что такое полировка металла
Возвращаем металлу блеск и красоту с помощью полировки
Определение понятия «полировка» и ее виды
Полирование – это разновидность обработки металла, в процессе которой к металлической поверхности возвращается блеск. На современном этапе выделяют такие способы шлифовки:
Какие инструменты и станки используются? Механические методы подразумевают использование следующих инструментов и устройств:
Этот метод отделки имеет ряд преимуществ. Во-первых, он позволяет менять частоту вращения кругов и лент, что положительно сказывается на качестве обработки металлической плоскости; во-вторых, на полировочный станок могут устанавливаться дополнительные насадки, изготовленные из ткани, кожи, шерсти и т.д.
Специальная шлифовальная машинка — УШМ
Ручная шлифовка отличается от автоматизированной тем, что ее эффективность зависит от качества расходных полировочных материалов. В ручной отделке используется алмазная паста и добавки на основе оксида хрома либо железа. Ровные металлические поверхности шлифуются обыкновенным напильником – деревянным бруском, обтянутым тканью, на которую наносится полировочная паста.
Полировка металла специальным приборомКомбинированные методы обработки
Полировка металла может осуществляться комбинированными методами, в случае неподготовленной и шероховатой поверхности с грубым рельефом. В таком случае назначают длительную электролитно-плазменную отделку, которая состоит из снятия значительного слоя металла.
Этот метод обработки применяется в крайних случаях, когда требуется быстрое восстановление блеска металлического изделия. Из недостатков технологии следует выделить высокую энергоемкость, особенно на начальном этапе обработки, когда используется на 100% большее энергии, чем обычно.
Электролитно-плазменный полировочный станок
Электролитно-плазменный полировочный станок производит обработку детали в два этапа. На первом происходит обезжиривание поверхности, а на втором сама шлифовка, которая, в свою очередь, также состоит из двух циклов: срез шероховатого слоя и шлифовка металла. Очистка от жира производится в обязательном порядке, поскольку вязкая поверхность приводит к окислению металла и ухудшению качества его отделки.
Классификация паст для полировки металла
До зеркального состояния металлическую поверхность можно довести своими руками без использования станков, достаточно обратить внимание на специальные средства, делящиеся на такие группы:
Остановимся детальнее на последнем варианте шлифовки. Алмазная паста настолько эффективна, что полностью заменяет полировальный станок. Алмазное Вещество выпускается двух видов: марки АСН и АСМ (дорогие).
Паста для полировки металла
Алмазная паста имеет следующие преимущества:
Главным недостатком рассматриваемого средства для очистки является его высокая цена. В среднем алмазная паста на рынке расходных материалов стоит больше 500 рублей за 35 грамм вещества.
Принцип работы алмазной пасты
Алмазная паста воздействует на металлическое изделие механическим и химическим способом, образуя дисперсные пленки. В состав очистительного средства входят активные вещества, способствующие протеканию адсорбирующих процессов, что облегчает шлифование материала.
Алмазная паста может быть разных компонентов
Алмазная паста наносится на разные виды тканей (войлок, микрофибра или джинсы), бумагу, резину, пластик и другие виды неметаллических материалов. Стоит отметить, что алмазная паста может наноситься и на полировальные круги для повышения эффективности обработки металлической поверхности. Таким способом можно добиться зеркального эффекта. На полировальный станок устанавливаются круги из фетры, войлока или кожи.
Описание процесса полировки
Для шлифовки металлической поверхности вам понадобятся: притиры и несколько тюбиков алмазной смеси с разной зернистостью. Алмазная паста равномерно распределяется по рабочей поверхности тряпки или другого материала. Специалисты заметили интересную закономерность, позволяющую повысить качество обработки металла.
Шлифование металлических деталей
Оказывается, что в вещество для шлифовки нужно добавлять касторовое или оливковое масло. Идеальным соотношением считается микстура, состоящая на 40% из алмазной пыли и 60% масла. После разбавления смесь сразу же наносится на металлическую поверхность.
Связанный абразивный инструмент и способы шлифования
Специалисты рекомендуют начинать работу только с крупными зернами, постепенно переходя к абразивным средствам. Во время обработки следите за тем, чтобы в микстуру не попадали лишние элементы – пыль, опилки, волосы или куски тряпок. Наличие сторонних предметов сильно ухудшает полировку до блеска. Также рекомендуется мыть руки после перехода с одной зернистости к другой.
Виды алмазной пыли
На современном рынке можно повстречать средства не только для полировки металла, но и других материалов, например, дерева, стекла, камня и т. д. Классифицировать их можно по цвету окраски, например:
Что же касается самых упаковок, то алмазная паста продается в компактных пластиковых баночках, объемом 35–45 грамм. Средняя стоимость баночки зависит от величины и качества абразивных материалов. Чем мельче и качественнее полировочный материал, тем дешевле стоит паста. Средняя цена составляет 450–600 рублей.
Паста ГОИ
Хромовая паста ГОИ – это универсальное средство, с помощью которого производится полировка металлических и неметаллических поверхностей. Несмотря на то, что средство было изобретено в начале 1930 годов, оно применяется для полировки металлов даже сегодня.
Полировальная паста ГОИСредство ГОИ бывает разной зернистости (классифицируется по размеру абразивных материалов). Различают такие виды зернистости: мелкая, средняя, и крупная. Мелкая пыль применяется для полировки мягких и цветных металлов, крупное зерно – для грубой отделки черных металлов и стали.
Особенности использования. Изначально средство для полировки имеет твердую структуру, разбавить которую можно при помощи нескольких капель машинного масла. Если вам нужно отполировать неровную металлическую поверхность с загибами, то рекомендуется наносить пасту в разбавленном виде на тряпку.
Полировка пастой ГОИ
Второй метод полировки предназначен для обработки ровных металлических поверхностей. Его особенность заключается в том, что на деревянный брусок наносится небольшое количество абразивного материала. Затем рекомендуется делать методичные движения взад-вперед по обрабатываемой поверхности.
Для ручной шлифовки рекомендуется использовать мягкие виды тканей – хлопчатобумажную или фланелевую, для черных металлов подойдет джинсовая или брезентовая ткань.
Видео: Полировка алюминия
Полировка металла
Для придания лучших потребительских качеств и привлекательного внешнего вида металлическим изделиям проводят процедуру финишного шлифования. Полировка металла придает изделию декоративный блеск, также выполнение подобной процедуры позволяет подготовить поверхность для нанесения различных материалов.
Виды работ
Полировка металла может проводиться следующими методами:
Некоторые виды финишного шлифования простые, не требуют наличия специальных материалов или оборудования. К примеру, механический метод может использоваться в домашних условиях. Однако добиться существенного результата при их применении практически не возможно.
Недостатки традиционных способов
Полировка металла при помощи традиционных методов, абразивного и химического воздействия на поверхности, имеет определенное количество ограничений в применении. К ним можно отнести:
Полировка нержавейки войлочным полировочным диском
Зачастую вышеприведенные проблемы приводят к тому, что рассматриваемая работа выполняется руками при помощи специальной пасты при механическом воздействии. Этот момент определяет значительное снижение показателя производительности, так как обработка на автоматизированной линии невозможна. Из-за использования устаревших методов зачастую производственная линия представляет сбой конвейер, а это отрицательно отражается на стоимости получения изделия, снижает конкурентоспособность предприятия.
Механический метод полировки
На протяжении многих лет использовался механический метод обработки поверхности металлического изделия. Специальные наборы абразивных кругов и лент при сочетании полировочными пастами ГОИ позволяют получить материал с показателем шероховатости Rа = 0,05–0,12 мкм.
К особенностям данного метода паролирования можно отнести:
Финишное шлифование можно достигнуть только при использовании пасты ГОИ. При этом используется мягкий круг и паста ГОИ с тонким абразивом. При подобной работе расход материала довольно большой: на 1 квадратный метр поверхности приходится 0,3 войлочного круга и абразивного вещества типа ГОИ, примерно, 100 грамм. При обработке сложной поверхности используется ленточный тип материала и тот же абразив ГОИ.
Отдельное внимание следует уделить пасте ГОИ. Она представляет собой специальное вещество, которое создано на основе оксида хрома. Вещество из категории ГОИ выпускается в виде бруска зеленого цвета. Специальные наборы ГОИ содержат бруски с различными показателями зернистости абразива.
Химическое полирование
При химической полировке на поверхность оказывается сочетание воздействия определенного вещества и гальванических паров. Этот процесс определяет образование пассивирующей оксидной пленки, которая приводит к выравниванию микронеровности поверхности.
Качество полирования зависит от соотношения скорости образования пленки и ее растворения в жидкости. Наибольший показатель блеска можно добиться при образовании пленки малой толщины. При химическом полировании металла можно добиться пленки меньшей толщины, чем при электрохимической, что определяет возможность достижения лучшего блеска, но большие неровности детали не могут быть выровнены.
Электромеханический метод
Механическая и химическая полировка металла зачастую не приводит к необходимому результату. Это связано с тем, что изделие может обладать повышенной устойчивостью к изменениям структуры. Электрохимический метод – процедура воздействия, которая предусматривает погружение деталей в электролит. Провести подобную работу своими руками зачастую достаточно сложно, так как электролит представлен раствором кислоты. Воздействие происходит при подключении резервуара к источнику питания с напряжение около 20 В.
Этот вид обработки определяет появление пассивирующей пленки, которая приводит к уменьшению показателя шероховатости. Степень изменения качества поверхностной структуры зависит от подаваемого напряжения. Достигаемое качество зависит от типа металла, показателя остаточной деформации, толщины обрабатываемой детали и других моментов.
Электролитно-плазменный способ
Последние годы все большей популярностью стал пользоваться электролитно-плазменный метод обработки.
Специальные наборы приспособлений, которые создать своими руками достаточно сложно, обеспечивают воздействие заряда на деталь. К особенностям конструкции можно отнести:
Для воздействия на нержавеющую сталь и медных сплавов используют специальный раствор, состоящий из сульфата аммония и хлористого аммония. Их концентрация составляет примерно 5%. При условии, что изделие изготовлено из другого металла или сплава используется раствор с концентрацией приведенных веществ 10%. Полировка металла при использовании подобного набора и метода выполняется в течение 2-5 минут, заусенце можно снять примерно за 20 секунд. Подобные показатели определяют высокую производительность этого способа полировки металла.
Небольшой гайд по полировке металлических изделий (в т.ч. дисков)
Всем привет! Давненько меня не слышно, но это и не удивительно — на 107ой я даже со двора не смогу выехать) А вот 206 собрат здорово выручает — показывает чудеса проходимости (ни разу не застрял, хотя опасения были).
Решил запечатлеть процесс полировки игрушечных машинок (!). Это в тему про полировку пластмассовых изделий (колпачков BBS), о которой можно прочитать здесь — www.drive2.ru/cars/peugeo…ak/2/journal/433369/#post
В этом эпизоде можно увидеть полировку крашенного металлического изделия, конкретно модели Alfa Romeo MiTo от Welly.
Что нам понадобится:
1) Предмет полировки (металлическое изделие)
2) Наждачка числом 180-250-320-400-500-800-1000-1500-2000 (тут список формируется по вашему желанию, если поверхность не крашенная, то можно взять с 400 сразу).
У меня не было 250 и 320. Было 120 в виде губки для грубой обработки, потом не менее грубая 180, дальше уже просто обработка поверхности от 400 и выше.
3) Полировальная салфетка
4) Полировальная паста для металлов Alu Magic ну или паста Гои (как в прошлый раз)
5) Малярный скотч, при необходимости
6) Газета, чтобы не мусорить)
7) Стакан воды
8) Влажные салфетки
Итак, берем газету, машину, наждачку:
Обклеиваем малярным скотчем по необходимости:
Начинаем ошкуривание 120-150 шкуркой (но это не обязательно, поверхность может быть изначально хорошей, например полка диска, которая помутнела). Не стесняемся, снимаем лишний материал поактивнее. Обрабатываем, пока полностью не устранятся серьезные косяки (не будет снята краска, не будут выравнены ямы).
2 фотографии обработки до 180 зерном.
Уже после 400 начинаем обработку металла до необходимой кондиции:
При ошкуривании не забывайте удалять металлическую стружку, а то потом могут появиться черные точки, которые будет сложно удалить на поздних этапах (придется возвращаться к началу). Можно иногда протирать влажными салфетками, дабы стереть и лишнюю пыль.
Ошкуривание 500 и 800 зерном:
На 1000 зерне берем стакан с водой и макаем в него наждачку:
И начинаем влажное ошкуривание, которое дольше сохраняет абразивные свойства шкурки и не так сильно шкрябает по поверхности. Опять же, металлическая стружка не так сильно забивается.
После 1000 и 1500 (влажное):
Ну и после 2000 (пытался сфоткать некое отражение, которое есть, но не зеркальное):
Процесс ошкуривания завершен, теперь необходимо убрать мусор, снять малярный скотч, вымыть и высушить предмет ошкуривания:
Берем полировальную салфетку и пасту Alu Magic. Достаточно 1-2 капель.
Втираем пасту в объект в течение 2-3 минут (плюс-минус):
Потом надо взять чистую тряпочку и растереть остатки пасты.
Для пущего эффекта я беру пасту ГОИ 2 и втираю. Как лучше втирать — можно прочитать по ссылке сверху.
При необходимости повторить работу с пастами.
После всех работ берем влажную салфетку и очищаем предмет. Может на нём и не видно пасты, но она там осталась. Так что будет нелишним.
Ну и на выходе получаем такие поделки:
Всем спасибо за внимание. Из ближайших новостей — в апреле будет установка кресел UNP, подвески Ksports (винтовой), установка BBS дисков на лето, а так же ремонт ангельских глаз (их у нас больше нет, качество подвело. Будем делать диодные!)
Полировка: краткая история, теория и практика
Эта публикация — попытка обобщить множество материалов из печатной литературы, интернета и своего скромного опыта в области полирования разных металлов и неметаллических материалов.
Самым сложным в ее написании был подбор картинок, так как это чисто теоретический обзор, которому, по мнению автора, иллюстрации практически не нужны.
Для начала немного истории.
До 20-го века чем только не полировали. в ход шли порошкообразные минералы, зола, растения вроде хвощей и много что еще. В 20-м веке, с развитием артиллерии, появлением танков и самолетов, потребность в полировке зеркал и линз, а также частей точной механики, вроде прицелов или часовых дистанционных взрывателей, возрасла настолько, что стало целесообразно проводить научные исследования, а средства для полирования производить централизованно и поставлять туда, где они нужны.
В СССР проблемы полировки изучал Государственный Оптический Институт в Ленинграде, и там же в 1930-е разработали общеизвестную на просторах бывшего СССР пасту ГОИ. В основе ее был трехвалентный оксид хрома, а связующим была смесь говяжьего жира, керосина и некоторых добавок. Но именно керосин сыграл злую шутку с пастой ГОИ — до войны керосин считался топливом для тракторов, некоторые на нем и ездили, в другие заливали смесь керосина с соляркой. Еще он шел на нужды освещения в лампы. Для повышения долговечности топливных насосов дизелей в керосин добавляли соединения серы. После войны керосин стал основным топливом для реактивной авиации. А там сера недопустима — при высокой температуре в камере сгорания она ускоряет коррозию лопаток двигателя. Тут в процессы советского полирования вмешалась запасливость нашего Госрезерва, всерьез готовившегося к атомной войне. Паста ГОИ с заводов шла на хранение на склады Госрезерва около заводов, а со складов шла в работу «полежавшая» паста довоенного и военного выпуска. Не знаю уж, сколько тонн этого пачкающего зеленого вещества запасли наши вояки, но до 1980-х паста ГОИ шла с содержанием серы, отчего полировала лучше, чем поделки (официально не производится). имеющиеся сейчас в продаже.
Позже, в 1970-х возникла потребность в сверхполированных пластинах сверхчистого кремния для производства микросхем. И ученые взялись за опыты. Но полировка пластин — дело стратегически важное, кто делает микросхемы — контролирует страны, которые чипы делать не умеют. Тут и выяснилось, что полировка — это физико-химический процесс, при котором вершинки неровностей вступают в химические реакции с компонентами паст, а абразив сносит эти вершинки. В пасте ГОИ таким компонентом как раз и была сера. А вот абразив оксид хрома — не лучший выбор. Он токсичен, вызывает аллергии, да и отмывать эту пасту непросто.
А в 2006-м на головы ювелиров свалилась новая напасть — прекратилось производство турецкой полировальной пасты «Диалюкс», и на рынок пошли подделки из самых разных стран.
К тому же в Таиланде и Индии распространены две религии — индуизм и мусульманство. И наличие на одном заводе последователей этих двух религий вызывало настоящую головную боль у снабженцев — одни пасты на свином жиру, их недолюбливают мусульмане, а пасты на говяжьем вызывают неприязнь у индуистов.
Вскоре русские химики предложили свое решение — полировальные пасты с оксидом алюминия в качестве абразива — он не токсичен, бесцветен и дешевле в производстве, и связующим на основе химически переработанного пальмового масла, не вызывающего отторжения ни у каких религиозных групп.
О процессе полировки
Существует два процесса, постепенно приводящих грубую поверхность изделия в гладкое и блестящее состояние – шлифовка и полировка.
При шлифовке грубые царапины от более крупных абразивов постепенно заменяются на более мелкие царапины от более мелких и так далее. Этап за этапом, поверхность изделия сглаживается и становится покрыта все более мелкими царапинами. Любой пропущенный этап приводит к тому, что царапины не сглаживаются, а превращаются в некое подобие стиральной доски, поэтому в классической шлифовке последовательное, без спешки и поэтапное уменьшение зернистости абразивного компонента является краеугольным камнем.
Второй процесс происходит после абразивной подготовки поверхности, как правило после 800 или даже 1200 зерна наждачной бумаги. При достижении определенной температуры в зазоре между поверхностью изделия и кругом образуется расплав полировального компаунда, который не очень понятным науке способом без съема металла выравнивает его поверхность, устраняя мелкие царапины. Нагляднее всего этот процесс можно представить как размазывание масла по бутерброду. Эта температура полировки всегда чуть выше температуры плавления основного материала компаунда. Если она не достигнута, изделие будет вычищено, но настоящий блеск не появится. Запомните: температура в слое контакта круга с изделием.
Теперь о связующем
Исторически первыми были составы основе животного жира. В процессе изготовления плавятся примерно при 60 С. Но во время работы, под воздействием нагрева и кислорода, жиры быстро осаливаются, что приводит к значительному повышению вязкости и температуры их плавления (порядка 120 С). А так как полировка происходит при температурах около температуры плавления связующего, то для них нужно было использовать жесткие круги, высокие обороты и сильное прижатия изделия к кругу. Потом изделия плохо отмываются, а в ультразвуковых мойках с подогревом на поверхности скапливается слой расплавленного жира. Промытые изделия при вытаскивании через него опять загрязняются. Тогда в ход идут едкие химические обезжириватели.
Следующая группа западных средств полировки — на основе мыла. Они легко смываются водой. Основные недостатки — пересыхают, крошатся, плохо хранятся, плохо держатся на круге. Часто их герметично упаковывают, чтобы не сохли. Мало популярны.
Наконец, русские водорастворимые пасты на основе модифицированного пальмового масла. Не пересыхают. Свойства стабильны, температура плавления для основной массы компаундов неизменна — 85 С (полимеризация «невысыхающих» растительных масел происходит при длительном нагреве выше 300 С). Легко смываются водой. Хорошо держатся на непрошитых кругах, пушках, фетре.
Реально температура при полировке зависит от множества факторов, самыми важными из которых являются:
Практически, можно покупать круги одного диаметра и использовать их для разных паст и разных материалов, только меняя обороты шлифмотора. Но шлифмоторы, сохраняющие высокий момент при понижении скорости, редки и дороги, если, конечно, не использовать в качестве шлифмотора сверлильный станок.
Или наоборот, имея шлифмотор только с одной скоростью и только одну более-менее универсальную пасту, применять для обработки разных металлов и материалов круги разных диаметров — например 1000 обмин и «люкси зеленая» — для пластиков 60 мм круг, для серебра и цветных металлов 100-150, для стали тоже 150, но другой экземпляр, и 200 мм для титана.
Абразивная гигиена
Под этим странным термином скрывается простой набор мер, облегчающих получение хорошо полированной поверхности.
Вроде простейшие правила, а скольких царапин на полированной поверхности позволяют избежать.