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Polieren der Oberflächenbeschaffenheit für kundenspezifische Teile: Alles, was Sie wissen müssen

Inhaltsverzeichnis

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    Polieren ist sowohl eine Kunst als auch eine Wissenschaft. Diese Methode der Metalloberflächenveredelung ist eines der besten Mittel zur Herstellung ästhetisch ansprechender Teile. Diese Teile sehen nicht nur toll aus, sondern funktionieren dank der polierten Oberfläche auch besser und halten länger. Metalloberflächen neigen oft dazu, mit der Zeit anzulaufen. Dies ist in der Regel auf den Kontakt mit abbauenden Elementen wie Sauerstoff in der Luft zurückzuführen. Auch der Kontakt mit hohen Temperaturen und Abnutzung beeinträchtigt tendenziell die Oberflächen dieser Metalle.

    Ein poliertes Metallteil wird jedoch vor Verschmutzung und Oxidation geschützt. Es erzeugt außerdem eine reflektierende Oberfläche und verhindert gleichzeitig Korrosion, um die Oberfläche in ausgezeichnetem Zustand zu halten. Das Polieren der Oberflächenveredelung eignet sich hervorragend für eine Vielzahl von Metallen, die in der kundenspezifischen Fertigung verwendet werden. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die verschiedenen Polierverfahren in der Fertigung. Wir werden die verschiedenen Vorteile dieser Prozesse und ihre vielfältigen Anwendungen behandeln. Außerdem erfahren Sie einige wichtige Tipps für einen ordnungsgemäßen Polierprozess.

    Wie funktioniert das Polieren der Oberflächenveredelung?

    Beim Polieren wird im Allgemeinen ein abrasives Material verwendet, um eine Metalloberfläche zu bearbeiten. Ziel ist es, Kratzer und Kerben von fertig bearbeiteten Teilen zu entfernen und gleichzeitig deren Glanz und Glanz zu verbessern. Durch das Polieren einer polierten Oberfläche erhalten wir eine spiegelglänzende Oberfläche.

    wie ein polierendes Oberflächenfinish funktioniert

    Wie bereits erwähnt, funktioniert der Poliervorgang bei einer Vielzahl von Produkten hervorragend Metallwerkstoffe. Die Art des zu polierenden Metalls bestimmt den Metallpolierprozess. Automatisches Polieren oder Polieren mit Robotern eignet sich beispielsweise besser für harte Metalle, während weichere Metalle möglicherweise manuelles Polieren und Polieren erfordern. 

    Im Allgemeinen besteht der Polierprozess in der Fertigung aus folgenden Schritten:

    Schritt #1: Schruppen

    A CNC-Bearbeitungsprozess Möglicherweise wurden einige Schweiß- und Verbindungsarbeiten durchgeführt, wodurch einige Kratzer und Defekte auf der Metalloberfläche entstanden sind. Daher besteht die Notwendigkeit, die Oberfläche aufzurauen, um solche Defekte zu beseitigen. Dieser Vorgang kann gezielt an bestimmten Teilen des Bauteils durchgeführt werden. Ein Exzenterschleifer kann auch dabei helfen, die gesamte Oberfläche des Teils aufzurauen. Zum Schleifen kleiner Flächen sind möglicherweise Schleifmittel mit einem Durchmesser von etwa 32 mm und einer Körnung zwischen 1500 und 3000 erforderlich. Für größere Flächen eignen sich hingegen Schleifscheiben mit einem Durchmesser von 150 mm und einer Körnung von 1200 oder 1500.

    Schritt #2: Polieren

    Sobald der Schruppschritt abgeschlossen ist, hilft eine Schnellschleifpaste dabei, den betroffenen Bereich oder die gesamte Teileoberfläche aufzupolieren. Daher werden beim Polieren der Oberflächenbearbeitung Wollmützen und Polierschwämme verwendet, um das Verteilen der Schleifpaste zu unterstützen. Die Schwämme und Baskenmützen gibt es in unterschiedlichen Härtegraden. Dadurch können wir für Prototypen und kundenspezifische Teile eine andere polierte Oberflächengüte erzielen. Nach dem Poliervorgang kann ein Mikrofasertuch bei der effektiven Reinigung der Oberfläche helfen.

    Schritt #3: Aufhellen

    Der Polierschritt hinterlässt nach dem Prozess oft eine nuancierte Oberfläche. Daher ist es wichtig, die Oberfläche aufzuhellen, um ihr ursprüngliches oder sogar besseres Aussehen wiederherzustellen. Der Glanzprozess sorgt außerdem für eine gleichmäßige Oberfläche des gesamten Bauteils.

    Schritt #4: Schützen

    Das ultimative Ziel der meisten Veredelungsverfahren besteht darin, ein langlebigeres und stärkeres Bauteil zu erhalten. Daher ist es wichtig, die Endlackierung nach dem Aufhellen zu schützen. Die meisten Hersteller erreichen dies durch das Auftragen einer schützenden Wachsschicht, die die fertig polierte Oberfläche noch haltbarer macht.

    Verschiedene Arten der Polieroberflächenveredelung und ihre Vor- und Nachteile

    Es gibt verschiedene Methoden, um den Oberflächen kundenspezifischer Teile ein poliertes Finish zu verleihen. Jede dieser Methoden hat ihre Vor- und Nachteile. Folglich hängt Ihre Wahl der Methode von mehreren Faktoren ab, darunter der beabsichtigten Anwendung des Produkts, den Gesamtkosten und vielen anderen. Wir werden dies in den letzten Abschnitten dieses Leitfadens behandeln. Werfen wir einen Blick auf die verfügbaren robusten Poliermethoden für die Oberflächenveredelung.

    1. Mechanisches Polieren

    Prinzip des mechanischen Polierens

    Diese Poliermethode basiert auf der plastischen Verformung oder dem Schneiden der Materialoberfläche. Durch das Entfernen polierter Konvexitäten erhält man dann eine glatte Oberfläche. Zu den beim mechanischen Polieren verwendeten Materialien gehören im Allgemeinen Schleifpapier, flache Scheiben, Schleifstäbe usw. Diese Materialien eignen sich hauptsächlich für manuelle Arbeiten. Für Oberflächen, die eine hochwertige Endbearbeitung erfordern, werden jedoch Hilfswerkzeuge wie Hochpräzisionspoliermaschinen und Drehtische eingesetzt.

    Beim Hochpräzisionspolieren werden spezielle Schleifwerkzeuge verwendet und gegen die Oberfläche eines bearbeiteten Werkstücks gedrückt. Der gesamte Prozess erfolgt bei hoher Rotationsgeschwindigkeit in einer Polierflüssigkeit, die Schleifmittel enthält. Diese Technologie trägt dazu bei, eine Oberflächenrauheit von etwa 0.008 μm zu erreichen, was zu den besten gehört, die Sie für einen Polierprozess erreichen können. Dieses Verfahren eignet sich zur Herstellung optischer Linsen Formen zum Spritzgießen.

    Vorteile

    • Hohe Helligkeit
    • Verbesserte Oberflächengüte
    • Bessere Reinigungsfähigkeit der Oberfläche
    • Höhere Ästhetik
    • Reduzierte Produkthaftung

    Nachteile

    • Hohe Arbeitsintensität
    • Komplizierte Teile können nicht behandelt werden
    • Der Glanz ist möglicherweise gleichmäßig und hält möglicherweise nicht lange an
    • Könnte anfällig für Korrosion sein

    2. Chemisches Polieren 

    chemischer Polierprozess

    Bei dieser Art der Polieroberflächenbearbeitung wird der hervorstehende Teil einer Materialoberfläche vorzugsweise in einem chemischen Medium aufgelöst. Ziel ist es, am Ende des Prozesses eine glatte Oberfläche zu erhalten. Während des chemischen Polierprozesses beeinflussen die chemische Lösung und die galvanischen Paare die Metalloberfläche. Dadurch kommt es zur Bildung von Passivierungsschichten.

    Im Allgemeinen führt das chemische Polieren direkt zum Glätten und Polieren des Mikrorauheitsteils. Es kommt auch zu einer parallelen Auflösung der oberen Schicht des Teils.

    Vorteile

    • Werkstücke mit komplexen Formen können poliert werden
    • Kann an mehreren Teilen gleichzeitig arbeiten
    • Weniger Investitionen in die Ausrüstung
    • Hohe Effizienz
    • Gute Korrosionsbeständigkeit

    Nachteile

    • Es kommt zu einer inhomogenen Helligkeit
    • Schwer zu erhitzen
    • Bei dem Prozess können schädliche Stoffe freigesetzt werden
    • Es ist schwierig, Polierlösungen anzupassen und zu regenerieren

    3. Elektrolytisches Polieren (Elektropolieren)

    wie elektrolytisches Polieren funktioniert

    Viele Leute bezeichnen diese Art des Polierens als elektrochemisches Polieren. In manchen Fällen ist anodisches Polieren zu hören. Sie alle beziehen sich auf eine Polieroberflächenveredelung, die ein ähnliches Prinzip wie das chemische Polieren hat. Das heißt, bei diesem Verfahren werden auch chemische Lösungen eingesetzt, um Vorsprünge auf Metalloberflächen aufzulösen und so eine glattere Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen.

    Im Vergleich zum chemischen Polieren gibt es beim elektrolytischen Polieren jedoch keinen Einfluss der Kathodenreaktion. Auch der Poliereffekt ist in diesem Fall viel besser. Bei diesem Poliervorgang werden überschüssige Materialien von der Metallkomponente entfernt. Auf diese Weise werden die Täler und Mikrospitzen des Teils ausgeglichen, die Oberflächenrauheit verringert und die Oberflächenbeschaffenheit verbessert.

    Vorteile

    • Der Glanz hält länger
    • Die Innen- und Außenfarbe ist konsistent
    • Es kann mit einer umfangreichen Auswahl an Matten helfen
    • Niedrige Kosten, kurzer Zyklus
    • Fördert minimale Umweltverschmutzung
    • Hohe Korrosionsbeständigkeit

    Nachteile

    • Hohe Investitionen in die Ausrüstung
    • Aufwändiger Vorpoliervorgang
    • Für komplexe Teile werden Werkzeuge und Hilfselektroden benötigt

    Mechanisches Polieren vs. Elektropolieren: Welches Polierverfahren für die Oberflächenveredelung ist für Ihre Anwendung besser?

    Elektropolieren bzw. elektrolytisches Polieren hat beim Rapid Prototyping einen klaren Vorteil gegenüber dem mechanischen Polieren. Es erzeugt eine glatte, glänzende und äußerst korrosions- und verschleißfeste Oberfläche auf dem kundenspezifischen Teil.

    Polieroberfläche für verschiedene Anwendungen

    Weitere Vorteile des Elektropolierens gegenüber dem mechanischen Polieren sind:

    • Es reduziert die Oberfläche des Materials auf ein mikroskopisches Niveau. Dies führt insgesamt zu einer Verringerung der Produktanhaftung und der Ansammlung von Verunreinigungen. Außerdem ermöglicht es eine effizientere Reinigung des fertigen Produkts.
    • Es entgratet Materialien schneller. Ein inhärentes Merkmal des Elektropolierprozesses besteht darin, dass er an Hochpunkten größere Stromdichten und an Tiefpunkten geringere Dichten aufweist. So sorgen die höheren Dichten an den Hochpunkten dafür, dass Grate deutlich schneller entfernt werden können. Somit haben wir am Ende eine glatte, saubere Oberfläche.
    • Es verbessert die Ästhetik des bearbeiteten Teils. Der richtige Elektropolierprozess glättet und reinigt mikroskopisch kleine Oberflächen. Ein poliertes Metall (mittels Elektropolierverfahren) erhält ein glänzendes Aussehen. In diesem Fall werden alle verbleibenden Mängel vergrößert und eine visuelle Prüfung ist einfacher.

    Anwendungen der Polieroberflächenveredelung

    Ein wesentlicher Vorteil einer hochglanzpolierten Oberfläche ist ihre Glätte. Das heißt, es besteht keine Chance für die Einlagerung von Schmutz oder Mikroben. Daher ist eine einfache Reinigung bis zu einem Punkt möglich, an dem das Teil steril ist. Außerdem bleiben diese Teile in der Regel sauber.

    verschiedene Teile mit polierten Oberflächen

    Darüber hinaus kann ein poliertes Metall Licht ausreichend reflektieren. All dies vereint, um ein breites Anwendungsspektrum für den Polierprozess in der Fertigung zu bieten. Daher nutzen Branchen wie die Medizin-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Elektroindustrie das Polieren mehrerer Metallteile. Zu den Anwendungen von Teilen mit polierten Oberflächen zählen unter anderem:

    • Herstellung von medizinischen Geräten
    • Reflektoren und Spiegel (z. B. Solarenergiekonzentratoren, Sicherheitsspiegel usw.)
    • Stoßstangen für Feuerwehrautos
    • Befestigungselemente für Marineanwendungen
    • Federn und Drahtrisse

    Vor- und Nachteile des Polierens der Oberflächenbeschaffenheit

    Die Wissenschaft der Finishing-Dienstleistungen hat sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt und es sind verschiedene Anwendungen ins Spiel gekommen. Das Polieren hat beim Rapid Prototyping und bei der Kleinserienfertigung zahlreiche Vor- und Nachteile.

    Vergleich von polierten und gebürsteten Oberflächen

    Hier sind einige von ihnen:

    Vorteile des Polierens der Oberflächenbeschaffenheit

    • Es verbessert die Reinigungsfähigkeit des Metallteils
    • Es erhöht die Korrosionsbeständigkeit der Teile
    • Sorgt für eine verbesserte Ästhetik und Oberflächenbeschaffenheit
    • Reduziert die Klebeeigenschaften des Teils
    • Entfernt Rouge von der Metalloberfläche

    Nachteile des Polierens der Oberflächenbeschaffenheit

    • Mechanisch polierte Teile sind bei hochreinen Anwendungen möglicherweise nicht sinnvoll
    • Schleifmittel und andere verwendete Verbindungen können im Material eingebettet bleiben
    • Es kann arbeitsintensiv sein

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    Top-Tipps zum Polieren der Oberflächenbeschaffenheit kundenspezifisch gefertigter Teile

    Damit sich der Poliervorgang lohnt, finden Sie im Folgenden fachkundige Tipps:

    • Verwenden Sie zum Schruppen Schleifscheiben mit Polyesterfolie. Dadurch wird die Erzeugung geeigneter Rauheitsgrade mit größerer Gleichmäßigkeit gewährleistet.
    • Metallteile nicht einseitig polieren. Das heißt, es hilft, wenn Sie die Polierrichtungen ständig variieren. Dies wird empfohlen, um ein gleichmäßiges Polieren von Materialien mit ungleichmäßigen Formen und Größen sicherzustellen.
    • Verwenden Sie das Poliermittel nur sparsam. Wenn Sie der Polierscheibe zu viel Poliermittel hinzufügen, entstehen Fettflecken auf dem Werkstück.
    • Das Schleifmittel muss in einwandfreiem Zustand sein. Das heißt, es sollte weder zu hart noch zu flüssig sein.
    • Bei Poliermaschinen ist oft eine niedrige Arbeitsgeschwindigkeit von ca. 900 U/min sinnvoll.
    • Vermeiden Sie eine Überhitzung der Oberfläche und verwenden Sie schnell schneidende Pasten.
    • Entfernen Sie Fettflecken auf der Komponente mit einem trockenen, weichen Mikrofasertuch
    • Tragen Sie etwas Poliermittel auf, aber tragen Sie es so oft wie möglich auf.
    • Wenn möglich, empfiehlt es sich, über Kratzer oder Markierungen hinweg zu polieren und nicht entlang dieser.
    • Entfernen Sie vor dem Polieren eventuell vorhandenen Lack von der Oberfläche des Metallteils
    • Denken Sie immer daran, die entsprechende Sicherheitsausrüstung anzuziehen. Das Polieren der Oberflächenveredelung kann sehr schädlich sein, wenn Sie ungeschützt sind.
    • Für jede Farbe der Poliermasse sollte eine eigene Polierscheibe vorhanden sein. Mischen Sie keine Poliermittel mit unterschiedlichen Eigenschaften auf derselben Schwabbelscheibe.
    • Wenn Sie mit einer Polierscheibe unterschiedliche Poliermittel verwenden müssen, können Sie die Poliermittelrückstände entfernen, indem Sie eine Drahtbürste gegen die rotierende Scheibe verwenden.
    • Wenn Sie Ihren Bohrer in einen Schraubstock einspannen, können Sie kleinere Gegenstände effizienter und einfacher polieren.
    • Verwenden Sie eine gute Wachspolitur, um ein bereits poliertes Metall zu schützen.

    Polieren der Oberfläche Häufig gestellte Fragen

    Was ist das Hauptziel des Polierprozesses?

    Polieren trägt dazu bei, auf individuell gefertigten Teilen eine glänzende und glatte Oberfläche zu erzeugen. Es trägt dazu bei, das Erscheinungsbild der Teile zu verbessern und gleichzeitig Korrosion zu verhindern (durch Entfernung von Oxidation), die Reinigungsfähigkeit zu verbessern und die Haftung der Teile zu verringern. Durch die Polieroberfläche erhält die saubere Materialoberfläche außerdem eine deutliche Reflexionseigenschaft. All dies zielt darauf ab, sicherzustellen, dass die Teile den Erwartungen der Kunden entsprechen.

    Was sind Poliermittel?

    Im Allgemeinen handelt es sich bei Poliermitteln um Schleifmittel. Diese Schleifmittel bestehen aus Polierpulver, das mit Fetten und Wachsen vermischt wird, sodass am Ende ein Riegel oder Kuchen entsteht. Diese Schleifmittel glätten Metalloberflächen und sorgen für saubere, polierte Oberflächen.

    Was ist der Unterschied zwischen Polieren und Polieren?

    Polieren und Polieren sind zwei der häufigsten Endbearbeitungsprozesse in der Fertigungsindustrie. Bei beiden Methoden der Oberflächenveredelung werden die Oberflächen von Bauteilen geglättet, um deren physikalische Eigenschaften und Ästhetik zu verbessern. Beim Polieren werden jedoch Schleifmittel verwendet, die an der Schwabbelscheibe befestigt sind. Beim Polieren hingegen werden die körnigen Schleifmittel nicht auf die Scheibe geklebt. Dies ermöglicht ein einfaches und schnelles Entfernen/Austauschen des Schleifmittels von der Scheibe.

    Zusammenfassung

    Die polierende Oberflächenveredelung bringt den Glanz der Oberfläche Ihrer Produkte zur Geltung. Es verbessert die Qualität und Leistung solcher Produkte auf vielfältige Weise. In diesem Artikel haben wir die verschiedenen Anwendungen des Polierfinishs sowie seine Vorteile besprochen. Die bereitgestellten Tipps helfen Ihnen auch dabei, den Polierprozess in der Fertigung optimal zu nutzen. Bei RapidDirect sind wir immer bereit, Ihnen die besten Polierdienste für Ihre kundenspezifischen Teile anzubieten. Unser Fachwissen sorgt dafür, dass Ihre Produkte genau den Spezifikationen entsprechen. Kontaktieren Sie uns noch heute und machen wir uns an die Arbeit.

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