У процесі розвитку промислової продукції в напрямку диверсифікації ключовим завданням стало підвищення якості форм, що безпосередньо впливає на якість продукції. У процесі виробництва гвинтових форм із титанового сплаву гладка обробка та дзеркальна обробка після обробки форми, а саме поверхневе шліфування та полірування деталей, є важливими процедурами для покращення якості прес-форм. Освоєння відповідних методів полірування може не тільки підвищити якість і термін служби гвинтових форм із титанового сплаву, але й додатково забезпечити якість продукції. Далі ми детально познайомимося з кількома поширеними методами полірування форм і принципами їх роботи.
1. Механічне полірування
Механічне полірування видаляє виступаючі частини поверхні заготовки шляхом різання або викликання пластичної деформації поверхні матеріалу, щоб отримати гладку поверхню. Зазвичай використовуються такі інструменти, як масляні камені, вовняні круги та наждачний папір, які в основному працюють вручну. Для заготовок із високими вимогами до якості поверхні можна використовувати над-методи полірування. Під час ультра-полірування з високою точністю використовуються спеціально розроблені інструменти, які щільно притискаються до обробленої поверхні заготовки в полірувальній рідині, що містить абразиви, і здійснюють обертальний рух із високою{5}}швидкістю. Використовуючи цю технологію, шорсткість поверхні заготовки може досягати Ra0,008 мкм, що є найнижчою шорсткістю поверхні серед багатьох методів полірування; Форми оптичних лінз часто використовують цей метод. Механічне полірування займає основне місце в поліруванні форм.
2. Хімічне полірування
Хімічне полірування дозволяє розчиняти матеріал переважно в хімічному середовищі мікроскопічними виступами, а не поглибленими частинами, завдяки чому досягається гладка поверхня. Цей метод дозволяє полірувати заготовки складної форми та одночасно полірувати декілька заготовок із відносно високою ефективністю. Проте шорсткість поверхні, отримана в результаті хімічного полірування, зазвичай становить Ra10 мкм.
3. Електролітичне полірування
Основний принцип електролітичного полірування подібний до принципу хімічного полірування, обидва покладаються на вибіркове розчинення невеликих виступів на поверхні матеріалу, щоб зробити поверхню гладкою. У порівнянні з хімічним поліруванням електролітичне полірування може усунути вплив катодних реакцій, що призводить до кращого ефекту полірування.
4. Ультразвукове полірування
Ультразвукове полірування використовує ультразвукові коливання поперечного-перерізу інструмента для обробки крихких матеріалів за допомогою абразивної суспензії. Зокрема, заготовка поміщається в абразивну суспензію і одночасно розташовується в ультразвуковому полі. Спираючись на коливання ультразвуку, абразиви виконують шліфування та полірування поверхні заготовки. Макроскопічні сили при ультразвуковій обробці невеликі і не викликають деформації заготовки, але підготовка та встановлення інструменту є відносно складними.
5. Полірування рідиною
Рідинне полірування залежить від дії текучої рідини та абразивних частинок, які вона несе, для очищення поверхні заготовки, таким чином досягаючи мети полірування. Гідродинамічне полірування приводиться в дію гідравлічною силою, а середовище в основному використовує спеціальну суміш (полімерну речовину) з хорошою текучістю при відносно низькому тиску, змішану з абразивами. Абразивом може бути обраний порошок карбіду кремнію.
6. Магнітне полірування
Магнітне полірування використовує магнітні абразиви для формування абразивної щітки під дією магнітного поля для шліфування заготовки. Цей спосіб має високу ефективність обробки, хорошу якість і легко контрольовані умови обробки. З відповідними абразивами шорсткість поверхні після обробки може досягати Ra 0,1 мкм.
7. Електро-ультразвукове композитне полірування
Щоб покращити швидкість полірування заготовок із шорсткістю поверхні Ra 1,6 мкм або вище, для полірування композиту можна використовувати ультразвукові хвилі в поєднанні зі спеціалізованим вузьким{2}}імпульсним джерелом живлення високої-частоти та високим{3}}піковим струмом. Цей композитний метод полірування поєднує в собі переваги ультразвукового й електро-полірування, ефективно підвищуючи ефективність і якість полірування.
Різні методи полірування мають свої особливості та діапазони застосування. У практичних процесах полірування гвинтових форм для титанового сплаву слід вибрати відповідний метод полірування або комбінацію кількох методів на основі конкретних вимог до форми, складності її форми та вимог до шорсткості поверхні, щоб досягти бажаного ефекту полірування, покращити якість форми та закласти основу для виробництва високо-якісних гвинтових виробів із титанового сплаву.
