抛光机用于对工件表面进行抛光处理。它通过旋转或摩擦的方式,利用磨料或抛光剂,对工件表面进行磨削和抛光,以改善其光洁度、平整度和外观,达到精细加工和提高产品质量的目的。
一般而言,重要或关键零件的表面质量要求都比普通零件要高。这是因为表面质量好的零件会在很大程度上提高其耐磨性、耐蚀性和抗疲劳破损能力。镜面是金属切削加工的理想境界,是提高机械部件使用寿命的最有效手段。镜面是机械切削加工后,得到非常好粗糙度的传统代名词,能清晰倒影出物品影像的金属表面。
Ra/ μm | 表面形状特征 | 加工方法举例 | |
用不去除材料获得或保持原供应状态的表面 | 锻件、铸件、热轧型材等非加工表面 | ||
50 | 粗糙面 | 明显可见刀痕 | 锯断、粗车、粗铣、粗刨、钻孔 以及用粗纹锉刀、粗砂轮等加工 |
25 | 可见刀痕 | ||
12.5 | 微见刀痕 | ||
6.3 | 半光面 | 可见加工痕迹 | 冷拉、精车、精绞、粗绞、粗磨、 刮削、粗拉刀加工等 |
3.2 | 微见加工痕迹 | ||
1.6 | 看不见加工痕迹 | ||
0.8 | 光面 | 可辨加工痕迹的方向 | 研磨、金刚石车刀的精车、精绞、 冷拉、拉刀加工、拋光等 |
0.4 | 微辨加工痕迹的方向 | ||
0.2 | 不可辨加工痕迹的方向 | ||
0.1 | 最光面 | 暗光泽面 | 精磨、研磨、拋光、超精磨、镜面磨削等 |
0.05 | 亮光泽面 | ||
0.025 | 镜状光泽面 | ||
0.012 | 雾状镜面 | ||
0.008 | 镜面 |
大多数需要电镀的零件表面常常是粗糙的。我们管这种粗糙的待镀件称为毛坯。在制造业中的各式各样的金属零部件,其最终产品的表面需要进行电镀、化学镀或涂饰,以便提高产品的装饰性、功能性及使用寿命。为此,零件在电镀、涂饰前,其表面必须进行预加工,使其较为光滑,以便镀后外观较光亮,并令镀层质量有所提高。磨抛光是电镀、涂饰工艺中最普遍使用的方法,特别是要求镀后表面有闪亮的光泽,及镀层有更高的质量时,抛光工作尤为重要及关键。实践表明,很多电镀质量问题不是电镀工艺本身的问题,而是镀前处理不当所致。例如,铜/镍/铬电镀的关键工序是镀件毛坯的研磨。某摩托厂在电镀消声器的过程中,由于对磨抛光认识不足,磨抛的零件纹路明显可触及到,且纹路不一致,结果将电镀时间由0.5h延长至更长,导致成本上升,且合格率低,后来加强了磨抛光,电镀时间缩短了,产品合格率也大大提高,这正是由于表面抛光对电镀或涂饰质量有很大的影响作用。金属制品在电镀以前能有满足要求的表面状态是取得优质镀层的前提。在粗糙的金属表面和有油污的金属表面,无法获得平滑光亮的镀层。
钢铁零件电镀前一般只进行研磨,只要研磨得精细些通常不再抛光,因为钢铁件硬度高,用布抛光轮难以进行有效抛光的。
实验表明工件镀前的表面粗糙度对镀层的质量有重要的影响,在相同镀铬层厚度要求下(0.07~0.09 mm),镀前表面粗糙度越差,镀后工件镀铬层表面粗糙差,孔隙率越高,镀层不完整越明显,镀层与工件表面的附着力差,更容易锈蚀,影响使用寿命。 为保证完整的镀铬层,延长镀铬工件使用寿命,电镀前表面粗糙度必须控制在Ra0.2 μm 甚至Ra0.1 μm 以下,才能提高镀铬层的完整性。
铜件,黄铜件或铝件研磨后常需进行抛光,这是因为铜、铝件的表面硬度低,可抛得很光亮。
有的不锈钢制品和黄铜制品,如不锈钢笔套和招牌铜字,机械研磨抛光后,对于不锈钢材质还要再进行电解抛光;招牌铜字则在钝化后再用有机涂料罩光,目的是防止其变色。这种不需进行电镀的工艺,也可获取光亮有特色的和能达到防护装饰的目的,其表面保色时间的长短则取决于涂料的质量。
镀覆层种类 | 镀覆前表面粗糙度值Ra (不大于)/μm | 圆角值/ mm |
工程镀骼(需做孔隙率检查) | 0.8 | ≥0.5 |
工程镀铬(不需做孔隙率检查) | 1.6 | …… |
松孔镀铬 | 0.2 | …… |
装饰镀铬 | 视光亮度要求确定 | ≥0.5 |
瓷质阳极氧化 | 0.2 | …… |
镀钯、镀铑 | 0.2 | ≥0.5 |
硬质阳极氧化、绝缘阳极氧化 | 0.8 | ≥0.5 |
防渗碳、防氮化、防氧化而镀铜或镀锡 | 3.2 | …… |
注1:本表是建立在镀覆后不经抛光、研磨等精饰的基础上。 注2:超过本表规定时。由需方与电镀方商定。 |
依次用#80-#,180-#,320-#,400-#,500-#,600砂带对不锈钢质管进行粗磨加工,使表面无明显砂眼、气孔缺陷。接着分别用抛光麻轮和粗抛布轮搭配抛光白浆进行抛光,处理残留的打磨痕迹,提高表面平整度和光泽度。然后用中抛布轮进行抛光,进一步提高表面平整度和光泽度。最后用细抛布轮进行收光,形成良好的镜面效果。
首先采用#80砂带对铜管进行粗磨加工,去掉表面的粗糙面和坑洼,再依次用#180,#320砂带进行中磨,把表面磨细和修整外形轮廓;接下来依次用#400,#500砂带进行第三次磨削,使表面趋于较理想外观和线条清晰、结构匀称。紧接着用#600砂带进行精加工,使表面达到理想外观轮廓,表面已无明显砂眼、气孔缺陷。最后用抛光布轮搭配抛光浆(黄)对管件进行抛光,就可以达到良好的镜面效果。
抛光是指利用机械、化学或电化学的作用,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。
机械抛光,一般是采用自动、半自动或手动方式,将工件压向预先涂有抛光剂的旋转弹性轮上的表面预处理操作。通过切削、变形和磨耗使金属表面光滑或光亮的表面效果。
化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。这种方法的主要优点是不需复杂设备,可以抛光形状复杂的工件,可以同时抛光很多工件,效率高。化学抛光的核心问题是抛光液的配制。
电解抛光基本原理与化学抛光相同,即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。与化学抛光相比,可以消除阴极反应的影响,效果较好。
将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中,依靠超声波的振荡作用,使磨料在工件表面磨削抛光。超声波加工宏观力小,不会引起工件变形,但工装制作和安装较困难。
流体抛光是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒,冲刷工件表面达到抛光的目的。
磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷,对工件磨削加工。这种方法加工效率高,质量好,加工条件容易控制,工作条件好。