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Wie poliert man Hartmetallwerkzeuge und warum ist das wichtig?

Zementiert Hartmetall Matrizendie für ihre hohe Härte, außergewöhnliche Verschleißfestigkeit sowie Hitze- und Korrosionsbeständigkeit bekannt sind, finden in zahlreichen Branchen breite Anwendung. Während der Lebensdauer dieser Werkzeuge wird durch die Polierbehandlung der Lichtbrechungsindex der Werkstückoberfläche deutlich erhöht, was zu einem helleren Erscheinungsbild führt. Wichtig ist, dass dieses Polierverfahren die ursprünglichen Abmessungen des Teils oder die Unebenheiten der Oberfläche nicht verändert.

1. Funktionen des Polierens

Das Polieren ist ein unverzichtbarer Schritt im Bearbeitungsprozess von Hartmetallstempeln. Insbesondere bei Hartmetallstempeln aus Wolframstahl stellt das Polieren aufgrund der hohen Härte des Materials eine größere Herausforderung dar. Sorgfältig polierte Stümpfe sehen jedoch nicht nur praktischer und ästhetischer aus, sondern verbessern auch ihre Verschleißfestigkeit erheblich. Eine glatte, polierte Oberfläche verringert die Reibung beim Betrieb der Form, minimiert die Materialanhaftung und verlängert die Gesamtlebensdauer der Form, indem sie vorzeitigen Verschleiß aufgrund von Oberflächenunregelmäßigkeiten verhindert.

2. Erforderliche Sandpapierkörnungen für das Hochglanzpolieren von Hartmetallstümpfen

Die Auswahl des Schleifpapiers ist entscheidend für die Erzielung einer Hochglanzpolitur auf Hartmetalloberflächen. Die Körnung des Schleifpapiers gibt die Grob- oder Feinkörnigkeit der Schleifpartikel an und wirkt sich direkt auf den Poliereffekt aus. Im Allgemeinen erfordert das Erreichen einer spiegelnden Oberfläche einen allmählichen Übergang von Schleifpapieren mit niedrigerer zu höherer Körnung, um die Oberflächenrauheit Schritt für Schritt zu entfernen und schließlich eine glatte, spiegelnde Oberfläche zu erzielen.

Die für das Hochglanzpolieren von Sinterkarbid erforderlichen Schleifpapierkörnungen liegen in der Regel zwischen 800 und 2000 Korn. In der Praxis können Anpassungen auf der Grundlage der Materialhärte und des ursprünglichen Oberflächenzustands vorgenommen werden. Zum Beispiel:

Wenn die Hartmetalloberfläche relativ rau ist, beginnen Sie mit Schleifpapier niedriger Körnung (z. B. 120er oder 240er) für den Grobschliff, um Oberflächenvorsprünge und Defekte schnell zu entfernen.

Für den Feinschliff wechseln Sie dann zu Schleifpapier mittlerer Körnung (400er oder 600er), um die Oberfläche zu glätten.

Schließlich verwenden Sie Schleifpapier mit hoher Körnung (1000er, 1500er oder noch höher) zum Feinpolieren, bis der Spiegeleffekt erreicht ist.

3. Detaillierte Erläuterung der Polierverfahren

3.1 Flüssigpolieren

Flüssigpolieren ist ein Verfahren, bei dem eine mit hoher Geschwindigkeit fließende Flüssigkeit, die Schleifpartikel trägt, die Oberfläche von Sinterkarbidformen abschleift und dadurch einen Poliereffekt erzielt. Die mit Schleifmitteln beladene Flüssigkeit wirkt wie ein flexibles Schleifwerkzeug, das sich den Oberflächenkonturen der Form anpasst und Mikrounregelmäßigkeiten effektiv entfernt, ohne dabei komplexe Formen zu beschädigen. Diese Methode eignet sich besonders für Formen mit komplizierter Geometrie.

3.2 Chemisches Polieren

Beim chemischen Polieren wird die Sinterkarbidform in ein chemisches Medium getaucht. Durch Ausnutzung des Unterschieds in der chemischen Auflösungsgeschwindigkeit zwischen Mikrovorsprüngen und Vertiefungen auf der Oberfläche lösen sich die Vorsprünge bevorzugt auf, was zu einer glatteren Formoberfläche führt. Diese Methode ist ideal für das Polieren komplex geformter Hartmetallformen und ermöglicht die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Werkstücke, was eine hohe Effizienz bietet.

3.3 Elektrolytisches Polieren

Ähnlich wie beim chemischen Polieren wird beim elektrolytischen Polieren eine glatte Oberfläche erzielt, indem winzige Vorsprünge auf der Formoberfläche selektiv aufgelöst werden. Beim elektrolytischen Polieren werden jedoch Störungen durch Kathodenreaktionen eliminiert, was zu einem besseren Poliereffekt mit gleichmäßigerer Oberfläche und höherem Glanz führt. Es wird häufig bei Anwendungen eingesetzt, die ultraglatte Oberflächen erfordern, wie z. B. bei Präzisionsformen für optische Komponenten.

3.4 Ultraschallpolieren

Beim Ultraschallpolieren wird die Form in eine Suspension getaucht, die Schleifmittel enthält, und die gesamte Einheit wird in ein Ultraschallfeld gebracht. Die durch die Ultraschallwellen erzeugten Vibrationen bewirken, dass die Schleifmittel die Oberfläche der Form abschleifen und polieren. Dieses Verfahren eignet sich hervorragend zum Polieren kleiner, komplizierter Merkmale oder tiefer Hohlräume, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer zu erreichen sind.

3.5 Polieren mit magnetischen Schleifmitteln

Beim Magnetschleifpolieren werden magnetische Schleifmittel verwendet, die unter dem Einfluss eines Magnetfelds eine "Schleifbürste" bilden und so das Schleifen und Polieren der Formoberfläche ermöglichen. Diese Technik gewährleistet ein gleichmäßiges Polieren der gesamten Oberfläche, auch an schwer zugänglichen Stellen, und verbessert effektiv die Gesamtpolierqualität der Formen.

4. Zusammenfassung und Empfehlungen

Es gibt verschiedene Polierverfahren für Hartmetall, jedes mit seinen eigenen Vor- und Nachteilen und Anwendungsszenarien. Bei der Auswahl eines Polierverfahrens ist eine umfassende Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen und Einsatzbedingungen unerlässlich. Um optimale Polierergebnisse zu erzielen, sollten die folgenden Punkte beachtet werden:

Wählen Sie geeignete Polierwerkzeuge und Materialien entsprechend der Form und den Oberflächenanforderungen der Form.

Strenge Kontrolle der Prozessparameter wie Polierzeit, Druck und Mediumkonzentration.

Halten Sie die Polierreihenfolge von grob nach fein ein, um das erneute Auftreten von Oberflächenfehlern zu vermeiden.

Überprüfen Sie den Poliereffekt während des Prozesses regelmäßig und passen Sie ihn an, um die Konsistenz zu gewährleisten.

Durch ständiges Üben und Sammeln von Erfahrungen können die Bediener ihre Fähigkeiten beim Polieren von Hartmetall weiter verbessern und sicherstellen, dass die Werkzeuge die strengen Leistungs- und Aussehensstandards erfüllen, die für moderne industrielle Anwendungen erforderlich sind.

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