Das Wesen und die Umsetzung des Polierens
Warum müssen wir eine Oberflächenbearbeitung an mechanischen Teilen durchführen?
Der Oberflächenbehandlungsprozess kann je nach Zweck unterschiedlich sein.
1 Drei Zwecke der Oberflächenbearbeitung mechanischer Teile:
1.1 Oberflächenbearbeitungsmethode zur Erzielung der Teilegenauigkeit
Bei Teilen mit passenden Anforderungen sind die Anforderungen an die Genauigkeit (einschließlich Maßgenauigkeit, Formgenauigkeit und sogar Positionsgenauigkeit) normalerweise relativ hoch, und Genauigkeit und Oberflächenrauheit hängen zusammen. Um Genauigkeit zu erreichen, muss die entsprechende Rauheit erreicht werden. Beispielsweise erfordert die Genauigkeit IT6 im Allgemeinen die entsprechende Rauheit Ra0,8.
[Gemeinsame mechanische Mittel]:
- Drehen oder Fräsen
- Fein langweilig
- Feinschliff
- Schleifen
1.2 Oberflächenbearbeitungsmethoden zur Erzielung oberflächenmechanischer Eigenschaften
1.2.1 Erzielung von Verschleißfestigkeit
[Gemeinsame Methoden]
- Schleifen nach dem Härten oder Aufkohlen/Abschrecken (Nitririeren)
- Schleifen und Polieren nach der Hartverchromung
1.2.2 Erreichen eines guten Oberflächenspannungszustands
[Gemeinsame Methoden]
- Modulation und Schleifen
- Oberflächenwärmebehandlung und Schleifen
- Oberflächenwalzen oder Kugelstrahlen mit anschließendem Feinschleifen
1.3 Verarbeitungsmethoden zur Erzielung chemischer Oberflächeneigenschaften
[Gemeinsame Methoden]
- Galvanisieren und Polieren
2 Technologie zum Polieren von Metalloberflächen
2.1 Bedeutung Es ist ein wichtiger Teilbereich der Oberflächentechnik und des Ingenieurwesens und wird häufig in industriellen Produktionsprozessen eingesetzt, insbesondere in der Galvanisierungsindustrie, beim Beschichten, Anodisieren und verschiedenen Oberflächenbehandlungsprozessen.
2.2 Warum sind die anfänglichen Oberflächenparameter und die erreichten Effektparameter des Werkstücks so wichtig?Denn sie sind die Ausgangs- und Zielpunkte der Polieraufgabe, die darüber entscheiden, wie der Typ der Poliermaschine ausgewählt wird und wie viele Schleifköpfe, Materialtyp, Kosten und Effizienz für die Poliermaschine erforderlich sind.
2.3 Schleif- und Polierstufen und -bahnen
Die vier gemeinsamen Phasen vonSchleifenUndPolieren ] : entsprechend den Anfangs- und Endrauheitswerten Ra des Werkstücks, Grobschleifen – Feinschleifen – Feinschleifen – Polieren. Die Schleifmittel reichen von grob bis fein. Schleifwerkzeug und Werkstück müssen bei jedem Wechsel gereinigt werden.
2.3.1 Das Schleifwerkzeug ist härter, der Mikroschneid- und Extrusionseffekt ist größer und die Größe und Rauheit weisen offensichtliche Veränderungen auf.
2.3.2 Mechanisches Polieren ist ein schwierigerer Schneidprozess als Schleifen. Das Polierwerkzeug besteht aus weichem Material, das nur die Rauheit reduzieren kann, aber die Genauigkeit von Größe und Form nicht verändern kann. Die Rauheit kann weniger als 0,4 μm erreichen.
2.4 Drei Unterkonzepte der Oberflächenbearbeitung: Schleifen, Polieren und Endbearbeiten
2.4.1 Konzept des mechanischen Schleifens und Polierens
Obwohl sowohl mechanisches Schleifen als auch mechanisches Polieren die Oberflächenrauheit verringern können, gibt es auch Unterschiede:
- 【Mechanisches Polieren】: Es umfasst Maßtoleranz, Formtoleranz und Positionstoleranz. Es muss die Maßtoleranz, Formtoleranz und Positionstoleranz der Bodenoberfläche gewährleisten und gleichzeitig die Rauheit reduzieren.
- Mechanisches Polieren: Es unterscheidet sich vom Polieren. Es verbessert lediglich die Oberflächenbeschaffenheit, die Toleranz kann jedoch nicht zuverlässig garantiert werden. Seine Helligkeit ist höher und heller als beim Polieren. Die gängige Methode des mechanischen Polierens ist das Schleifen.
2.4.2 [Endbearbeitung] ist ein Schleif- und Polierprozess (abgekürzt Schleifen und Polieren), der nach der Feinbearbeitung am Werkstück durchgeführt wird, ohne oder nur eine sehr dünne Materialschicht zu entfernen, mit dem Hauptzweck, die Oberflächenrauheit zu verringern. Erhöhung des Oberflächenglanzes und Stärkung der Oberfläche.
Die Genauigkeit und Rauheit der Teileoberfläche haben großen Einfluss auf deren Lebensdauer und Qualität. Die durch das Erodieren hinterlassene beschädigte Schicht und die durch das Schleifen entstehenden Mikrorisse beeinträchtigen die Lebensdauer der Teile.
① Der Endbearbeitungsprozess hat eine geringe Bearbeitungszugabe und wird hauptsächlich zur Verbesserung der Oberflächenqualität eingesetzt. Eine kleine Menge wird zur Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit (z. B. Maßgenauigkeit und Formgenauigkeit) verwendet, kann jedoch nicht zur Verbesserung der Positionsgenauigkeit verwendet werden.
② Beim Finishing handelt es sich um den Prozess des Mikroschneidens und Extrudierens der Werkstückoberfläche mit feinkörnigen Schleifmitteln. Die Oberfläche wird gleichmäßig bearbeitet, die Schnittkraft und die Schnittwärme sind sehr gering und es kann eine sehr hohe Oberflächenqualität erzielt werden. ③ Die Endbearbeitung ist ein Mikrobearbeitungsprozess und kann größere Oberflächenfehler nicht korrigieren. Vor der Verarbeitung muss eine Feinbearbeitung durchgeführt werden.
Das Wesentliche beim Polieren von Metalloberflächen ist die oberflächenselektive Mikroentfernungsbearbeitung.
3. Derzeit ausgereifte Polierverfahrensmethoden: 3.1 mechanisches Polieren, 3.2 chemisches Polieren, 3.3 elektrolytisches Polieren, 3.4 Ultraschallpolieren, 3.5 Flüssigkeitspolieren, 3.6 magnetisches Schleifpolieren,
3.1 Mechanisches Polieren
Beim mechanischen Polieren handelt es sich um eine Poliermethode, die auf dem Schneiden und plastischen Verformen der Materialoberfläche beruht, um die polierten Vorsprünge zu entfernen und eine glatte Oberfläche zu erhalten.
Mit dieser Technologie kann durch mechanisches Polieren eine Oberflächenrauheit von Ra0,008 μm erreicht werden, was die höchste unter verschiedenen Poliermethoden ist. Dieses Verfahren wird häufig bei Formen für optische Linsen verwendet.
3.2 Chemisches Polieren
Beim chemischen Polieren werden die mikroskopisch kleinen konvexen Teile der Materialoberfläche bevorzugt im chemischen Medium aufgelöst als die konkaven Teile, um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Die Hauptvorteile dieser Methode bestehen darin, dass sie keine komplexe Ausrüstung erfordert, Werkstücke mit komplexen Formen polieren kann, viele Werkstücke gleichzeitig polieren kann und äußerst effizient ist. Der Kernpunkt des chemischen Polierens ist die Aufbereitung der Polierflüssigkeit. Die durch chemisches Polieren erzielte Oberflächenrauheit beträgt im Allgemeinen mehrere zehn µm.
3.3 Elektrolytisches Polieren
Beim elektrolytischen Polieren, auch elektrochemisches Polieren genannt, werden winzige Vorsprünge auf der Oberfläche des Materials selektiv aufgelöst, um die Oberfläche zu glätten.
Im Vergleich zum chemischen Polieren kann der Effekt der Kathodenreaktion eliminiert werden und der Effekt ist besser. Der elektrochemische Polierprozess gliedert sich in zwei Schritte:
(1) Makronivellierung: Die gelösten Produkte diffundieren in den Elektrolyten und die geometrische Rauheit der Materialoberfläche nimmt ab, Ra 1μm.
(2) Glanzglättung: Anodische Polarisation: Die Oberflächenhelligkeit wird verbessert, Ralμm.
3.4 Ultraschallpolieren
Das Werkstück wird in eine Schleifmittelsuspension eingelegt und in ein Ultraschallfeld gebracht. Durch die Schwingung der Ultraschallwelle wird das Schleifmittel auf der Werkstückoberfläche geschliffen und poliert. Die Ultraschallbearbeitung hat eine geringe makroskopische Kraft und führt nicht zu einer Verformung des Werkstücks, aber die Werkzeuge sind schwierig herzustellen und zu installieren.
Die Ultraschallbearbeitung kann mit chemischen oder elektrochemischen Verfahren kombiniert werden. Auf der Grundlage von Lösungskorrosion und Elektrolyse wird Ultraschallvibration angewendet, um die Lösung zu rühren, um die gelösten Produkte auf der Werkstückoberfläche abzutrennen und die Korrosion oder den Elektrolyten in der Nähe der Oberfläche gleichmäßig zu machen; Der Kavitationseffekt von Ultraschallwellen in der Flüssigkeit kann außerdem den Korrosionsprozess hemmen und die Oberflächenaufhellung erleichtern.
3.5 Flüssigpolieren
Beim Flüssigkeitspolieren werden mit hoher Geschwindigkeit fließende Flüssigkeiten und die darin enthaltenen Schleifpartikel verwendet, um die Werkstückoberfläche zu bürsten und so den Polierzweck zu erreichen.
Zu den häufig verwendeten Methoden gehören: Schleifstrahlbearbeitung, Flüssigkeitsstrahlbearbeitung, flüssiges dynamisches Schleifen usw.
3.6 Magnetisches Schleifen und Polieren
Beim magnetischen Schleifen und Polieren werden magnetische Schleifmittel verwendet, um unter der Wirkung eines Magnetfelds Schleifbürsten zu bilden und das Werkstück zu schleifen.
Diese Methode zeichnet sich durch eine hohe Verarbeitungseffizienz, gute Qualität, einfache Kontrolle der Verarbeitungsbedingungen und gute Arbeitsbedingungen aus. Mit geeigneten Schleifmitteln kann die Oberflächenrauheit Ra0,1μm erreichen.
Ich glaube, dass Sie durch diesen Artikel ein besseres Verständnis für das Polieren erlangen werden. Verschiedene Arten von Poliermaschinen bestimmen die Wirkung, Effizienz, Kosten und andere Indikatoren zur Erreichung unterschiedlicher Polierziele des Werkstücks.
Welche Art von Poliermaschine Ihr Unternehmen oder Ihre Kunden benötigen, sollte nicht nur auf das Werkstück selbst abgestimmt sein, sondern auch auf die Marktnachfrage des Anwenders, die finanzielle Situation, die Geschäftsentwicklung und andere Faktoren.
Natürlich gibt es eine einfache und effiziente Möglichkeit, damit umzugehen. Bitte wenden Sie sich an unser Vorverkaufspersonal, um Ihnen weiterzuhelfen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 17. Juni 2024