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研磨拋光是產品獲得美好外觀中的重要一環,能夠有效的提升產品表面質感,使工件表面粗糙度降低,改善光潔度,增強耐腐蝕性等,對產品的品質、性能產生十分重要的影響。
不同材質的產品根據不同的加工需求,需要用到不同的方法來進行研磨拋光。常見拋光工藝技術主要分為機械、化學、化學機械結合三大類,本文主要介紹機械拋光的幾種常見分類。
機械拋光
——機械拋光是利用柔性拋光工具和磨料顆粒對工件表面進行的修飾加工和去毛刺。機械拋光是依靠非常細小的拋光粉進行磨削、滾壓作用,進而達到除去工件磨面上的極薄一層金屬的目的。
01噴砂處理
——是一種拋光去毛刺工藝,又稱為流體拋光,是使磨粒流通過零件的某些部位,對通道面和邊角進行去毛刺、拋光和倒圓的過程,還能夠起到清潔和潤滑的作用,有助於降低表面摩擦、防止過熱,作業時需要用流體攪拌裝置和專用拋光機設備。
主要針對內孔、微細孔、不規則形狀、球面曲面、齒輪等,以效率高、拋光去毛刺徹底、不傷工件而著稱,但不適合尺寸特別大的東西。
磨粒流的磨粒包括碳化矽、氧化鋁、金剛石和其他專用磨料。不同種類的磨砂、細微性、密度以及載體的粘度,可以產生不同的研磨效果。
03擠壓拋光
——工件與研磨介質接觸的同時施加壓力的一種拋光工藝,通常用於在平面或曲面上實現高精度和均勻的拋光。通常使用拋光輪搭配拋光蠟(漿)進行拋光。
04剪切增稠拋光(STP)
——一種利用拋光介質的非牛頓特性進行拋光的精密加工方法,具有拋光效率高,拋光品質好等優點。
當施加到漿料上的剪切應變率超過臨界值時,STP漿料的流變特性會發生變化,漿料粘度急劇上升後轉變為可適應各種曲面拋光的柔性磨具。簡單描述即使磨料顆粒與流體(氣體或液體)混合,形成磨料射流衝擊工件表面,一般用於光學應用的石英玻璃拋光,可使用膠體二氧化矽和膠體氧化鈰作為磨粒。
05動態摩擦拋光DFP
——動態摩擦拋光(Dynamic Friction Polishing,DFP)是一種納米拋光技術,它利用磨粒在工件表面上的高速運動產生摩擦熱和局部壓力,從而實現工件表面的拋光和修整。 動態摩擦拋光的基本原理是通過將磨粒粘結在彈性材料上,然後將這些磨粒高速運動到工件表面上,從而產生摩擦熱和局部壓力。這些磨粒的運動可以在高速下進行,以實現高效拋光。,利用由金剛石和金屬盤之間的動摩擦引起的熱化學反應,通過以預定壓力將金剛石複合體壓到高速旋轉的金屬盤上以產生動摩擦來拋光金剛石複合體。
06磁流體拋光MFP
——磁流體拋光(Magnetic Fluid Polishing,MFP)是一種先進的加工技術,它利用磁性顆粒在磁場作用下的運動實現對工件表面的拋光。
磁流體拋光的基本原理是將磁性顆粒、表面活性劑和其他添加劑按一定比例分散在基載液中,形成磁流變液。在磁場作用下,磁性顆粒在工件表面形成鏈狀或纖維狀排列,導致整個流體的粘度增大,表現出類固體的特性。通過高速流動的磁流變液與工件表面之間的摩擦運動,可以實現工件表面的拋光。
磁流體拋光的優點包括高精度、高效率、低成本等。它適用於各種材料,如金屬、陶瓷、玻璃等,廣泛應用於微電子、光學、機械等領域。此外,磁流體拋光還可以與其他加工技術結合使用,如電解拋光、化學拋光等,以獲得更好的拋光效果。
07磨料顆粒渦流拋光(APECP)
——磨料顆粒渦流拋光(Abrasive Particle Eddy Current Polishing,APECP)是一種金屬表面拋光技術,它利用渦流作用和磨料顆粒的配合,實現對金屬表面的拋光。
磨料顆粒渦流拋光的基本原理是在金屬表面產生渦流,該渦流會在金屬表面產生一個強大的磁場,從而使磨料顆粒在磁場作用下高速運動,對金屬表面進行拋光。APECP技術可以去除金屬表面幾微米或1絲左右的缺陷,實現金屬表面的快速研磨光整。
APECP技術適用於各種金屬材料,如不銹鋼、鋁、銅等,廣泛應用於機械、航空、化工等領域。與傳統的機械拋光和化學拋光方法相比,APECP技術具有更高的加工效率和更好的表面品質,同時減少了環境污染和資源浪費。