Een uitgebreide gids voor het polijsten van schroefvormen van titaniumlegeringen

In de context van steeds meer gediversifieerde industriële producten is het verbeteren van de matrijskwaliteit cruciaal om de productkwaliteit te garanderen. Bij de productie van schroefmatrijzen van titaniumlegeringen is het oppervlakteafwerkingsproces na vormbewerking-inclusief slijpen en polijsten van het oppervlak van het onderdeel-een belangrijke stap in het verbeteren van de matrijsprestaties.

Een vakkundig gebruik van de juiste polijsttechnieken kan niet alleen de prestaties en duurzaamheid van schroefmallen van titaniumlegeringen verbeteren, maar ook de kwaliteit van het eindproduct garanderen. In dit artikel worden verschillende gangbare methoden voor het polijsten van mallen en hun werkingsmechanismen gedetailleerd beschreven.

1. Mechanisch polijsten
Mechanisch polijsten verwijdert uitstekende delen van het werkstuk door middel van snijden of plastische vervorming om een ​​gladde afwerking te verkrijgen. Veelgebruikte gereedschappen zijn onder meer oliestenen, wollen wielen en schuurpapier, en dit gebeurt voornamelijk met de hand. Voor werkstukken met hoge-precisie kan ultra-precieze polijsttechnologie worden gebruikt: speciale schuurmiddelen worden met hoge snelheid rondgedraaid in een polijstslurry die schurende deeltjes bevat, waardoor de oppervlakteruwheid wordt teruggebracht tot slechts Ra 0,008 μm. Deze methode is geschikt voor toepassingen zoals optische lensmallen. Het wordt veel gebruikt bij het polijsten van mallen.

2. Chemisch polijsten
Bij chemisch polijsten wordt gebruik gemaakt van een chemisch medium om bij voorkeur microscopisch kleine uitsteeksels op het materiaaloppervlak op te lossen, waardoor een glad oppervlak ontstaat. Deze methode is geschikt voor werkstukken met complexe- vormen, kan batchgewijs worden gebruikt en is zeer efficiënt. De oppervlakteruwheid is echter typisch Ra 10 μm en de nauwkeurigheid is relatief beperkt.

3. Elektrolytisch polijsten
Elektrolytisch polijsten werkt volgens hetzelfde principe als chemisch polijsten, waarbij een gladde afwerking wordt bereikt door selectief oneffenheden in het oppervlak op te lossen. Vergeleken met chemisch polijsten vermindert het de interferentie van de kathodereactie en verbetert het de polijstkwaliteit.

4. Ultrasoon polijsten
Bij ultrasoon polijsten wordt gebruik gemaakt van de trillingen van de dwars-sectie van het gereedschap in combinatie met een schurende ophanging om broze en harde materialen te bewerken. Tijdens het gebruik worden het werkstuk en het schuurmiddel in een ultrasoon veld geplaatst en wordt het oppervlak door middel van trillingen geslepen. De voordelen zijn onder meer een lage macroscopische kracht, waardoor vervorming van het werkstuk wordt voorkomen; de fabricage en installatie van gereedschappen zijn echter relatief complex.

5. Vloeibaar polijsten
Vloeibaar polijsten is afhankelijk van stromende vloeistoffen die schurende deeltjes meevoeren om het werkstukoppervlak te schuren. Gebruikelijke media zijn onder meer speciale verbindingen (polymeren) met een goede vloeibaarheid onder lage druk, waarin schuurmiddelen zoals siliciumcarbidepoeder zijn verwerkt, en het polijsten wordt bereikt door middel van hydraulische aandrijving.

6. Magnetisch schurend polijsten
Bij magnetisch polijsten wordt gebruik gemaakt van een magnetisch veld om een ​​schuurborstel met magnetische schuurdeeltjes te vormen, waardoor werkstukken efficiënt worden geslepen. Het biedt een hoge verwerkingsefficiëntie, stabiele kwaliteit en beheersbare omstandigheden. Met de juiste selectie van schuurmiddelen kan de oppervlakteruwheid Ra 0,1 μm bereiken.

7. Elektrische ontlading en ultrasoon composietpolijsten
Voor werkstukken met een oppervlakteruwheid Ra groter dan 1,6 μm kan een samengestelde polijstmethode worden gebruikt die ultrasone golven en hoogfrequente smalle-pulsstroom combineert. Deze methode integreert de voordelen van beide methoden, waardoor de polijstefficiëntie en kwaliteit aanzienlijk worden verbeterd.

In praktische toepassingen moeten polijstmethoden flexibel worden geselecteerd of gecombineerd op basis van de specifieke vereisten van de mal, de vormcomplexiteit ervan en de ruwheid van het doeloppervlak om de beste resultaten te bereiken en de basis te leggen voor de productie van hoogwaardige schroeven van titaniumlegering.