Ультразвуковая полировка металла

Ультразвуковая полировка металла

Ультразвуковая полировка металла

Современные механизмы работают при больших нагрузках, актуальна проблема повышения срока службы отдельных узлов. Достичь цели позволяет повышение качества поверхностей. Чтобы повысить показатели износостойкости и прочности, в машиностроении используется ультразвуковая полировка металла, дающая возможность сделать материал менее шероховатым и более твердым. Это снижает интенсивность износа при неблагоприятных воздействиях среды и интенсивных нагрузках.

Ультразвуком можно полировать наружные и внутренние поверхности деталей из стали, меди и других металлов. Поверхности могут быть плоские, шаровые, торцевые, цилиндрические, конические с радиусными или прямоугольными канавками. На металл воздействуют ультразвуковые колебания высокой частоты и большой силы, возникает напряжение, вызывающее пластические деформации, снижающие шероховатость.

Требуемое оборудование и химикаты

Полировка металла ультразвуком начинается с выбора абразивного (шлифовального) материала, характеризующегося различной степенью твердости. Они отличаются по составу и размерам зерна, которое может быть крупным, средним, тонким или очень тонким.

Чтобы поверхность стала действительно качественной, в процессе обработки абразивы меняются. Они деликатно снимают микрочастицы с поверхности материала без воздействия ударом. Высокую производительность обеспечивает большая амплитуда колебаний.

В промышленности используется оборудование для обработки плоских деталей, наружной и внутренней полировки цилиндрических узлов.

Основа ультразвукового инструмента – преобразователь, на котором меняются инденторы (насадки), отличающиеся по твердости.

Для изготовления насадок используется:

  • электрокорунд (оксид алюминия);
  • циркониевый корунд (сплав окиси циркония и окиси алюминия);
  • карбид кремния или бора;
  • кварц;
  • мел.

Более простое оборудование для ультразвуковой шлифовки (полировки) металла внутри деталей.

Оно подходит только для узлов с определенными показателями диаметра и глубины прохода.

Плоские детали так же обрабатываются прямо на токарном станке.

Можно купить так же ручной аппарат ультразвуковой полировки металла, в корпус которого вмонтирован преобразователь, соединенный с генератором электродами.

Меняя насадки, можно сгладить острые углы, удалить град, устранить пазы и прорезы. Возможно использование для обработки не только плоских, но и круглых (полукруглых) поверхностей. Частота задается генератором в зависимости от вида абразива.

Пропорции создания

Часто перед окончательной обработкой поверхности необходимо чистить, особенно, если они хранились на складе и подверглись воздействию коррозии, на них наносилась смазка, образовались механические загрязнения. Используются химические составы, способные разрыхлить или растворить налет. Для активации этих жидкостей используется ультразвук.

Моющие средства (чаще всего 10-30-и процентный раствор сульфомалеинового ангидрида в воде с температурой 50-80 о С) наливаются в ванну, оснащенную волноводом, от которого исходят ультразвуковые колебания.

Важно! При использовании ультразвука для приготовления раствора можно использовать более дешевые химикаты: органические кислоты, фосфат цинка, азотокислый натрий.

Ультразвуковая очистка применяется в ситуациях, когда другие способы неэффективны. Наиболее распространен такой метод очистки в производстве деталей для приборов на полупроводниках, оборудования для энергетики и коммуникаций. Использование ванны позволяет очистить детали различных размеров и конфигураций. На больших машиностроительных предприятиях устанавливаются автоматизированные линии, почти полностью исключающие ручной труд. Автомастерские приобретают менее громоздкое оборудование для обработки отдельных небольших узлов, например, инжекторов, карбюраторов.

Область применения

Шлифовка и полировка ультразвуком применяется на предприятиях, производящих детали и узлы для:

  • линейной промышленности (насосов, турбин, вентиляторов);
  • строительства (детали интерьера и фасадов);
  • кораблестроения;
  • металлообрабатывающей промышленности;
  • машиностроения;
  • пищевой и фармацевтической промышленности.

Важно! Заказчик может определять желаемое качество поверхностей, соблюдение требуемых показателей шероховатости.

Преимущества и недостатки

Основные особенности технологии: изменение микроструктуры поверхностей и большая скорость деформации. Меняются технические характеристики металла:

  • повышается сопротивление к истиранию;
  • увеличиваются показатели прочности (в том числе усталостной) до 150%;
  • расширяются пределы текучести;
  • лучше отражается свет;
  • снижается магнитная, тепло- и электропроводность;
  • повышается устойчивость к образованию ржавчины.

Важно! Ультразвук позволяет получить шероховатость 0,04-0,1 мкм, соответствующую 10-12 классу.

Единственный недостаток – необходимость тщательно следить за толщиной снимаемого с поверхности слоя. Деталь теряет качество, если слой слишком толстый.

В производстве не нужно использовать шлифовальные станки или ручную работу шлифовальщиков, детали не нужно перемещать. Существует оборудование, позволяющее одновременно резать и обрабатывать ультразвуком любую деталь. Отпадает необходимость в абразивном инструменте, притирочных пастах, войлоке. На крупных предприятиях процесс полностью автоматизируется.

Прибор ультразвуковой полировки ULTRAMAX 1200

Комплект поставки UM1200:

  • основной блок прибора
  • ручка ультразвуковая
  • провод сетевой
  • педаль управления
  • подсётавка для ручки
  • ключи и сменные держатели
  • набор алмазных надфилей
  • два керамических камня
  • инструкция на русском языке
  • упаковка картонная.

Срок поставки: под заказ от 14 дней

  • 1 год с даты поставки при условии отсутствия
  • повреждений прибора и ручки
  • гарантируется качество изделия

Общий вид прибора в полной коплектации

Полировальное устройство ULTRAMAX 1200

Рекомендуется для выполнения мелких и точных работ, удаления следов прожига после ЭЭС, для полировки и доводки закален ных изделий и частей технологической оснастки при помощи керамических камней, алмазных надфилей и пасты. Пригоден для обработки глухих отверстий и канавок, где невозможен или ограничен доступ. Пригоден для точного и локального ремонта после подварки, например при ремонте оснастки.

Рабочим инструментом машины является ручка с держателем оправок или инструмента. Ручка имеет сердечник, совершающий 18 000 – 25 000 колебаний в секунду. Ход инструмента управляемый – 10 и 35 микрон. Столь малый ход достаточен для эффективной работы алмазной пасты и алмазного инструмента, размер зерна у которых не пре-вышает 3 — 9 микрон.

  • Привод инструмента осуществляется продольно ручке, что удобно для понимания и четкого позиционирования инструмента
  • Полировка (поверхности) осуществляется в направлении движения инструмента, что облегчает съем изделий
  • Очень малый ход инструмента, как следствие — очень высокая точность работ, малый съем материала, отсутствие зарезов и брака при правильном движении инструмента — штрихообразном, без нажима в конечных точках
  • Простота метода, очень быстрое самообучение в процессе работы
  • Гибкость при подборе оснастки – все оправки для алмазной пасты изготавливаются из дерева и по размеру не больше скрепки
  • Нет необходимости иметь вспомогательный, уникальный, либо заказной инструмент
  • Невысокая стоимость прибора в полной комплектации, при сравнении с промышленными приборами, как ULTRAFORM 5600.
  • Не пригоден для больших площадей ввиду малого размера инструмента
  • Не пригоден для постоянной ежедневной работы в полностью нагруженном режиме.

Способ применения, рекомендации по технологии:

Прибор UM1200 поставляется в комплектации, пригодной для начала работы 1 рабочего места полировщика.

В качестве «тестовых» расходных материалов в комплект входят алмазные гальванизированные напильники, спеченные алмазные напильники и керамические камни. Они гарантированно пригодны для профессиональной работы. Для полировки алмазными пастами на ультразвуковом приборе необходимо помнить, что именно микроскопическое зерно пасты является режущим инструментом. Зерна пасты под небольшим прижимом оправки снимают тончайший слой металла, измеряемый долями микронов. На микросрезе поверхности образуется серия остроконечных выступов и впадин.

Некачественная паста, а так же неверная технология, оставляет неровные выступы на микросрезе, хаотично сминает микровыступы, образуя дефекты, такие как шагрень и эффект апельсиновой кожуры.

Оправка – это опорное тело для пасты, обычно из латуни или твердых сортов неслоистого дерева, например, бука. Твердые сорта дерева рекомендуются для паст от 25 до 9 микрон, так как предполагают несколько бОльший съем материала. Выбор типа и твердости дерева для оправки обуславливается тем обстоятельством, что зерна алмаза частично погружаются в дерево, и чем тверже дерево, тем сильнее оно противостоит зерну. В латунные оправки зерно алмаза не проникает и съем металла увеличивается, поэтому работать с латунными оправками рекомендуется для подготовительных полировочных работ и с пастой от 9 микрон и выше.

Мягкие сорта дерева, такие как липа, рекомендуются для тонких и доводочных операций с пастой 6-1 микрона. Оправки из дерева изготавливаются самим полировщиком. Рекомендуется вырезанием требуемой формы ножом или скальпелем. Использовать абразив для формирования оправки не допустимо.

Каждая оправка должна использоваться только с одной зернистостью алмазной пасты. Это обстоятельство связано с тем, что не допускается, во избежание брака полировки, смешивать различные типы паст. Паста для этого имеет цветовую идентификацию, и по частичкам цветового маркера можно вычислить, с какой пастой работала та или иная оправка, тот или иной фетровый ин струмент. При потере цветового маркера полировка непроверенной оправкой не рекомендуется, либо оправку используют для заведомо самой грубой пасты.

Для достижения идеального результата рекомендуется однократное использование оправки, так как помимо следов вырабаты вания пасты и связующего, в тело оправки попадают частички полируемого металла. По завершению полировки при помощи прибора, окончательную полировку рекомендуется производить руками, при помощи фетровой полосы R095… и фетровых брусков FP1010. Так же можно использовать самую тонкую пасту на хлопковой салфетке, сложенной в несколько раз. Для этого паста наносится порцией с булавочную головку и растворяется денатурированным спир том или разбавителем FL25. Поверхность полируется без нажима, затем остатки пасты смываются уайт-спиритом и отполирован ное изделие смазывают чистым маслом.

Читать еще:  Что дороже медь или бронза

Опция: педаль-выключатель для управления UF5600

— Керамические камни прекрасно работают по твердой поверхности ЭЭС;
— Профилируйте камни в зависимости от размера пазов и канавок;
— Ненажимайте на ручку сильно, Больший эффект достигается при слабом нажатии.

— Спеченные напильники;
— Гальванизированные напильники — заказываются в зависимости от поставленных задач, шифр напильника содержит зерно алмаза, сечение и длину;
— См. каталог D-M-E в разделе инструмент для ULTRAMAX1200.

— Дополнительные держатели для надфилей;
— Дополнительные зажимы для камней и оправок — заказываются в зависимости от поставленных задач;
— См. раздел инструмента для ULTRA MAX1200.

Прибор ультразвуковой полировки пресс-форм и штампов ULTRAFORM 1200 скачать листовку, (.pdf, 1,0 МБ)

Прибор ULTRAMAX 1200 (инструкция) скачать, (.pdf, 2,0 МБ)

Аппарат ультразвуковой полировки

Ультразвуковая полировка заключается в деликатном снятии материала, «слой за слоем пыли» (меньше сотых долей мм), без ударного воздействия (присутствующего при работе с возвратно-поступательными насадками) с помощью ультразвуковой частотой в продольном (осевом) направлении. Вероятность «задержаться» и снять лишнее сведена к минимуму!

Хорошая производительность процесса обеспечивается высокой амплитудой колебаний (7–45 µ).

Важнейшие преимущества:
— Нет ударного действия (ультразвук)
— Подлезает в пазы 0,5×10 мм
— Мобильный
— Профессиональный прибор для производства

Источник ультразвуковых колебаний, блок управления 2 , подключённый к розетке на 220V 1 передаёт на излучатель 3 колебания с амплитудой в диапазоне 7–45 µ. Керамический надфиль 4 (самый лучший абразив для ультразвуковой полировки) получив колебания, снимает поверхностный слой металла.

Прибор ультразвуковой полировки ULTRAMAX 1200

Комплект поставки UM1200:

  • основной блок прибора
  • ручка ультразвуковая
  • провод сетевой
  • педаль управления
  • подсётавка для ручки
  • ключи и сменные держатели
  • набор алмазных надфилей
  • два керамических камня
  • инструкция на русском языке
  • упаковка картонная.

Срок поставки: под заказ от 14 дней

  • 1 год с даты поставки при условии отсутствия
  • повреждений прибора и ручки
  • гарантируется качество изделия

Общий вид прибора в полной коплектации

Полировальное устройство ULTRAMAX 1200

Рекомендуется для выполнения мелких и точных работ, удаления следов прожига после ЭЭС, для полировки и доводки закален ных изделий и частей технологической оснастки при помощи керамических камней, алмазных надфилей и пасты. Пригоден для обработки глухих отверстий и канавок, где невозможен или ограничен доступ. Пригоден для точного и локального ремонта после подварки, например при ремонте оснастки.

Рабочим инструментом машины является ручка с держателем оправок или инструмента. Ручка имеет сердечник, совершающий 18 000 – 25 000 колебаний в секунду. Ход инструмента управляемый – 10 и 35 микрон. Столь малый ход достаточен для эффективной работы алмазной пасты и алмазного инструмента, размер зерна у которых не пре-вышает 3 — 9 микрон.

  • Привод инструмента осуществляется продольно ручке, что удобно для понимания и четкого позиционирования инструмента
  • Полировка (поверхности) осуществляется в направлении движения инструмента, что облегчает съем изделий
  • Очень малый ход инструмента, как следствие — очень высокая точность работ, малый съем материала, отсутствие зарезов и брака при правильном движении инструмента — штрихообразном, без нажима в конечных точках
  • Простота метода, очень быстрое самообучение в процессе работы
  • Гибкость при подборе оснастки – все оправки для алмазной пасты изготавливаются из дерева и по размеру не больше скрепки
  • Нет необходимости иметь вспомогательный, уникальный, либо заказной инструмент
  • Невысокая стоимость прибора в полной комплектации, при сравнении с промышленными приборами, как ULTRAFORM 5600.
  • Не пригоден для больших площадей ввиду малого размера инструмента
  • Не пригоден для постоянной ежедневной работы в полностью нагруженном режиме.

Способ применения, рекомендации по технологии:

Прибор UM1200 поставляется в комплектации, пригодной для начала работы 1 рабочего места полировщика.

В качестве «тестовых» расходных материалов в комплект входят алмазные гальванизированные напильники, спеченные алмазные напильники и керамические камни. Они гарантированно пригодны для профессиональной работы. Для полировки алмазными пастами на ультразвуковом приборе необходимо помнить, что именно микроскопическое зерно пасты является режущим инструментом. Зерна пасты под небольшим прижимом оправки снимают тончайший слой металла, измеряемый долями микронов. На микросрезе поверхности образуется серия остроконечных выступов и впадин.

Некачественная паста, а так же неверная технология, оставляет неровные выступы на микросрезе, хаотично сминает микровыступы, образуя дефекты, такие как шагрень и эффект апельсиновой кожуры.

Оправка – это опорное тело для пасты, обычно из латуни или твердых сортов неслоистого дерева, например, бука. Твердые сорта дерева рекомендуются для паст от 25 до 9 микрон, так как предполагают несколько бОльший съем материала. Выбор типа и твердости дерева для оправки обуславливается тем обстоятельством, что зерна алмаза частично погружаются в дерево, и чем тверже дерево, тем сильнее оно противостоит зерну. В латунные оправки зерно алмаза не проникает и съем металла увеличивается, поэтому работать с латунными оправками рекомендуется для подготовительных полировочных работ и с пастой от 9 микрон и выше.

Мягкие сорта дерева, такие как липа, рекомендуются для тонких и доводочных операций с пастой 6-1 микрона. Оправки из дерева изготавливаются самим полировщиком. Рекомендуется вырезанием требуемой формы ножом или скальпелем. Использовать абразив для формирования оправки не допустимо.

Каждая оправка должна использоваться только с одной зернистостью алмазной пасты. Это обстоятельство связано с тем, что не допускается, во избежание брака полировки, смешивать различные типы паст. Паста для этого имеет цветовую идентификацию, и по частичкам цветового маркера можно вычислить, с какой пастой работала та или иная оправка, тот или иной фетровый ин струмент. При потере цветового маркера полировка непроверенной оправкой не рекомендуется, либо оправку используют для заведомо самой грубой пасты.

Для достижения идеального результата рекомендуется однократное использование оправки, так как помимо следов вырабаты вания пасты и связующего, в тело оправки попадают частички полируемого металла. По завершению полировки при помощи прибора, окончательную полировку рекомендуется производить руками, при помощи фетровой полосы R095… и фетровых брусков FP1010. Так же можно использовать самую тонкую пасту на хлопковой салфетке, сложенной в несколько раз. Для этого паста наносится порцией с булавочную головку и растворяется денатурированным спир том или разбавителем FL25. Поверхность полируется без нажима, затем остатки пасты смываются уайт-спиритом и отполирован ное изделие смазывают чистым маслом.

Опция: педаль-выключатель для управления UF5600

— Керамические камни прекрасно работают по твердой поверхности ЭЭС;
— Профилируйте камни в зависимости от размера пазов и канавок;
— Ненажимайте на ручку сильно, Больший эффект достигается при слабом нажатии.

— Спеченные напильники;
— Гальванизированные напильники — заказываются в зависимости от поставленных задач, шифр напильника содержит зерно алмаза, сечение и длину;
— См. каталог D-M-E в разделе инструмент для ULTRAMAX1200.

— Дополнительные держатели для надфилей;
— Дополнительные зажимы для камней и оправок — заказываются в зависимости от поставленных задач;
— См. раздел инструмента для ULTRA MAX1200.

Прибор ультразвуковой полировки пресс-форм и штампов ULTRAFORM 1200 скачать листовку, (.pdf, 1,0 МБ)

Прибор ULTRAMAX 1200 (инструкция) скачать, (.pdf, 2,0 МБ)

Ультразвуковая полировка металла

Ультразвуковая очистка поверхностей

Очистка поверхности играет важную роль в производстве — от электроники до технологии нанесения покрытий. Традиционно очистка деталей подразумевает использование химических средств — хлорированных или фторированных растворителей, щелочей, кислот, обезжиривателей, спиртов, либо механическую очистку с помощью абразивов или щеток. Однако такие методы очистки не всегда эффективны, особенно для деталей со сложной формой, к тому же эти технологии наносят вред окружающей среде. Эти трудности успешно преодолеваются с помощью ультразвуковой технологии очистки.

Звук с частотой свыше 18 килогерц считается ультразвуковым, он не может быть услышан человеческим ухом. Наиболее широко используемые частоты для промышленной очистки находятся в интервале между 20 кГц и 50 кГц. Частоты 40. 70 кГц чаще применяются в небольших настольных ультразвуковых очистителях для обработки ювелирных изделий и в стоматологических кабинетах, для чистки мелких деталей, оптики. Очистка изделий, эксплуатирующихся в тяжелых условиях (блоки цилиндров, тяжелые металлические детали), удаление тяжелых загрязнений производится при частоте ультразвука 20. 40 кГц.

Ультразвук может очистить от таких загрязняющих веществ, как масло, жир, шлам, смазочно-охлаждающие жидкости, а очищаемые материалы — металлы, стекло, керамика, пластмассы. Ультразвуковая обработка может с успехом применяться также для полировки поверхностей.

Примеры ультразвуковой очистки

Любая точка в звукопроводящей среде при воздействии ультразвука попеременно подвергается сжатию, а затем разрежению. В точке сжатия давление в среде является положительным. В точке разрежения давление в среде является отрицательным. При достаточно высокой амплитуде или «громкости» звука при переходе из зоны положительного в зону отрицательного давления возникает явление кавитации — «взрыв» вакуумных кавитационных пузырьков микронного размера в большом количестве, вызывающий ударную волну, скорость которой достигает 400 км/ч.

Читать еще:  Умформер своими руками

В пузыре непосредственно перед взрывом (рис. 1), накапливается огромное количество энергии. Благодаря сочетанию давления (до 700 атмосфер), температуры (около 5000 градусов Цельсия) и скорости ударной волны, струя освобождает поверхность от загрязняющих веществ. Вследствие небольшого размера струи и относительно большой энергии, ультразвуковая чистка может производиться даже в маленьких щелях.

В случае химической очистки путем растворения загрязнений реагент должен войти в прямой контакт с загрязнителем. Когда химический очиститель растворяет загрязнения, на границе развивается насыщенный слой и очищающее действие останавливается (рис.2).

Ультразвуковая кавитация и взрывы микропузырьков эффективно вытесняют насыщенный слой, позволяя свежей порции химического реагента соприкоснуться с загрязнителем. Это особенно полезно, когда необходимо очистить неровные поверхности или внутренние полости (рис.3).

Некоторые типы загрязнений состоят из нерастворимых частиц, удерживающихся на поверхности с помощью ионных сил. Для удаления этих частиц достаточно их смещения, чтобы разорвать силы притяжения с поверхностью. Этому способствуют кавитационные пузырьки (рис. 4). Эффект ультразвука, по существу, создает механическое микро-перемешивание, которое эффективнее удаляет растворимые и нерастворимые загрязнители.

Тип раствора, используемого в ультразвуковой очистке, является очень важным фактором. Растворители, такие как 1,1,1-трихлорэтан и фреон, эффективно использовались в течение многих лет, но с появлением Монреальского протокола, регламентирующего устранение основных озоноразрушающих веществ к 1996 году, химические компании разработали новые продукты, отвечающие требованиям операций по ультразвуковой очистке и совместимые с здоровьем и благополучием общества.

Лучше всего использовать моющие средства на водной основе. Вода является отличным растворителем, нетоксична, не воспламеняется, и безопасна для окружающей среды. Утилизировать отработанную воду с загрязнениями уже гораздо труднее. Обработка деталей сложной формы чистой водой может быть осложнена. В растворах без моющих средств существует высокое поверхностное натяжение, что делает затруднительной очистку в труднодоступных местах.

В таблице 1 представлены рекомендации для выбора соответствующих моющих средств для применения при ультразвуковой очистке (для увеличения нажмите на таблицу).

Температура является важным параметром для максимизации интенсивности кавитации. В чистой воде кавитация достигает максимума примерно при 71 градусе Цельсия. Щелочные водные растворы наиболее эффективно очищают при температуре 82 градуса. Растворители должны использоваться при температуре, по меньшей мере на 6 градусов ниже их температуры кипения.

Парообразная кавитация, при которой пузырьки наполнены паром кавитирующей жидкости, является самой эффективной формой кавитации. Рабочая жидкость должна иметь наименьшую вязкость и содержать наименьшее количество растворенного газа для достижения максимального эффекта кавитации, для чего ее перед очисткой подвергают дегазации под действием ультразвука и повышенной температуры.

Основными элементами оборудования для ультразвуковой очистки являются ультразвуковой преобразователь и генератор, а также емкость, заполненная водным раствором.

Ультразвуковой генератор превращает электроэнергию от сети переменного тока с частотой 50 или 60 Гц в электрическую энергию на частоте ультразвука (рис.5).

Относительно недавно в производстве ультразвуковых генераторов появились новые технологии, которые могут повысить эффективность использования ультразвуковой очистки. К ним относятся квадратные звуковые волны, пульсирующая ультразвуковая энергия и регулируемая частота на выходе генератора. Наиболее продвинутые ультразвуковые генераторы имеют приспособления для регулировки различных параметров вывода для настройки выхода ультразвуковой энергии.

Применение прямоугольного сигнала («квадратных» волн) позволяет достичь в акустическом выходе богатой гармоники. В результате получается многочастотная система ультразвуковой очистки, которая одновременно вибрирует на нескольких частотах.

В импульсном режиме ультразвуковая энергия включается и выключается каждые несколько секунд или нескольких сотен раз в секунду. При медленных скоростях импульсов происходит более быстрая дегазация рабочей жидкости, пузырькам воздуха предоставляется возможность подняться к поверхности жидкости в течение времени, когда ультразвук выключен.

Регулируемая частота также может быть смодулирована от одного раза в несколько секунд до нескольких сотен раз в секунду. Регулирование частоты может потребоваться для предотвращения повреждения чувствительных деталей.

Ультразвуковой преобразователь преобразует энергию от генератора в механические вибрации. Есть два основных типа ультразвуковых преобразователей, используемых на сегодняшний день: магнитострикционные и пьезоэлектрические.

Магнитострикционные преобразователи используют принцип магнитострикции, в котором определенные материалы расширяются и сжимаются при размещении в переменном магнитном поле. Переменная электрическая энергия ультразвукового генератора сначала трансформируется в катушке в переменное магнитное поле. Затем переменное магнитное поле используется, чтобы вызвать механические колебания в ультразвуковом диапазоне частот в полосе из никеля или другого магнитострикционного материала.

Из-за присущих механических ограничений по размерам аппаратных средств, а также сложности генерирования магнитного поля высокой мощности магнитострикционные преобразователи редко работают на частотах выше 20 килогерц. Магнитострикционные преобразователи менее эффективны, чем пьезоэлектрические, и потому, что они требуют двойного преобразования энергии.

Пьезоэлектрические преобразователи могут работать наилучшим образом в диапазоне мегагерц. Пьезоэлектрические преобразователи превращают электрическую энергию переменного тока непосредственно в механическую энергию посредством пьезоэлектрического эффекта, при котором определенные материалы изменяют размер, когда к ним прикладывается электрический заряд. Подавляющее большинство преобразователей, применяемых сегодня для ультразвуковой очистки, работают на пьезоэлектрическом эффекте, в качестве пьезоэлектрического материала чаще всего устанавливается кристалл цирконата свинца.

Пьезоэлектрические преобразователи, однако, имеют и ряд недостатков. Наиболее распространенной проблемой является то, что производительность пьезоэлектрического устройства со временем ухудшается. Это может происходить по нескольким причинам. Кристалл имеет тенденцию деполяризоваться с течением времени и при длительной эксплуатации. Кроме того, такие преобразователи часто закрепляются в емкости на эпоксидном клее, который проявляет усталостное разрушение на высоких частотах ультразвука и при высокой температуре.

Кавитационная эрозия ультразвуковых емкостей — также обычное явление, которое может привести к повреждению датчиков и проводов, сделав устройство неработоспособным и привести к необходимости дорогостоящего ремонта.

Простейший аппарат для ультразвуковой очистки представляет собой емкость с подогревом в контейнере (рис.6).

Более сложные системы ультразвуковой очистки включают одну или несколько емкостей для полоскания, дополнительные ванны очистки, осушители с горячим воздухом, систему автоматизации (рис.7).

Мелкие детали при обработке складывают в корзины, а крупные, например, блоки цилиндров, перемещают с помощью лебедок и талей.

Наибольшее количество установок имеют погружные ультразвуковые преобразователи, которые устанавливаются на нижней или боковых частях емкостей. Погружные ультразвуковые преобразователи обеспечивают максимальную простоту установки и обслуживания. Они также могут использоваться для модернизации существующих на предприятии гальванических линий.

Средство для полировки металла

Металлическая поверхность автомобиля изначально гладкая, но со временем может поцарапаться и стать тусклой. Внешний вид немаловажен, так как красивый автомобиль является гордостью владельца, а машина с множеством дефектов в виде царапин не производит впечатления. Чтобы металлическая поверхность была глянцевой, что выглядит очень красиво, и при этом защищенной, необходимо регулярно проводить полирование. Данная процедура осуществляется примерно раз в полгода, и этого вполне достаточно, чтобы транспортное средство выглядело как новое. Полировальная машина и применение пасты для полировки металла поможет придать матовый глянец даже нержавеющей стали, которую, как известно, нельзя довести до зеркального блеска.

Средства для полировки

Всего существует два вида полирования: бесконтактное и механическое. Второй способ считается наиболее легким, так как для него не требуется создавать специальные условия в отличие от первого. Бесконтактный выйдет значительно дороже, поэтому его рекомендуют использовать, если механический не оказал должного действия или машина не подлежит второму варианту полирования.

Чаще всего для шлифовки используют пасту ГОИ, которая представляет собой вещество зеленого цвета, продающееся в твердых брусках. Ее легко применять – достаточно нанести на круги для полирования или на ткань из хлопка, подготовленную для процедуры. Паста такого типа бывает №1, 2, 3 и 4, используется для тонкого, среднего и грубого полирования. Чтобы процедура прошла успешно, необходима полировальная машинка с войлочным кругом. Во время шлифовки следует проявить осторожность, так как можно пораниться о включенное устройство.

Для небольших деталей не рекомендуется использовать полировальную машинку – лучше все делать вручную, взяв зубную щетку. На данный предмет нужно нанести небольшое количество пасты и начать быстро шлифовать покрытие. Если пасты ГОИ окажется недостаточно, то металл также можно полировать известковой, хромовой, крокусной и наждачной пастой.

Полировальную машинку можно заменить обычным двигателем из устаревшей электромашинки для шитья. Для этого необходимо на ось надежно прикрепить полировальные круги.

Трудоемким вариантом полирования металла считается электрохимический. Его не рекомендуется применять в домашних условиях, так как он не только сложен, но и потенциально опасен. Его принцип заключается в том, что изделие кладут в особую ванночку, и за счет электролита и воздействия тока все неровности исправляются.

К слову, пасты для полирования поверхности из стали содержат искусственные и природные абразивные материалы. Средства, предназначенные для шлифовки драгоценных и цветных металлов, состоят из оксидов хрома и железа. В некоторых случаях используется оксид магния, кальция, технический мел и тальк. Если вы не знаете, какие полировальные пасты выбрать для обработки металла, предлагаем ознакомиться с некоторыми популярными марками.

Полировальные пасты для металла

3М Fast Cut Plus 50417 – абразивное быстродействующее средство, которое эффективно устраняет царапины с любого лакокрасочного покрытия и обеспечивает только высокий блеск. Благодаря этой пасте можно проводить полировку в несколько раз быстрее, и при этом качество ничуть не ухудшится. Ее легко использовать, что дает неоспоримое преимущество перед другими средствами для шлифовки.

Читать еще:  Угловая струбцина для сборки мебели своими руками

Паста для качественной полировки металла применяется при помощи полировальника оранжевого цвета, также пригодится полировальная пневматическая или электромашинка (1500-2500 об/мин).

Остатки средства очень просто удаляются с поверхности, а также паста не разбрызгивается. Применять ее можно как на старом, так и на новом лакокрасочном покрытии, она хорошо удаляет царапины с лаков повышенной прочности. Чтобы результат был максимально заметным и долговечным, нужно под конец шлифовки использовать полировальную пасту Extra Fine и пальчиковый полировальник черного цвета 09378. Очистить покрытие от остатков пасты можно при помощи специальной салфетки.

  • высокий уровень блеска;
  • простое устранение царапин;
  • остатки пасты легко удалять даже с поверхностей со свежей окраской;

Паста Metal Polish предназначается для чистки и шлифовки поверхностей из различного металла: стали, меди, нержавейки, никеля и других. Она также обеспечивает надежной защиту поверхности и помогает устранить следы коррозии, ржавчины. Ее действие заключается в том, что во время полировки металлической поверхности, она создает защитный слой, который оберегает от возникновения коррозии. Пасту можно применять для очистки столовых предметов и пищевого оборудования в местах, где готовится еда. Соответствует всем требованиям NSF. Ее также можно использовать для обработки промышленных и типографских валов, пресс-форм. Способна переносить температуру 260°С.

Способ применения: для начала необходимо нанести немного пасты на покрытие, затем использовать специальную салфетку, также подойдет полировальная машинка, чтобы распределить средство круговыми движениями для очистки. По завершении полировки необходимо убрать излишки пасты и отполировать новой салфеткой до появления блеска.

Паста Doctor Wax, предназначенная для обработки металла, отлично подходит для шлифовки поверхностей из алюминия и магниевых сплавов. Средство также хорошо полирует золото, сталь, серебро, бронзу и хром. Оно эффективно борется со ржавчиной и окислением, а также удаляет царапины. В его составе нет агрессивных химических элементов и грубых абразивов. Пасту можно применять для шлифовки указателей поворотов и фар. Для этого понадобится полировальная машинка.

Для очищения и ухода за металлическими деталями используют полироль Dursol, которая эффективна на покрытии из: меди, алюминия, нержавеющей стали и хрома. Можно использовать как в промышленных целях, так и в бытовых.

Способ применения: полироль в небольшом количестве наносится на покрытие, а затем круговыми движениями растирается специальными салфетками или же используется полировальная машинка. После этого устраняются остатки средства, и осуществляется новой салфеткой полировка до блеска.

Одними из наилучших паст для эффективной полировки металла считаются средства фирмы Dursol, которые также применяется для хромированного пластика и лакированных поверхностей. Паста отлично удаляет окисления, пятна краски и ржавчину, а также устраняет царапины и придает покрытию глянец.

Способ применения: средство нанести на требуемую поверхность. Для шлифовки понадобится полировальная машинка. Чтобы добиться блеска, необходимо дополнительно отполировать салфеткой.

Полировка металла – это финишный этап изготовления изделий из металла и сплавов, который заключается в снятии максимально тонкого слоя материала с поверхности детали. Существует большое количество способов, с помощью которых можно отполировать до блеска изделие как дома, так и в условиях промышленного производства. О них подробно рассказывается в данной статье.

Описание и свойства процесса полировки

ГОСТ 9.301-86 регламентирует требования к качеству обработки изделий из металла в результате полировочных работ. Нет особых указаний в отношении блеска поверхностей после шлифовки, однако после полировки должны исключаться различные дефекты, борозды, царапины, заусеницы, коррозии и прочее.

Одним словом, мероприятия по полировке призваны придать изделию привлекательный внешний вид и потребительские качества.

На производстве существует такое понятие, как «класс полировки». Происходит определение уровня шероховатости поверхности той или иной детали посредством специального оборудования (микроскопы и профилографы) вплоть до 1 микрометра (мкм, 1 мм = 1000 мкм). Если шлифовка металла осуществляется в домашних условиях, то глубина неровностей определяется на глаз.

Существуют 14 классов шероховатости, которые указываются в специальных чертежах в соответствии с ГОСТ 2789-59.

Классы полировки и требования к ним представлены в таблице ниже.

Методы полировки нержавейки

Материал имеет в своем составе легирующие элементы, которые защищают от коррозии и образования нагара. Со временем на поверхности появляются царапины и потертости, а также окисления. При этом помогает полировка нержавейки. В данном случае при обработке достигаются высокие классы шероховатости.

Способы полировки нержавеющей стали

Шлифовка нержавейки может производиться в домашних условиях. При этом применяют несколько методов обработки. К распространенным способам относят:

  • механическую;
  • электрохимическую;
  • электролитно-плазменную.

Механическая обработка

Полировку нержавеющей стали проводят при помощи материала, представленного зернами из абразивного материала. При обработке применяют круг, диск, валик, либо ленту. В качестве абразива выступает различные пасты, растворы и суспензии для полировки. Материал может содержать в составе вещества, которые в комплексе с зернами абразива удаляют неровности на металлических поверхностях. Данный тип обработки называют механическим.

В результате механических воздействий на поверхность металла образуются канавки и полосы с шероховатостью до 7 класса. При этом необходима дополнительная доработка нержавейки до 10 класса при помощи шлифовки.

Доработка нержавейки может производиться в быту без использования специальных приспособлений и инструментов. Данный вид полировки распространен в частных мастерских и гаражах. В условиях промышленных предприятий применяют следующие виды инструмента:

  • ручные приспособления с электрическим и пневматическим приводом;
  • станки для полировки и шлифовки;
  • барабанные и вибрационные агрегаты;
  • установки для обработки при помощи магнитного абразива.

Для чистового шлифования применяются абразивные материалы:

В качестве основы в них содержатся минеральные масла, парафиновые и стеариновые добавки, их необходимо удалять после обработки при помощи растворителей.

Электрохимический способ

Химическая полировка представлена процессом удаления шероховатости при помощи упорядоченного движения заряженных частиц от одного электрода к другому. Для метода применяют установки с ваннами, заполненными раствором электролита. Один из электродов подключают к отрицательному полюсу источника питания. Погруженную заготовку нержавеющего металла подключают к положительной клемме источника питания.

При подаче постоянного тока на поверхности металла начинают образовываться заряженные ионы, которые затем перетекают к катоду. При освобождении частиц нержавки происходит сглаживание микровыступов. При обработке оператор может устанавливать глубину удаления металла при помощи настройки значения постоянного тока, а также временем протекания процесса.

Метод позволяет полировать детали со сложными геометрическими поверхностями. Удаляются неровности из мест с трудным доступом. Электролит имеет температуру до 90°С, плотность тока 0,5 А/см2, в составе содержатся неорганические кислоты: ортофосфорная и серная.

Электролитно- плазменное полирование

Способ основан на образовании поверх детали рубашки, представляющей собой парогазовую плазму. Это позволяет снимать неровности с поверхности металла. Аппараты для полировки нержавейки в домашних условиях работают в сети переменного тока при напряжении 400 В и температуре раствора электролита 90°С. Скорость удаления слоя металла — до 3 мкм за минуту.

К достоинства такого метода относят:

  • применение безопасных веществ;
  • минимальные затраты.

Средства для полировки

Шлифование нержавеющей стали производят при помощи ручного инструмента с электрическим приводом. В качестве дополнительных приспособлений применяются:

  • круг из войлока или фетра, салфетка, а также диск;
  • валик;
  • абразивный лист, диск с абразивной основой;
  • материалы нетканого изготовления;
  • ленты для полирования.
  • шлифовальные машинки орбитального типа;
  • болгарки с комплексом насадок;
  • машинки ленточного типа;
  • ленточник для прямого хода обработки;
  • переносные шлифовальные машинки;
  • напильники ленточного типа с возможностью поворота насадок.

Периодичность ухода за внешним видом

Частота полировки нержавеющей стали зависит от возникновения на поверхности металла повреждений и потертостей. После обработки на нержавке образуется защитная пленка из атомов хрома, которая предотвращает коррозию и ржавление. При этом появляется матовый оттенок.

Для сохранения металлического блеска на поверхности металла запрещено применять пасты, содержащие крупный абразив, хлор. Повреждения на металле выявляются визуально.

Как отполировать нержавейку до зеркала в домашних условиях

Шлифовка нержавки в условиях частной мастерской до зеркального блеска считается доступной. Время обработки зависит от количества царапин на поверхности, а также наличия окислений металла. Химическое полирование не рекомендуется, так как может оказаться вредным для человека. Для обработки своими руками до блеска изделия необходимо:

  • На шлифовальную машинку установить полировальный круг с мелким абразивом.
  • Подобрать полироль для нержавеющей стали без воска, при этом в составе рекомендуется применять абразивные зерна минимального размера.
  • Полироль налить на круг.
  • Поднести аппарат к левому углу изделия.
  • Подать питание на машинку путем нажатия на пусковую кнопку.
  • Перемещать аппарат необходимо круговыми движениями.
  • После полировки отключают питание, а затем при помощи ветоши устраняют остатки полироли затирая шероховатости.

Соблюдение технологии обработки нержавеющего металла поможет получить поверхность без шероховатости до 14 класса. При этом металл приобретает зеркальный блеск.

Поддержите канал, просто читайте наши статьи, а мы будем размещать для Вас полезную информацию о металлах! Так же заходите на наш сайт , там Вы найдете множество информации о металлах, сплава и их обработке.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector