Магнитно-абразивно полиране

Дефиниция на процеса и принцип на работа

Магнитно-абразивното полиране (MAF - Magnetic Abrasive Finishing) е авангарден, нетрадиционен и прецизен метод за довършителна механична обработка (суперфиниширане), при който като режещ инструмент се използва гъвкава магнитно-абразивна четка (ГМАЧ / FMAB - Flexible Magnetic Abrasive Brush). Тази четка се формира динамично под въздействието на магнитно поле, генерирано в работната зона между магнитните полюси и обработвания детайл. Методът позволява постигането на изключително ниска грапавост на повърхността (нано-полиране) без образуване на топлинно засегнати зони (HAZ) и без деформиране на макрогеометрията на детайла.

Физически механизми на процеса:

1. Генериране на магнитно поле и подреждане на частиците: При подаване на магнитен поток в работната междина (working gap) между полюса на инструмента и повърхността на детайла се образуват магнитни силови линии. Под въздействието на това поле магнитно-абразивните частици (MAPs - Magnetic Abrasive Particles) се поляризират и се подреждат по направление на силовите линии. Те се привличат взаимно и се групират в верижни структури (клъстери), които образуват твърда, но еластично деформируема "четка" (FMAB).

   Кинематика, оси и конфигурация на машината

   Кинематичната схема и конфигурацията на MAF оборудването се проектират спрямо геометрията на детайла (плоски повърхности, цилиндрични валове, вътрешни кухини на тръби или сложни 3D форми). Основните кинематични оси на машината осигуряват относителното движение, необходимо за разпределяне на рязането по цялата площ.

   Основни компоненти на конфигурацията:

   1. Магнитни глави (Spindles / Heads):

      Режещи инструменти и геометрия

      При традиционните методи на рязане инструментът е твърдо тяло с дефинирана геометрия. В MAF инструментът е гъвкав, сглобява се "на място" (in-situ) под въздействието на магнитното поле и се състои от милиони индивидуални магнитни абразивни частици (MAPs). Геометрията на рязане е стохастична и се определя от формата на полюса и разпределението на абразивните зърна.

      Магнитно-абразивни частици (MAPs):

      MAPs представляват композитен материал, съчетаващ магнитно ядро (носител на магнитния поток) и твърдо абразивно зърно (режещ ръб). Използват се следните видове частици в зависимост от метода на производство:

      1. Синтеровани частици (Sintered MAPs):