بررسی و بهینه سازی پرداخت سطوح ساچمه های سرامیکی سیلیکون نیتراید به وسیله نانو ذرات ساینده شناور در سیال مغناطیسی

در این پژوهش تاثیر انواع نانو ذرات ساینده بر صافی سطح ساچمه¬های سرامیکی سیلیکون نیتراید (si3n4) مورد استفاده در بلبرینگ¬های هیبریدی،که توسط فرایند ذرات شناور در سیال مغناطیسی (magnetic float polishing, mfp) صیقل شده اند، مورد بررسی قرار گرفته و پارامترهای بهینه فرایند برای کسب بالاترین صافی سطح، بدست آمده است. برای این بهینه سازی و طراحی آزمایش از نرم افزار minitab و روش رویه پاسخ (rsm) کمک گرفته شده است. پنج پارامتر شامل نوع مواد ساینده (در ابعاد نانو)، غلظت سیال مغناطیسی، سرعت دوران، میزان غلظت ذرات ساینده در سیال مغناطیسی و زمان فرایند در سه سطح برای بررسی فرایند در نظر گرفته شده¬اند. پس از انجام آزمایش¬ها و بهینه سازی فرایند، برای حالت ساینده اکسید سریم، غلظت سیال مغناطیسی برابر با ppm 8000، سرعت دوران کله¬گی ماشین فرز برابر با 2500 دور بر دقیقه، میزان اختلاط ذرات ساینده در سیال مغناطیسی برابر با 60 درصد و 60 دقیقه زمان فرایند، صافی سطحی برابر با 110 نانومتر بدست آمد. بیشترین نرخ براده برداری برای حالت ساینده اکسید آلومینیوم، غلظت سیال مغناطیسی برابر با ppm 8000، سرعت دوران کله¬گی ماشین فرز برابر با 2500 دور بر دقیقه، میزان اختلاط ذرات ساینده در سیال مغناطیسی برابر با 40 درصد و 60 دقیقه زمان فرایند، در حدود 7/0 میلی گرم بدست آمد. با استفاده از نتایج بدست آمده مدلی برای تخمین صافی سطح و نرخ براده برداری در فرایند بدست آمد.