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Die Qualit?t der Formen wirkt sich oft direkt auf die Qualit?t und die Produktionseffizienz der Werkstücke aus. Im Arbeitsablauf der Formenbearbeitung folgen auf die Schritte der Formbearbeitung die Glattbearbeitung und die Spiegelbearbeitung, die zusammenfassend als Oberfl?chenschleifen und Polieren der Teile bezeichnet werden. Die Qualit?t des Polierens wirkt sich auf die Qualit?t und Lebensdauer der Form aus, was wiederum die Qualit?t der Produkte bestimmt.

Das Verst?ndnis der Prinzipien und Prozesse des Polierens und die Auswahl geeigneter Poliermethoden und -produkte k?nnen die Qualit?t und Lebensdauer von Formen verbessern und damit die Produktqualit?t und die Verarbeitungseffizienz steigern.

G?ngige Methoden zum Polieren von Formen

1. Physikalisches Polieren

Beim physikalischen Polieren von Formen werden in der Regel Werkzeuge wie ?lsteine, Wollr?der und Schleifpapier verwendet, um die Materialoberfl?che plastisch zu verformen, Vorsprünge zu entfernen und eine glatte Oberfl?che zu erzielen. Dieses Verfahren wird im Allgemeinen manuell durchgeführt. Für Oberfl?chen mit hohen Qualit?tsanforderungen k?nnen wir ultrafeine Polierverfahren einsetzen. Beim Feinstpolieren werden spezielle Schleifwerkzeuge in einer schleifmittelhaltigen Aufschl?mmung gegen die Werkstückoberfl?che gepresst und mit hoher Geschwindigkeit gedreht. Mit diesem Verfahren kann eine Oberfl?chenrauhigkeit von Ra0,008 μm erreicht werden.

Physikalisches Polieren von Formen ist derzeit die am weitesten verbreitete Poliermethode unter Formenbauern.

1). ?bliche Werkzeuge und Spezifikationen für das Polieren von Formen

1. Zu den h?ufig verwendeten Werkzeugen für das Polieren von Formen geh?ren Sandpapier, ?lsteine, Wollfilzr?der, Polierpaste, Legierungsfeilen, Diamantschleifnadeln, Bambusstücke, Faser?lsteine und rotierende Poliermaschinen.
2. Schleifpapier: 150#, 180#, 320#, 400#, 600#, 800#, 1000#, 1200#, 1500#
3. ?l-Steine: 120#, 220#, 400#, 600#
4. Wollfilz-R?der: Zylindrisch, konisch, rechteckig mit spitzen Enden
5. Polierpaste: 1# (wei?), 3# (gelb), 6# (orange), 9# (grün), 15# (blau), 25# (braun), 35# (rot), 60# (lila)
6. Feilen: Quadratisch, rund, flach, dreieckig und andere Formen
7. Diamant-Schleifnadeln: In der Regel mit 3/32- oder 1/8-Schaft, erh?ltlich in den Formen runde Welle, zylindrisch, langer gerader Zylinder und lange konische Form
8. Bambus-Stücke: Verschiedene Formen geeignet für Betreiber und Form Formen, verwendet, um Sandpapier w?hrend des Schleifens drücken, um die gewünschte Oberfl?chenrauheit zu erreichen
9. Faser?lsteine: 200# (schwarz), 400# (blau), 600# (wei?), 800# (rot)

2). Polierverfahren

01. Grobpolieren

Nach Prozessen wie Feinmahlen, EDMund Schleifenk?nnen wir die Oberfl?chen mit einer Rotationspoliermaschine mit einer Geschwindigkeit von 35.000-40.000 U/min polieren. Dann folgt das manuelle ?lsteinschleifen unter Verwendung von Kerosin als Schmier- oder Kühlmittel. Die Reihenfolge der Anwendung ist 180# → 240# → 320# → 400# → 600# → 800# → 1000#.

02. Semi-Finishing Polieren

Beim Semi-Finishing-Polieren werden haupts?chlich Schleifpapier und Kerosin verwendet. Die Reihenfolge der Verwendung von Schleifpapier ist 400# → 600# → 800# → 1000# → 1200# → 1500#. Beachten Sie, dass das Schleifpapier #1500 nur für geh?rteten Formstahl (über 52HRC) und nicht für vorgeh?rteten Stahl geeignet ist, da es die Oberfl?che besch?digen und den gewünschten Poliereffekt verhindern kann.

03. Feinpolieren

Beim Feinpolieren wird haupts?chlich Diamantpolierpaste verwendet. Wenn ein Poliertuchrad mit Diamantschleifpulver oder -paste verwendet wird, ist die typische Polierfolge 9μm (1800#) → 6μm (3000#) → 3μm (8000#). Mit der 9μm-Diamantpolierpaste und der Poliertuchscheibe k?nnen Haarrisse entfernt werden, die durch das Schleifpapier 1200# und 1500# entstanden sind. Anschlie?end wird der Poliervorgang mit Filz und Diamantpolierpaste in dieser Reihenfolge fortgesetzt: 1μm (14000#) → 1/2μm (60000#) → 1/4μm (100000#).

04. Polieren der Umgebung

Der Poliervorgang sollte in zwei getrennten Bereichen durchgeführt werden: einer für das Grobschleifen und einer für das Feinpolieren. Es ist wichtig, das Werkstück zwischen den einzelnen Arbeitsschritten gründlich zu reinigen, um alle Schleifpartikel aus dem vorherigen Schritt zu entfernen. Nach Abschluss des Grobpolierens mit ?lsteinen bis hin zu Schleifpapier 1200# sollte das Werkstück zum Polieren in einen staubfreien Raum gebracht werden, um sicherzustellen, dass keine Staubpartikel an der Formoberfl?che haften. Poliervorg?nge, die eine Pr?zision von mehr als 1 μm (einschlie?lich 1 μm) erfordern, sollten in einem sauberen Polierraum abgeschlossen werden. Für noch pr?ziseres Polieren ist eine absolut saubere Umgebung erforderlich, da Staub, Rauch, Schuppen und Speichel die hochpr?zise polierte Oberfl?che ruinieren k?nnen.

Nach Abschluss des Poliervorgangs sollte die Oberfl?che des Werkstücks vor Staub geschützt werden. Nach Beendigung des Poliervorgangs sollten alle Polier- und Schmiermittel sorgf?ltig entfernt werden, um sicherzustellen, dass die Oberfl?che sauber ist, und die Oberfl?che des Werkstücks sollte mit einer Schicht aus Rostschutzmittel besprüht werden.

2. Chemisches Polieren

Beim chemischen Polieren wird das Material in ein chemisches Medium getaucht, in dem sich die mikroskopisch kleinen Vorsprünge auf der Oberfl?che bevorzugt gegenüber den Vertiefungen aufl?sen, so dass eine glatte Oberfl?che entsteht. Die Hauptvorteile dieser Methode sind, dass sie keine komplexe Ausrüstung erfordert, Werkstücke mit komplexen Formen polieren kann und viele Werkstücke gleichzeitig polieren kann, was eine hohe Effizienz bietet. Die zentrale Herausforderung beim chemischen Polieren liegt in der Aufbereitung der Polierl?sung. Die durch chemisches Polieren erzielte Oberfl?chenrauhigkeit liegt im Allgemeinen im Bereich von einigen zehn Mikrometern.

3. Elektrolytisches Polieren

Das Grundprinzip des elektrolytischen Polierens ?hnelt dem des chemischen Polierens, bei dem die mikroskopisch kleinen Vorsprünge auf der Oberfl?che des Materials selektiv aufgel?st werden, was zu einer glatten Oberfl?che führt. Im Vergleich zum chemischen Polieren k?nnen die Auswirkungen der kathodischen Reaktionen eliminiert werden, was zu besseren Ergebnissen führt. Der elektrolytische Polierprozess umfasst zwei Schritte:

• Makroskopische Nivellierung: Die Aufl?sungsprodukte diffundieren in den Elektrolyten und verringern die geometrische Rauheit der Materialoberfl?che, Ra > 1μm.
• Mikro-Leveling: Anodische Polarisierung erh?ht die Oberfl?chenhelligkeit, Ra < 1μm.

4. Polieren mit Ultraschall

Beim Ultraschallpolieren haben wir das Werkstück in eine Schleifmittelsuspension gelegt und einem Ultraschallfeld ausgesetzt. Die Ultraschallschwingungen bewirken, dass das Schleifmittel die Oberfl?che des Werkstücks poliert. Die Ultraschallbearbeitung erzeugt eine minimale makroskopische Kraft, die eine Verformung des Werkstücks verhindert, aber die Werkzeuge und die Einrichtung k?nnen schwierig sein. Die Ultraschallbearbeitung kann mit chemischen oder elektrochemischen Verfahren kombiniert werden. Durch die Anwendung von Ultraschallschwingungen zum Rühren der L?sung werden die Aufl?sungsprodukte auf der Werkstückoberfl?che entfernt, was eine gleichm??ige Korrosion oder Elektrolyse in Oberfl?chenn?he gew?hrleistet. Die Kavitationswirkung des Ultraschalls in der Flüssigkeit hemmt auch den Korrosionsprozess und tr?gt zur Aufhellung der Oberfl?che bei.

5. Flüssigpolieren

Beim Fluidpolieren werden mit hoher Geschwindigkeit flie?ende, flüssigkeitstragende Schleifmittel zum Polieren der Werkstückoberfl?che eingesetzt. Zu den g?ngigen Methoden geh?ren die Bearbeitung mit Schleifmittelstrahlen, die Bearbeitung mit Flüssigkeitsstrahlen und das dynamische Flüssigkeitsschleifen. Beim Fluiddynamischen Schleifen flie?t ein hydraulisch angetriebenes Medium, das Schleifpartikel enth?lt, schnell über die Oberfl?che des Werkstücks hin und her. Das Medium besteht in der Regel aus speziellen Verbindungen (polymer?hnlichen Substanzen), die mit Schleifmitteln wie Siliziumkarbidpulver vermischt sind.

Vorsichtsma?nahmen für verschiedene Arten des Polierens

1. Vorsichtsma?nahmen für das Schleifen von Formen mit Sandpapier und ?lstein

• Für hochharte Formoberfl?chen sollten nur saubere und weiche ?lsteinschleifwerkzeuge verwendet werden.
• Beim Wechsel der Schleifpapierk?rnung w?hrend des Schleifens müssen sowohl das Werkstück als auch die H?nde des Bedieners gereinigt werden, um zu vermeiden, dass grobes Schleifkorn in die n?chst feinere Schleifstufe gelangt.
• Bei jedem Schleifvorgang sollte das Schleifpapier in verschiedenen 45°-Winkeln verwendet werden, bis die Kratzer der vorherigen K?rnung beseitigt sind. Nach dem Entfernen der Kratzer der vorherigen K?rnung verl?ngern Sie die Schleifzeit um 25%, bevor Sie zur n?chst feineren K?rnung wechseln.
• Ein Wechsel der Schleifrichtung hilft, die Entstehung von welligen oder unebenen Oberfl?chen auf dem Werkstück zu vermeiden.

2. Vorsichtsma?nahmen beim Diamantpolieren

Das Diamantpolieren muss mit m?glichst geringem Druck erfolgen, insbesondere beim Polieren von vorgeh?rtetem Stahl und bei der Verwendung feiner Polierpasten. Bei der Verwendung der Polierpaste 8000# liegt die übliche Belastung bei 100-200 g/cm?, aber es ist schwierig, diese Belastung genau einzuhalten. Um dies zu erleichtern, kann ein dünner und schmaler Griff auf einer Holzleiste angebracht oder ein Teil einer Bambusleiste zugeschnitten werden, um sie flexibler zu machen. Auf diese Weise l?sst sich der Polierdruck besser kontrollieren, so dass der Fl?chendruck der Form nicht zu hoch ist. Beim Diamantpolieren muss nicht nur die Arbeitsfl?che sauber sein, sondern auch die H?nde des Arbeiters müssen sehr sauber sein.

3. Vorsichtsma?nahmen beim Polieren von Kunststoffformen

Das Polieren von Kunststoffformen unterscheidet sich deutlich von der Oberfl?chenpolitur, die in anderen Branchen erforderlich ist. Streng genommen sollte das Polieren von Kunststoffformen als Hochglanzpolieren bezeichnet werden. Es stellt hohe Anforderungen nicht nur an das Polieren, sondern auch an die Ebenheit, die Gl?tte und die geometrische Genauigkeit der Oberfl?che.

Die Normen für das Spiegelpolieren sind in vier Stufen unterteilt:

• A0 = Ra0,008μm
• A1 = Ra0.016μm
• A3 = Ra0,032μm
• A4 = Ra0.063μm

Methoden wie elektrolytisches Polieren und Flüssigkeitspolieren haben Schwierigkeiten, die geometrische Genauigkeit der Teile genau zu kontrollieren, w?hrend die durch chemisches Polieren, Ultraschallpolieren und Magnetschleifpolieren erreichte Oberfl?chenqualit?t nicht den Anforderungen entspricht. Daher bleibt das mechanische Polieren die wichtigste Methode für die Hochglanzpolitur von Pr?zisionsformen.

4. Vorsichtsma?nahmen beim Polieren:

1). Wenn Sie mit der Bearbeitung eines neuen Formhohlraums beginnen, prüfen Sie zun?chst die Oberfl?che des Werkstücks und reinigen Sie sie mit Petroleum, um sicherzustellen, dass die Oberfl?che des ?lsteins nicht verschmutzt wird, wodurch er seine Schneidfunktion verliert.

2). Gehen Sie beim Schleifen von rauen Strukturen von den schwierigen zu den einfachen Bereichen über und konzentrieren Sie sich zuerst auf schwer zug?ngliche Ecken und tiefere Bereiche, gefolgt von den Seiten und gro?en ebenen Fl?chen.

3). Wenn mehrere Teile zusammen poliert werden müssen, schleifen Sie zuerst die rauen Texturen oder Erodierspuren an den einzelnen Teilen, setzen Sie dann alle Teile zusammen und polieren Sie sie glatt.

4). Bei gro?en ebenen oder seitlichen Fl?chen sollten Sie nach dem Entfernen rauer Strukturen mit einem ?lstein mit einer flachen Stahlplatte Lichttransmissionstests durchführen, um zu prüfen, ob Unebenheiten oder negativer Luftzug vorhanden sind. Negativer Luftzug kann die Entformung erschweren oder Kratzer auf dem Teil verursachen.

5). Um das Ausschleifen negativer Entwürfe zu verhindern oder einige Gegenfl?chen zu schützen, bringen Sie zum Schutz S?gebl?tter oder Schleifpapier an den Kanten an und erzielen so ideale Ergebnisse.

6). Bewegen Sie beim Schleifen der ebenen Fl?chen der Form den Griff des ?lsteins hin und her, wobei Sie den Griff so flach wie m?glich halten und einen Winkel von 25° nicht überschreiten sollten; ein gr??erer Winkel kann gewaltsam grobe Kratzer auf dem Werkstück verursachen.

7). Wenn Sie ein Kupfer- oder Bambusstück verwenden, um das Schleifpapier zum Polieren der Werkstückoberfl?che anzudrücken, stellen Sie sicher, dass die Gr??e des Schleifpapiers nicht gr??er ist als der Werkzeugbereich, um das Schleifen unbeabsichtigter Bereiche zu vermeiden.

8). Vermeiden Sie die Verwendung einer Schleifmaschine zur Reparatur der Trennfl?che, da der Schleifscheibenkopf eine raue und wellige Oberfl?che hinterl?sst. Gegebenenfalls muss der Schleifscheibenkopf für eine konzentrische Auswuchtung eingestellt werden.

9). Die Form der Schleifwerkzeuge sollte genau der Oberfl?chenform der Form entsprechen, um sicherzustellen, dass das Werkstück beim Schleifen nicht verformt wird.

Wie man h?ufige Probleme beim Polieren l?st

1. ?berpolieren

Das gr??te Problem beim t?glichen Polieren ist das "?berpolieren": Je l?nger die Polierzeit, desto schlechter die Oberfl?chenqualit?t der Form. Das ?berpolieren ?u?ert sich in zwei Ph?nomenen: "Orangenhaut" und "Lochfra?". ?berpolieren tritt in der Regel beim mechanischen Polieren auf.

2. Ursachen für "Orangenhaut" auf Werkstücken

Unregelm??ig raue Oberfl?chen werden als "Orangenhaut" bezeichnet. Es gibt viele Ursachen für Orangenhaut, wobei die h?ufigste eine ?berhitzung der Formoberfl?che oder eine überm??ige Aufkohlung ist. ?berm??iger Polierdruck und lange Polierzeiten sind die Hauptgründe für Orangenhaut. Polierscheiben zum Beispiel k?nnen Hitze erzeugen, die leicht zu Orangenhaut führt. H?rtere St?hle k?nnen einem h?heren Polierdruck standhalten, w?hrend relativ weiche St?hle anf?llig für ?berpolieren sind. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Zeit für das ?berpolieren mit der H?rte des Stahls variiert.

3. Ma?nahmen zur Beseitigung von "Orangenhaut" auf Werkstücken

Wenn eine schlechte Oberfl?chenqualit?t festgestellt wird, erh?hen viele Menschen den Polierdruck und verl?ngern die Polierzeit, wodurch sich die Oberfl?chenqualit?t oft verschlechtert.

Die folgenden Methoden k?nnen zur Abhilfe eingesetzt werden:

• Entfernen Sie die schadhafte Oberfl?che mit einem etwas gr?beren Schleifmittel als zuvor und polieren Sie dann mit geringerem Druck als zuvor nach.
• Führen Sie den Spannungsabbau bei einer Temperatur durch, die 25 °C unter der Anlasstemperatur liegt. Verwenden Sie vor dem Polieren die feinste K?rnung zum Schleifen, bis Sie den gewünschten Effekt erzielen, und polieren Sie dann mit geringerem Druck.

4. Ursachen für "Pitting" auf Werkstückoberfl?chen

Nichtmetallische Verunreinigungen im Stahl, in der Regel harte und spr?de Oxide, werden beim Polieren aus der Stahloberfl?che herausgel?st und bilden Mikrol?cher oder Lochfra?. Die wichtigsten Faktoren, die Lochfra? verursachen, sind:

1) Zu hoher Polierdruck und zu lange Polierzeit.

2) Unzureichender Reinheitsgrad des Stahls, hoher Gehalt an harten Verunreinigungen.

3) Rost auf der Oberfl?che der Form.

4) Schwarzes Hautmaterial nicht entfernt.

5. Ma?nahmen zur Beseitigung von Lochfra? an Werkstücken

• Schleifen Sie die Oberfl?che mit einem etwas gr?beren Schleifmittel als dem zuvor verwendeten vorsichtig nach. Verwenden Sie für den letzten Schleifschritt weiche und scharfe ?lsteine, bevor Sie mit dem Polieren fortfahren.
• Vermeiden Sie die Verwendung der weichsten Polierwerkzeuge, wenn die Korngr??e des Schleifmittels weniger als 1 mm betr?gt.
• Verwenden Sie die kürzeste Polierzeit und den geringstm?glichen Polierdruck.

Schlussfolgerung

Das Polieren der Kavit?t im Formenbau ist ein entscheidender Schritt. Es beeinflusst die Qualit?t und Lebensdauer der Form und bestimmt die Qualit?t der Endprodukte. Das Verst?ndnis der Prinzipien und Prozesse des Polierens und die Auswahl geeigneter Poliermethoden k?nnen die Qualit?t und Lebensdauer der Form verbessern und damit die Produktqualit?t erh?hen.