非傳統機器表面拋光技術

化學拋光(Chemical Polishing，CP)是在合適的化學試劑作用下使得試樣表面選擇性溶解凹凸不平區域的不規則表面、浸蝕整平的一種方法。粗糙表面凸起部位優先溶解，在溶解過程中氧化膜生成和溶解同時存在，但溶解速率有差異。

△化學拋光過程中不同類型表面缺陷溶解順序

化學拋光有時會造成拋光后零件表面質量更差的現象，因為零件近表面的內部缺陷在拋光后都出現在表面導致表面粗糙度變大。對于這種情況在化學拋光前引入熱處理、熱等靜壓可以有效去除內部缺陷。

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電化學拋光（也稱電解拋光）是指在一定電解液中被拋光工件連接陽極，發生有選擇性溶解，同時在金屬表面會發生氧化膜的生成和溶解，從而降低其表面粗糙度、提高光亮度的表面拋光技術。電解拋光后的表面粗糙度與電解液成分、溫度、拋光時間、陽極電流密度等密切相關。

△電化學拋光原理

磨粒流拋光(Abrasive Flow Machining，AFM)最早由美國Extrude Home公司為航空航天領域合金零件的表面處理開發的精準可控的超精密流體拋光技術，是以具有一定粘性的流體作為載體，攜帶硬質顆粒，形成流體磨料，利用其流動性在一定壓力下流過被加工表面，從而對零件表面進行加工的一種方法。其原理如圖所示。

△磨粒流拋光原理圖

在一定壓力下黏彈性磨粒作為可隨形變化的加工刀具不斷往復流經被加工表面，從而完成對零件待加工表面的拋光加工。磨粒流拋光技術對于“階梯效應”產生的粗糙表面的拋光效果很好，磨粒粒徑和濃度、加工循環次數、增材制造方向等都是影響拋光過程中材料去除率的重要因素。

△復雜結構零件的磨料流拋光效果

激光拋光(Laser Polishing，LP)原理如圖所示，通過控制激光光束直徑、照射在表面上的時間、激光功率等工藝參數控制能量密度的輸入，使零件表面材料重新融化并在重力和熔池表面張力的作用下快速冷凝成光滑的表面。激光拋光是微觀層面上的快速熔化和凝固的過程，激光束能量必須足以融化粗糙表面的波峰，但不能超過波谷的深度。一旦參數設置的不合理，能量密度過高造成更深層材料的熔化會導致粗糙度的增加。