磨抛液类型,明确耗材配置。这样,提升了制样效率的同时,摆脱了人为因素对制样结果的干扰。

FlatBase System手动磨抛机和Smoothneer-6自动磨抛机

 

那么,自动磨抛机在选型的过程中,哪些指标是我们重点需要关注的呢?专家分析如下:

1、 框架双柱结构,刚性更稳定

结构决定设备的稳定和平整度。双柱框架直连底座的结构,较之单柱的分体结构,更能经得起时间的考验。单柱分体结构的磨抛机,通常是将磨抛头快插入底座,然后通过装置锁紧固定,这样的结构,在长期频繁使用后,磨抛头将出现晃动偏差,振动变大,样品出现磨不平的情况。

而双列结构的磨抛头与底座为一体的直连式结构,刚性和延展性增强,不仅消除了磨抛机高速运转时产生的振动和噪音,还能保证持续耐久的高平整度。

框架双柱结构耐久性和平整度更高

 

2、 厚重下转盘,锥形底座

工作盘的质量越大(越厚重),在样品制备过程中,端跳更平稳,制备表面温度就越低,更有利于节省耗材的使用。底盘采用有深度的锥形底座,相较于传统的三点固定式底座来说,平整度更高,并可以进行快速的移除,方便清洁的同时,节省时间。

有深度的锥形底座,厚重便捷

 

3、 样品夹持加载的方式

一台好的自动磨抛机最好中心加载和单点加载兼具,这样可以拥有加载集成的优势。

Smoothneer-6 按键轻松切换两种不同夹持器

单点加载的优势是样品数量自由灵活,只要在最大孔数以内都可以,样品取放都很方便,特别是很适合磨抛后期的定期观测效果。而劣势就在于样品在夹持器内存在自转和小范围活动,自转就严格控制样品的磨削轨迹,小范围的活动容易导致圆角。

中心加载的优势是锁死样品在夹持器上,所以可以精确控制样品的研磨轨迹,提高制样的再现性,特别是对于粗磨和精磨阶段,磨削里很大,样品的磨制效果受控,另外,由于中心加载的缘故,不同材质类的样品,研磨效果相同。当然不足之处也在于样品数量的限制,由于是中心加载,所以样品数量必须中心对称,以保证手里平衡,比如六工位夹持器,装夹数量可以是2,3,4,6个样品,不足的话要用替代样品补齐,另外,中心加载不支持中途取出样品观测,重新安装回去后无法保障每个样品在相同的研磨基准面上。

综上所述,单点加载和中心加载各有利弊,普遍的优化方法是,对于粗磨和精磨甚至粗抛阶段,最好采用中心加载模式,而在抛光阶段则切换为单点加载模式,方便随时检查抛光效果。所以磨抛机最好同时具备支持单点加载和中心加载的功能。

4、 量化控制,数据保存

要实现制样结果的重复和再现,自动磨抛机需要具备程序的保存已经参数量化控制的功能。用户可以自由设定样品的旋转方向,上下转盘的转速,加载压力,偏摆距离,磨抛液的组合和滴注速度。并且可以将方法自动保存起来,随时调用,确保实现完美如一的制样结果

Smoothneer-6自动磨抛机量化控制界面

5、 智能程度

自动磨抛机的智能程度越来越高,比如一些进口机型实现了整个流程自动换盘、自动清洗的功能,不过造价也很昂贵。在实惠的基础上,我们重点关注设备是否有如下智能功能:

  1. 夹持器是否方便装卸?
  2. 磨抛头是否在移动的同时能自锁?
  3. 自动加液时,是否有预加液设计?
  4. 运行启动和停止时是否是柔性的?
  5. 有无可移除式的接水碗设计?
  6. 有无磨削率感应设计?
  7. 有无程序方法加密设计?

可移除式的接水碗

 

金相的制样从手动步入自动,磨抛成功的偶然性因素大幅下降,制样从对人的依赖转向对设备的依赖,降低技术准入门槛。以上希望能帮到大家在做出正确选择。

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