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Polieren oder Spiegelpolieren

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Produktionsbeschreibung: Polieren oder Spiegelpolieren

  


Metallpolieren Industrielle Verfahren zum endgültigen Polieren von Metalloberflächen

Das Polieren wird angewendet, um das Erscheinungsbild der Produkte zu verbessern und die Nachfrage der Verbraucher zu steigern. Eine solche Verarbeitung verleiht den Produkten eine dekorative Helligkeit und wird auch zur Vorbereitung der Oberfläche für die galvanische Beschichtung verwendet. Es gibt verschiedene industrielle Methoden zum Polieren von Metalloberflächen:

  1. Mechanisch

  2. Chemie

  3. Elektrochemisch

  4. Elektrolytplasma

Nachteile herkömmlicher Metallpoliertypen

Die ersten drei oben aufgeführten Verfahren zur Metalloberflächenverarbeitung weisen Verwendungsbeschränkungen auf. Es gibt eine Reihe von Unternehmen, in denen die Automatisierung mechanischer, chemischer und elektrochemischer Verfahren für die Verarbeitung großer Massenproduktionslose nicht möglich ist.

Schwierigkeiten bei der Verwendung traditioneller Arten des Metallpolierens sind sowohl aus wirtschaftlichen als auch aus technologischen Gründen bedingt. Wirtschaftliche Schwierigkeiten sind mit hohen Kosten für Produktionsroboter und Maschinen mit numerischer Steuerung verbunden. Und technologische Schwierigkeiten bei der Verwendung traditioneller Formen des endgültigen Metallpolierens hängen mit der Komplexität der vollständigen Automatisierung des Herstellungsprozesses zusammen. Der erzwungene Einsatz von Handarbeit beim Polieren von Produkten, die Oberflächenaktivierung oder deren Reinigung behindern den ununterbrochenen Betrieb industrieller Automatisierungslinien. Aufgrund der Verwendung veralteter Methoden der Metallverarbeitung erfolgt eine Produktionslinie häufig in Form eines Förderers, was die Produktionskosten erheblich erhöht und die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts beeinträchtigt.

Vergleich von Technologien


Mechanisches PolierenChemisches PolierenElektrochemisches PolierenElektrolyt-Plasma-Polieren
ProduktivitätDurchschnittlichNiedrigDurchschnittlichHocher
Einschränkungen der GeometrieEinfaches ProfilKomplexes ProfilKomplexes ProfilKomplexes Profil
MaterialänderungExposition gegenüber der Implementierung von zufälligen PartikelnUngleichmäßigkeit der Behandlung, ÄtzenSchlechter Umgang mit ebenen FlächenAushärten des Materials
Komplexität der VerarbeitungDurchschnittlichDurchschnittlichHocherDurchschnittlich
AutomatisierungsfunktionenKeineKeineGeschenkGeschenk
MaterialkostenHocherHocherHocherNiedrig
Amortisationszeit, Jahre2552025
Besetztes ProduktionsgebietSMMM
Ökologisches NiveauNiedrigNiedrigNiedrigHocher
EntflammbarkeitsrisikoNiedrigHocherMNiedrig
EnergieverbrauchMNiedrigHocherHocher
Qualifikationsniveau der ArbeitnehmerHocherMMM

Die weit verbreitete Einführung von produktiverem Elektrolyt-Plasma-Polieren (EPP) in der Industrie wird schließlich fast überall toxische elektrochemische Verarbeitungsverfahren ersetzen. Im Vergleich zu anderen Methoden ist EPP eine kostengünstige Methode, die sich durch hohe Leistung, Effizienz und Qualität der durchgeführten Operationen auszeichnet.

Das Elektrolyt-Plasma-Verfahren ist umweltfreundlich und erfüllt die Hygienestandards für die Reinigung von verbrauchtem Elektrolyt ohne spezielle Behandlungseinrichtungen.

Polieren der Metalloberfläche durch Kombination verschiedener Verarbeitungsmethoden

Oft haben polierte Produkte eine unverarbeitete raue Oberfläche. Infolgedessen wird die Elektrolytplasmabearbeitung zeit- und stromaufwendig und eine signifikante Metallschicht wird entfernt.

Darüber hinaus ist während der Verarbeitung rauer verzweigter Oberflächen die Stromdichte in der ersten Verarbeitungsstufe manchmal doppelt so hoch wie in der letzten Stufe. Dies wird durch die Tatsache bedingt, dass die anfängliche Oberflächenkontaktfläche nach der Verarbeitung anscheinend doppelt so groß ist wie diejenige.

In der Praxis ist es besser, Polierprodukte in zwei Stufen durchzuführen: Oberflächenreinigung und Entfettung in der ersten Stufe und Direktpolieren in der zweiten Stufe. Das Reinigen von Teilen vor dem Polieren ist erforderlich, da durch das Gießen von Metallprodukten oder durch deren Wärmebehandlung im Hochtemperaturbereich, wenn eine Metalloxidation auch in neutralen Umgebungen auftritt, die Oberfläche den Kontakt mit einer oxidierenden Umgebung (z. B. Luft) nicht vollständig vermeiden kann. Um die Oberfläche vor dem Polieren zu reinigen, werden die folgenden Oberflächenverarbeitungsarten angewendet:

  1. Fassschleifen

  2. Unterwasserschleifen

  3. hydroabrasive Behandlung

  4. Eisenschleifen

  5. Verarbeitung mit Schmirgelpulver

  6. Ultraschallverarbeitung

  7. chemisches und elektrisches Ätzen

Metalloberflächenbehandlung nach dem Brennschneiden

Das Glätten einer rauen Oberfläche durch eine so beliebte Art der Plasmabearbeitung wie das Flammenschneiden wird nicht notwendigerweise durch Schneiden der Ausstülpungen durchgeführt. Die Vorbehandlung kann durch plastische Verformung der Oberflächenschicht durchgeführt werden. In einigen Fällen besteht die mechanische Oberflächenbehandlung mit Pasten nicht darin, Ausstülpungen zu schneiden, sondern sie zu zerdrücken. Solche Pasten bestehen aus speziellen schmierenden, chemisch aktiven Tensidspezies, die die Oberfläche erweichen, und aus feinen Oxidpartikeln wie inertem Chromoxid.

Elektrolyt-Plasma-Polieren von Metallen mit Vorfinish

Um Energie zu sparen, ist es ratsam, die Technologie des Elektrolyt-Plasma-Polierens in zwei Stufen anzuwenden, wenn in der ersten Stufe die Glättung der rauen Oberflächengeometrie unter Verwendung verschiedener Energiesparmethoden erfolgt und dann in der zweiten Stufe Kurzzeit-Endelektrolyt-Plasma-Polieren wird angewendet.

Zum Beispiel können durch Polieren von Teilen aus rostfreiem duktilem Stahl in der ersten Stufe die folgenden Oberflächenbehandlungen eingeschlossen werden:

  1. Unterwasserschleifen mit wasserfestem Sandpapier mit einer Partikelgröße von 50–80 Mikron

  2. Behandlung mit einer Drahtbürste

  3. elektrisches Schmelzen in 10% iger Oxalsäurelösung bei einer Spannung von 12 V für 5-10 Minuten mit einer Stromdichte von 2A / cm².

  4. Sandstrahlen mit gusseiserner Körnung

  5. Bleichätzen in Lösung von 25% iger Schwefelsäure und 20% iger Salzsäure mit einem Volumenverhältnis von 3/1 bei einer Temperatur von 30-40ºC. während 3–5–10 Minuten.

Das anschließende Elektrolyt-Plasma-Polieren kann in einer 5% igen wässrigen Ammoniumsulfatlösung bei einer Temperatur von ° C durchgeführt werden.

Methoden der Metallverarbeitung vor dem Elektrolyt-Plasma-Polieren

Methoden der Metallverarbeitung durch Abschaben hell

Während die Originalprobe nach Vorbehandlung mit rauem Sandpapier mit einer Partikelgröße von 500 Mikrometern während 5 bis 6 Minuten unter Entfernung einer 0.05 mm Metallschicht auf Hochglanz poliert wird, werden die Proben mit einem Schleifpapier mit mattem Zustand verarbeitet Partikelgröße in 50-80 Mikron, werden in weniger als 3 Minuten zweimal schneller poliert, und gleichzeitig wird nur eine Metallschicht von 0,02–0,03 mm entfernt. Die Energieeinsparung durch vorherige Oberflächenbearbeitung mit Sandpapier macht etwa 40% aus.

Verarbeitung von Metallen durch Kratzbürsten

Die Vorbehandlung von grob geschliffenen oder bearbeiteten Oberflächen mit Metallbürsten ist ebenfalls sehr effektiv. Offensichtlich wird durch diese Art der Verarbeitung eine Oberflächengeometrie auf Kosten der plastischen Verformung eines Metalls und teilweise auf Kosten des Kratzbürstens, dh des Metallreibens oder Kratzens, geglättet. Ein Oxidfilm wird ebenfalls entfernt, was wiederum das gleichmäßige Polieren eines Produkts in den Fällen behindert, in denen das Produkt durch Schweißen hergestellt oder einer Hochwärmebehandlung unterzogen wird.

Verarbeitung von Metallen durch Ätzen

Das chemische Ätzen zeigt auch gute Ergebnisse, insbesondere bei der Verarbeitung der wärmebehandelten Proben: Auf einer Stahloberfläche bildete sich ein Zunder, der durch Elektrolyt-Plasma-Behandlung während 15 Minuten oder länger hart entfernt wird. Das Ätzen dieser Proben in Lösungen von Schwefel- und Salzsäure erzeugt eine raue, entkalkte Oberfläche ohne Defekte. Die anschließende Behandlung der Proben im Ammoniumsulfat bei einer Spannung von 260 V während 4 Minuten ermöglicht es, eine glänzende Oberfläche zu erhalten.


Produktbilder

 

2.Entfernen von Burrs.jpg4.Mirror Polishing.jpg1.Oberfläche fertig.jpg