لپینگ مبتنی بر قدرت برش ذرات ساینده آزاد در یک حامل یا ذرات ساینده ثابت درون ساختار صفحۀ کامپوزیت لپینگ است. یک صفحۀ لپینگ که خمیر ساینده روی آن اعمال شده است، زیر سطح قطعه کار حرکت می کند، در حالی که قطعه کار روی صفحۀ لپینگ می چرخد. لایۀ یکنواخت ساینده بین صفحۀ لپینگ و قطعه کار، به آرامی از تمام نقاط تماس ماده زدایی می‌کند و تنش بسیار کمی به قطعه وارد می شود. در نهایت، پس از اتمام فرآیند، قطعه کار شکل صفحۀ لپینگ را به خود گرفته و زبری کمتر و تختی بالا تری حاصل می‌گردد که منجر به بهبود عملکرد قطعاتی که در عملکرد نقش آب بندی را دارند، خواهد شد. به همین دلیل، ماشین های لپینگ مسطح می توانند سطوح فوق العاده هموار ایجاد کنند.
- کاربردها
- صنعت خودرو: پرداخت دقیق سطوح برای کاهش اصطکاک و افزایش عمر قطعات (مانند: سوپاپ ها، سیلندرها، یاتاقان ها)
- صنایع هوافضا: صیقل کاری قطعات برای دستیابی به تلرانس های بسیار دقیق توربین ها و محفظه های احتراق.
- صنعت نفت و گاز: جلوگیری از نشت سیالات با پرداخت سطوح شیرهای فشار بالا و اتصالات خطوط (مانند: گیت والو، بال والو، پلاگ والو و…).
- قطعات کمپرسور و پمپ: افزایش بازدهی و کاهش ارتعاش با بازسازی سطوح (مانند: قطعات مکانیکال سیل، دیسک های فاصله انداز، قطعات آب بندی و …).
- مزایا
- ایجاد سطوح با صافی سطحی تا ۰٫۰۵ میکرون و تلرانس های ابعادی بسیار دقیق.
- بهبود عملکرد قطعات با کاهش زبری سطح.
- فرایند سرد (بدون گرمایش) که از تغییرات ساختاری در مواد جلوگیری می‌کند.
- قابلیت پرداخت مواد سخت مانند سرامیک، کاربید تنگستن، و شیشه.
- حذف ناهمواری های میکروسکوپی و ترک های سطحی.
- معایب
- زمان‌بر بودن فرایند به دلیل نرخ برداشت ماده کم (معمولاً میکرو متر بر دقیقه).
- مناسب برای سطوح تخت یا استوانه ای ساده، نه برای هندسه های پیچیده.
- مدیریت ضایعات ساینده (مانند ذرات سنگ زنی) و خمیرهای لپینگ، نیازمند روش های بازیافت تخصصی است.
- تنظیم پارامترهای فرآیند (فشار، سرعت، نوع ساینده) نیاز به تجربه دارد.
- چالش ها
- ضخامت محدود: امکان پرداخت قطعات بسیار نازک بدون اعوجاج وجود ندارد.
- وابستگی به کیفیت اولیه: نیاز به پیش پرداخت (مثلاً سنگ زنی) قبل از لپینگ.
- حساسیت به آلودگی: ذرات ساینده باقی مانده ممکن است در کاربردهای حساس (مثلاً اپتیک) مشکل ایجاد کنند.
- ویژگی های محصول نهایی
- صافی سطحی فوق العاده: زبری سطح (Ra) کمتر از05/0 میکرون.
- صافی سطح: انحراف صفحه ای تا 001/0 میلی متر.
- عدم وجود خراش یا نقص: سطح یکنواخت و بدون عیب.
- طول عمر بالاتر: کاهش سایش و خستگی مواد به دلیل سطح پرداخت شده.
- هم خوانی ابعادی: تطابق دقیق با نقشه های مهندسی.