Elektropoliranje DIY

Za dosego sijoče kovinske površine materiala ni potrebno lakirati. Lahko se zatečete k poliranju kovine, ki se uporablja kot dekorativna oblika obdelave dela po premazu ali v procesu predelave izdelka. V enem primeru je dovolj, da kovino pilimo z datoteko, v drugem – površino je treba z elektropoliranjem pripeljati do sijaja. Vse te manipulacije je mogoče opraviti neodvisno doma..

Vsebina:

Namen poliranja

Kovinski deli imajo sprva gladko, sijočo površino. Toda sčasoma zbledi in se med delovanjem opraska. Za skrite podrobnosti videz zagotovo ni velik problem, a ko je kovina na očeh, bi morala izgledati tako, kot bi morala. Tako bo sijajna površina videti po poliranju kovine.

Poliranje kovin je namenjeno tudi izboljšanju gladkosti in čistosti površine kovinskih delov ter odstranjevanju sledi prejšnjih obdelav – nepravilnosti, prask in vdolbinic. Deli se polirajo z brusnim kolutom, brusnim praškom, posebno apneno pasto, polirno raztopino ali elektrolitom.

Površine kovinskih delov niso obdelane le zato, da jim dajo privlačen videz, ampak tudi za zaščito pred rjo, korozijo z alkalijami in kislinami. Kovine, kot so medenina, bron in baker, so primerne za poliranje. Nerjavečega jekla do zrcalnega sijaja ne bo mogoče doseči, vendar je mat mat lesk enostavno dati.

Na podlagi zgoraj navedenega lahko trdimo, da je poliranje dveh vrst – predhodno in končno. Predhodno poliranje kovin se uporablja za mehansko odstranjevanje nepravilnosti, zadnje pa za ustvarjanje popolnoma gladkega in sijajnega zaključnega stanja kovinskih površin in zaščito pred škodljivimi okoljskimi dejavniki.

Prednosti elektropoliranja kovin

Ločena veja poliranja je elektropoliranje jekla. Postopek ugodno vpliva na fizikalno -kemijske, električne in magnetne lastnosti kovinskih površin, olajša globoko vlečenje in vtiskovanje nekaterih kovin ter poveča njihovo stopnjo odpornosti proti koroziji. To pojasnjuje široko uporabo elektropoliranja v laboratorijskih raziskavah kovin in v industriji..

Elektropoliranje ima zaradi enostavnosti, vsestranskosti in hitrosti številne prednosti pred mehanskim poliranjem. Na primer, nerjavno jeklo je težko mehansko polirati, saj je to dolgotrajna in draga operacija. Elektropoliranje nerjavečega jekla traja nekaj minut, je poceni postopek in vam omogoča, da dobite površino z boljšo odbojnostjo..

Elektropoliranje skrajša čas obdelave izdelka v primerjavi z mehansko tehnologijo za skoraj 5 -krat, čeprav poveča površinsko obdelavo le za 1-2 razreda. Z mehanskim poliranjem lahko dosežete najvišjo površinsko čistočo, vendar je postopek elektropoliranja nepogrešljiv pri obdelavi izdelkov kompleksnega profila z notranjimi votlinami, deli sistema za gorivo pri dizelskih motorjih in vzmeti, ki so neprijetne in zapletene oblike za strojno obdelavo ..

Elektropoliranje je najboljša metoda priprave površine pred galvanizacijo, saj dokazuje visoko oprijemljivost zaščitnega premaza na polirano podlago. Ta tehnika se uporablja za obdelavo delov za izboljšanje drsenja materialov, ki pridejo v stik z polirano površino, na primer vodila preje v tekstilnih strojih, za ostrenje rezalnega orodja pri izdelavi merilnega orodja..

Elektropoliranje poleg odpravljanja dolgotrajnih in škodljivih mehanskih operacij brušenja in poliranja odpravlja težave, ki jih povzroča trdota ali viskoznost poliranega izdelka, ter postopke razmaščevanja, ki so za mehansko poliranje izredno potrebni. Visoka učinkovitost postopka ni odvisna od trdote kovine. Aluminij in mehak rdeč baker, kaljeno jeklo in karbidna orodja so enako dobro podvržena elektrolitskemu poliranju.

Pomanjkljivost je povečana poraba energije. Nekatere neprijetnosti so povezane z dejstvom, da skoraj vsaka kovina potrebuje svojo sestavo elektrolitov. Trajanje postopka, odvisno od gostote toka, doseže 20 – 30 minut. Običajno se s takšnimi manipulacijami odstrani kovinska plast, ki ima debelino 2 – 5 mikronov..

Elektropoliranje z uporabo koles

Za brušenje in poliranje je običajno uporabljati posebne polirne stroje z gredjo elektromotorja, ki so na obeh straneh podaljšani za pritrditev polirnega orodja. Takšni stroji imajo regulator, ki vam omogoča prilagajanje pogostosti vrtenja ščetk in krogov v pomembnih mejah..

Polirni diski

Izdelki in deli, ki so predmet elektropoliranja, ne smejo imeti preveč globokih sledi in prask, ker jih je s to tehniko zelo težko odstraniti, pogosto pa skoraj nemogoče. Ne pozabite, da je mehkejša kovina, ki jo poliramo, lažje odstranimo plast, težje pa je doseči enakomerno površino. Običajno je poliranje trde kovine z visokim specifičnim pritiskom na obdelano površino..

Plošče iz klobučevine, diski iz usnja, volne in bombažnih tkanin se uporabljajo kot polirna kolesa. Za mehansko poliranje se vzamejo ščetke iz ščetin in medenine. Za takšno poliranje se dodatno uporabljajo mešanice ali suspenzije. Običajno sta za poliranje kovine potrebna dva kroga – klobučevina za grobo poliranje in krpa za fino poliranje..

Polirne plošče iz klobučevine za elektropoliranje nerjavečega jekla ali aluminija so več plasti klobučevine, debele do 4 centimetre, povezane z lepilom. Plasti filca med izdelavo brusne plošče so tesno stisnjene drug proti drugemu in postavljene pod stiskalnico.

Ko se lepijo in se lepilo posuši, je običajno narediti luknjo na sredini kroga. Nato se krog pritrdi na gred električnega brusilnika z dvema maticama in podložkami. Tako brusilno kolo je tudi enostavno pritrjeno v vpenjalni glavi vrtalnega stroja ali električnega vrtalnika..

Ploščo iz tkanine lahko izrežete iz bombaža, tkanine, bežca ali papirja, nato pa plasti diska sešijete v več plasti. Šivane kroge je treba zlepiti skupaj, pri čemer ostane 3-4 cm vzdolž roba. Disk se potisne na vpenjalno napravo vrtalne naprave na enak način, kot je bil pritrjen disk iz filca..

Delovni proces

Pritisnite kovinsko površino proti vrtljivemu disku, da začnete z elektropoliranjem doma. Pri poliranju je priporočljivo občasno mazati delovno površino koles s posebno polirno mešanico in v določenem odmerku.

Ne pozabite, da bo krog “namazal” del, ko je mešanice v presežku; če ni dovolj mešanice, se bo krog hitro obrabil in kovina ne bo dobila želenega sijaja. Zato pri mazanju polirnih koles pustite približno četrtino delovne površine brez polirne zmesi..

Elastični krogi se morajo z določenim naporom vrteti in pritiskati na dele, sam poliran del se mora prosto gibati glede na krog. Elektropoliranje z mešanicami se lahko izvede s koncem ali obrobjem kroga. Premikanje izdelkov se izvaja neposredno s posebno napravo ali ročno.

Pogostost vrtenja kolesa na polirnem stroju je 2000-2800 vrtljajev na minuto. Polirni stroji z veliko hitrostjo koles se uporabljajo, kadar je potrebna pomembna kakovost obdelave. Za dosego zrcalnega zaključka se elektropoliranje aluminija izvaja pri nižjih frekvencah..

Če so izdelki za poliranje preproste oblike – ploščati ali kvadratni, jih lahko obdelate na univerzalnem električnem stroju z ravnim profilom za poliranje. Za grobo obdelavo so namenjena trda in trda kolesa, za fino – mehka.

Trda kolesa intenzivno polirajo, vendar se hitro mastijo, zlasti pri obdelavi mehkih barvnih in plemenitih kovin ali njihovih zlitin. Mehki elastični krogi so pri predhodnih operacijah neučinkoviti in se ob močnem pritisku na obdelovanec lahko deformirajo in sploščijo.

Občasno odstranite disk s kovinskega dela, da ocenite kakovost nastalega laka. Ko vam videz kovine ustreza in je del popolnoma gladek, sijoč in enakomeren, lahko postopek ustavite. Po tem ponovite postopek na krpenem disku, ki lahko odstrani ostanke polirnega sredstva s kovinske površine..

Elektrokemijsko poliranje

Elektrokemijsko poliranje je proces, za katerega so značilne kemične reakcije med obdelovancem in elektrolitom pod delovanjem električnega toka. Ta postopek vodi do zmanjšanja hrapavosti in videza ogledala..

Mikro in makro poliranje

Za elektrokemijsko poliranje se obdelovanec, ki je anoda, povezana s plusom tokovnega vira, postavi v kopel z elektrolitom. Druga elektroda so bakrene katode. Zaradi posebne sestave elektrolita za elektropoliranje in ustvarjenih pogojev (nastanek filma povečane odpornosti) se zabeleži neenakomerno raztapljanje.

Najprej se razpustijo najbolj štrleče točke, zaradi česar se hrapavost zmanjša, nato pa popolnoma izgine, površina dela pa postane sijoča ​​in gladka. Selektivno raztapljanje takšnih štrlečih elementov poteka hkrati s pridobivanjem sijaja.

Postopek odstranjevanja velikih izboklin se imenuje makro poliranje, raztapljanje majhnih nepravilnosti pa mikropoliranje. Če se ta dva procesa odvijata hkrati, bo kovinska površina postala gladka in sijoča. Obstajajo situacije, ko te lastnosti niso povezane med seboj, to pomeni, da sijaj dosežemo brez glajenja in obratno..

V procesu elektrokemičnega poliranja se na površini anode tvori hidroksidni ali oksidni film. Če enakomerno pokrije površino, ustvari pogoje, potrebne za mikro poliranje. Zunanji del takega filma se bo neprestano raztapljal v elektrolitu..

Zato so za uspešen postopek potrebni pogoji, v katerih obstaja ravnovesje med hitrostjo nastajanja oksidnega filma in njegovim kemičnim raztapljanjem, tako da debelina filma ostane nespremenjena. Prisotnost filma pomeni možnost izmenjave elektronov med poliranim delom in elektrolitnimi ioni brez nevarnosti uničenja zaradi agresivnega elektrolita kovine.

Postopek makro poliranja temelji na prisotnosti anodnega filma, ki je v vdolbinah debelejši in v grebenih tanjši. Tak film prispeva k hitremu raztapljanju grebenov, ker se na njih ustvari velika gostota toka, električni upor nad njimi pa bo manjši kot pri različnih vdolbinah..

Učinkovitost anodnega filma se povečuje s povečanjem njegovega notranjega upora. Elektroliti, ki vsebujejo kompleksne soli ali soli šibko disociirajočih kislin, lahko povečajo odpornost anodnega filma.

Elektroliti in topila

Poleg anodnega filma na potek postopka elektropoliranja vplivajo še drugi dejavniki, na primer premikanje anode, ki je sestavljeno iz mehanskega mešanja elektrolita. Nekateri elektroliti lahko normalno delujejo le pri segrevanju. Splošno pravilo je naslednje: zvišanje temperature lahko zmanjša stopnjo nevtralizacije in poveča hitrost raztapljanja filma..

Pomembna dejavnika, ki vplivata na potek postopka elektrokemičnega poliranja, sta napetost in gostota toka. Odvisno od obdelane kovine in sestave elektrolitov je običajno poliranje izvedeno v načinih, ki ustrezajo različnim delom krivulje. Na primer, poliranje bakra v fosforjevi kislini se izvaja v načinu omejevalnega toka brez tvorbe kisika.

Najbolj razširjeni so elektroliti na osnovi žveplove, kromove in fosforne kisline. Za povečanje viskoznosti raztopine vanj vnesemo metilcelulozo in glicerin. Običajno je treba elektrolitu kot zaviralce jedkanja dodati trietanolamin in žveplovod..

Za čiščenje izdelkov po postopku elektropoliranja je običajno uporabiti topila, ki so narejena na osnovi kloriranih ogljikovodikov – perkloretilena in trikloretilena..

Te snovi niso vnetljive, njihova sposobnost odstranjevanja paste in maščob iz izdelkov je večja kot pri etilnem alkoholu ali bencinu. Izdelke je treba naložiti v kopel, obdelati z mehko krtačo za lase, naložiti v posodo z segretim amoniakom, kjer se odstranijo ostanki paste in maščobe..

Kot alkalni detergent se uporabljajo alkalije (kavstična pepelika, kavstična soda), kalijeva soda, soda in amoniak. V zadnjih letih postajajo čedalje bolj priljubljeni detergenti na osnovi vseh vrst površinsko aktivnih snovi. Kopeli, v katerih se postopek čiščenja izvaja na ultrazvočnem polju, se lahko uspešno uporabljajo, kar znatno poveča produktivnost in kakovost površinskega čiščenja..

Kopeli za elektropoliranje

Za elektrokemijsko poliranje je običajno izdelati posebne kopeli. Ne pozabite, da so zelo nevarni za zdravje, zlasti pri visokih temperaturah. Za poliranje izdelkov iz barvnih in železnih kovin, zlasti iz ogljikovega jekla, je najbolj priljubljen univerzalni elektrolit..

Njegova sestava je naslednja: fosforjeva kislina (65%), žveplova kislina (15%), kromov anhidrid (6%), voda (14%). Način delovanja: temperatura okoli 70-90 stopinj Celzija, napetost na ravni 6-8 V, gostota anodnega toka približno 40-80 A / dm2, izpostavljenost 5-10 minut.

Elektropoliranje nerjavečega jekla-krom-nikelj in krom-nikelj-molibden se običajno izvaja v naslednji raztopini: fosforjeva kislina (65%), žveplova kislina (15%), kromov anhidrid (6%), glicerin (12%), voda (13%).

Način delovanja te rešitve: temperatura je približno 45-70 stopinj Celzija, gostota anodnega toka je blizu 6-7 A / dm2, napetostna raven je 4,5-6 V. Del se v takšni kopeli zadrži 4 -30 minut: za žigosane izdelke, 4-6 minut, za dele po toplotni obdelavi ali varjenju 10-12 minut, za izdelke iz litega peskanega jekla- pol ure.

Za poliranje izdelkov iz aluminija ali njegovih zlitin se uporablja dobro preizkušen elektrolit naslednje sestave: fosforjeva kislina (65-70%), anhidrid kroma (8-10%), voda (20-27%). Način delovanja: temperatura na ravni 70-80 stopinj, v sveže pripravljeni raztopini mora biti gostota toka 10-30 A / dm2, v raztopini, nasičeni s solmi, 10-20 A / dm2. Element zdrži 5 minut ali več.

Za elektropoliranje duralumin delov je potrebna naslednja sestava raztopine: žveplova kislina (40%), fosforjeva kislina (45%), anhidrid kroma (3%), voda (11%). Način delovanja: temperatura znotraj 60-80 stopinj Celzija, gostota anodnega toka na ravni 30-40 A / dm2, napetost 15-18 V, izpostavljenost-nekaj minut.

Če morate doma elektropolirati dele, lahko greste na dva načina – izdelati posebno opremo z gredjo elektromotorja in polirnimi in brusilnimi kolesi ali pa opremiti polirno kopel in pripraviti elektrolit, potreben za ta primer. Kaj je bližje – izbirate sami!