研磨抛光是制造业中的重要一环，改善外观只是一部分，更多是对于产品的质量、性能都有显著影响——表面质量提升，光洁度改善，减小摩擦，提高尺寸精度，提升气密性和密封性，降低疲劳裂纹，增强耐腐蚀性等等。对于不同的材料、产品和加工要求需要不同的抛光方法，通常以机械、化学、化学机械结合分为三大类，本文重点介绍机械抛光的几种常见分类。作者水平有限难免有所疏漏，望专家学者批评指正。

一、机械抛光

——通过机械设备和工具以及磨料来实现表面抛光处理的技术，通常能够提供高效、一致的抛光效果，适用于需要大规模生产和高度一致性的情况。具体又可以分为：

1、喷砂抛光（关键词：粉尘污染防护）

——作为最常见的物理抛光方法，用于表面去除污垢、氧化层、瑕疵等。一般流程是将工件放置在喷砂室内，通过喷嘴将高速流动的磨料颗粒（通常是砂粒）喷射到工件表面，实现冲击和磨削作用。喷砂介质可以是液体（水）或气体（空气），磨料可以选择硬度适中的钢球（丸）、陶瓷球（颗粒）等。

喷砂作业

2、磨粒流抛光（关键词：复杂工件）

——也称为流体磨削，通过将悬浮的磨料颗粒与液体介质一起喷射到工件表面，实现磨削和改善表面质量，液体介质不仅能够悬浮磨料颗粒，还能够起到清洁和润滑的作用，有助于降低表面摩擦、防止过热，一般用于各种复杂工件上实现一致且精确的表面光洁度——比如航空航天发动机部件、涡轮叶片和汽车、医疗等行业复杂零件的抛光。作业时需要用流体搅拌装置和专用抛光机设备。

磨粒流的磨粒包括碳化硅、氧化铝、金刚石和其他专用磨料，载体材料的选择取决于粘度、流动性和与工件材料的兼容性等因素。

“磨粒流”磨料

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3、动态摩擦抛光DFP（关键词：低成本高效）

——以可控的方式在研磨介质上摩擦或滑动工件，以获得所需的表面质量，通常用于改善工件的光洁度、纹理和功能特性，适用于汽车、航空航天、电子、医疗器械和消费品等行业。因其设备简单、加工成本低、可在常温、无保护气体条件下实现微纳米级抛光，具有十分可观的应用前景。严格说DFP是一种结合了机械和化学抛光的前沿技术，具体原理如下图中，利用由金刚石和金属盘之间的动摩擦引起的热化学反应，通过以预定压力将金刚石复合体压到高速旋转的金属盘上以产生动摩擦来抛光金刚石复合体。

DFP作业示意图

相关论文：https://doi.org/10.1007/s00170-022-10463-1

4、磁流体抛光MFP（关键词：柔性温和）

——也称为磁性磨料抛光MAP，使用磁场和悬浮在磁流体中的磨料颗粒的组合来抛光和去毛刺工件表面，通常用于复杂和难以触及的表面。磁性流体，也称为铁磁流体，是通过将细磨粒（如氧化铁）悬浮在对磁场有反应的载液（通常是油或水）中来制备的。其原理是将磁性流体应用于工件表面。由于流体的磁性，流体中的磨料颗粒粘附到工件上，向工件施加磁场，使流体中的磨料颗粒对齐，并在工件表面形成磁性磨料层，工件相对于研磨层进行相对运动进行抛光。其特点是对精细工件非常温和，可以降低损坏薄部件或敏感部件的风险。

MFP作业示意图

相关论文：DOI：10.1088/1757-899X/301/1/012164

5、挤压抛光（关键词：基本原理就是用鞋油擦皮鞋）

——工件与研磨介质接触的同时施加压力的一种抛光工艺，通常用于在平面或曲面上实现高精度和均匀的抛光。研磨介质可以是糊状物、浆料或固体研磨材料的形式。具体操作是将工具或夹具和相对面放在一起，将工件夹在它们之间，通过例如旋转、振荡或线性运动时施加压力进行抛光。

6、剪切增稠抛光（STP）

——基于非牛顿流体流变特性实现工件曲面的柔性抛光技术，当施加到浆料上的剪切应变率超过临界值时，STP浆料的流变特性会发生变化，浆料粘度急剧上升后转变为可适应各种曲面抛光的柔性磨具。简单描述即使磨料颗粒与流体（气体或液体）混合，形成磨料射流冲击工件表面，一般用于光学应用的石英玻璃抛光，可使用胶体二氧化硅和胶体氧化铈作为磨粒。

STP原理示意图

相关论文：https://doi.org/10.3390/mi12080956

7、磨料颗粒涡流抛光（APECP）

——涡流是指当导电材料暴露在不断变化的磁场中时，在导电材料内感应出的圆形电流。将磨料颗粒与涡流原理相结合，用于导电材料的精密抛光和材料去除。具体是利用交变磁场在导电工件内产生涡流，由于材料的固有电阻，这些涡流产生局部加热——磨料颗粒抛光工件表面，涡流产生的热量软化材料，促进材料去除过程。

APECP示意图

相关论文：https://doi.org/10.3390/fluids7030119

二、化学抛光

使用化学反应来去除材料表面的氧化层、污染物等的抛光工艺。

1、电解抛光（Electrolytic Polishing）

通过施加电流，金属离子被选择性地从金属部件表面去除，还可改善材料的耐腐蚀性。

2、热化学抛光（TCP）

在高温下与特定化学溶液的相互作用，去除氧化物、污染物和微小不平整度。

3、等离子体辅助抛光（PAP）

等离子体用于激活金属表面的化学反应，增强抛光过程。主要用于难以通过传统方法进行化学抛光的材料。值得一提的是，该技术被寄望于实现难加工材料的高效、高完整性精加工例如单晶SiC、烧结SiC和碳化钨等，并且已有领先企业开发出用于特定领域的商业化技术装备出现。

SiC单晶的等离子体辅助抛光示意图

相关论文：https://doi.org/10.1016/j.cirp.2011.03.072

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三、化学机械抛光（CMP）

将化学溶液与研磨颗粒混合，通过机械运动和化学反应联合进行抛光。

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