Обработка связанным абразивом

В последнее время, в связи с появлением новых абразивных материалов в нанотехнологии, особенно при производстве основ магнитных дисков (ОМД), широкое применение находит обработка связанным абразивом с использованием композиционных полировальников.

Одним из наиболее часто применяемых композиционных материалов является абразивный инструмент на основе корундовых микросфер оксида циркония размером 30 – 70 мкм с толщиной стенки
3 – 4 мкм. Способы получения новых микросфер оксида алюминия – корунда могут быть различными, например плазменным методом или газотермическим синтезом. Наиболее предпочтительным является газодисперсный синтез, который обеспечивает стабильность геометрических размеров и высокую чистоту абразива.

В качестве связующего материала применяется кремнийорганический каучук, главным преимуществом которого является нетоксичность компонентов. Структура такого инструмента изображена на рисунке 2.5. Инструмент состоит из новых корундовых микросфер 1, соединенных связующим 2 и воздушных пор 3, образующих плотную упаковку.

Рис. 2.5. Схема структуры абразивного инструмента

Рабочая поверхность инструмента подготавливается к работе точением – подрезкой торца на токарном станке. При этом происходит раскалывание микросфер, находящихся на рабочей поверхности абразивного инструмента с образованием режущих элементов 4, а также пор 5, возникающих в местах выпадения сфер, и полостей 6, находящихся внутри самих сфер.

При перемещении инструмента относительно обрабатываемой поверхности 7 режущие элементы 4 производят на обрабатываемой поверхности микроцарапины. Образующаяся в процессе обработки микростружка вместе с продуктами износа инструмента размещается в порах и полостях, что препятствует нарастанию ее на рабочей поверхности инструмента благодаря последующему вымыванию шлама водой. Малая толщина стенки микросфер (порядка 3 мкм) обеспечивает низкую шероховатость обработанной поверхности, несмотря на сравнительно большой размер А самих микросфер. В то же время сравнительно большой размер А микросфер создает достаточное пространство для размещения шлама в порах и полостях.

Плоскостность обработанных поверхностей может быть обеспечена достаточной жесткостью применяемого инструмента.