1.0 Introductie
Elektrolytisch polijsten is het verwijderen van metaal van een werkstukoppervlak met behulp van een elektrische stroom die via een elektrolytoplossing wordt geleid. De procedure maakt gebruik van het feit dat verhoogde delen van het werkstukoppervlak meer energie aantrekken dan andere oppervlakken wanneer de omstandigheden precies goed zijn. Als gevolg hiervan wordt er meer materiaal van deze gebieden verwijderd. Werkstukoppervlakken zijn glad en glanzend na elektrolytisch polijsten, wat bijdraagt aan de aantrekkingskracht van het proces. Elektrolytisch polijsten verwijdert bramen en materiaal van alle blootgestelde oppervlakken, tenzij ze geïsoleerd of bedekt zijn.
In tegenstelling tot mechanisch polijsten vereist elektropolijsten geen speciaal gereedschap. De componenten worden aan de anodische kant van een circuit bevestigd en in de oplossing opgehangen kathodestaven completeren de circuits.
Mechanisch polijsten, in tegenstelling tot elektrolytisch polijsten, is het proces van het mechanisch glad en glanzend maken van het oppervlak van een onderdeel. Mechanisch polijsten verwijdert lagen materiaal van metalen voorwerpen met behulp van schuurbanden en -wielen. Het gebruikte proces varieert afhankelijk van de staat van het bronmateriaal en de gewenste afwerking. . Dit is een tijdrovende en inconsistente metaalafwerkingsprocedure die controle door de operator vereist.
2.0 Mechanisch polijstproces
Slijpen, polijsten en polijsten zijn de drie belangrijkste fasen in het mechanische polijstproces, en ze worden meestal in die volgorde uitgevoerd. Slijpen maakt over het algemeen aanzienlijk krachtiger schuren mogelijk dan polijsten. Polijsten is, net als polijsten, een veel intensievere schuuractiviteit.
2.1 Malen
Slijpen wordt meestal gebruikt om objecten te voltooien waarvan de geometrie eerder door andere processen is vastgesteld. Slijpmachines zijn gemaakt voor het slijpen van vlakke oppervlakken, externe en interne cilinders en contourvormen zoals schroefdraden. Om contourvormen te vervaardigen, worden gewoonlijk speciaal gevormde wielen gebruikt met het tegenovergestelde van de gewenste contour om aan het project te geven. In gereedschapskamers wordt slijpen ook gebruikt om de geometrie van snijgereedschappen vorm te geven. De toepassingen van slijpen worden steeds groter en omvatten naast deze klassieke processen ook extra hogesnelheidsprocessen met een hoog materiaalverwijdering.
Slijpen vindt plaats op de omtrek of het vlak van de slijpschijf. Randslijpen is aanzienlijk minder gebruikelijk dan vlakslijpen. Om materiaal te verwijderen, wordt een roterende slijpschijf met schurende deeltjes gebruikt. Een slijpschijf bestaat uit schurende en kleverige deeltjes. De vorm en structuur van de schijf worden bepaald door de bindstof, die de deeltjes bij elkaar houdt. De essentiële eigenschappen van een slijpschijf worden bepaald door deze twee delen, evenals hoe ze zijn gevormd.
2.2 Polijsten
Door gebruik te maken van schuurkorrels gekoppeld aan een snel ronddraaiend polijstwiel, elimineert het polijsten krassen en bramen en maakt het oneffen oppervlakken glad. De wielen zijn gemaakt van verschillende materialen, waaronder canvas, leer, vilt en zelfs papier, en zijn dus zeer aanpasbaar. De schurende deeltjes blijven aan de omtrek van het wiel plakken.
Wanneer het schuurmiddel versleten en opgebruikt is, wordt de schijf voorzien van nieuwe korrels. Ruw polijsten wordt gedaan met korrelniveaus variërend van 20 tot 80, napolijsten met korrelniveaus variërend van 90 tot 120, en fijn afwerken met korrelniveaus hoger dan 120.
2.3 Polijsten
Polijsten lijkt qua uiterlijk op polijsten, maar het dient een ander doel. Polijsten is een techniek om glanzende oppervlakken te creëren. Polijstschijven zijn gemaakt van vergelijkbare materialen als polijstschijven, zoals leer, vilt en katoen, maar ze zijn doorgaans zachter. De schuurmiddelen zijn buitengewoon fijn en bevinden zich in een polijstmiddel dat in het buitenste oppervlak van de schijf wordt gedrukt terwijl deze draait. Polijsten vereist daarentegen dat de schuurkorrels aan het oppervlak van de schijf worden bevestigd. Schuurdeeltjes moeten regelmatig worden aangevuld. Polijsten werd historisch gezien met de hand gedaan, maar er zijn machines ontwikkeld om het proces te automatiseren. De snelheid varieert van 2400 tot 5200 meter per minuut.
2.4 Overwegingen bij mechanisch polijsten
Mechanisch polijsten geeft toepassingen met een lage en hoge zuiverheid een uitstekend oppervlakteprofiel. Mechanisch polijsten daarentegen, faalt niet alleen om insluitsels te verwijderen, maar heeft ook de neiging om ze verder in het oppervlak te dwingen en verergert ze zelfs door te proberen meer schurende deeltjes op te pikken. Bovendien verwijdert het mechanische afwerkingsproces onzuiverheden van componenten en zorgt het voor glanzende oppervlakken. Elektrolytisch polijsten daarentegen, resulteert in een volledig kenmerkloos oppervlak. Het onthult de echte kristalstructuur van het metaal zonder de vervorming die wordt veroorzaakt door koudbewerking, die meestal zichtbaar is wanneer mechanische afwerkingsmethoden worden gebruikt.
3.0 Elektrolytisch polijstproces
Bij het elektrolytisch polijsten zijn de volgende procesfactoren betrokken:
- Elektrolytische oplossing.
- Oplossingstemperatuur.
- Cyclustijd.
- elektrisch contact
- Huidige dichtheid.
- Braam locatie.
- Braam dikte.
Een metalen gedeelte fungeert als anode in het proces, terwijl een ander metalen gedeelte fungeert als kathode. Een DC-voeding verbindt de kathode en anode met elkaar. Een gepolariseerde laag ontwikkelt zich op het oppervlak van het metalen werkstuk wanneer er een elektrische stroom op wordt toegepast. Metaalionen vormen zich op het oppervlak van het metalen onderdeel, die door de laag moeten diffunderen om metaalzouten te creëren. De ophelderende en egaliserende effecten van het proces worden beïnvloed door de sterkte en viscositeit van de gepolariseerde film.
De uitsteeksels zijn meer blootgesteld aan elektrolytische werking en hebben een lagere elektrische weerstand dan de verdiepingen, omdat de coating daarover dunner is en dikker over de metalen verdiepingen. Oppervlaktemateriaal lost sneller op waar de film dunner is, zoals over projecties, dan waar deze dikker is, zoals in depressies. Metaalzouten stromen door de gepolymeriseerde anodische plaat en in de elektrolytoplossing, waar ze worden opgelost, op de kathode worden afgezet of als slib worden neergeslagen.
Als gevolg hiervan kunnen elektropolijstoplossingen worden geclassificeerd als volledig sludging, semi-sludging of non-sludging.
Bramen in diepe gaten of verhuld door het ontwerp van het werkstuk krijgen mogelijk niet dezelfde hoeveelheid "werpkracht" van de elektrolyt of elektrische actie als blootgestelde bramen, en worden dus niet verwijderd tenzij er extra kathodes worden gebruikt om extra energie naar deze locaties te brengen. Pitting kan optreden wanneer de verkeerde omstandigheden worden gebruikt.
3.1 Overwegingen bij elektrolytisch polijsten
- Omstandigheden van het werkstukoppervlak
De resultaten van elektrolytisch polijsten kunnen minder dan ideaal zijn vanwege verschillende oppervlakteproblemen. On-metaalgehalte in het metaal, onjuist gloeien, grootkorrelig oppervlak, onvoldoende koudereductie of overmatig koud bewerken zijn enkele van deze problemen.
- Procescontroles
Om de optimale resultaten te bereiken, moet het elektropolijstproces worden gereguleerd en gestandaardiseerd. Ontoereikende en onstabiele grondstoffen komen voort uit een gebrek aan procescontroles. Andere cruciale parameters, waaronder de zuurconcentratie, het metaalgehalte en de toevoer van schone, rimpelvrije gelijkstroom, moeten tijdens het proces voortdurend worden gecontroleerd.
3.2 De voordelen van elektrolytisch polijsten
- De corrosiebestendigheid is verbeterd.
Corrosie begint bij alle typen op of nabij het oppervlak. Oppervlaktecondities en -eigenschappen worden altijd aangetast door alle fabricage- en verwerkingsprocessen. Oppervlakteverontreinigingen zoals vet, vuil, ijzer en andere metaaldeeltjes komen vaak voor tijdens het bewerken, lassen en fabriceren. Snijden, bewerken, hanteren en polijsten laten ijzer- en schuurdeeltjes achter in het oppervlak van een materiaal. Oppervlakteverontreinigingen verstoren de productie van de natuurlijk voorkomende corrosiebestendige oxidelaag van roestvrij staal en zijn vaak de bron van corrosie. Oppervlaktemateriaal en -verontreinigingen worden verwijderd door elektrolytisch polijsten. Elektrolytisch polijsten wordt gebruikt om vrij ijzer, insluitsels en ingebedde deeltjes van het oppervlak van het materiaal te verwijderen.
- Verbetering van de oppervlakteafwerking
Elektrolytisch polijsten verwijdert een homogene laag van het oppervlak van het werkstuk, waardoor het schoon en vrij van vuil en andere verontreinigingen blijft. . De menselijke hand wordt vaak gebruikt om mechanische onderdelen te polijsten. Als gevolg hiervan was het niet in staat om een uniforme laag van het werkstuk te verwijderen.
- Productadhesie wordt verminderd,
Elektrolytisch polijsten kan de hechting van het product en de ophoping van verontreinigingen minimaliseren door de microafwerking te verbeteren. Een verminderde hechting kan de productophoping helpen verminderen en de werkcycli aanzienlijk verlengen. Indien nodig kan het schoonmaken in minder tijd en met minder moeite worden uitgevoerd.
- Bramen
Elektrolytisch polijsten wordt vaak gebruikt voor ontbramen. De stroomdichtheid binnen het oppervlakteprofiel is groter op hoge punten en lager op lage punten tijdens het elektropolijstproces. De snelheid van de elektrochemische reactie is precies evenredig met de stroomdichtheid. Op de hogere punten lost het materiaal sneller op vanwege de grotere stroomdichtheid, waardoor het oppervlak gladder wordt. Elektrolytisch polijsten ontbraamt en polijst tegelijkertijd het oppervlak.
- het Uiterlijk
Het resulterende glanzende oppervlak is het meest zichtbare voordeel van elektropolijsten. De methode van elektropolijsten is niet mechanisch. Er zijn geen instrumenten in contact met het item, dus er worden geen gerichte polijstlijnen gecreëerd. Na elektrochemische behandeling heeft het materiaal een microscopisch glad en zeer glanzend oppervlak.
4.0 Kiezen tussen elektrolytisch polijsten en mechanisch polijsten
Mechanisch polijsten verhoogt de gladheid van metalen oppervlakken of metalen componenten door oppervlakteruwheid te elimineren. Bovendien verbetert mechanisch polijsten vrijwel elk soort materiaal, inclusief roestvrijstalen legeringen, aluminium, metalen oppervlakken en zelfs spiegelkwaliteiten. Mechanische polijstprocedures verbeteren metalen onderdelen die zijn gelast
Elektrolytisch polijsten is daarentegen een fantastische optie voor het verwijderen van bramen, het reinigen van krassen en polijsten. Elektrolytisch polijsten kan ook helpen het productieproces te verbeteren als een groot aantal metalen voorwerpen een superieure oppervlaktekwaliteit vereist.
Bovendien, als we een kleiner aantal prototypes hebben, verdient mechanisch polijsten de voorkeur boven elektrolytisch polijsten, omdat de kosten voor het elektrolytisch polijsten van een prototype veel hoger zijn.
4.1 Conclusie
Elk type metaal profiteert van zowel elektrolytisch polijsten als mechanisch polijsten.
Beide methoden helpen bij het verbergen van krassen.
Ten slotte veroorzaakt mechanisch polijsten geen gevaarlijke chemische reacties en werkt het op zowel metalen als polymeren.
Elektrolytisch polijsten verbetert de corrosiebestendigheid en maakt het ook gemakkelijker om een groot aantal metalen onderdelen te polijsten.
Als u het onderscheid begrijpt tussen elektrolytisch polijsten en mechanisch polijsten, kunt u betere opties maken op basis van uw behoeften en budget.
