U procesu razvoja industrijskih proizvoda prema diverzifikaciji, poboljšanje kvalitete kalupa, što izravno utječe na kvalitetu proizvoda, postalo je ključni zadatak. U proizvodnom procesu vijčanih kalupa od legure titana, glatka obrada i zrcalna završna obrada nakon obrade oblika, odnosno površinsko brušenje i poliranje dijelova, važni su postupci za poboljšanje kvalitete kalupa. Ovladavanje odgovarajućim metodama poliranja ne samo da može poboljšati kvalitetu i vijek trajanja kalupa za vijke od legure titana, već i dodatno osigurati kvalitetu proizvoda. Zatim ćemo detaljno predstaviti nekoliko često korištenih metoda poliranja kalupa i njihova načela rada.
1. Mehaničko poliranje
Mehaničkim poliranjem uklanjaju se izbočeni dijelovi površine izratka rezanjem ili induciranjem plastične deformacije površine materijala, kako bi se dobila glatka površina. Uobičajeno se koriste alati kao što su uljno kamenje, vuneni kotači i brusni papir, uglavnom ručno. Za izratke s visokim zahtjevima za kvalitetu površine mogu se koristiti metode ultra-preciznog poliranja. Ultra-precizno poliranje koristi posebno dizajnirane alate, čvrsto pritisnute uz strojno obrađenu površinu obratka u tekućini za poliranje koja sadrži abrazive, i izvodi rotacijsko kretanje velikom-brzinom. Koristeći ovu tehnologiju, površinska hrapavost izratka može doseći Ra0,008μm, što je najniža površinska hrapavost među mnogim metodama poliranja; kalupi za optičke leće često koriste ovu metodu. Mehaničko poliranje zauzima glavno mjesto u poliranju kalupa.
2. Kemijsko poliranje
Kemijsko poliranje omogućuje materijalu da preferirano otopi mikroskopske izbočine umjesto udubljenih dijelova u kemijskom mediju, čime se postiže glatka površina. Ovom metodom mogu se polirati obradaci složenih oblika i može polirati više obradaka istovremeno, uz relativno visoku učinkovitost. Međutim, površinska hrapavost dobivena kemijskim poliranjem općenito je Ra10 μm.
3. Elektrolitičko poliranje
Osnovni princip elektrolitičkog poliranja sličan je principu kemijskog poliranja, oba se oslanjaju na selektivno otapanje malih izbočina na površini materijala kako bi površina bila glatka. U usporedbi s kemijskim poliranjem, elektrolitičko poliranje može eliminirati učinke katodnih reakcija, što rezultira boljim učinkom poliranja.
4. Ultrazvučno poliranje
Ultrazvučno poliranje koristi ultrazvučne vibracije poprečnog-presjeka alata za obradu krhkih materijala uz pomoć abrazivne suspenzije. Točnije, obradak se stavlja u suspenziju abraziva i istovremeno postavlja u ultrazvučno polje. Oslanjajući se na oscilaciju ultrazvuka, abrazivi vrše brušenje i poliranje na površini izratka. Makroskopske sile pri ultrazvučnoj obradi su male i ne uzrokuju deformacije izratka, ali su priprema i ugradnja alata relativno teški.
5. Tekuće poliranje
Tekuće poliranje oslanja se na djelovanje tekuće tekućine i abrazivnih čestica koje ona nosi kako bi ribale površinu obratka, čime se postiže svrha poliranja. Hidrodinamičko poliranje pokreće hidraulička snaga, a medij uglavnom koristi poseban spoj (polimernu tvar) s dobrom fluidnošću pri relativno niskom tlaku, pomiješan s abrazivima. Abrazivi se mogu odabrati kao prah silicijevog karbida.
6. Magnetsko poliranje
Magnetsko poliranje koristi magnetske abrazive za formiranje abrazivne četke pod djelovanjem magnetskog polja za brušenje obratka. Ova metoda ima visoku učinkovitost obrade, dobru kvalitetu i lako kontrolirane uvjete obrade. S odgovarajućim abrazivima, hrapavost površine nakon obrade može doseći Ra 0,1 μm.
7. Ultrazvučno poliranje kompozita s elektro{1}}pražnjenjem
Kako bi se poboljšala brzina poliranja izradaka s površinskom hrapavošću Ra od 1,6 μm ili višom, za kompozitno poliranje mogu se koristiti ultrazvučni valovi u kombinaciji sa specijaliziranim visoko{1}}frekventnim uskim-pulsnim, visokim-vršnim strujnim napajanjem. Ova kompozitna metoda poliranja kombinira prednosti ultrazvučnog poliranja i poliranja s elektro-pražnjenjem, učinkovito povećavajući učinkovitost i kvalitetu poliranja.
Različite metode poliranja imaju svoje karakteristike i primjenjive raspone. U praktičnim procesima poliranja kalupa za vijčane legure titana, odgovarajuću metodu poliranja ili kombinaciju više metoda treba odabrati na temelju specifičnih zahtjeva kalupa, složenosti njegovog oblika i zahtjeva za hrapavost površine kako bi se postigao željeni učinak poliranja, poboljšala kvaliteta kalupa i postavili temelj za proizvodnju visoko-kvalitetnih proizvoda za vijčane legure titanijuma.
