非传统精加工技术及特点

1．超声波抛光技术

超声波模具抛光机是采用高频电火花脉冲电源与超声波快速震动研磨的原理进行抛光。这种抛光的主要优点就是可以完成一般抛光工具难以深入的曲折位置进行抛光，而且还不会影响模具的精度。这种方法比较好地解决了用户过去因为模具有窄槽、边角等复杂位置而难以达到抛光要求这一难题，并且缩短了抛光时间，提高了抛光效率。这种抛光是用超声波和专用的电脉冲同时作用于模具表面，从而达到快速降低模具表面粗糙度的目的。采用这种工具可快速对模具表面进行整形抛光，并且不受模具形状和材料的限制，从而达到快速降低模具表面粗糙度的目的。

2．电化学和电化学机械光整加工技术

电化学复合光整加工主要靠的是金属模具的电化学阳极溶解原理来加工，利用磨具（磨料）的机械作用刮除工件表面钝化膜，作用力极小。将模具放入电解液中通电进行阳极溶解的操作，可以防止在加工过程中导致的模具形变，对磨具的磨损很小，可以长期使用，并且不易产生毛刺。利用电化学加工方式加工，大大提高了模具研磨的质量，改善了模具表面的粗糙度。根据数据分析，采用电化学加工方式加工的模具，其表面平滑度是普通工艺加工的5倍，可以广泛应用于模具的表面加工中[3]。

3．喷丸强化技术

喷丸强化技术就是用大量高速运动的硬丸珠来击打模具的表面，使模具的表面形成一个个小的凹陷，形成凹陷后金属表层会产生拉伸，而压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状，晶粒向外的力和拉伸的力相互作用最终形成均匀的残余压应力层，使模具表面产生冷硬层和残余压应力，改变模具表面的应力状态。在残余压应力层的保护下模具的疲劳极限、抗冲击磨损甚至是抗腐蚀性能都达到了极大程度的改善，从而起到了保护模具的作用，延长了模具的安全使用寿命。同时，喷丸强化的操作方法简单易行，并且不会消耗过多的能源，适用于以疲劳失效形式为主的模具加工[4]。

4．磁流变抛光技术

磁流变抛光技术是利用磁流变抛光液在磁场中流变性进行抛光的一种超精密加工方法。磁流变液主要由磁性颗粒、载液和表长面活性剂组成，具有磁特性、流变性和稳定性等特点。在无外加磁场时，磁性微粒无规则分布，磁流变液为可流动液体状态；而在外加磁场作用下，磁性微粒呈链状分布，其流变特性急剧转变，表现为类似固体的性质；撤除磁场后，又会立刻恢复原液体性质。当磁流变抛光液在梯度磁场中发生流变时，磁流变抛光液在固态和液态之间进行形态的转变，此时磁流变抛光液与工件之间快速的相对运动，在模具表面快速进行剪切，从而使工件表面的毛刺或凸起等材料被祛除。磁流变抛光技术是介于接触式抛光与非接触式抛光的一种抛光方法，与传统抛光方法相比，具有抛光精度高，无刀具磨损、堵塞现象，祛除率高且不易引出模具表面损伤等优点，是电磁理论、流体力学等多种技术形成的综合技术。

5．激光抛光技术

激光抛光技术是在现代激光技术的基础上发展起来的。根据激光与材料的相关特性可以把激光抛光技术分为两种：热抛光技术和冷抛光技术。其中，热抛光技术就是通过激光与模具表面接触产生大量的热量，进而将模具表面需要去除的材料通过熔化或者蒸发等方式去掉，因此对模具材料的导热性有一定的要求。但是热抛光的方法容易引发材料内部的裂纹，因此该种方法抛光的效果不是很好。而冷抛光则是利用模具材料吸收了光子之后，会使表层材料的化学键被打断或者是晶格结构被破坏，从而去除多余的材料实现模具表面的抛光。此时激光与材料之间产生的热量可以忽略不计，因此不易产生裂纹。但是激光抛光技术作为一种新技术，目前依然处于发展阶段，虽然有很多优点，但是也存在着许多问题，比如设备成本较高，抛光费用比较贵，而且抛光过程需要精密的控制，对操作人员技术要求较高等。这些问题在一定程度上也制约了该技术的发展，但笔者相信随着科技的进步，这些问题都会逐步得到解决。