金相冷鑲嵌的制樣過程主要包括取樣、鑲嵌、磨光、拋光和腐蝕等步驟:
取樣:根據(jù)需求截取適合大小的試樣,確保試樣平整且具有代表性。
鑲嵌:將試樣置于冷鑲嵌模具中,加入混合均勻的冷鑲嵌料,并使其完全覆蓋試樣。在常溫下進(jìn)行固化,無需加溫加壓。
磨光:經(jīng)過粗磨和細(xì)磨兩個(gè)階段,去除試樣表面的多余材料,形成平整的觀測面。粗磨主要是去除車削痕跡,細(xì)磨則是進(jìn)一步平整表面。
拋光:在拋光布上配合氧化鋁或金剛石懸浮液進(jìn)行拋光,以消除砂紙的刮痕,達(dá)到所需的光潔度。
腐蝕:根據(jù)需要,使用腐蝕液對(duì)試樣進(jìn)行腐蝕處理,以揭示其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。
丙烯酸樹脂也稱亞克力膠。相較于環(huán)氧樹脂,亞克力膠固化時(shí)間短,因此更適合快速及大批量制樣。Technovit樹脂不含N,N-二甲基對(duì)甲苯二胺和鄰苯二甲酸酯等成分,安全環(huán)保,制樣速度快、氣泡少,是金相冷鑲嵌的上佳選擇。
使用方法:
1、取樣:除去需要鑲嵌的樣品表面的油污并將固定在模具中;
2、灌膠:將金相亞克力樹脂粉和固化劑按重量比1:0.8混合(或先將固化劑倒進(jìn)塑料杯中,再向其中加入1.4倍重量的膠粉,迅速用玻璃棒攪拌,使之充分混合成稀漿狀),緩慢攪拌(避免人為氣泡的產(chǎn)生),待粉體完全溶解(一般不超過3分鐘)即可澆鑄填模,待其充分固化即可使用(固化時(shí)間約為10分鐘左右,與環(huán)境溫度成反比)。
3、后加工:從模具中取出固化樹脂,根據(jù)需要進(jìn)行打磨,拋光等加工。
相較于金相熱鑲嵌,冷鑲嵌料價(jià)格會(huì)更高一些,因此使用金相冷鑲嵌的都是對(duì)鑲嵌要求更高的或者是鑲嵌樣對(duì)溫度或壓力更敏感的。這類鑲嵌樣多數(shù)對(duì)鑲嵌料的要求更為嚴(yán)苛,比如氣泡少、固化時(shí)間短、更清晰等等。
選擇冷鑲嵌的樣品多是對(duì)溫度或者壓力更為敏感的,比如電路板芯片之類的鑲嵌樣。支撐強(qiáng)度的高低直接決定了鑲嵌效果的好壞??箟簭?qiáng)度更高的樹脂可以鑲嵌硬度高的樣品,彈性模量更高的樹脂可以鑲嵌結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的樣品,抗剝離強(qiáng)度更高的樹脂可以有效降低制樣失真的概率,如撕裂,嵌入,甩尾,變形等現(xiàn)象。
當(dāng)室溫過低(尤其是在冬季)時(shí),樹脂粘度加大,其流動(dòng)性降低,影響鑲嵌(包埋)效果。此時(shí)可以把盛放樹脂的紙杯放在40到50℃的溫水中進(jìn)行水浴加熱保持5到10分鐘,可以樹脂粘度減低。提高樹脂流動(dòng)性增加樣品的透明度,然后澆鑄樣品。