پرداخت نانومتری سطوح لنزهای کروی به وسیله ذرات ساینده شناور در سیال مغناطیسی

پرداخت سطوح به وسیله ذرات ساینده شناور در سیال مغناطیسی، یک روش ماشین کاری غیر سنتی یا نوین می باشد. اصول انجام این روش، بر رفتار مغناطیسی هیدرودینامیکی سیال مغناطیسی بنا شده است. مهم ترین قطعاتی که به وسیله این روش تحت فرآیند پرداخت سطح قرار می گیرند، ساچمه های سرامیکی و لنزهای اپتیکی با کاربردهای نظامی هستند که باید تاحد امکان، کیفیت سطح بالایی داشته باشند. هدف این مقاله، مطالعه پرداخت سطوح لنزهای کروی به وسیله ذرات ساینده شناور در سیال مغناطیسی و بررسی عوامل موثر بر عملکرد آن، جهت بهینه نمودن فرآیند است.  توسط این روش، می توان سطوحی با صافی سطح تا 14 نانومتر ایجاد کرد که در ماشین کاری های سنتی، چنین دقتی قابل حصول نیست. در این پژوهش، دستگاهی به منظور پرداخت سطوح لنزهای کروی طراحی و ساخته شد و میزان اختلاط ذرات ساینده در سیال مغناطیسی، اندازه ذرات ساینده، سرعت دوران کله گی و زمان انجام ماشین کاری، بصورت تجربی و آماری مورد مطالعه قرار گرفته و اثر آن ها بر روی فرآیند بررسی شد. نتایج آماری نشان داد که افزایش صافی سطح با سرعت دوران ابزار هم زن، ارتباط مستقیم دارد. همچنین افزایش میزان اختلاط ذرات ساینده با ذرات فرومغناطیس، سبب افزایش حداقل 10 درصدی کیفیت سطح می گردد. در این پژوهش، صافی سطح 14 نانومتری برای لنز اپتیکی مورد مطالعه حاصل شد و ملاحظه گردید با افزایش سرعت کله گی و افزایش مقدار مواد ساینده در سیال مغناطیسی، صافی سطح بهبود می یابد. در انتها، پارامتر‌های موثر و معادله رگرسیون حاکم بر فرآیند استخراج گردید.

Nanometric Polishing of Optical Lenses by Magnetic Float Polishing (MFP)

In the present study, a computer program is developed which can be used for thermal analysis and evaluation of radiators with corrugated louvered fin and flat tube. This program is able to capture all the geometrydependent aspects of heat transfer regarding these radiators. It also gains the monitoring capability of the air flow nonuniformity through the radiator also called air maldistribution. The program showed a good agreement when it was tested against experimental data. The maximum error in the experimented range of cooling flowrate and air velocity is 5%. Two important parametric studies have been performed on air maldistribution and radiator aspect ratio effects on the radiator thermal performance. Results show that air maldistribution reduces thermal performance by 20%. Increasement of aspect ratio introduces up to 45% performance improvement. Finally, a novel efficient geometry for fin profiles has been introduced and its improving effect on thermal performance is shown using the program.