В нашей стране для обработки наружной цилиндрической поверхности методом шлифования или полировки в основном используются наждачная бумага, ленты, круги из ПВА и даже полировальные пасты. Для работы с наждачной бумагой и полировальными пастами требуются квалифицированные рабочие, а эффективность при этом низкая. Ленты и круги из ПВА, хотя и обладают высокой эффективностью при обработке больших площадей, из-за ограничений, связанных с самим инструментом и оборудованием, не обеспечивают идеально точной шлифовки. В настоящее время за рубежом, например, в США и Японии, разработаны высокоточные системы шлифовки с использованием абразивных пленок, что позволяет добиться более тонкой и равномерной полировки обрабатываемых изделий.

Система высокоточной шлифовки компании 3М (США) в основном использует абразивную пленку с нанесенным абразивом для односторонней обработки, при этом поверхность шлифования и полировки представляет собой высокоточный абразив, не бывший в употреблении. Поскольку абразив не используется повторно, устраняется недостаток обычной полировки, заключающийся в неравномерности обработки начала и конца детали. К преимуществам системы высокоточной шлифовки 3М также относятся предотвращение вибраций и колебаний формы детали, простота замены абразивного круга, простота в эксплуатации и экономия до 50% рабочего времени, а также более точная полировка (<0,025 мкм).

Абразивная пленка представляет собой шлифовальный инструмент с зернами размером в несколько десятков микрометров, равномерно нанесенными на полиэфирную пленку-основу толщиной 25–100 мкм с использованием синтетического связующего вещества.

Структура абразивной пленки включает четыре основных элемента:

(1) Основа: полиэфирная пленка 857 (PET) с высокой прочностью на разрыв в продольном и поперечном направлениях, малой усадкой, высокой прочностью, равномерной и стабильной толщиной. Стандартная толщина основы: 25, 50, 75 мкм. В связи с требованиями автоматизации необходимы более длинные пленки, поэтому толстые пленки не подходят, и существуют серии толщиной 7, 10, 12, 23, 27, 30, 37 мкм.

(2) Абразив: в Японии в основном используются Al2O3, SiC, а также Cr2O3 (для магнитных головок), CeO2, монокристаллический и поликристаллический искусственный алмаз, FeO и др. Требуется мелкий размер зерна и равномерное распределение, что требует строгого контроля распределения зерен, чтобы избежать крупных зерен. В системе высокоточной шлифовки компании 3М (США) используются четыре типа абразивов: Al2O3, SiC, искусственный алмаз, CBN. Все абразивы тщательно отбираются, при использовании не образуют грубых следов, а продукция обладает водостойкостью и может использоваться как в сухом, так и во влажном режиме.

(3) Связующее вещество: в основном это высокомолекулярные смолы и десятки различных добавок. Обычно используются пропилен, эпоксидные и полиуретановые смолы. Первые два типа более твердые, последний — более мягкий. Обычно требуется двукратное нанесение на пленку, первое нанесение увеличивает адгезию пленки.

(4) Нанесение: в основном используется электростатический и валковый методы. При электростатическом методе связующим веществом является фенол, основой — полиэфирная пленка, абразивом — Al2O3, SiC. Валковый метод в основном использует технологию печати, абразив смешивается со связующим веществом и наносится валиком, толщина нанесения регулируется валиком, т. е. путем регулировки зазора между валками. Существуют также методы смешивания, спекания, гальванизации и никелирования.

Жаростойкость абразивной пленки определяется температурой используемого высокомолекулярного связующего материала, которая составляет около 250 °C. Шлифовка выполняется в основном в мокром режиме, в качестве охлаждающей жидкости используется вода или масло, обычно достаточно обычной воды (например, водопроводной). При точной обработке используется чистая вода, а при шлифовании алюминиевых сплавов — машинное масло.

Система высокоточной шлифовки с использованием абразивных пленок станет будущим трендом в области полировки и точной обработки. Она превосходит ленточные инструменты, повышает производительность и эффективность, обеспечивает высокую процент выхода годных изделий и высокое качество, расширяет производственные возможности и позволяет точно контролировать весь процесс шлифовки. Низкий процент брака, а сотрудники могут приступить к работе после непродолжительного обучения. Можно сказать, что в будущем отрасль точной полировки будет принадлежать инструментам на основе абразивных пленок.