上文我们讲了磁介质辅助抛光法,文末我们指出:磁场辅助抛光法要么效率低,要么不易控制,要么产生大的下表面破坏层,总之都存在一定的缺陷。
为克服磁场辅助抛光法的这些缺点,磁流变抛光技术应运而生。
90年代初,W .I.Kordonski,I.V.Prokhorov及合作者将电磁学与流体动力学理论结合于光学加工中发明了磁流变抛光(MRF)技术,原理图如下:
磁流变抛光液在高强度的磁场中变成具有粘塑性的Bingham介质,并形成缎带凸起,当介质流经工件与运动盘形成的微小间隙时,对工件表面与之接触的区域产生很大的剪切力,从而使材料去除。
1994年,他们在样机上初步进行了抛光实验。
1995年,Rochester大学的光学加工中心利用MRF加工直径小于50mm的非球面成功得到表面粗糙度为1nm的表面。
1996-1998年,Kordonski等人建立了材料去除理论模型。
1999年,Rochester 大学对抛光机理进行了深入的研究,并分析了几种材料的抛光特性,并将快速文本编辑程序引入研制了Q22系列的计算机控制磁流变抛光机,使MRF商业化。此后COM的研究者还研发了磁流变射流加工方式,实验表面粗糙度为0.65nm rms。
但是,在美国商务部明确限制了磁流变抛光设备对中国的出口。
之后,白俄罗斯的Prokhorow、德国的Deggendorf进行进一步应用。韩国、日本的学者也进行了这方面的研究工作,主要是在该技术的抛光液方面的研究。
想知道国内磁流变技术的发展之路和目前的技术现状吗?下一篇文章揭秘。
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