[发明专利]磁流变三维抛光装置及磁流变抛光液

说明书

本发明公开一种磁流变三维拋光装置及磁流变拋光液。磁流变三维拋光装置包含拋光容器及磁场发生器。其中，拋光容器具有容置空间，且容置空间容置拋光液及工件。拋光容器设置于磁场发生器上，且与磁场发生器同步旋转。其中拋光容器和磁场发生器可以一起以预定速度旋转，以增加拋光效率。

技术领域

本发明是有关于一种抛光的技术领域，特别是关于一种抛光容器和磁场发生器可以一起以预定速度旋转的磁流变三维抛光装置及磁流变抛光液。

背景技术

随着3D打印技术和MIM(金属粉末注射成型)等一体成型技术及数控技术的发展，许多产品的外观件越来越多为三维结构的一体件，因而对后段的表面光整加工技术提出了更高的要求。同时，许多产品的外观件不仅需要整体达到很均匀的表面效果和很高的表面光洁度，如手机、手表外观等，而且需要比较精确的控制去除量，以免破坏保护层(如阳极后抛光需要不破坏阳极层)。因此开发出能实现3D抛光的非接触式抛光技术变得越来越重要。

磁流变抛光技术是利用磁流变抛光液在磁场中的流变性对工件进行抛光，与数控技术配合能精确控制去除量，且能实现纳米级的表面光洁度，是一种能实现整体抛光的非接触式抛光技术，但目前商用的磁流变抛光设备主要作为一种超精密加工技术在精密光学领域特别是非球面透镜的加工中得到应用。

现有技术也有公布适合3D形状抛光的磁流变抛光装置，(专利号：CN201510793529.8)，但存在以下不足：1)所述装置的磁场是固定的，实际抛光过程中，必须让工件通过机械系统的带动才能使工件与抛光液产生相对运动从而实现抛光，抛光效率不高；2)虽然上述专利的抛光机械系统能通过公转、自转和摇摆保证工件有两个自由度的运动，但在抛光复杂结构的三维工件时，会因为运动轨迹单一导致整体抛光不均匀；同时，工件的安装角度的微小变化会对抛光效果产生较大影响，在多工作打磨的时候，需要每个工位都人为调整角度，操作复杂、效率不高。

发明内容

综观前所述，本发明的发明人经研究，设计了一种具磁流变三维抛光装置及磁流变抛光液，以针对现有技术的缺失加以改善，进而增进产业上的实施利用。

有鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的就是在于提供一种磁流变三维抛光装置及磁流变抛光液，以改善上述现有技术所产生的问题。

根据本发明的目的，提供一种磁流变三维抛光装置，其包含抛光容器及磁场发生器。其中，抛光容器具有容置空间，且容置空间容置抛光液及待抛光的工件。抛光容器设置于磁场发生器上，且与磁场发生器同步旋转，其中转速为0至300RPM。

优选地，磁场发生器所产生的磁场均匀分布于容置空间，且离抛光容器的表面的垂直高度为6～10cm处的磁场强度不低于0.2T。

优选地，抛光液包含基载液、磁性颗粒、磨料及添加剂，其中基载液为水基或非水基，基载液占28～38wt％，磁性颗粒占50～60wt％，磨料占2～12wt％，添加剂占0.1～1wt％。

优选地，磁性颗粒由粒径为1～10μm的羰基铁粉和粒径为1～5μm羰基铁镍合金粉构成，羰基铁粉和羰基铁镍合金粉的配比为9：1。

优选地，磨料为110～130nm的硅溶胶，其选自单晶钻、多晶钻、氧化铝、碳化硅、氧化铁红、氧化硅、氧化铈中的一种或其组合。

优选地，添加剂由分散剂、悬浮剂、表面活性剂、润滑剂、防氧化剂所组成。

优选地，更包含控制模块，控制模块电性连接磁场发生器，以控制抛光时间、磁场大小、磁场旋转方向和转速。

优选地，更包含抛光夹持模块，抛光夹持模块包含主轴及夹具，主轴具有多个位移自由度，夹具可自转地连接于主轴，夹具配置以固定工件。

优选地，更包含控制模块，控制模块电性连接抛光夹持模块，以控制抛光夹持模块的运动轨迹。