Полировка сыграл решающую роль в повышении эстетики металлообработки. Помимо этого, это также придает металлу способность противостоять суровым обстоятельствам. Между тем, полировка по-прежнему играет важную роль в определении формы формы и конечного продукта, изготовленного с использованием полированной формы. Включая затраты на качество конечной детали, каждый фактор напрямую связан с полировкой формы. Короче говоря, можно сказать, что полировка необходима при производстве пластиковых форм. В последнее время для полировки были оптимизированы следующие шесть методов полировки:
Механическая полировка
Это процесс удаления выпуклых деталей, которые полируются после пластической деформации. Процесс включает в себя ручные операции, такие как резка точильным камнем, наждачной бумагой или шерстяным кругом для получения гладкой поверхности. Для уникальных деталей, таких как сглаживание поверхности вращающихся тел, может потребоваться использование поворотных столов. Для качественной полировки можно использовать ультратонкую и качественную полировку, для которой обычно используется уникальный шлифовальный инструмент. Шлифовально-полировальная жидкость содержит большое количество мелких абразивных материалов. Жидкость прижимается к материалу при вращении его на высокой скорости. При использовании этого метода шероховатость поверхности 0,008 мкм является лучшей среди всех методов обработки поверхности. Скорее всего, этот процесс используется для оптимизация оптических линз.
Химическая полировка
Химическая полировка – это процесс получения поверхности, микроскопически выпуклой в химической среде. Выпуклая часть детали имеет лучшую поверхность, чем вогнутая. Главной особенностью этого метода является то, что он не требует сложного оборудования. Таким образом, методом химической полировки можно полировать цельнометаллические детали независимо от их формы. Однако основная проблема, которая может оказаться сложной для непрофессионала, — это приготовление полирующей жидкости. Обычно этот процесс обеспечивает шероховатость поверхности 10 мкм.
Электролитическая полировка
Принцип работы электролитической полировки такой же, как и принцип химической полировки. На селективную поверхность металла наносится растворяющий материал, использующий выступающую часть. Тем не менее, по сравнению с химической полировкой, влияние катодной реакции можно легко устранить, что является гораздо лучшим вариантом. Обычно процедура электролитической полировки состоит из двух этапов:
Макрополировка
Растворенный продукт погружают в электролит. В результате шероховатость поверхности материала снижается на Ra >1 мкм.
Микрополировка
Микрополировка дает еще лучшие результаты при поверхностной белизне Ra <1 мкм. Таким образом, процесс получает широкое распространение для полировки поверхности материалов на массовом уровне.
Ультразвуковая полировка
Заготовка в сопровождении абразивной суспензии помещается в ультразвуковое поле и ультразвуковыми колебаниями полируется поверхность материала с помощью абразивов. Ультразвуковые колебания требуют лишь незначительной силы для полировки поверхности материала. Эта номинальная сила не вызывает какой-либо деформации формы заготовки. Для дальнейшего совершенствования ультразвуковую полировку можно совмещать с химической или электрохимической полировкой. В основе электролизной и растворной коррозии ультразвуковые колебания применяются только для перемешивания раствора, который растворяет растворенные продукты на поверхности металла. В то же время явление кавитации позволяет в значительной степени избежать коррозии и придает поверхности яркость.
Жидкая полировка
Жидкостная полировка — это процесс, при котором поверхность полируется с использованием высокоскоростной жидкости, содержащей абразивные частицы, которые размывают поверхность металла или заготовки. Общие подходы к этому методу включают гидроструйную обработку, абразивно-струйную обработку и гидродинамическое шлифование. Гидродинамическое измельчение в основном использует гидравлическое давление. Жидкая среда содержит абразивные частицы, которые перемещаются вперед и назад и очищают поверхность металла. Поэтому жидкая среда в основном состоит из специфических соединений, обладающих ликвидностью в условиях абразивов и низкого давления. Обычно в качестве абразивных частиц используется карбид кремния.
Магнитное шлифование и полировка
При магнитном шлифовании и полировании обычно используется магнитный абразив для формирования абразивных щеток под действием магнитного поля для шлифования заготовки. Процесс очень эффективен, прост в исполнении и контролируем. При использовании подходящего абразива шероховатость поверхности может достигать Ra 0,1 мкм. Более того, если говорить о полировке поверхности пластиковых изделий, то она совершенно отличается от других отраслей промышленности. Короче говоря, полировку поверхности формы обычно называют зеркальной обработкой, поскольку полировка формы должна привести к получению плоской и гладкой поверхности. С другой стороны, обработка поверхности в других отраслях включает только полирование поверхности. Для обработки зеркал существует четыре стандарта:
1) А0 = Ra0,008 мкм
2) А1 = Ra0,016 мкм
3) А3 = Ra0,032 мкм
4) А4 = Ra0,063 мкм
Такие процессы, как электролитическая и жидкостная полировка, трудно контролировать для поддержания точности заготовки. Кроме того, другие методы, такие как химическая и механическая полировка, могут оказаться неэффективными для поддержания требуемых стандартов. Следовательно, зеркальная обработка или магнитная полировка представляются наиболее надежным решением очистки поверхности без изменения основных характеристик, таких как геометрия заготовки.
Основная процедура механической полировки
Будь то механическая полировка или любой другой тип полировки, высококачественные результаты всегда требуют высококачественных инструментов и контролируемых процессов. В то же время при механической полировке необходимы такие инструменты, как точильный камень, наждачная бумага и абразивная паста из алмаза. Обычно выбор полировки зависит от состояния поверхности. Ниже приведены стандартные процессы, выполняемые при механической полировке:
Грубая полировка
Процесс черновой полировки начинается после фрезерования, электроэрозионной обработки, шлифования и других методов. Сначала металл полируется с помощью вращающейся машины или ультразвуковой машины, которая в этом процессе вращается со скоростью от 35 000 до 40 000 об/мин. На начальном этапе белый электроискровой слой удаляется с помощью круга диаметром 3 мм и WA # 400. Общий заказ варьируется от WA # 180 до WA # 1000, но большинство производителей пресс-форм предпочитают начинать с WA #. 400, чтобы сократить затраты времени. После этого производится ручная шлифовка бруска.
Полупрецизионная полировка
В отличие от грубой полировки, полуточная полировка предполагает использование керосина и наждачной бумаги. Обычно количество используемой наждачной бумаги начинается с WA # 400 и продолжается до WA # 1500. В этом случае WA # 1500 используется только для твердой литейной стали. Однако это непригодно для предварительно закаленной стали. Причина в том, что на стальной поверхности могут остаться следы горения.
Тонкая полировка
Тонкая полировка осуществляется алмазной полировальной пастой. Чем значительнее количество алмазного абразива в полировальной пасте, тем лучше качество поверхности. Различные смеси алмазного абразива в пастах дают разные результаты. Кроме того, процесс полировки с точностью более 1 мкм можно легко выполнить в чистой полировальной комнате. Поскольку пластиковые формы требуют высокой точности, для них неизбежна чистая полировальная комната. Для более специализированной полировки помещение для полировки должно быть полностью очищено от пыли и дыма.
Проблемы механической полировки
При полировке наждачной бумагой могут возникнуть следующие проблемы:
- Для полировки наждачной бумагой могут потребоваться бамбуковые палочки или пробковые стержни. Когда дело доходит до полировки круглых и сферических поверхностей, лучше использовать стержни. С другой стороны, для плоских поверхностей больше подходят более твердые породы дерева. Древесина вишни является примером лиственных пород. При использовании этих деревянных стержней их концы обрезаются, чтобы избежать неполированных пятен на поверхности металлической детали.
- Направление полировки следует менять на 45-90 градусов при смене типа наждачной бумаги. Таким образом, тени и полосы, оставленные предыдущей наждачкой, остаются идентичными. Перед сменой наждачной бумаги поверхность следует отполировать керосином или спиртом.
- При полировке WA # 1200 и 1500 необходимо соблюдать осторожность, чтобы не поцарапать и не поджечь поверхность. Для этого следует привыкнуть к двухэтапной полировке: полировать под углом 45, а затем под углом 90 градусов.
Важные моменты, которые следует учитывать
Вот несколько важных соображений при полировке поверхности металла:
- При использовании наждачной бумаги WA # 8000 типичная нагрузка составляет от 100 до 200 г/см2, но поддерживать точность обычно сложно. Впоследствии, чтобы выдерживать полирующее давление, лучше сделать тонкую и узкую деревянную ручку.
- При алмазной полировке или алмазной шлифовке следует очищать не только поверхность металла, но и руки рабочих.
- После того, как процесс полировки окончен, необходимо обязательно убедиться, что на поверхности заготовки нет ни смазки, ни абразива.
- Твердость поверхности стали должны быть ровными. В противном случае неравномерная твердость стали может вызвать проблемы.
Влияние твердости поверхности заготовки на процесс полировки
Дополнительное воздействие тепла, неровная поверхность стали или заготовки, воздействие внутренних напряжений; все эти факторы напрямую связаны с качеством полировки поверхности. Например, после фрезерование и электроэрозионной обработки поверхность становится сложнее подвергать шлифовке. Соответственно, выполняется прецизионная электроэрозионная обработка для улучшения поверхности заготовки. Короче говоря, перед полировкой поверхности предлагается отремонтировать шероховатую поверхность заготовки, так как она напрямую влияет на качество полировки поверхности.