Механическая полировка

Финишная обработка поверхностей деталей механическим способом осуществляется на основе использования абразивных кругов и лент с полировальными пастами или при помощи барабанных и вибрационных установок. Применение паст позволяет достигать величины шероховатости поверхности Rа=0,05–0,12 мкм. При этом процесс полировки, как правило, связан с использованием ручного труда.

Для полирования используются шлифовальные станки, оснащенные эластичными войлочными и матерчатыми кругами с нанесенными на них полировальными пастами. Последние включают в себя микропорошок, связки и добавки поверхностно-активных веществ, оказывающих активирующее воздействие на обрабатываемую поверхность металла. Типичная паста состоит из 60–70% абразива и 30–40% связки. Содержание активирующих добавок не превышает 2%.

 

 

Интенсифицировать процесс полирования можно путем применения паст, содержащих 2–8% микропорошка синтетических алмазов. При этом полирование происходит в несколько стадий. Сначала используют жирные пасты с более грубым абразивом, нанесенные на жесткие матерчатые круги, при повышенной частоте вращения.
 
 
Финишное полирование с достижением высокого блеска поверхности проводят мягкими кругами при небольшой частоте вращения и сухими пастами с тонкими абразивами. При этом расход материалов на полирование 1 м2 поверхности деталей составляет 0,02–0,3 войлочных кругов и 100–120 грамм пасты типа ГОИ. При полировании деталей сложного профиля используются эластичные ленты в виде полос или пучков с теми же пастами.
 
 
Значительно большей производительностью отличается полирование на барабанных установках, в которые детали загружаются насыпью в большом количестве. При таком способе полирования достигается снижение величины параметра шероховатости от Rа = 1,6–0,8 мкм до Rа = 0,20–20 мкм. Использование вибрации и планетарного вращения позволяют повысить производительность в 8–10 раз.

Иногда используется полирование в барабанных установках без жидкой среды. Полирующими материалами в данном случае являются куски кожи, фетра, замши, сухие опилки дуба, ясеня, граба. Соотношение обрабатываемых деталей и наполнителя составляет 1:2–1:6, кожи — 1:30–1:50.

Блестящая поверхность стальных деталей достигается путем использования слабощелочного раствора с абразивом в виде стальных полировальных шариков диаметром 9–18 мм. Возможно снижение величины шероховатости до Rа=0,32–0,63 мкм.

Интенсивность полирования в барабанных установках можно повысить, совмещая механическое воздействие полирующего материала с химическим. При этом кислая среда облегчает удаление с поверхности металла слоя окислов, а щелочная снижает режущее действие абразивов.

В настоящее время широко используется так называемое подводное полирование в барабанных установках с жидкой средой, которой является 0,2–0,7% раствор хозяйственного мыла. Предварительное обезжиривание деталей является обязательной операцией, необходимой для хорошего качества обработки. Для повышения интенсивности процесса раствор нагревают до 40–50оС.

 
Долговечность раствора не превышает 24 часов, после чего необходима его полная замена. При всем своем многообразии механическое полирование достаточно трудоемко, экологически вредно и требует большого количества расходуемых материалов.

Недостатки механического полирования:

  1. Ограничения по сложности поверхности
  2. Абразивы внедряются в структуру металла
  3. Вредность
  4. Ресурсоёмкость:
    1. несколько стадий
    2. различные установки
    3. высокие временные затраты
    4. сложность управления процессом

Химическая полировка имеет большой потенциал как замена механическим способам обработки особенно в сфере декоративной отделки изделий изготовленных из алюминия, меди и ее сплавов, а так же изделий из благородных металлов.