עיבוד בזרימת חומר שוחק

ליטוש ועיבוד בזרימת אברזיב Abrasive flow machining (AFM), הידוע גם בשם abrasive flow deburring או extrude honing,,

תהליך זה מיועד לגימור וליטוש מעברים פנימיים בייצור חלקים. התהליך מאופיין בזרימת חומר צמיג המכיל חלקיקים אברזיביים דרך חללים פנימיים בחלק המעובד

תיאור הצורך

בתהליך של ייצור חלקים מדויקים כמו צילינדרים למערכות הידראוליות, או בלוק הפעלה הידראולי המכיל קדחים רבים שנפגשים בתוך החלק. בייצור חלק כזה לא ניתן להגיע לכל מפגשי החורים עם כלים קונבנצינליים. בתוך החלק נשארים שבבים, גרדים, וטיב שטח מחוספס שחייבים ללטש.

הרעיון המרכזי בתהליך היה שאם מטרת החלק היא הזרמת נוזלים הידראוליים המחייבים מינימום חיכוך, הרי שניתן להזרים בלחץ דרך החלק נוזל צמיג ואברזיבי בתנועה במעגל סגור עד לקבלת טיב השטח הנידרש.

במהלך הזרימה הפנימית שוחקת המשחה האברזיבית את המעברים במפגשי הקדחים ומייצרת רדיוסים חלקים במקום פינות חדות.

תיאור התהליך 
בתהליך ליטוש ועיבוד בזרימת אברזיב, מורכב החלק המעובד על מכונה ומוצמד לפתח של מיכל המכיל את הנוזל השוחק. הנוזל השוחק מכיל חלקיקים אברזיביים כמו אלומיניום אוקסיד והוא הופך למעשה למשחה שוחקת. משאבה הידראולית דוחפת את הנוזל בכוח רב אל תוך הקדחים והמעברים שבחלק. זרימת הנוזל יוצרת תהליך שחיקה לכל אורך מהלך הזרימה. קצב הסרת החומר (MRR) ובהתאם לקבלת טיב שטח אחיד ומלוטש.

התהליך יכול להיות חד כווני כאשר משאבה דוחפת את הנוזל מצד אחד והנוזל עם השבבים מגיע למיכל פתוח.

במכונות אוטומטיות נמצא החלק בין שני מיכלים, עליון ותחתון. הנוזל מוזרם מהמיכל העליון ובגמר המהלך מוזרם הנוזל מהמיכל התחתון חזרה על ידי מערכת הידראולית נוספת. בחלקים מדויקים מבוצע תהליך זה עם עשרות מהלכים ברצף עד לקבלת התוצאות הדרושות.

הציוד בתהליך

תיאור המכונה
מכונת הליטוש ועיבוד בזרימת אברזיב שהיא בדרך כלל מכונה אנכית. על שולחן העבודה דפון החלק המעובד, לכל חלק מתוכנן מיתקן מיוחד שמבטיח את האטימות בעת זרימת הנוזל. במכונה שני מיכלים ושתי מערכות הידראוליות המניעות את הנוזל הלוך ושוב. מרבית המכונות מאפשרות טעינה של סוגים שונים נוזל שוחק במותאם לחומר המעובד ולדרישות טיב השטח הסופי. המכונה מכילה מערכת בקרה על הלחץ המופעל ועל הקצב.

תחנת העבודה
בקו ייצור מכילה גם עמדת ניקוי ושטיפה בסוף התהליך וכן מערכת לבדיקת הנוזל השוחק כדי לודא שאינו מזוהם, ושימוש במחליפי חום לקבלת טמפרטורת העבודה המתוכננת.

שימושים מיוחדים

אם בהגדרה מיועדת המכונה לצילינרים וחללים סגורים, ניתן לתכנן מתקנים מיוחדים לדפינת חלקים עם תעלות פתוחות כאשר בפועל כל הזרימה מבוצעת במעברים סגורים.

היסטוריה

מכונות ראשונות מסוג זה פותחו בשנת 1970 על ידי חברת Extrude Hone, לקו ייצור של מערכות הידראוליות מוטסות. .

ראו גם
 Hydro-erosive grinding

Content in this edit is translated from the existing Wikipedia article at en:abrasive flow machining; see its history for attribution.

הערות שוליים

 Video of abrasive flow machining
 Process description
הנדסת מכונות
מכונות עיבוד שבבי
תהליכי ייצור
ייצור
מכונות
טכנולוגיה
עיבוד מתכת