Bei der CNC-Bearbeitung sind nicht nur die Abmessungen wichtig. Der Kunde erwartet oft höchste Oberflächenqualität, ohne Schrammen oder Dellen. In solchen Fällen können Methoden zur Oberflächenbehandlung eingesetzt werden, um die ästhetische Qualität des Werkstücks zu verbessern. Eine davon ist die Reinigung einer bestimmten Oberfläche (Kupfer, Aluminium, Stahl) mit einem Schleifmittel in einem Druckluftstrom. Sand, Glasperlen, geriebene Nussschalen oder sogar Grieß werden als Schleifmittel verwendet.
Was ist die Oberflächenreinigung durch Verglasung?
Die Oberfläche wird nach dem Verglasen für lange Zeit glatt und sauber. Das liegt daran, dass sich während dieses Prozesses die Beständigkeit der Oberfläche gegen Schmutz- und Staubablagerungen erhöht. Die Mikroporen im Material werden verschlossen und das Material härtet aus. Für den Verglasungsprozess werden ein Sandstrahlgerät und ein geeignetes Schleifmittel gebraucht. Die Auswahl des Schleifmittels erfolgt in Anbetracht der gewünschten Oberflächenqualität, die während des Prozesses erreicht werden soll. Die Werkstücke, die diesem Prozess unterzogen werden, werden in eine geschlossene Kabine gelegt und die Oberfläche des Werkstücks wird mit Druckluft und Glasperlen gereinigt.
Welche Arten von Schleifmitteln gibt es?
Bei der Auswahl eines geeigneten Schleifmittels wird die sogenannte Mohs-Skala verwendet. Dabei handelt es sich um eine Mineralhärteskala mit zehn Stufen, die den Widerstand gegen das Zerkratzen von härteren Materialien durch weichere Materialien beschreibt. Wenn wir zum Beispiel einen Ziegel mit einer Mohs-Härte von 6 glasieren wollten, müssten wir ein Schleifmittel mit einer geringeren Härte - z.B. Soda (2,5 auf der Mohs-Skala) - verwenden. Die Verwendung eines härteren Schleifmittels hat zur Folge, dass die Teile abgeschabt werden und auf der Oberfläche des Ziegels Rillen entstehen. Zu den gebräuchlichsten Schleifmitteln gehören:
- Soda (2,5 auf der Mohs-Skala) - ein sehr feines Schleifmittel, das zur Reinigung von Lackierungen verwendet wird,
- Kalkmehl (3 auf der Mohs-Skala) - wird meist bei der Restaurierung von historischen Gebäuden verwendet,
- Kunststoffschrot (3,5 auf der Mohs-Skala) - ein feines Schleifmittel, das in der Automobil- und Flugzeugindustrie zum Sandstrahlen von normalem und rostfreiem Stahl verwendet wird, da es keine Funkenbildung verursacht,
- Quarzsand (5-7 auf der Mohs-Skala) - das billigste Schleifmittel auf dem Markt, das zum Sandstrahlen fast aller Materialien verwendet wird,
- Glasmikroperlen (5-7 auf der Mohs-Skala) - werden sehr häufig in der Metallindustrie eingesetzt, um Oberflächen zu vereinheitlichen und zu glätten und zur Vorbereitung von Aluminiumoberflächen vor dem Eloxieren oder Pulverbeschichten,
- Keramik-Mikrokugeln (7-8 auf der Mohs-Skala) - das teuerste Schleifmittel, das vor allem zum Entfernen von Spannungen nach der Kunststoffbearbeitung oder dem Schweißen verwendet wird,
- Elektrokorund (9 auf der Mohs-Skala) - das härteste Schleifmittel, das zum Oberflächenaufrauen verwendet wird und am häufigsten für säurebeständigen Stahl eingesetzt wird.
Was bringt uns die Verglasung?
Bei der praktischen Anwendung der Verglasung handelt es sich in erster Linie um die Reinigung der Oberfläche des Werkstücks von Schmutz und Beschädigungen. Dabei geht es vor allem um Ölreste, Flecken und verschiedene Verfärbungen. Darüber hinaus soll mit dem Verglasen eine glänzende Oberfläche erreicht werden - vor allem, wenn Aluminium diesem Prozess unterzogen wird. Es wird sehr oft von den Anbietern von Galvanikdienstleistungen vor der Beschichtung mit Oxid (im Eloxalverfahren) oder Nickel (im Nickelverfahren) eingesetzt. Die Verglasung hat auch eine Präventivfunktion: Sie schützt die Teile davor, dass sie während ihrer Verwendung verschmutzt werden.
Verglasung und Abmessungen
Die falsche Wahl des Schleifmittels kann dazu führen, dass sich die Abmessungen des Werkstücks verändern. Das ist besonders dann der Fall, wenn es sich um eng tolerierte Abmessungen oder extrem feine Materialien handelt. Zum Beispiel bei Teilen, die aus Kupferlegierungen hergestellt werden. Hier ist es sehr wichtig, Tests mit verschiedenen Arten von Schleifmitteln durchzuführen, um die kleinsten Veränderungen in den betreffenden Abmessungen zu ermitteln.
Zum Beispiel werden die Ränder von Kupferteilen nach dem Schleifen mit Glaskugeln verformt. Die Messungen mit dem Konturdiagramm zeigen, dass an den Rändern ein Radius entsteht - der später bei der Montage beim Kunden ein Problem darstellen kann. Es ist dann erforderlich, die Schleifmittel mit der niedrigsten Härte auf der Mohs-Skala auszuwählen und zu versuchen, sie im Verglasungsprozess zu verwenden.
Bei den von uns durchgeführten Tests stellte sich heraus, dass das beste Schleifmittel - obwohl sehr selten verwendet - Grieß ist, der in jedem Lebensmittelgeschäft verfügbar ist. Die Kupferteile, für die Grieß als Schleifmittel verwendet wurde, waren ästhetisch matt und die Konturgrafenmessung zeigte, dass es keine Veränderungen an den Rändern des Werkstücks gab.
Was beeinflusst die Oberflächenqualität nach der Verglasung?
Die Verglasung ist ein Prozess, der dazu führt, dass die gewünschte Oberflächenqualität erzielt wird. Sie wird durch mehrere Faktoren beeinflusst. Die wichtigsten davon sind:
- Qualität des Schleifmittels - je besser das Schleifmittel, desto weniger Staub ist es und desto besser kann es verwendet werden,
- Struktur und Form - es ist wichtig, dass keine ungewollte Vermischung von Schleifmitteln oder dasselbe Schleifmittel mit unterschiedlichen Durchmessern (z.B. Glasperlen mit unterschiedlicher Körnung) vorkommt,
- Der Systemdruck der Düse - muss für den jeweiligen Zweck angemessen gewählt werden; wenn es um die Ästhetik geht, sollte er niedriger sein, während für das Entfernen von Farbe oder Rost ein höherer Druck verwendet werden sollte,
- den Einfallswinkel des Luftstrahls - ein sehr wichtiger Aspekt, wenn es darum geht, niedrige Poliermaße einzuhalten,
- die Fähigkeiten und die Erfahrung des Betreibers - um die Wiederholbarkeit des Prozesses zu gewährleisten (es kann auch automatisiert werden).
Im Rahmen der ordnungsgemäßen Ausführung der Verglasung ist eine Risikoanalyse sehr wichtig, um das richtige Strahlmittel auszuwählen und um den Düsendruck zu bestimmen.
Ein paar Worte über uns
Bei RADMOT bieten wir sowohl CNC-Fräsen als auch CNC-Drehen und viele weitere Dienstleistungen an - Waschen, Eloxieren von Aluminium, Laserbeschriftung und Montage.
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