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DIY電解研磨

光沢のある金属表面を実現するために、材料にニスを塗る必要はありません。コーティング後または製品の加工過程で部品を加工する装飾的な形として使用される金属の研磨に頼ることができます。ある場合には、金属をやすりでやすりで磨くだけで十分です。他の場合には、電解研磨によって表面を輝かせる必要があります。これらの操作はすべて、自宅で個別に行うことができます。.

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研磨の目的

金属部品は、最初は滑らかで光沢のある表面を持っています。ただし、時間の経過とともに色あせし、操作中に傷が付きます。隠された詳細については、外観は確かに大したことではありませんが、金属がはっきりと見えるときは、本来のように見えるはずです。これは、金属を磨いた後の光沢のある表面の外観です。.

金属研磨は、金属部品の表面の滑らかさと清浄度を改善し、以前の処理の痕跡(凹凸、引っかき傷、へこみ)を取り除くことも目的としています。部品は、エメリーホイール、研削粉、特殊な石灰ペースト、研磨液、または電解液を使用して研磨されます.

金属部品の表面は、見た目を美しくするだけでなく、錆びやアルカリや酸による腐食から保護するために仕上げられています。真ちゅう、青銅、銅などの金属は研磨に適しています。ステンレスを鏡面に輝かせることはできませんが、つや消しの光沢を出すのは簡単です。.

上記に基づいて、研磨には予備と最終の2つのタイプがあると主張することができます。金属の予備研磨は凹凸の機械的除去に使用され、最終研磨は金属表面の完全に滑らかで光沢のある仕上げ状態を作成し、有害な環境要因から保護するために使用されます.

金属電解研磨の利点

研磨の別の分野は鋼の電解研磨です。この手順は、金属表面の物理化学的、電気的、磁気的特性に有益な効果をもたらし、特定の金属の深絞りとスタンピングを容易にし、耐食性のレベルも向上させます。これは、金属の実験室研究および産業における電解研磨の広範な使用を説明しています。.

電解研磨には、単純さ、汎用性、速度の点で、機械研磨に比べて多くの利点があります。たとえば、ステンレス鋼は時間と費用のかかる作業であるため、機械的に研磨するのは困難です。ステンレス鋼の電解研磨は数分かかり、安価な手順であり、より良い反射率で表面を得ることができます。.

電解研磨は、機械技術と比較して製品の処理時間をほぼ5分の1に短縮しますが、表面仕上げは1〜2クラスしか増加しません。機械研磨では最高の表面清浄度を実現できますが、内部空洞のある複雑なプロファイルの製品、ディーゼルエンジンの燃料システムの一部、および機械加工に不便で複雑​​な形状の製品を処理する場合は、電解研磨プロセスが不可欠です。 。.

電解研磨は、研磨された基板への保護コーティングの高い接着性を示すため、電気めっき前の最良の表面処理方法です。この技術は、測定ツールの製造で切削工具を研ぐために、研磨された表面に接触する材料の滑りを改善するために部品を処理するために使用されます。.

電解研磨は、研削や研磨の手間と有害な機械的操作を排除することに加えて、研磨製品の硬度や粘度、および機械的研磨に非常に必要な脱脂製品の操作によって引き起こされる問題を排除します。手順の高性能は、金属の硬度に依存しません。アルミニウムと軟質の赤銅、硬化した肌焼き鋼と超硬工具は、電解研磨にも同様に適しています.

欠点は、消費電力の増加です。いくつかの不便は、ほとんどすべての金属が独自の電解質組成を必要とするという事実に関連しています。プロセスの持続時間は、電流密度に応じて、20〜30分に達します。通常、このような操作では、2〜5ミクロンの厚さの金属層が除去されます。.

ホイールを使用した電解研磨

研削・研磨作業は、電動モーターシャフトを備えた特殊な研磨機を使用し、研磨工具を固定するために両側を長くするのが通例です。このようなマシンには、ブラシと円の回転頻度を大幅な制限内で調整できるレギュレーターがあります。.

研磨ディスク

電解研磨の対象となる製品や部品は、この手法を使用して除去するのが非常に困難であり、ほとんどの場合不可能であるため、深すぎるマークや引っかき傷があってはなりません。研磨する金属が柔らかいほど、層を取り除くのは簡単ですが、均一な表面を実現するのは難しくなることを忘れないでください。処理する表面に高い比圧で硬質金属を研磨するのが通例です。.

フェルトディスク、革、ウール、綿の生地で作られたディスクは、研磨ホイールとして使用されます。機械研磨には、毛と真ちゅう製のブラシを使用します。このような研磨には、混合物または懸濁液が追加で使用されます。通常、金属を研磨するには2つの円が必要です。粗い研磨用のフェルトディスクと細かい研磨用の布です。.

ステンレス鋼またはアルミニウムを電解研磨するためのフェルト研磨ディスクは、最大4センチメートルの厚さのフェルトのいくつかの層であり、接着剤で結合されています。研削ディスクの製造中にフェルトの層が互いにしっかりと押し付けられ、プレスの下に置かれます.

それらが接着し、接着剤が乾いた後、円の真ん中に穴を開けるのが通例です。その後、2つのナットとワッシャーを使用して、電気グラインダーのシャフトに円を固定します。このような砥石は、ボール盤や電気ドリルのチャックにも簡単に固定できます。.

布ディスクは、綿、布、三毛猫、または紙から切り取ることができ、その後、ディスクの層がいくつかの層に縫い合わされます。ステッチされた円は、端に沿って3〜4センチメートルを残して、一緒に接着する必要があります。フェルトディスクを取り付けたのと同じ方法で、ディスクを穴あけ装置のチャックに押し込みます。.

作業プロセス

回転するディスクに金属面を押し付けて、自宅で電解研磨を開始します。研磨するときは、ホイールの作業面を特別な研磨混合物で定期的に一定の量で潤滑することをお勧めします.

混合物が過剰になると、円がパーツに「グリースを塗る」ことを忘れないでください。十分な混合物がない場合、円はすぐに摩耗し、金属は目的の輝きを得ることができません。したがって、研磨ホイールに注油するときは、作業面の約4分の1に研磨剤を含まないようにしてください。.

弾性円は一定の力で回転してパーツを押す必要があり、研磨されたパーツ自体は円に対して自由に移動する必要があります。混合物を使用した電解研磨は、円の端または周辺で実行できます。製品の移動は、特別な装置を使用して直接、または手動で実行されます.

研磨機のホイールの回転数は毎分2000〜2800回転です。高い加工品質が要求される場合は、ホイール速度の高い研磨機が使用されます。鏡面仕上げを実現するために、アルミニウムの電解研磨はより低い周波数で実行されます。.

研磨する製品の形状がフラットまたは正方形の単純なものである場合は、ストレートプロファイル研磨ホイールを備えたユニバーサル電気機械で処理できます。大まかな加工には、ハードホイールとハードホイールを使用し、ファインホイールにはソフトホイールを使用します。.

ハードホイールは集中的に研磨しますが、特に柔らかい非鉄および貴金属またはその合金を処理する場合は、すぐに脂っこくなります。柔らかい弾性円は、予備作業では効果がなく、ワークピースに強く押し付けられると変形して平らになる可能性があります.

作成される研磨の品質を評価するために、定期的に金属部分からディスクを取り外します。金属の見た目があなたに合っていて、パーツが完全に滑らかで光沢があり、均一になったら、プロセスを停止できます。その後、金属表面から研磨剤の残りを取り除くことができるラグディスクで手順を繰り返します。.

電気化学的研磨

電気化学研磨は、電流の作用下でのワークピースと電解液の間の化学反応を特徴とするプロセスです。この手順により、粗さが減少し、鏡面仕上げの外観になります。.

マイクロおよびマクロ研磨

電気化学的研磨の場合、電流源のプラスに接続されたアノードであるワークピースは、電解液の入った浴に入れられます。 2番目の電極は銅の陰極です。電解研磨用の電解液の特殊な組成と作成された条件(抵抗が増加した膜の形成)により、不均一な溶解が記録されます.

まず、最も突出した点が溶解し、その結果、粗さが減少し、その後完全に消え、部品の表面が光沢があり滑らかになります。そのような突出した要素の選択的な溶解は、光沢を得ると同時に起こります.

大きな隆起を取り除くプロセスはマクロ研磨と呼ばれ、小さな凹凸を解消するプロセスはマイクロ研磨と呼ばれます。これらの2つのプロセスが同時に進行すると、金属表面は滑らかさと輝きを獲得します。これらの品質が互いに関連していない場合、つまり、スムージングなしで輝きが得られる場合や、その逆の場合があります。.

電気化学的研磨の過程で、水酸化物または酸化膜がアノード表面に形成されます。表面を均一に覆うと、微細研磨に必要な条件が整います。このようなフィルムの外側部分は、電解液に連続的に溶解します。.

したがって、手順を成功させるには、酸化膜の形成速度とその化学的溶解との間に平衡があり、膜厚が変化しない状態が維持される条件が必要です。膜の存在は、金属の攻撃的な電解質による破壊のリスクなしに、研磨された部分と電解質イオンとの間の電子交換の可能性を意味します.

マクロ研磨プロセスは、くぼみではより厚く、隆起部ではより薄いアノード膜の存在に依存しています。このような膜は、隆起に高い電流密度が発生し、隆起の上の電気抵抗がさまざまなくぼみよりも小さくなるため、隆起の急速な溶解に寄与します。.

アノード膜の効率は、その内部抵抗の増加とともに増加します。複雑な塩または弱く解離する酸の塩を含む電解質は、アノードフィルムの抵抗を増加させる可能性があります.

電解質と溶剤

アノードフィルムに加えて、電解研磨プロセスの過程は、電解質の機械的攪拌からなるアノードの動きなどの他の要因の影響を受けます。特定の電解質は、加熱された場合にのみ正常に機能します。一般的な規則は次のとおりです。温度が上昇すると、中和速度が低下し、膜の溶解速度が上昇する可能性があります。.

電気化学的研磨手順の過程に影響を与える重要な要因は、電圧と電流密度です。処理される金属と電解質の組成に応じて、曲線のさまざまな部分に対応するモードで研磨を実行するのが通例です。たとえば、リン酸での銅の研磨は、酸素を生成せずに制限電流モードで実行されます。.

最も普及しているのは、硫酸、クロム酸、リン酸をベースにした電解質です。溶液の粘度を上げるために、メチルセルロースとグリセリンが溶液に導入されます。エッチング抑制剤として電解質にトリエタノールアミンとスルホウレイドを加えるのが通例です。.

電解研磨手順の後に製品を洗浄するには、塩素化炭化水素(パークロロエチレンとトリクロロエチレン)に基づいて作られた溶剤を使用するのが通例です。.

これらの物質は不燃性であり、製品からペーストやグリースを除去する能力は、エチルアルコールやガソリンよりも高くなっています。製品はバスに入れ、柔らかいヘアブラシで処理し、加熱したアンモニアを入れた容器に入れ、ペーストの残留物と脂肪を除去する必要があります。.

アルカリ性洗剤としては、アルカリ(苛性カリ、苛性ソーダ)、カリ、ソーダ、アンモニアを使用しています。近年、あらゆる種類の界面活性剤をベースにした洗剤組成物がますます普及している。超音波フィールドで洗浄プロセスが実行されるバスを正常に使用できるため、表面洗浄の生産性と品質が大幅に向上します。.

電解研磨浴

電気化学的研磨用の特別な浴を作るのが通例です。特に高温では、健康に非常に危険であることを忘れないでください。非鉄金属および鉄金属、特に炭素鋼から製品を研磨する場合、最も一般的なのはユニバーサル電解液です。.

その組成は次のとおりです:リン酸(65%)、硫酸(15%)、無水クロム酸(6%)、水(14%)。動作モード:温度約70〜90℃、電圧6〜8 V、アノード電流密度約40〜80 A / dm2、曝露5〜10分.

ステンレス鋼の電解研磨-クロム-ニッケルおよびクロム-ニッケル-モリブデンは通常、次の溶液で実行されます:リン酸(65%)、硫酸(15%)、無水クロム(6%)、グリセリン(12%)、水(13%).

このソリューションの動作モード:温度は摂氏約45〜70度、アノード電流密度は6〜7 A / dm2に近く、電圧レベルは4.5〜6Vです。部品はこのような浴に4時間保持されます。 -30分:スタンプ製品の場合、4〜6分、熱処理または溶接後の部品の場合10〜12分、鋳造サンドブラスト鋼製品の場合-30分.

アルミニウムまたはその合金で作られた製品の研磨には、次の組成の実績のある電解液が使用されます:リン酸(65-70%)、無水クロム酸(8-10%)、水(20-27%)。動作モード:70〜80度のレベルの温度、新しく調製した溶液では、電流密度は10〜30 A / dm2に達し、塩で飽和した溶液では-10〜20 A / dm2になります。アイテムに5分以上耐える.

ジュラルミン部品の電解研磨には、硫酸(40%)、リン酸(45%)、無水クロム酸(3%)、水(11%)の溶液組成が必要です。動作モード:摂氏60〜80度以内の温度、30〜40 A / dm2のレベルのアノード電流密度、15〜18 Vの電圧、露出-数分.

したがって、自宅で部品を電解研磨する必要がある場合は、2つの方法があります。電気モーターシャフトと研磨および砥石を備えた特別な機器を作成する方法と、研磨槽を装備してこの場合に必要な電解液を準備する方法です。どちらが近いか-あなたが選ぶ!