Smärtpunkterna vid formpolering
Alla som har arbetat inom formindustrin i över ett decennium vet att även om polering verkar enkelt, är det faktiskt ganska komplext. Många formtillverkare tycker att poleringsprocessen är den mest besvärliga – den är tidskrävande, resultaten är inkonsekventa och den är starkt beroende av teknikerns erfarenhet. Detta gäller särskilt nu, med den ökande mångfalden av formmaterial, från traditionellt P20-stål till höghårdhet S136, och till och med hårdmetall och keramiska material. Traditionella poleringsmaterial och processer misslyckas ofta. Verkstadschefen för polering på en precisionsformfabrik i Shenzhen sa till mig: "Tidigare använde vi borkarbid och diamantpulver, vilket fungerade bra, men kostnaden var för hög; många små fabriker hade helt enkelt inte råd med det. Vanligt korundpulver är benäget att repas, och ibland, efter polering, under vissa ljusförhållanden, finns det fortfarande suddiga märken."
De "exceptionella egenskaperna" hos vitt smält aluminiumoxidmikropulver
Anledningenvitt smält aluminiumoxidmikropulverHur bra materialet presterar vid polering av gjutformar bestäms av dess "genetiska sammansättning". Dess huvudkomponent är α-aluminiumoxid, med en renhet på över 99 %. Vad betyder denna renhet? Det betyder färre föroreningar, vilket gör det mindre sannolikt att det orsakar oavsiktliga repor under poleringsprocessen. Det är som att slipa trä med fint sandpapper; om sandpapperet innehåller några grova korn kommer ytan att förstöras. En annan fördel med hög renhet är jämn hårdhet. Vit smält aluminiumoxid har en Mohs-hårdhet på 9,0, näst efter diamant och kiselkarbid, men dess fördel ligger i dess hårdhets konsistens. De som polerar förstår att om slippartiklarna har inkonsekvent hårdhet förbrukas de mjukare partiklarna först, och de hårdare partiklarna sticker ut och orsakar lätt repor. Vitt smält aluminiumoxid-mikropulver presterar ganska "jämnt" i detta avseende.
Partikelmorfologins uppfinningsrikedom
Förra året besökte jag en anläggning för produktion av mikropulver av vitt smält aluminiumoxid i Jiangsu, och den tekniska chefen visade mig en jämförelsebild under ett elektronmikroskop: ”Titta, det här ärvitt smält aluminiumoxidmikropulver vi producerar; partiklarna är mestadels hexagonala eller nästan sfäriska, och kanterna har specialbehandlats för att bli rundade. Vanligt brunt smält aluminiumoxidmikropulver har å andra sidan oregelbundna former och vassa kanter.” Denna skillnad är avgörande vid polering av formar. Medan vassa kanter erbjuder stark skärkraft är de benägna att orsaka repor; rundade partiklar, å andra sidan, fungerar mer som "valsning och slipning" än "skärning", vilket gör dem särskilt lämpliga för polering av formar som kräver extremt hög ytfinish. Fördelarna med rundade partiklar är ännu mer uttalade vid polering av svåråtkomliga områden som böjda ytor och innerhörn.
Konsten att kontrollera partikelstorlek
Vitt korundmikropulver uppnår en anmärkningsvärt fin partikelstorlekskontroll. Traditionella poleringsmedel beskrivs ofta som "2000 mesh" eller "3000 mesh", men i verkligheten kan partikelstorleksfördelningen variera från 1500 mesh till 3500 mesh. Högkvalitativt vitt korundmikropulver kan dock uppnå en snäv partikelstorleksfördelning. Till exempel kommer en produkt märkt W7 (motsvarande 2500 mesh) att ha över 95 % av sina partiklar inom intervallet W6,5-W7,5.
Hur viktig är en snäv partikelstorleksfördelning för formpolering? Tänk dig att sikta ris med en sil; om riskornen är enhetliga i storlek går siktningsprocessen smidigt; om de har varierande storlek kommer de mindre kornen att täppa till silhålen. Samma princip gäller för polering. Mikropulver med en enhetlig partikelstorlek säkerställer jämn skärning under poleringsprocessen, vilket förhindrar situationer där vissa områden är överpolerade medan andra är underpolerade.
Prestanda i praktiska tillämpningar
Ett företag i Guangzhou som tillverkar formar för kosmetikaförpackningar tog tidigare 35 timmar att polera en uppsättning exklusiva läppstiftstubformar. Efter att ha bytt till vitt korundmikropulver minskades tiden till 22 timmar. Deras poleringstekniker berättade för mig: ”Tidigare var vi tvungna att vara extremt försiktiga under de sista stegen av poleringen; även ett litet misstag kunde resultera i överpolering eller repor. Nu, med vitt korundmikropulver, är poleringsprocessen lättare att kontrollera, särskilt i de sista stegen, där några få lätta drag räcker för att uppnå en spegelblank yta.”
Inom området för polering av mobiltelefonformar är fördelarna medvitt korundmikropulverär ännu mer uttalade. Mobiltelefonhöljen kräver extremt hög ytfinish, ibland till och med under Ra 0,01 mikrometer. En fabrik i Dongguan som specialiserar sig på metallformar för mobiltelefoner genomförde ett jämförande test: vid polering av formar av aluminiumlegering resulterade användning av vitt korundmikropulver i en minskning av ytjämnheten med 20 % jämfört med traditionella polermaterial, samtidigt som poleringstiden minskade med 15 %. Poleringstillämpningar av speciella formmaterial
Med framsteg inom formmaterial blir material med hög hårdhet och hög slitstyrka allt vanligare, vilket innebär nya utmaningar för polering. Till exempel är traditionella polermaterial ofta ineffektiva när de används på material som pulveriserat snabbstål och hårdmetall. En formfabrik i Shanghai stötte på svårigheter vid bearbetning av stansformar av hårdmetall; formhårdheten nådde över HRC70, och vanliga polermaterial var nästan ineffektiva. De försökte senare använda vitt korundmikropulver med en speciell polerpasta, och resultaten blev förvånansvärt bra. Deras tekniska chef sa: "Det vita korundmikropulvret har tillräcklig hårdhet och lämpliga självslipande egenskaper. Under poleringsprocessen exponeras nya skäreggar ständigt, vilket bibehåller poleringseffektiviteten."
Ekonomiska fördelar
Många ägare av formfabriker oroade sig inledningsvis för den höga kostnaden förvit korundmikropulver, men en närmare titt visar att de totala fördelarna är överlägsna. En formfabriksägare i Taizhou, Zhejiang, beräknade kostnaderna åt mig: ursprungligen kostade polering av en uppsättning medelstora plastformar cirka 800 yuan i arbetskraft och material, vilket tog 8 timmar; efter att ha använt vitt korundmikropulver, trots att materialkostnaden ökade med 100 yuan, minskade tiden till 5 timmar och arbetskraftskostnaderna minskade med mer än 200 yuan, vilket resulterade i en total kostnadsminskning på mer än 100 yuan. Dessutom var ytkvaliteten stabilare och kundklagomålen minskade.
Ännu viktigare är att det förlänger formens livslängd. En korrekt poleringsprocess kan eliminera mikroskopiska sprickor på formytan och minska spänningskoncentrationen. Data visar att formar som noggrant poleras med vitt korundmikropulver har en genomsnittlig livslängdsförlängning på 15–20 %. Detta är av enormt värde för formar som kostar tiotals eller till och med hundratusentals yuan.
Användningstips och försiktighetsåtgärder
Även om vitt korundmikropulver har utmärkta egenskaper kräver dess användning specifika tekniker. En mästerhantverkare från ett professionellt poleringsföretag i Qingdao delade med sig av sina erfarenheter:
Gradvis användning är nyckeln. Du bör inte använda samma kornstorlek för både grov- och finpolering; du bör gå gradvis vidare i en "grov-medelfin"-sekvens. Du kan till exempel börja med W40, gradvis övergå till W10 och slutligen använda W3,5 eller finare mikropulver för finpolering. Valet av bärare är viktigt. Vitt korundmikropulver måste användas med en lämplig polerpasta eller flytande bärare. Oljebaserade bärare är lämpliga för stålpolering, medan vattenbaserade bärare är mer lämpade för icke-järnmetaller. Bäraren ger inte bara suspension och smörjning utan avlägsnar även det borttagna skräpet.
Tryck och hastighet måste matchas. Högre poleringstryck är inte alltid bättre; för högt tryck kan orsaka att mikropartiklar fastnar i arbetsstyckets yta. Generellt sett gäller att ju finare partikelstorleken är, desto lägre tryck och hastigheten kan ökas på lämpligt sätt. Rengöringsprocessen kan inte förbises. Varje gång partikelstorleken ändras måste formytan och poleringsverktygen rengöras noggrant för att förhindra att grova partiklar blandas in i nästa process. Erfarna tekniker använder ett förstoringsglas för att kontrollera renheten efter varje process.
Branschutvecklingstrender
Baserat på observationer från utställningar och tekniska utbyten under senare år framträder flera trender i tillämpningen av vitt aluminiumoxidmikropulver vid polering av gjutformar: Anpassning blir allt vanligare. Många mikropulvertillverkare börjar erbjuda "skräddarsydda" tjänster och tillhandahåller specifika partikelstorleksförhållanden för vitt aluminiumoxidmikropulver baserat på faktorer som gjutformsmaterial, poleringsutrustning och krav på ytfinish. Vissa har till och med utvecklat specialiserade formler för olika typer av stål.
Kompositprodukter blir alltmer populära. Poleringsprodukter som kombinerar vit aluminiumoxid med andra material börjar dyka upp, såsomvit aluminiumoxidkombinerat med ceriumoxid, som balanserar skärkraft och ytfinish; och kombinerat med diamantmikropulver för grovpolering av ultrahårda material. Miljövänliga produkter blir ett nytt hett område. Med ökande miljökrav får vita aluminiumoxidmikropulverprodukter som är fria från tungmetaller, har låg dammhalt och är lättåtervinningsbara alltmer uppmärksamhet. Vissa tillverkare har utvecklat vattenlösliga poleringssystem för att minska användningen av organiska lösningsmedel.