Все о полировании: классы чистоты, зернистость абразива, виды полировальных кругов и паст

Финишная механическая обработка всегда завершается тонкой и мягкой полировкой, которая оставляет по себе эффектный глянцевый блеск. Шероховатость при полировке является минимальной, не видимой человеческому глазу.

Полируют не только облицовку, конструкции и предметы декора из металла. В регулярном полировании нуждаются: любые зеркальные поверхности; стекла витрин, оконных и дверных систем.

Полирование применяют при изготовлении и реставрации ювелирных изделий и многих других предметов, которые представляют материальную и историческую ценность.

Без финишного полирования (доводки) не может обойтись острие режущего инструмента. Полируют все виды острых кромок, от опасных бритв и ножей до сверл, фрез и токарных резцов.

Что такое полирование

Полирование – завершающий этап обработки, позволяющий сгладить микронеровности и уменьшить шероховатость поверхности. В процессе полирования производится удаление поверхностного слоя на глубину от 18-15 до 0,1-0,025 (мкм).

Если говорить за декоративные нержавеющие металлоизделия (облицовку, лестничные поручни, ручки, ювелирные украшения и пр.), полирование используется для достижения декоративного эффекта и повышения эстетической ценности предметов.

Касательно полирования/доводки режущего инструмента, в этом случае уменьшение шероховатости позволяет минимизировать силу трения. Шероховатость при полировке становится не выше 18-15 (мкм). Полированное острие намного лучше режет и ощутимо медленнее притупляется.

Стекло и зеркальные поверхности полируются для удаления налета и сглаживания потертостей, которые снижают светопропускную способность.

На сегодняшний день существуют следующие виды полирования:

1. Механическое
2. Химическое
3. Электролитическое
4. Лазерное
5. Ультразвуковое

Наилучшее качество полировки достигается, конечно же, традиционным механическим способом. Тонкая механическая обработка полировальным кругом обеспечивает наиболее стойкий и отчетливый блеск обработанной поверхности. Вместе с тем наблюдается увеличение плотности глянца, что в свою очередь ведет к повышению надежности и долговечности изделия.

Методы химической, электролитической, лазерной и ультразвуковой полировки актуальны по большей части лишь для массового производства. Но данные способы полирования применимы и для серийного, а также мелкосерийного производства, когда обрабатываются поверхности со сложной геометрией и сплошным рифлением.

Классы чистоты полирования

Механическая обработка предусматривает 14 классов чистоты. Это уровни шероховатости, которые оказывают влияние на точность размеров и физико-механические свойства поверхностей.

Чем выше класс чистоты, тем более мелкую зернистость обретает обрабатываемая поверхность.

Полирование начинается с 6-го класса чистоты. 5-й класс считается переходным между шлифованием и полированием. Для достижения 6 класса шероховатости поверхность обрабатывается абразивом с зернистостью на уровне Р1200.

Абразив с шероховатостью Р1200 имеет размер зерна в пределах 15 (мкм).

• 6-й класс шероховатости – соответствует грубому полированию. На этом этапе полировки устраняются мельчайшие царапины, которые остались после тонкого финишного шлифования.

Класс чистоты 6 предусматривает использование абразива с зернистостью от 15 до 10 (мкм). Для такой обработки используются абразивные материалы от Р1200 до Р2000.

Шероховатость при полировке 6-го класса чистоты уже практически неразличима человеческим глазом. Это ровная гладкая поверхность, начинающая отдавать зеркальным блеском.

• 7-й класс шероховатости – на данном этапе обработки получают зеркальную поверхность. Этот класс чистоты требует применения абразивных материалов от Р2500 до Р5000.

Полирование до 7-го класса чистоты осуществляется зернами размером от 8,5 до 5 (мкм).

Шероховатость 7 класса чистоты уже неразличима для человеческого глаза. На выходе получается зеркальная поверхность с тусклым блеском.

• 8-й класс шероховатости – обработка производится полировальным материалом с размером зерен не более 4-3 (мкм). На данном этапе полирования можно получить зеркальную поверхность с улучшенным блеском.

Полирование до 8-го класса шероховатости осуществляется с применением полировальных паст и мягких полировальных кругов на основе шерсти, войлока и прочих аналогичных материалов.

• 9-й класс шероховатости – используется абразив с размером зерна от 2 до 1 (мкм). Данный уровень полирования позволяет добиться ясной зеркальной поверхности.

Степень чистоты 9 достигается применением полировальных паст и мягких полировальных кругов.

• Классы шероховатости от 10 до 14 относятся к разряду чистовой полировки и суперфиниширования. Данные уровни шероховатости характеризуются чистейшим зеркальным блеском.

Чистовое полирование и суперфиниширование используются для прецизионной обработки поверхностей. Данные классы чистоты применимы к высокоточному измерительному инструменту и прочим аналогичным механизмам, деталям, поверхностям.

Для полирования с классом чистоты 10-11 необходим абразив с зернистостью 0,92-0,49 (мкм). Это пасты для полировки с микропорошком.

Класс чистоты 12 предусматривает использование абразивного материала с размером зерна 0,25-0,15 (мкм).

Шероховатость классов чистоты 13 и 14 требует абразивных материалов с зернистостью 0,1-0,025 (мкм).

Полировальные пасты

Для полирования чаще всего используют пасты, которые наносятся на обрабатываемую поверхность при помощи мягкой насадки, то есть полировального круга из фетра, войлока, шерсти или поролона. Сегодня наибольшее распространение получил метод полирования мягкой насадкой на болгарку.

Существует десяток-другой паст для полирования, которые отличаются между собой как типом абразива, так размером зерен. Наибольшее распространение получили 3 разновидности паст для полирования:

1. Алмазные
2. Эльборовые
3. ГОИ (оксид хрома)

Помимо основного абразивного материала в составе полировальной пасты обязательно предусматриваются вспомогательные компоненты, которые выступают в роли связующего, а также осуществляют дополнительную обработку поверхности (удаляют масляную пленку, убирают окислы, заполняют микропоры и т.д.).

• Алмазные пасты для полирования – полироль этого типа используется в том случае, когда производится финишная обработка материалов повышенной твердости (сталь, твердые сплавы).

Пасты могут использовать натуральный (А) и синтетический алмазный порошок (АС). Полировальные пасты на основе синтетического алмаза отличаются более равномерной структурой, они более доступны по цене.

• Эльборовые пасты для полирования – такие полироли изготавливаются на основе кубического нитрида бора. Данный материал еще называют борозоном или эльбором.

Эльбор немного уступает алмазу в прочности. Но полировальную пасту на основе эльбора можно применять в более широком диапазоне скоростных режимов полирования.

Полировальная паста из эльбора подходит для обработки сталей и твердых сплавов. Шероховатость при полировке эльбором зависит от тонкости помола кубического нитрида бора.

• Полировальные пасты ГОИ – данный полироль появился в 30-х годах ХХ столетия. Полировальная паста ГОИ разработана Государственным оптическим институтом СССР. Основу полироля составляет трехвалентный оксид хрома.

Помимо оксида хрома в пасту ГОИ входят следующие компоненты: силикагель, стеарин, керосин, олеиновая кислота, расщепленный жир, двуокись соды.

В отличии от предыдущих полировальных паст ГОИ является универсальным средством. Паста ГОИ подходит для всех типов сталей, драгоценных металлов, стекла, камня и многих других материалов.

Разновидности полировальных паст ГОИ

Пасты ГОИ различаются между собой степенью абразивного воздействия. Промышленность предлагает 4 типа пасты ГОИ:

• 4
• 3
• 2
• 1

Полировальная паста ГОИ №4 обладает наиболее крупным зерном. Паста №1 имеет тончайший помол абразивного зерна.

• Паста ГОИ 4 – абразив имеет зернистость от 40 до 18 (мкм). Такая паста является переходной между тонким шлифованием и грубым первичным полированием.

Полировальная паста №4 используется для удаления видимых царапин, которые обычно остаются после чистового шлифования. Результатом полировки пастой ГОИ №4 является матовая поверхность без видимых глазу царапин.

• Паста ГОИ 3 – зернистость абразива уменьшена до 17-8 (мкм). Полирование такой пастой позволяет добиться получения глянцевой поверхности с зеркальным эффектом.
• Паста ГОИ 2 – в полироле используется зерно размером 7-1 (мкм). Применение такой пасты позволяет заметно улучшить зеркальный блеск.

Полировальную пасту ГОИ можно узнать по насыщенному темно-зеленому оттенку.

• Паста ГОИ 1 – размер зерна составляет 0,3-0,1 (мкм). Это паста для финишной высокоскоростной полировки, которая позволяет добиться эталонной зеркальной поверхности.

Полировальная паста ГОИ №1 имеет характерный черно-зеленый оттенок.