Smertepunkterne ved polering af forme
Enhver, der har arbejdet i formindustrien i over et årti, ved, at selvom polering virker simpelt, er det faktisk ret komplekst. Mange formproducenter finder poleringsprocessen den mest besværlige – den er tidskrævende, resultaterne er inkonsistente, og den afhænger i høj grad af teknikerens erfaring. Dette gælder især nu, med den stigende mangfoldighed af formmaterialer, fra traditionelt P20-stål til S136 med høj hårdhed og endda hårdmetal og keramiske materialer. Traditionelle poleringsmaterialer og -processer kommer ofte til kort. Poleringsværkstedets leder på en præcisionsformfabrik i Shenzhen fortalte mig: "Tidligere brugte vi borkarbid og diamantpulver, hvilket fungerede godt, men prisen var for høj; mange små fabrikker havde simpelthen ikke råd til det. Almindeligt korundpulver er tilbøjeligt til ridser, og nogle gange er der stadig slørede mærker efter polering under visse lysforhold."
De "enestående kvaliteter" ved hvidt smeltet aluminiumoxid-mikropulver
Årsagenhvidt smeltet aluminiumoxid-mikropulverHvor godt det fungerer i polering af forme bestemmes af dets "genetiske sammensætning". Dets hovedkomponent er α-aluminiumoxid med en renhed på over 99%. Hvad betyder denne renhed? Det betyder færre urenheder, hvilket gør det mindre sandsynligt, at det forårsager utilsigtede ridser under poleringsprocessen. Det er ligesom at slibe træ med fint sandpapir; hvis sandpapiret indeholder et par grove korn, vil overfladen blive ødelagt. En anden fordel ved høj renhed er ensartet hårdhed. Hvid smeltet aluminiumoxid har en Mohs-hårdhed på 9,0, kun overgået af diamant og siliciumcarbid, men dens fordel ligger i dens konsistens. De, der polerer, forstår, at hvis slibepartiklerne har uensartet hårdhed, forbruges de blødere partikler først, og de hårdere partikler stikker ud og forårsager let ridser. Hvidt smeltet aluminiumoxid-mikropulver fungerer ret "ensartet" i denne henseende.
Partikelmorfologiens opfindsomhed
Sidste år besøgte jeg et produktionsanlæg til hvidt smeltet aluminiumoxid-mikropulver i Jiangsu, og den tekniske chef viste mig et sammenligningsbillede under et elektronmikroskop: "Se, dette erhvidt smeltet aluminiumoxid-mikropulver vi producerer; partiklerne er for det meste sekskantede eller næsten sfæriske, og kanterne er blevet specialbehandlet for at blive afrundede. Almindeligt brunt smeltet aluminiumoxid-mikropulver har derimod uregelmæssige former og skarpe kanter.” Denne forskel er afgørende ved polering af forme. Mens skarpe kanter tilbyder stærk skærekraft, er de tilbøjelige til at forårsage ridser; afrundede partikler fungerer derimod mere som "rulning og slibning" end "skæring", hvilket gør dem særligt velegnede til polering af forme, der kræver ekstremt høj overfladefinish. Fordelene ved afrundede partikler er endnu mere udtalte ved polering af svært tilgængelige områder såsom buede overflader og indvendige hjørner.
Kunsten at kontrollere partikelstørrelse
Hvidt korund-mikropulver opnår en bemærkelsesværdig fin partikelstørrelseskontrol. Traditionelle poleringsslibemidler beskrives ofte som "2000 mesh" eller "3000 mesh", men i virkeligheden kan partikelstørrelsesfordelingen variere fra 1500 mesh til 3500 mesh. Hvidt korund-mikropulver af høj kvalitet kan dog opnå en smal partikelstørrelsesfordeling. For eksempel vil et produkt mærket W7 (svarende til 2500 mesh) have over 95 % af sine partikler inden for området W6,5-W7,5.
Hvor vigtig er en smal partikelstørrelsesfordeling til polering af forme? Forestil dig at sigte ris med en si; hvis riskornene er ensartede i størrelse, er sigteprocessen jævn; hvis de har varierende størrelse, vil de mindre korn tilstoppe sigtehullerne. Det samme princip gælder for polering. Mikropulver med en ensartet partikelstørrelse sikrer ensartet skæring under poleringsprocessen, hvilket forhindrer situationer, hvor nogle områder er overpolerede, mens andre er underpolerede.
Ydeevne i praktiske anvendelser
En virksomhed i Guangzhou, der fremstiller emballageforme til kosmetik, brugte tidligere 35 timer på at polere et sæt eksklusive læbestifttubeforme. Efter at have skiftet til hvid korund-mikropulver blev tiden reduceret til 22 timer. Deres poleringstekniker fortalte mig: "Tidligere skulle vi være yderst forsigtige i de sidste faser af poleringen; selv en lille fejl kunne resultere i overpolering eller ridser. Nu, med hvid korund-mikropulver, er poleringsprocessen lettere at kontrollere, især i de sidste faser, hvor et par lette strøg er nok til at opnå en spejlblank finish."
Inden for polering af mobiltelefonforme er fordelene vedhvidt korund-mikropulverer endnu mere udtalte. Mobiltelefonkabinetter kræver ekstremt høj overfladefinish, nogle gange endda under Ra 0,01 mikrometer. En fabrik i Dongguan, der specialiserer sig i metalkabinetforme til mobiltelefoner, udførte en sammenlignende test: ved polering af forme af aluminiumslegering resulterede brugen af hvidt korundmikropulver i en reduktion af overfladeruhed på 20 % sammenlignet med traditionelle poleringsmaterialer, samtidig med at poleringstiden reduceredes med 15 %. Poleringsanvendelser af specielle formmaterialer.
Med fremskridt inden for formmaterialer bliver materialer med høj hårdhed og høj slidstyrke stadig mere almindelige, hvilket skaber nye udfordringer for polering. For eksempel er traditionelle poleringsmaterialer ofte ineffektive, når de bruges på materialer som pulveriseret hurtigstål og hårdmetal. En formfabrik i Shanghai stødte på vanskeligheder under forarbejdning af hårdmetalprægeforme; formhårdheden nåede over HRC70, og almindelige poleringsmaterialer var næsten ineffektive. De forsøgte senere at bruge hvidt korund-mikropulver med en speciel poleringspasta, og resultaterne var overraskende gode. Deres tekniske direktør sagde: "Det hvide korund-mikropulver har tilstrækkelig hårdhed og passende selvslibende egenskaber. Under poleringsprocessen eksponeres nye skærekanter konstant, hvilket opretholder poleringseffektiviteten."
Økonomiske fordele
Mange ejere af formfabrikker var i starten bekymrede over de høje omkostninger vedhvid korundmikropulver, men et nærmere kig afslører, at de samlede fordele er overlegne. En ejer af en formfabrik i Taizhou, Zhejiang, beregnede omkostningerne for mig: Oprindeligt kostede polering af et sæt mellemstore plastforme omkring 800 yuan i arbejdskraft og materialer, hvilket tog 8 timer; efter brug af hvidt korund-mikropulver steg materialeomkostningerne med 100 yuan, men tiden blev reduceret til 5 timer, og arbejdskraftomkostningerne faldt med mere end 200 yuan, hvilket resulterede i en samlet omkostningsreduktion på mere end 100 yuan. Desuden var overfladekvaliteten mere stabil, og kundeklager faldt.
Endnu vigtigere er det, at det forlænger formens levetid. En korrekt poleringsproces kan eliminere mikroskopiske revner på formens overflade og reducere spændingskoncentrationen. Data viser, at forme, der er omhyggeligt poleret med hvidt korund-mikropulver, har en gennemsnitlig levetidsforlængelse på 15%-20%. Dette er af enorm værdi for forme, der koster titusindvis eller endda hundredtusindvis af yuan.
Brugstips og forholdsregler
Selvom hvidt korund-mikropulver har fremragende ydeevne, kræver dets brug specifikke teknikker. En mesterhåndværker fra et professionelt poleringsfirma i Qingdao delte nogle erfaringer:
Gradvis brug er nøglen. Du bør ikke bruge den samme kornstørrelse til både grov og fin polering; du bør fortsætte gradvist i en "grov-mellem-fin" rækkefølge. For eksempel kan du starte med W40, gradvist gå over til W10 og til sidst bruge W3,5 eller finere mikropulver til fin polering. Valget af bærer er vigtigt. Hvidt korund-mikropulver skal bruges sammen med en passende polerpasta eller flydende bærer. Oliebaserede bærere er egnede til stålpolering, mens vandbaserede bærere er mere egnede til ikke-jernholdige metaller. Bæreren sørger ikke kun for suspension og smøring, men fjerner også det fjernede affald.
Tryk og hastighed skal afstemmes. Højere poleringstryk er ikke altid bedre; for højt tryk kan forårsage, at mikropartikler sætter sig fast i emnets overflade. Generelt gælder det, at jo finere partikelstørrelsen er, desto lavere er trykket, og hastigheden kan øges tilsvarende. Rengøringsprocessen kan ikke overses. Hver gang partikelstørrelsen ændres, skal formoverfladen og poleringsværktøjerne rengøres grundigt for at forhindre, at grove partikler blandes ind i den næste proces. Erfarne teknikere bruger et forstørrelsesglas til at kontrollere renheden efter hver proces.
Industriudviklingstendenser
Baseret på observationer fra udstillinger og tekniske udvekslinger i de senere år, er der adskillige tendenser i anvendelsen af hvidt aluminiumoxid-mikropulver til polering af forme: Tilpasning bliver mere og mere almindelig. Mange producenter af mikropulver er begyndt at tilbyde "skræddersyede" tjenester og leverer specifikke partikelstørrelsesforhold for hvidt aluminiumoxid-mikropulver baseret på faktorer som formmateriale, poleringsudstyr og krav til overfladefinish. Nogle har endda udviklet specialiserede formler til forskellige typer stål.
Kompositprodukter vinder popularitet. Poleringsprodukter, der kombinerer hvid aluminiumoxid med andre materialer, begynder at dukke op, såsomhvid aluminiumoxidkombineret med ceriumoxid, der balancerer skærekraft og overfladefinish; og kombineret med diamantmikropulver til grovpolering af ultrahårde materialer. Miljøvenlige produkter er ved at blive et nyt hotspot. Med stigende miljøkrav får hvide aluminiumoxidmikropulverprodukter, der er fri for tungmetaller, lavt støvindhold og let genanvendelige, mere opmærksomhed. Nogle producenter har udviklet vandopløselige poleringssystemer for at reducere brugen af organiske opløsningsmidler.