Механизированная полировка

1.2 Шлифовальная среда

В основном различают керамическую шлифовальную среду и пластиковую шлифовальную среду (также называют частицы). По существу они состоят из мелких шлифовальных частиц (такие абразивы как, например, силикондиоксид), которые связаны в базовом материале (керамика или пластик). Когда шлифовальные частицы притуплены, они должны раскалываться в основе автоматически так, чтобы частицы сами заострялись. Размер и вид шлифовальных частиц также как и структура основного материала существенно определяет результат шлифовки. Шлифовальная среда различается по цвету. Каждый цвет представляет определенный шлифовальный эффект. Белая шлифовальная среда имеет слабый шлифовальный эффект, голубая - сильный. Так как объем и размер шлифовальной среды постоянно уменьшается, необходимо следить за тем, чтобы частицы не застревали в обрабатываемых изделиях, т.е. в расточенных отверстиях. Остатки отработанной, истертой среды должны быть своевременно удалены.
Следует различать такие шлифовальные среды:

керамические частицы

Основное содержание: Силиконоксид, силиконкарбид и пр.
Преимущества:
Множество форм и размеров с разным шлифовальным эффектом Высокая плотность: 2,3 - 3,8 г/см3 (высокое давление на поверхности), низкая цена.
Недостатки:
Так как частицы очень тяжелые, существует вероятность повреждения поверхности мягких металлов (латунь, серебро)
Существует вероятность, что истертый материал застрянет в поверхности обрабатываемых изделий, и могут возникнуть проблемы во время работ по электрическому осаждению.
Область применения:
Снятие окалины, шлифовка сплавов (огрубелых или не огрубелых).

Пластиковые частицы

Основное содержание: Полиэстровая пластмасса: 60-70%, силиконоксид, оксид алюминия и пр.
Преимущества:
Не происходит огрубения и повреждения поверхности обрабатываемых изделий (характеристика: очень большие частицы), только небольшое количество истертого материала застревает в поверхности обрабатываемых изделий.
Недостатки:
Низкая плотность: 1,2 - 1,8 г/см3 (меньшее давление чем в керамической среде)

Высокая цена
Бывают только нескольких форм и размеров, т.к. дорогостоящи в производстве.
Область применения:Снятие окалины, шлифовка, качественная шлифовка не содержащих железо металлов, титановые обрабатываемые поверхности (при необходимости полировки).
Специальные корундовые гранулы
(Гранулы геометрически неопределенной формы). Основное содержание: Силиконоксид, силиконкарбид, оксид алюминия и пр.
Преимущества:
Очень хорошие гранулы, частично с высокой плотностью (до 4,5 г/см3), небольшое количество повреждений поверхности.
Недостатки:
- Легко застревает в отверстиях
- Легко проникает в поверхность обрабатываемых изделий
- Быстро теряет шлифовальный эффект, т.к полирует только острые грани (исключение: качество KXM - металлокерамики, закругленные грани - начальное состояние).
- В основном: низкий шлифовальный эффект из-за мелкого размера.
Область применения:
Обработка мелкоструктурных изделий (проблема разделения) и проделывание отверстий на поверхностях изделий. Может быть использована в дисковых отделочных машинах.

Полировочная среда

а) ядра из нержавеющей стали
Шарики, шпильки или саттелиты из нержавеющей стали (если возможно 1.4301, в другом случае необходим уход).
Полировочный эффект благодаря выравниванию поверхности (компрессия, и как следствие - огрубение).
Преимущества:
Достигается высокий уровень блеска, может подняться гибкость определенных материалов.
Недостатки:
Образование "апельсиновой корки". Достигается высокий уровень шероховатости, т.к. вначале закругляется верхушка. Отчетливое огрубение поверхности, из-за чего дальнейшая ручная полировка становится невозможной. Качество ручной полировки не достигается. Влажный полировочный процесс, излишний расход воды.
Область применения:
Полировка стали и латуни (монеты).

б) керамические частицы
Шарики и шпильки из керамики.
Полировочный эффект подобен эффекту шариков из нержавеющей стали. Так как плотность ниже, чем плотность стали, давление не настолько высоко. Кроме того, слабый шлифовальный эффект, т.к. поверхность частиц керамической среды немного более шероховатая, чем поверхность стальных ядер.
Преимущества:
Хороший блеск, улучшенный шлифовальный эффект (по сравнению со стальной полировочной средой). Удобны для комбинирования процессов шлифования и полировки (см. шлифовальная паста, шлифование и полировка одновременно).
Недостатки:
Образование "апельсиновой корки", как и в случае с ядрами из нержавеющей стали. Огрубение поверхности стальными сплавами. Ручная полировка становится невозможной. Влажный полировочный процесс, излишний расход воды.
Область применения:
Мелкая полировка, полировка стальных изделий (ножи, латунь и пр.)

в) сухая полировочная среда
Ореховая скорлупа и пластиковые гранулы, также как и древесина с разными маркировками и формами. Полировочная среда насыщена полировочной пастой, состоящей из порошка оксида алюминия (как абразива), полировочного масла и воска для защиты от коррозии.
Преимущества:
Лучший шлифовальный эффект, для стальных сплавов, достигается качество ручной полировки. Нет повышенного расхода воды, нет огрубения поверхности.
Недостатки:
Слабый эффект в углублениях. Если обрабатываемые изделия тяжелее чем 8г, то они повреждают друг друга.
Область применения:
Полировка до зеркального блеска декоративных деталей (ювелирные изделия и пр.).

Для достижения нужного качества отделки правильный выбор шлифовальной среды является решающим. Необходимо обращать внимание на следующие критерии:

• какое качество поверхности должно быть достигнуто? (какой шлифовальный эффект должны иметь частицы?)
• какая форма обрабатываемых изделий? Геометрия частиц должна быть подобрана так, чтобы было возможным обработать контуры изделий.
• какой размер шлифовальных частиц? Чем больше и тяжелее шлифовальные частицы, тем выше шлифовальный эффект и грубее результат.
• разделение: Когда вы выбираете шлифовальную среду, пожалуйста, уделите внимание необходимости разделения. Частицы не должны иметь такой же размер, как и обрабатываемые поверхности.

Соединения
Жидкость, которая используется как добавка при мокрой шлифовке и влажном полировочном процессе. Эту жидкость следует разводить с водой (1-3% смесь). Предназначение: Очистка (делает обрабатываемые поверхности и среду чистыми), освобождение поверхности от масла, полировка, защита изделий от коррозии. Основной принцип: больше пены = лучше шлифовка = больше время обработки. Основное содержание: Различные сурфактанты и противокоррозийные субстанции.

Шлифовальная и полировочная паста (кремы)
"Мокрые пасты": Шлифовальные и полировочные пасты для мокрой полировки. Часто применяются в сочетании с керамической полировочной средой. Это пасты добавляют вручную к шлифовальному и полировочному процессу, например при обработке огрубелых стальных изделий. Они содержат шлифовальный или полировочный порошок. Так как эти пасты очень хорошо ложатся на керамические частицы, достигается хороший шлифовальный (абразивный) эффект. В начале водяной поток должен быть понижен до минимума. Вначале шлифовального процесса поток раствора/воды нужно увеличить так, чтобы вымыть полировочную пасту. По этой причине керамические частицы теряют шлифовальный эффект и приобретают полировальные качества. Для огрубелых стальных изделий этот эффект можно увеличить, добавив дополнительно небольшое количество полировочной пасты.
"Сухие пасты": Шлифовальные и полировочные пасты для сухой обработки в комбинации с гранулами для сухой полировки (гранулы ореховой скорлупы). Эти пасты добавляются вручную для сухого шлифования и сухой полировки. В основном эти пасты состоят из порошка оксида алюминия, полировочных масел и воска. Шлифовальные пасты состоят из порошка пемзы и шлифовальных масел.

ОБОРУДОВАНИЕ

Выбор оборудования

Для правильного выбора оборудования для механизированной отделки производители должны учитывать их стоимость. Если хотите, представьте себе своего друга, который едет в шикарном автомобиле, а вы направляетесь туда же в менее дорогой машине. Он может приехать раньше вас с большими удобствами, в то время как вы доберетесь до места, понеся намного меньшие расходы. Для механизированной отделки можно использовать большое количество машин, но необходимо постоянно учитывать расходы на покупку и обслуживание и стараться тратить денег не слишком много, это будет соответствовать более высоким расходам на отделку.

На выбор оборудования для механизированной отделки влияют многие факторы. Не приобретайте более того, чем вам необходимо, и убеждайтесь, что вы покупаете именно то, что нужно. В любом случае то, что вы должны приобрести, определяется потребностями повседневной механизированной отделки и наличным капиталом. Если у вас нет готовой команды обученных рабочих для полировки, если вам не нужна высококачественная отделка, если у вас нет обученного персонала для обслуживания и если вы хотите вернуть как можно больше отходов, до покупки вы должны рассмотреть все эти факторы и еще раз тщательно найти в этой статье, что могут сделать для вас машины.

Необходимость высококачественной поверхностной отделки, готовая команда обученных специалистов по полировке и определенные границы дохода помогут сбалансированно выбрать определенный тип оборудования.

Правильный выбор оборудования имеет исключительную важность, ниже описаны его различные типы, давая возможность производителю выбрать наиболее пригодное оборудование для его работы.

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ РОТАЦИОННЫЙ БУРАТ - самый древний аппарат для механизированной отделки, используемый до сих пор. Обрабатываемая масса (ювелирные изделия и составы для отделки), содержащаяся в бурате, вращается в шести или восьмигранном барабане и перемещается к верхней части наклонной поверхности, затем скатывается вниз, и цикл начинается вновь.

ВИБРАЦИОННЫЕ БУРАТЫ появились примерно двадцать лет назад и еще широко распространены, наиболее эффективными являются те, которые значительнее снижают затраты. Их характеристикой является низкая стоимость обслуживания и возможность использовать жидкости с добавками, они обеспечивают высокое качество, зависящее от массы, содержащейся в бурате. Любая продукция, которая выдерживает механизированную отделку (кроме плоской и очень легкой) может быть успешно обработана в вибрационном бурате. Существует множество причин, по которым этот метод до сих пор остается наиболее экономичным: количество обрабатываемых деталей и общая загрузка, работа требуемая для разгрузки бурата и относительно низкая стоимость приобретения и обслуживания. Кроме этого он имеет очень хорошие характеристики для обработки цепей.

ЦЕНТРИФУЖНЫЕ СИСТЕМЫ С ПЛАНЕТАРНЫМИ БУРАТАМИ работают на тех же принципах, что и ротационные бураты, с добавлением силы центрифуги, которая уменьшает стоимость работы. В аппаратах такого типа бураты устанавливаются на вращающуюся подставку, которая крутится, бураты тоже вращаются. Центрифужные системы с планетарными буратами пригодны для процессов черновой обработки, не могут использоваться с жидкостью и добавками и не могут обеспечить нормальную отделку деталей с глубокими впадинами. Аппараты этого типа могут до минимума уменьшить время обработки, однако, с другой стороны, обычно дорого стоят; в совокупности они не рассматриваются как хорошо сбалансированный выбор для полировки.

ЦЕНТРИФУЖНЫЕ СИСТЕМЫ С ВРАЩАЮЩИМСЯ ДИСКОМ комбинируют трехмерное воздействие вибрационных буратов и дают типичное для центрифужных систем уменьшение времени обработки. Разработка этих машин, позволила производить полировку с высоким блеском, которую по качеству можно сравнить с ручной полировкой. Дисковая отделочная машина (или центрифугирующая дисковая отделочная машина) состоит из открытого контейнера с вращающейся основой. Стенки контейнера остаются неподвижными в процессе работы машины. Когда среда и ювелирное изделие помещены в контейнер, ход вращающейся основы создает тороидальное движение, и таким образом происходит шлифовка или полировка. До недавнего времени, зазор между вращающейся основой и контейнером в большинстве машин составлял около 0.25 - 0.5 мм в ширину. Это не давало возможности обрабатывать тонкие детали и использовать мелкие частицы среды. Новая, запатентованная технология позволяет уменьшить зазор до 0.05 мм и дает возможность использовать очень мелкую среду, такую как скорлупа грецких орехов с мелким размером частиц, не позволяя им попадать в зазор. Это значит, что можно достичь более высокого блеска. Тяжелые керамические кольца по краям вращающегося диска и неподвижных стенок контейнера, имеющие высокое сопротивление к изнашиванию, используются как изолятор зазора.

Основные преимущества - уменьшение времени обработки и повышение качества обработки. Один из негативных аспектов этих аппаратов - затрудненное обслуживание, связанное с конструктивными особенностями и высокая цена приводят к увеличению расходов на каждое обработанное изделие.

ВОЛОЧИЛЬНЫЕ ОТДЕЛОЧНЫЕ МАШИНЫ
Появление тянущей отделочной машины, стало еще одной важной разработкой; это технология сильно отличается от других отделочных технологий. Обрабатываемые изделия буквально "трутся" в среде. Каждое изделие, требующее полировки, устанавливается в специальный штатив на подставке так, чтобы оно не смогло вступить в контакт с другими изделиями и повредиться. Обрабатываемые изделия погружаются и трутся о среду. Обычно в качестве среды используют скорлупу грецких орехов. Это создает высокое трение и, следовательно, более интенсивную обработку, таким образом, уменьшая время процесса. Эта технология лучше всего подходит для тяжелых изделий, которые раньше можно было отполировать с помощью машины только до определенной степени. Теперь тяжелые изделия можно отполировать до наивысшего блеска. Это технология также делает возможной полировку внутренних поверхностей и, таким образом, является чрезвычайно полезной при обработке колец и запонок, часовых корпусов и других массивных изделий, обеспечивая их неподвижное состояние на штативе.

МАГНИТНЫЕ БУРАТЫ позволяют полировать канавки и углубления и труднодоступные участки украшений. Для обеспечения такого результата используется комбинация ОЧЕНЬ ТОНКИХ ИГЛ И СПЕЦИАЛЬНЫХ ЖИДКОСТЕЙ. При использовании этих аппаратов обеспечивается прекрасная полировка и блеск. Однако, для обеспечения действительно высокого качества поверхности изделия должны быть подвергнуты последующей обработке в аппаратах другого типа. Магнитные бураты не дают высокого качества на гладких поверхностях и не могут использоваться в системах с потоком жидкости.

Современные машинные технологии очень эффективны для получения высокого блеска при обработке золотых ювелирных изделий, их можно сравнить с ручной отделкой. Требования для получения хорошей полировки включают в себя:

• Удобное отделочное оборудование (машины) с хорошими характеристиками (микрозазор на дисковых отделочных машинах)
• Оптимальная технология обработки
• Удобный дизайн ювелирных изделий
• Высокое качество ювелирных изделий для отделки без дефектов
• Навыки оператора управляющего машиной

Отделочные машины достигают наилучших результатов, если дизайн ювелирных изделий отвечает следующим требованиям:

• Нет плоских поверхностей
• Нет острых граней
• Нет острых углов
• Предпочтительно выпуклые формы

В реальности, ювелирный дизайн руководствуется совершенно иными соображениями, и часто предусматривает острые грани, плоские поверхности и т.п.