Полирането е метод на обработка, който използва механични, химични или електрохимични действия за намаляване на грапавостта на повърхността на детайла, като по този начин се постига ярка и гладка повърхност. Техниките за полиране се използват предимно в прецизните машини и оптичната промишленост. Полираните детайли имат гладки повърхности, които показват отлични отразяващи свойства.Електролитно полиранеи химическото полиране се използват широко в областта на тръбите от неръждаема стомана от висок{0}}клас; тази статия ще изясни разликите между тези два метода на полиране.
какво е електрополиране?
Електролитното полиране-известно още като електрохимично полиране-е техника на обработка, при която детайлът се потапя в електрически зареден разтвор, за да се подобри гладкостта на повърхността на метала и да се придаде лъскаво покритие. Почти всички метали могат да бъдат подложени на електролитно полиране, включително неръждаема стомана, въглеродна стомана, титан, алуминиеви сплави, медни сплави и никелови сплави; приложението му обаче е най-широко разпространено при неръждаема стомана. Чрез комбинираното действие на електрическия ток, протичащ между анода и катода, заедно с разтвора за електролитно полиране, микро-геометрията на металната повърхност е усъвършенствана и нейната грапавост на повърхността е намалена, като по този начин се постига целта за ярка, гладка повърхност на детайла.
Предимства и недостатъци на електрополирането
I. Предимства:
- Изключително качество на повърхността: Повърхността постига огледален-клас на покритие (Ra по-малък или равен на 0,25 μm), без драскотини и остатъчни напрегнати слоеве, които обикновено остават след механично полиране. Устойчив е на полепването на примеси, като осигурява изключително високо ниво на чистота-, което го прави идеален за приложения със строги хигиенни изисквания, като например във фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост.
- Подобрена устойчивост на корозия: Електролитният процес премахва повърхностните примеси и генерира по-плътен, богат на -хром пасивиращ филм. В сравнение със стандартните тръби от неръждаема стомана, това значително повишава устойчивостта на ръжда и окисление, което води до значително по-дълъг експлоатационен живот.
- Ниска устойчивост на течности: Гладката вътрешна повърхност минимизира съпротивлението по време на транспортиране на течности или газове, като по този начин намалява консумацията на енергия. Освен това намалява риска от образуване на котлен камък и запушване, което го прави особено-подходящ за транспортиране на високо-чисти газове и прецизни течности.
II. Недостатъци:
- Високи производствени разходи: Процесът на електрополиране е сложен-изискващ предварителна-обработка, температурна-контролирана електролиза и последваща-обработка-и включва високи разходи за оборудване и електролити. Следователно цената на електрополираните тръби е с 30% до 50% по-висока от тази на стандартните тръби от неръждаема стомана или механично полирани тръби.
- Ограничения при обработката: Процесът налага специфични изисквания към спецификациите на тръбите; тръбите, които са прекалено тънки, прекалено дълги или с неправилна форма, са трудни за равномерно електрополиране, което може да доведе до непостоянен повърхностен гланц. Освен това, процесът не може да коригира сериозни деформации или присъщи дефекти в самата тръба.
- Изисквания за изхвърляне на електролити: Киселинните или алкалните електролити, използвани по време на процеса на електрополиране, се класифицират като опасни отпадъци. Изискват специализирано лечение преди изписване; неправилното изхвърляне може да доведе до замърсяване на околната среда, като по този начин увеличи разходите на компанията за съответствие с екологичните изисквания и регулаторния натиск.
какво е химическо полиране?
Химическото полиране е процес, при който микроскопичните издатини на повърхността на материала се разтварят за предпочитане над вдлъбнатините, когато се потопят в химическа среда, като по този начин се получава гладка повърхност.
Основните предимства на този метод са, че не изисква сложно оборудване, може да се прилага върху детайли със сложни форми и позволява едновременно полиране на множество детайли, което води до висока ефективност.
Критичният аспект на химическото полиране се крие във формулировката на разтвора за полиране. Грапавостта на повърхността, която обикновено се постига чрез химическо полиране, е от порядъка на десетки микрометри.
Предимства и недостатъци на химическото полиране
- Предимствата се крият в простотата на оборудването за химическо полиране и способността му да обработва части със сравнително сложна геометрия.
- Недостатъците включват качество на полиране, по-ниско от това на електролитното полиране; освен това, използваният полиращ разтвор има кратък експлоатационен живот и неговата настройка и регенерация са относително трудни. Освен това по време на процеса на химическо полиране азотната киселина отделя големи количества токсични жълто-кафяви изпарения, което води до сериозно замърсяване на околната среда.
Каква е разликата между електролитно полиране и химическо полиране?
| Тип процес | Предимства | Недостатъци | Типични приложения |
| Електрополиране | Високо покритие на повърхността, премахване на ръбове | Сложно оборудване, висока консумация на енергия | Здравеопазване, храна, авиация |
| Химическо полиране | Подходящ за сложни форми | Чувствителен към параметри; последователността е трудна за контролиране | Структурни компоненти, пред-обработка |
I. Електрополиране
Предлага превъзходни резултати при полиране, с възможност за постигане на огледален-завършек (грапавостта на повърхността може да достигне Ra по-малко или равно на 0,1 μm). Освен това върху металната повърхност след полиране се образува пасивиращ филм, който значително повишава устойчивостта на корозия.
Електрополирането има широк спектър от приложения и може да се прилага за различни метали и сплави-включително неръждаема стомана, мед, алуминий и никел-, което го прави особено подходящо за части със сложна геометрия и високи изисквания за точност (като медицински устройства и компоненти за прецизни инструменти). Процесът обаче води до лека загуба на размери на детайла (въпреки че количеството на отстранения материал може да се контролира).
II. Химическо полиране
Ефектът на полиране е малко по-нисък от този на електрополирането; грапавостта на повърхността обикновено попада в диапазона Ra 0,2–0,8 μm. Не се образува отчетлив пасивиращ филм, което води само до ограничено подобрение на устойчивостта на корозия.
Химическото полиране е много-подходящо за групова обработка на метални части с проста геометрия (като хардуерни фитинги и алуминиеви профили), като предлага по-ниски разходи и по-висока ефективност. Въпреки това, той показва лоша равномерност на полиране на части със сложни форми, което ги прави податливи на локализирана корозия или неравномерно полиране.
заключение
В обобщение, електрополирането е подходящо за приложения, изискващи висока прецизност, превъзходно покритие на повърхността и стабилна устойчивост на корозия; въпреки че води до по-високи разходи, той се прилага за метални материали като неръждаема стомана, алуминий и мед. Химическото полиране, обратно, не изисква сложно оборудване, лесно е за изпълнение и предлага висока ефективност, което го прави подходящо за части със сложна геометрия и умерени изисквания по отношение на грапавостта на повърхността. При практически приложения подходящият метод за полиране трябва да бъде избран въз основа на материала на частта, изискванията за точност и бюджетните ограничения.