The abrasive medium used in AFM usu

The abrasive medium used in AFM usually consists of a polymeric carrier material and abrasive grains. Depending on the machining task, a carrier to abrasive grain ratio of between 1:1 and 1:2 is chosen. The carrier is characterized by high viscosity and strongly non-Newtonian behavior. The high general viscosity ensures that even large abrasive grains, with diameters up to 1 mm, will stay evenly distributed throughout the medium under working conditions. The viscoelastic behavior of the carrier in AFM is used to ensure lower viscosity at low shear rates, which occur along flat surfaces and a high viscosity when higher shear rates are applied, such as in small cavities and around sharp corners. A higher viscosity will lead to higher material removal rates (MRR). The viscoelastic behavior and thus the local MRR can be adjusted with additives. A wide range of abrasive grains can be used in AFM, such as silicon carbides, boron carbides and diamonds. Grain sizes vary between 10 μm and 1 mm, depending on the requirements of the workpieces and the size of their features.
AFM of Ceramics
A great potential lies in the AFM of ceramic materials, due to the ability of the process to remove material layer by layer with well-defined edge rounding. Investigations have been carried out on a wide range of commercially available ceramic materials [53]. Machining of highly wear-resistant materials is feasible using an AFM medium containing superabrasives such as polycrystalline diamond D46 (DIN69101) and a carrier-to-abrasives weight ratio of 1:2. The material removal mechanism and typical surfaces formed during machining can be observed in Figure 6.54, showing scanning electron microscopy (SEM) images of workpieces made of aluminum oxide (Al2O3) with planar surfaces after varying machining times.

Figure 6.54.
SEM images of the surface formation on aluminum oxide
Figure options
The SEM images show that, by using AFM, layers of material are removed in a gentle manner with a mainly ductile material removal mechanism. As a result of the machining process, typical washed-out surface textures are created, while nondirectional traces, grain boundaries, and edges of microcracks have been smoothed out. The layer-by-layer removal of the surface leads to the uncovering of existing imperfections beneath the surface, while grains within the workpiece are broken off only when their grain boundaries are close to failure.
Figure 6.55 shows a comparison of different ceramics and their improvement in surface roughness due to AFM. The most significant improvements can be achieved within the first few minutes of the process. It can also be observed that the attainable surface quality depends on the size of the abrasive grains used as well as the fracture toughness of the ceramic.

Figure 6.55.
Average roughness Ra over processing time of different ceramic materials
Figure options
Along with the pressure and the abrasive medium used, temperature plays an important role in controlling the AFM process. In general, higher temperatures will lead to a decreasing viscosity of the medium, which causes lower material removal rates. On the other hand, material removal rates can be increased by raising the pressure and reducing the flow cross-section in the fixture, due to an increase in the fluid’s velocity. With knowledge of these dependencies it is possible to design processes for complex-shaped ceramic workpieces. Nevertheless, process design in AFM is often still based on empirical studies and personal experience. Newest developments in process design use computational fluid dynamics (CFD) to correlate the results of empirical studies with results from a simulated flow of the abrasive medium [54].
The most important step in modeling the flow during AFM with CFD is describing the medium’s viscoelastic properties in a suitable material model. First, values for the viscosity depending on the shear rate are measured with a rheometer. Then, under the assumption of a one-phase fluid as the abrasive medium, the viscoelastic behavior can be described with the Ostwald–de-Waele-model as exponentially decreasing over the shear rate. With a known material model for an abrasive medium, the flow along simply shaped geometries in the AFM process is simulated, taking boundary conditions such as the applied pressure and the initial temperature into consideration. As a result, from these simulations, the values for pressure and velocity are known locally along the workpiece. These values can be correlated with the results, such as surface roughness or edge rounding, from actual machining experiments on simply shaped parts. These correlations can be used to predict the results for AFM of complex-shaped parts if the local values for velocity and pressure are known from CFD simulations [54]. This new method for process design can help accelerate process optimization for AFM and reduce its costs, especially in productions with small batch sizes.
Future Prospects
The process model described here has so far been validated for a transfer of results between ceramic cutting inserts as the simple geometry and ceramic thread guides as the complex geometry. To apply the process model to a wider range of parts and materials, more empirical data need to be collected and improvements made to the model used in CFD. Furthermore a transfer of the process model into the industry should be carried out and will lead to an improved process design and better possibilities for process optimization.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สื่อ abrasive ใช้ AFM มักจะประกอบด้วยวัสดุขนส่งชนิดและธัญพืช abrasive ขึ้นอยู่กับชิ้นงาน มีเลือกผู้ขนส่งกับข้าว abrasive อัตราส่วนระหว่าง 1:1 และ 1:2 บริษัทขนส่งเป็นลักษณะความหนืดสูงและลักษณะการทำงานขอไม่ทฤษฎี ความหนืดสูงทั่วไปมั่นใจว่า ใหญ่แม้แต่ธัญพืช abrasive กับปัจจุบันถึง 1 มม. จะอยู่กระจายอย่างสม่ำเสมอตลอดทั้งสื่อภายใต้สภาพการทำงาน พฤติกรรม viscoelastic ของผู้ขนส่งใน AFM จะใช้เพื่อให้ความหนืดต่ำที่อัตราเฉือนต่ำ ซึ่งเกิดขึ้นตามพื้นผิวเรียบและมีความหนืดสูงเมื่อมีใช้อัตราการเฉือนสูง เช่น ในฟันผุเล็ก ๆ และ รอบ ๆ มุมคม ความหนืดสูงจะทำให้ราคาวัสดุกำจัดสูง (MRR) พฤติกรรม viscoelastic และ MRR ท้องถิ่นสามารถปรับปรุง ด้วยสาร สามารถใช้ใน AFM, abrasive ธัญพืชหลากหลายเช่นซิลิคอน carbides, carbides โบรอน และเพชร ขนาดของเมล็ดแตกต่างกันระหว่าง 10 μm และมม. 1 ขึ้นอยู่กับความต้องการของโรงการและขนาดของคุณลักษณะของพวกเขาAFM ของเซรามิกส์ศักยภาพดีอยู่ใน AFM วัสดุเซรามิก เนื่องจากความสามารถในการเอาวัสดุชั้นโดยชั้นกับขอบโดยการปัดเศษ ตรวจสอบมีการดำเนินการบนความหลากหลายของวัสดุเซรามิกใช้ได้ในเชิงพาณิชย์ [53] ตัดเฉือนวัสดุสูงสวมทนจะเป็นไปโดยใช้สื่อ AFM ประกอบด้วย superabrasives เช่นคไดมอนด์ D46 (DIN69101) และน้ำหนักบรรทุกกัดกร่อนอัตราส่วน 1:2 กลไกการกำจัดวัสดุและพื้นผิวทั่วไปที่เกิดขึ้นในระหว่างการตัดเฉือนจะสังเกตได้จากในรูปที่ 6.54 แสดงแกน microscopy อิเล็กตรอน (SEM) ภาพของเที่ยงทำอลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) กับพื้นผิวระนาบหลังเวลาชิ้นแตกต่างกัน รูปที่ 6.54 ภาพใน SEM ของก่อผิวบนอลูมิเนียมออกไซด์ตัวเลือกรูปภาพ SEM แสดงว่า โดยใช้ AFM ชั้นวัสดุจะถูกเอาออกอย่างอ่อนโยน ด้วยกลไกเอาวัสดุส่วนใหญ่ ductile จากกระบวนการชิ้น พื้นผิวพื้นผิวลองใหม่โดยทั่วไปจะสร้าง ในขณะที่ร่องรอย nondirectional ข้าวขอบ และขอบของ microcracks มีการโค้งออก เอาชั้นโดยชั้นของพื้นผิวที่นำไปสู่การเปิดเจอทุ่นระเบิดของข้อบกพร่องที่มีอยู่ใต้ผิวน้ำ ในขณะที่ธัญพืชภายในเทคโนโลยีจะหักเมื่อขอบข้าวมักล้มเหลว6.55 รูปแสดงการเปรียบเทียบเครื่องเคลือบที่แตกต่างกันและการปรับปรุงในความเรียบผิวจาก AFM การปรับปรุงที่สำคัญที่สุดสามารถทำได้ภายในไม่กี่นาทีแรกของการ มันยังจะสังเกตได้จากคุณภาพผิวตามขึ้นอยู่กับขนาดของเกรน abrasive และนึ่งทำของเซรามิกที่ใช้ รูป 6.55 เฉลี่ยความหยาบ Ra ประมวลผลเวลาของวัสดุเซรามิกต่าง ๆตัวเลือกรูปความดันและใช้สื่อ abrasive อุณหภูมิมีบทบาทสำคัญในการควบคุมกระบวนการของ AFM ทั่วไป อุณหภูมิที่สูงจะทำให้ความหนืดลดลงกลาง ซึ่งทำให้ราคาวัสดุเอาล่าง บนมืออื่น ๆ ราคาเอาวัสดุสามารถเพิ่ม โดยการเพิ่มความดันระหว่างส่วนขั้นตอนในการแข่ง เนื่องจากการเพิ่มความเร็วของน้ำที่ลดลง ความรู้ของอิง มันได้ถึงกระบวนการออกแบบสำหรับโรงเซรามิกรูปทรงซับซ้อน อย่างไรก็ตาม ออกแบบกระบวนการใน AFM จะมักจะยังคงขึ้นอยู่กับผลการศึกษาและประสบการณ์ส่วนบุคคล ออกแบบกระบวนการพัฒนาใหม่ล่าสุดใช้คำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD) เพื่อเชื่อมโยงผลการศึกษารวมกับผลลัพธ์จากขั้นตอนการจำลองกลาง abrasive [54]ขั้นตอนสำคัญในการสร้างแบบจำลองการไหลระหว่าง AFM กับ CFD คืออธิบายคุณสมบัติ viscoelastic ของสื่อในรูปแบบวัสดุที่เหมาะสม ครั้งแรก ค่าความหนืดตามอัตราเฉือนมีวัด ด้วยการลารี่รีโอม แล้ว ภายใต้สมมติฐานของเหลวหนึ่งเฟสเป็นสื่อ abrasive พฤติกรรม viscoelastic สามารถอธิบายกับ Ostwald-เดอ-Waele-รุ่นเป็นการสร้างลดลงกว่าอัตราเฉือน มีแบบจำลองวัสดุรู้จักกลางเป็น abrasive ไหลตามรูปทรงเรขาคณิตเพียงรูปในกระบวนการของ AFM จำลอง โดยใช้เงื่อนไขขอบเขตเช่นใช้ความดันและอุณหภูมิเริ่มต้น ดัง จากจำลองเหล่านี้ ค่าความดันและความเร็วที่เมืองไทยตามเทคโนโลยี ค่าเหล่านี้สามารถถูก correlated กับผล เช่นความหยาบพื้นผิวหรือการปัดเศษ จากการทดลองจริงชิ้นบนส่วนรูปก็ขอบ ความสัมพันธ์เหล่านี้สามารถใช้เพื่อทำนายผลลัพธ์สำหรับ AFM ส่วนรูปซับซ้อนถ้าค่าความเร็วและความดันของท้องถิ่นเป็นที่รู้จักจากจำลอง CFD [54] วิธีการนี้ใหม่สำหรับกระบวนการออกแบบสามารถช่วยเร่งการปรับปรุงกระบวนการสำหรับ AFM และลดต้นทุนของมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตด้วยขนาดชุดเล็กแนวโน้มในอนาคตแบบจำลองกระบวนการที่อธิบายไว้ที่นี่จนได้รับการตรวจสอบสำหรับการโอนย้ายผลระหว่างแทรกตัดเซรามิคเป็นรูปทรงเรขาคณิตอย่างง่ายและแนะนำหัวข้อเซรามิคเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน การใช้แบบจำลองกระบวนการช่วงกว้างของวัสดุและชิ้นส่วน ประจักษ์เพิ่มเติมข้อมูลที่จำเป็นต้องรวบรวม และปรับปรุงทำแบบใช้ CFD นอกจากนี้การโอนย้ายแบบจำลองกระบวนการในอุตสาหกรรมควรทำ และจะนำไปสู่การออกแบบกระบวนการปรับปรุงและโอกาสที่ดีสำหรับการปรับปรุงกระบวนการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ขนาดกลางที่ใช้ในการขัด AFM มักจะประกอบด้วยวัสดุพอลิเมอผู้ให้บริการและธัญพืชขัด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับงานเครื่องจักรกล, ผู้ให้บริการต่อเม็ดขัดระหว่าง 1: 1 และ 1: 2 ได้รับการแต่งตั้ง ผู้ให้บริการที่โดดเด่นด้วยความหนืดสูงและขอพฤติกรรมที่ไม่ใช่ของนิวตัน ความหนืดสูงทั่วไปเพื่อให้แน่ใจว่าแม้แต่ธัญพืชขัดสีขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางถึง 1 มิลลิเมตรจะอยู่กระจายทั่วกลางภายใต้สภาพการทำงาน viscoelastic พฤติกรรมของผู้ให้บริการใน AFM ถูกนำมาใช้เพื่อให้แน่ใจว่ามีความหนืดต่ำในอัตราที่เฉือนต่ำซึ่งเกิดขึ้นพร้อมพื้นผิวเรียบและมีความหนืดสูงเมื่ออัตราเฉือนที่สูงขึ้นจะนำไปใช้เช่นในโพรงเล็ก ๆ และรอบมุมคม ความหนืดที่สูงขึ้นจะนำไปสู่อัตราการกำจัดวัสดุที่สูงขึ้น (MRR) พฤติกรรมหนืดและทำให้ MRR ท้องถิ่นสามารถปรับได้ด้วยสารเติมแต่ง หลากหลายของธัญพืชขัดสีสามารถนำมาใช้ใน AFM เช่นคาร์ไบด์ซิลิกอนคาร์ไบด์โบรอนและเพชร ข้าวขนาดแตกต่างกันระหว่าง 10 ไมโครเมตรและ 1 มิลลิเมตรขึ้นอยู่กับความต้องการของชิ้นงานและขนาดของคุณสมบัติของพวกเขา.
AFM ของเซรามิกส์
โกหกศักยภาพที่ดีใน AFM ของวัสดุเซรามิกเนื่องจากความสามารถของกระบวนการที่จะเอาชั้นวัสดุโดย ชั้นมีดีที่กำหนดปัดเศษขอบ การสืบสวนได้รับการดำเนินการเกี่ยวกับความหลากหลายของวัสดุเซรามิกที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ [53] เครื่องจักรกลของวัสดุที่สูงทนต่อการสึกหรอเป็นไปได้โดยใช้สื่อที่มี AFM Superabrasives เช่นเพชร polycrystalline D46 (DIN69101) และผู้ให้บริการต่อการกัดกร่อนน้ำหนักสัดส่วน 1: 2 กลไกการกำจัดวัสดุและพื้นผิวทั่วไปที่เกิดขึ้นในระหว่างการใช้เครื่องจักรที่สามารถมองเห็นได้ในรูปที่ 6.54 แสดงให้เห็นถึงการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ภาพของชิ้นงานที่ทำจากอลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) มีพื้นผิวที่แตกต่างกันหลังจากที่ภาพถ่ายครั้งเครื่องจักรกล. รูปที่ 6.54. ภาพ SEM ของพื้นผิว รูปแบบอลูมิเนียมออกไซด์ตัวเลือกรูปภาพ SEM แสดงให้เห็นว่าโดยใช้ AFM, ชั้นของวัสดุจะถูกลบออกในลักษณะที่อ่อนโยนกับกลไกการกำจัดวัสดุที่เหนียวส่วนใหญ่ อันเป็นผลมาจากกระบวนการเครื่องจักรทั่วไปพื้นผิวพื้นผิวล้างออกจะถูกสร้างขึ้นในขณะที่ร่องรอย nondirectional ขอบเขตข้าวและขอบของ microcracks ได้รับการเรียบออก กำจัดชั้นโดยชั้นของพื้นผิวที่นำไปสู่การเปิดเผยของความไม่สมบูรณ์ที่มีอยู่ใต้พื้นผิวในขณะที่เมล็ดภายในชิ้นงานจะถูกแบ่งออกเฉพาะเมื่อข้าวเขตแดนของพวกเขาอยู่ใกล้กับความล้มเหลว. รูปที่ 6.55 แสดงการเปรียบเทียบของเซรามิกที่แตกต่างกันและการพัฒนาของพวกเขา ในพื้นผิวที่ขรุขระเนื่องจาก AFM การปรับปรุงที่สำคัญที่สุดที่สามารถทำได้ภายในไม่กี่นาทีแรกของกระบวนการ นอกจากนี้ยังสามารถตั้งข้อสังเกตว่าคุณภาพผิวสำเร็จขึ้นอยู่กับขนาดของเมล็ดขัดที่ใช้เช่นเดียวกับความต้านทานการแตกหักของเซรามิก. รูปที่ 6.55. ขรุขระเฉลี่ยราในช่วงเวลาการประมวลผลของวัสดุเซรามิกที่แตกต่างกันรูปที่ตัวเลือกพร้อมกับความกดดันและ ขนาดกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนใช้อุณหภูมิที่มีบทบาทสำคัญในการควบคุมกระบวนการ AFM โดยทั่วไปอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะนำไปสู่การลดความหนืดของกลางซึ่งเป็นสาเหตุของวัสดุที่ต่ำกว่าอัตราการกำจัด บนมืออื่น ๆ , อัตราการกำจัดวัสดุที่สามารถเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มความดันและลดการไหลข้ามส่วนในการติดตั้งเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของความเร็วของของเหลว มีความรู้การอ้างอิงเหล่านี้ก็เป็นไปได้ในการออกแบบกระบวนการที่ซับซ้อนรูปชิ้นงานเซรามิก อย่างไรก็ตามการออกแบบกระบวนการใน AFM มักจะยังคงอยู่บนพื้นฐานของการศึกษาเชิงประจักษ์และประสบการณ์ส่วนตัว ใหม่ล่าสุดการพัฒนาในการใช้งานการออกแบบกระบวนการพลศาสตร์ของไหล (CFD) จะมีความสัมพันธ์กับผลของการศึกษาเชิงประจักษ์ที่มีผลจากการไหลจำลองของสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน [54]. ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการสร้างแบบจำลองการไหลในช่วง AFM กับ CFD อธิบาย viscoelastic กลางของ มีสรรพคุณในรูปแบบวัสดุที่เหมาะสม ครั้งแรกที่ค่าความหนืดขึ้นอยู่กับอัตราเฉือนจะถูกวัดด้วย rheometer จากนั้นภายใต้สมมติฐานของของเหลวเฟสหนึ่งเป็นสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนพฤติกรรม viscoelastic สามารถอธิบายกับ Ostwald-de-Waele รุ่นชี้แจงเป็นอัตราลดลงมากกว่าเฉือน ด้วยรูปแบบวัสดุที่รู้จักกันในกลางขัดไหลไปตามรูปทรงเรขาคณิตรูปเพียงในกระบวนการ AFM จำลองการเงื่อนไขขอบเขตเช่นความดันและอุณหภูมิเริ่มต้นเข้าสู่การพิจารณา เป็นผลจากการจำลองเหล่านี้ค่าความดันและความเร็วเป็นที่รู้จักกันในประเทศพร้อมชิ้นงาน ค่าเหล่านี้สามารถมีความสัมพันธ์กับผลเช่นพื้นผิวที่ขรุขระหรือขอบปัดเศษจากการทดลองเครื่องจักรกลที่เกิดขึ้นจริงในส่วนรูปเพียง ความสัมพันธ์เหล่านี้สามารถใช้ในการทำนายผลสำหรับ AFM ของชิ้นส่วนที่มีรูปทรงที่ซับซ้อนถ้าค่าในท้องถิ่นสำหรับความเร็วและความดันเป็นที่รู้จักจากการจำลอง CFD [54] วิธีการใหม่นี้ในการออกแบบกระบวนการสามารถช่วยเร่งการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ AFM และลดค่าใช้จ่ายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตที่มีขนาดชุดเล็ก. แนวโน้มในอนาคตรูปแบบกระบวนการอธิบายไว้ที่นี่เพื่อให้ห่างไกลได้รับการตรวจสอบสำหรับการถ่ายโอนผลระหว่างแทรกตัดเซรามิกเป็นง่ายๆ เรขาคณิตและคู่มือกระทู้เซรามิกเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน เมื่อต้องการใช้รูปแบบกระบวนการที่จะเป็นช่วงกว้างของชิ้นส่วนและวัสดุข้อมูลเชิงประจักษ์มากขึ้นจะต้องมีการเก็บรวบรวมและการปรับปรุงที่เกิดขึ้นกับรูปแบบที่ใช้ในการ CFD นอกจากนี้การถ่ายโอนแบบจำลองกระบวนการในอุตสาหกรรมควรจะดำเนินการและจะนำไปสู่การออกแบบกระบวนการที่ดีขึ้นและความเป็นไปได้ที่ดีกว่าสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ารกลางใช้ AFM มักจะประกอบด้วยวัสดุพอลิเมอร์ผู้ให้บริการและขัดข้าว ขึ้นอยู่กับเครื่องจักรงานขนส่ง เม็ด abrasive , อัตราส่วนระหว่าง 1 : 1 และ 1 : 2 คือเลือก ผู้ให้บริการเป็นลักษณะความหนืดสูงและมีพฤติกรรมที่ไม่ใช่นิวตัน . ความหนืดทั่วไปสูงเพื่อให้มั่นใจว่าแม้ขนาดใหญ่ขัดสีธัญพืช ที่มีขนาดถึง 1 มิลลิเมตรจะยังคงกระจายตัวทั่วกลางภายใต้เงื่อนไขการทำงาน The viscoelastic พฤติกรรมของผู้ให้บริการใน AFM ใช้เพื่อให้แน่ใจว่า ลดความหนืดต่ำอัตราเฉือน ซึ่งเกิดขึ้นตามพื้นผิวเรียบและความหนืดสูงกว่าอัตราเฉือนสูงเมื่อใช้ เช่นในโพรงเล็ก ๆมุมที่แหลม มีความหนืดสูง จะทำให้ค่าวัสดุจัดอัตรา ( MRR )พฤติกรรม viscoelastic ดังนั้นลูกค้าท้องถิ่นสามารถปรับได้ด้วยสาร . หลากหลายของธัญพืชขัดสามารถใช้ AFM เช่นซิลิคอนคาร์ไบด์ โบรอนคาร์ไบด์ , และเพชร ขนาดเม็ดแตกต่างกันระหว่าง 10 μ m และ 1 มิลลิเมตร ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการของชิ้นงานและขนาดของคุณลักษณะของตนเอง .
AFM ของเซรามิก
ศักยภาพที่ดีอยู่ใน AFM ของวัสดุเซรามิกเนื่องจากความสามารถของกระบวนการลบเลเยอร์ชั้นวัสดุ โดยกำหนดขอบราวน์ การสืบสวนได้ดำเนินการในช่วงกว้างของวัสดุเซรามิกที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ [ 53 ]ชิ้นของวัสดุที่ทนต่อการสึกหรอสูง สามารถใช้ AFM ขนาดกลางที่มี superabrasives เช่น d46 Polycrystalline เพชร ( din69101 ) และผู้ให้บริการการกัดกร่อนน้ำหนักอัตราส่วน 1 : 2 . วัสดุและพื้นผิวโดยทั่วไปเกิดขึ้นในระหว่างการกำจัดกลไกเครื่องจักร สามารถสังเกตได้ในรูป 6.54 ,กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ( SEM ) แสดงภาพชิ้นงานที่ทำจากอลูมิเนียมออกไซด์ ( Al2O3 ) กับพื้นผิวระนาบหลังเปลี่ยนเครื่องจักรครั้ง

รูปรวม .
จากภาพพื้นผิวของการก่อตัวในรูปออกไซด์อลูมิเนียมตัวเลือก

จากภาพแสดงว่าโดยใช้ AFM , ชั้นของวัสดุที่ออกในลักษณะที่นุ่มนวลกับส่วนใหญ่อ่อนวัสดุกำจัดกลไกผลของกระบวนการกลึงทั่วไป , ทำความสะอาดพื้นผิวพื้นผิวที่ถูกสร้างขึ้นในขณะที่ nondirectional ร่องรอยรอยเสี้ยน และขอบของ microcracks ได้รับเรียบออก . ชั้นโดยชั้นการกำจัดของผิว นำไปสู่การเปิดโปงความไม่สมบูรณ์ของที่มีอยู่ใต้พื้นผิวในขณะที่ธัญพืชภายในชิ้นงานจะแตกออกเมื่อขอบเขตเมล็ดของพวกเขาอยู่ใกล้กับความล้มเหลว
รูป 6.55 แสดงการเปรียบเทียบเซรามิกที่แตกต่างกันและของพวกเขาในการปรับปรุงพื้นผิวขรุขระเนื่องจาก AFM . การปรับปรุงที่สำคัญที่สุดที่สามารถเกิดขึ้นได้ภายในไม่กี่นาทีแรกของกระบวนการนอกจากนี้ยังพบว่าคุณภาพผิวสำเร็จขึ้นอยู่กับขนาดของเม็ดขัดที่ใช้รวมทั้งการแตกหักของเซรามิก .

รูปที่ 6.55 .
มีความหยาบ รามากกว่าเวลาในการประมวลผลของวัสดุที่แตกต่างกัน

เซรามิครูปตัวเลือกพร้อมกับความดันและขัดกลางใช้ อุณหภูมิมีบทบาทสำคัญในการควบคุมกระบวนการ AFM . โดยทั่วไปอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะนำไปสู่การลดความหนืดของอาหาร ทำให้วัสดุการลดอัตรา บนมืออื่น ๆ , อัตราการกำจัดวัสดุที่สามารถเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มความดันและลดการไหลตัดขวางในการแข่ง เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของความเร็วของของไหลกับความรู้ของการอ้างอิงเหล่านี้ก็เป็นไปได้ที่จะออกแบบกระบวนการเซรามิกที่มีรูปร่างซับซ้อนชิ้นงาน . อย่างไรก็ตาม กระบวนการออกแบบใน AFM มักจะยังคงขึ้นอยู่กับการศึกษาเชิงประจักษ์ และประสบการณ์ส่วนตัวการพัฒนาล่าสุดในการออกแบบกระบวนการใช้พลศาสตร์ของไหล ( CFD ) เพื่อหาความสัมพันธ์ของผลการศึกษาเชิงประจักษ์ ด้วยผลลัพธ์จากการจำลองการไหลของสื่อ abrasive [ 54 ] .
ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการจำลองการไหลใน AFM กับ CFD จะอธิบายคุณสมบัติของตัวกลางยืดหยุ่นในรูปแบบวัสดุที่เหมาะสม ครั้งแรกค่าความหนืดขึ้นอยู่กับอัตราเฉือนที่วัดได้ด้วยระบบ ดังนั้นภายใต้สมมติฐานหนึ่งเฟสของเหลวเป็นสื่อ abrasive , พฤติกรรม viscoelastic สามารถอธิบายได้ด้วยแบบจำลอง– de waele Ostwald ตามที่ชี้แจงลดลงมากกว่าอัตราเฉือน . กับคนรู้จักวัสดุรูปแบบปานกลาง abrasive ,การไหลเพียงรูปเรขาคณิตในกระบวนการ AFM ) รับเงื่อนไขขอบ เช่น ใช้แรงดันและอุณหภูมิเริ่มต้นพิจารณา ผลจากแบบจำลองเหล่านี้ ค่าความดันและความเร็วเป็นที่รู้จักกันในท้องถิ่น ตามชิ้นงาน ค่าเหล่านี้สามารถมีความสัมพันธ์กับผลลัพธ์ เช่น พื้นผิวขรุขระหรือขอบการปัดเศษ ,จากการทดลองเครื่องจริงในเพียงรูปชิ้นส่วน ความสัมพันธ์เหล่านี้สามารถใช้ทำนายผล AFM ความซับซ้อนของรูปทรงส่วนถ้าค่าความเร็วและความดันท้องถิ่นเป็นที่รู้จักกันจาก CFD จำลอง [ 54 ] นี้วิธีการใหม่ในการออกแบบกระบวนการที่สามารถช่วยเร่งกระบวนการปรับให้เหมาะสมสำหรับ AFM และลดค่าใช้จ่ายของมันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตที่มีขนาดชุดเล็ก .
อนาคต
แบบจำลองกระบวนการที่อธิบายที่นี่มีเพื่อให้ห่างไกลได้รับการตรวจสอบการถ่ายโอนระหว่างผลเซรามิคตัดแทรกเป็นง่ายเรขาคณิตและเซรามิกด้ายคู่มือเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน การใช้กระบวนการแบบกว้างช่วงของชิ้นส่วนและวัสดุ ข้อมูลเพิ่มเติมจะต้องมีการเก็บรวบรวมและปรับปรุงได้เพื่อใช้ในแบบจำลอง CFDนอกจากนี้การถ่ายโอนของแบบจำลองกระบวนการในอุตสาหกรรมควรดำเนินการ และจะนำไปสู่การปรับปรุงกระบวนการออกแบบและความเป็นไปได้ที่ดีสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ .