Болне тачке полирања буђи
Свако ко је радио у индустрији калупа више од деценије зна да, иако полирање делује једноставно, заправо је прилично сложено. Многи произвођачи калупа сматрају да је процес полирања најпроблематичнији – одузима много времена, резултати су недоследни и у великој мери зависи од искуства техничара. Ово је посебно тачно сада, са све већом разноликошћу материјала за калупе, од традиционалног челика P20 до високотврдог S136, па чак и цементираног карбида и керамичких материјала. Традиционални материјали и процеси полирања често не успевају. Руководилац радионице за полирање у фабрици прецизних калупа у Шенжену ми је рекао: „Раније смо користили бор карбид и дијамантски прах, што је добро функционисало, али је цена била превисока; многе мале фабрике једноставно нису могле да га приуште. Обичан корунд прах је склон огреботинама, а понекад, након полирања, под одређеним условима осветљења, и даље остају мутни трагови.“
„Изузетне особине“ белог фузираног микро-праха алуминијума
РазлогБели растопљени алуминијумски микро-прахТолико добро се показује у полирању калупа одређено је његовим „генетским саставом“. Његова главна компонента је α-алуминијум оксид, са чистоћом преко 99%. Шта значи ова чистоћа? То значи мање нечистоћа, што смањује вероватноћу да ће изазвати случајне огреботине током процеса полирања. То је као брушење дрвета финим брусним папиром; ако брусни папир садржи неколико крупних зрна, површина ће бити оштећена. Још једна предност високе чистоће је уједначена тврдоћа. Бели фузирани алуминијум има Мосову тврдоћу од 9,0, одмах иза дијаманта и силицијум карбида, али његова предност лежи у конзистентности његове тврдоће. Они који се баве полирањем разумеју да ако абразивне честице имају неуједначену тврдоћу, мекше честице се прво троше, а тврђе честице штрче, лако изазивајући огреботине. Микро-прах белог фузираног алуминијума се у том погледу понаша прилично „уједначено“.
Домишљатост морфологије честица
Прошле године сам посетио фабрику за производњу микропраха од белог фузионог алуминијума у Ђангсуу, а технички менаџер ми је показао упоредну слику под електронским микроскопом: „Види, ово јеБели растопљени алуминијумски микро-прах производимо; честице су углавном хексагоналне или скоро сферне, а ивице су посебно обрађене да би постале заобљене. Обичан смеђи микро-прах од растопљеног алуминијума, с друге стране, има неправилне облике и оштре ивице.“ Ова разлика је кључна код полирања калупа. Иако оштре ивице пружају снажну моћ сечења, склоне су изазивању огреботина; заобљене честице, с друге стране, делују више као „ваљање и брушење“ него „сечење“, што их чини посебно погодним за полирање калупа којима је потребна изузетно висока завршна обрада површине. Предности заобљених честица су још израженије приликом полирања тешко доступних подручја као што су закривљене површине и унутрашњи углови.
Уметност контроле величине честица
Микро-прах белог корунда постиже изузетно фини ниво контроле величине честица. Традиционални абразиви за полирање се често описују као „2000 mesh“ или „3000 mesh“, али у стварности, расподела величине честица може се кретати од 1500 mesh до 3500 mesh. Међутим, висококвалитетни микро-прах белог корунда може постићи уску расподелу величине честица. На пример, производ означен са W7 (еквивалентно 2500 mesh) имаће преко 95% својих честица у опсегу W6,5-W7,5.
Колико је важна уска расподела величине честица за полирање калупа? Замислите да просејавате пиринач кроз сито; ако су зрна пиринча уједначене величине, процес просејавања је гладак; ако су различитих величина, мања зрна ће зачепити рупе сита. Исти принцип важи и за полирање. Микро-прах са уједначеном величином честица обезбеђује конзистентно сечење током процеса полирања, спречавајући ситуације у којима су нека подручја превише полирана, док су друга недовољно полирана.
Перформансе у практичним применама
Компанија у Гуангџоуу која производи калупе за козметичку амбалажу раније је захтевала 35 сати за полирање сета врхунских калупа за кармин. Након преласка на бели корунд микро-прах, време је смањено на 22 сата. Њихов техничар за полирање ми је рекао: „Раније смо морали бити изузетно пажљиви током завршних фаза полирања; чак и мала грешка могла је довести до прекомерног полирања или огреботина. Сада, са белим корунд микро-прахом, процес полирања је лакше контролисати, посебно у завршним фазама, где је довољно неколико пролаза светлости да се постигне сјај као огледало.“
У области полирања калупа за мобилне телефоне, предностибели корунд микро-прахсу још израженији. Кућишта мобилних телефона захтевају изузетно високу завршну обраду површине, понекад чак и испод Ra 0,01 микрометара. Фабрика у Донггуану, специјализована за калупе за метална кућишта мобилних телефона, спровела је упоредни тест: приликом полирања калупа од легуре алуминијума, коришћење белог корундског микро-праха резултирало је смањењем храпавости површине за 20% у поређењу са традиционалним материјалима за полирање, а истовремено је време полирања смањено за 15%. Примене полирања специјалних материјала за калупе
Са напретком материјала за калупе, материјали високе тврдоће и отпорности на хабање постају све чешћи, што представља нове изазове за полирање. На пример, традиционални материјали за полирање су често неефикасни када се користе на материјалима попут прашкастог брзорезног челика и цементираног карбида. Фабрика калупа у Шангају наишла је на потешкоће приликом обраде калупа за штанцање од цементираног карбида; тврдоћа калупа је достигла преко HRC70, а обични материјали за полирање били су готово неефикасни. Касније су покушали да користе микро-прах белог корунда са посебном пастом за полирање, а резултати су били изненађујуће добри. Њихов технички директор је рекао: „Микро-прах белог корунда има довољну тврдоћу и одговарајућа својства самооштрења. Током процеса полирања, нове сечива су стално изложена, одржавајући ефикасност полирања.“
Економске користи
Многи власници фабрика калупа су у почетку били забринути због високих трошковабели корундмикро-прах, али пажљивији поглед открива да су укупне користи супериорне. Власник фабрике калупа у Тајџоу, Џеђанг, израчунао ми је трошкове: првобитно је полирање сета пластичних калупа средње величине коштало око 800 јуана за рад и материјал, трајало је 8 сати; након употребе белог корунд микро-праха, иако су трошкови материјала повећани за 100 јуана, време је смањено на 5 сати, а трошкови рада су смањени за више од 200 јуана, што је резултирало укупним смањењем трошкова од више од 100 јуана. Штавише, квалитет површине је био стабилнији, а жалбе купаца су се смањиле.
Још важније, продужава век трајања калупа. Правилан процес полирања може елиминисати микроскопске пукотине на површини калупа и смањити концентрацију напона. Подаци показују да калупи пажљиво полирани микро-прахом белог корунда имају просечно продужење века трајања од 15%-20%. Ово је од огромне вредности за калупе који коштају десетине или чак стотине хиљада јуана.
Савети за употребу и мере предострожности
Иако бели корунд микро-прах има одличне перформансе, његова употреба захтева специфичне технике. Мајстор занатлија из професионалне компаније за полирање у Ћингдаоу поделио је своје искуство:
Кључна је постепена употреба. Не би требало да користите исту величину гранулације и за грубо и за фино полирање; требало би да постепено настављате у редоследу „грубо-средње-фино“. На пример, можете почети са W40, постепено прећи на W10 и на крају користити W3.5 или финији микро-прах за фино полирање. Избор носача је важан. Микро-прах белог корунда треба користити са одговарајућом пастом за полирање или течним носачем. Носачи на бази уља су погодни за полирање челика, док су носачи на бази воде погоднији за обојене метале. Носач не само да обезбеђује суспензију и подмазивање, већ и уклања уклоњене остатке.
Притисак и брзина морају бити усклађени. Већи притисак полирања није увек бољи; прекомерни притисак може проузроковати да се микрочестице уграђују у површину радног предмета. Генерално, што је величина честица мања, то је притисак нижи, а брзина се може одговарајуће повећати. Процес чишћења се не сме занемарити. Сваки пут када се промени величина честица, површина калупа и алати за полирање морају се темељно очистити како би се спречило мешање крупних честица у следећи процес. Искусни техничари ће користити лупу да провере чистоћу након сваког процеса.
Трендови развоја индустрије
На основу запажања са изложби и техничких размена последњих година, појављује се неколико трендова у примени микро-праха белог алуминијума у полирању калупа: Прилагођавање постаје све чешће. Многи произвођачи микро-прахова почињу да нуде „услуге по мери“, пружајући специфичне односе величине честица микро-праха белог алуминијума на основу фактора као што су материјал калупа, опрема за полирање и захтеви за завршну обраду површине. Неки су чак развили специјализоване формуле за различите врсте челика.
Композитни производи добијају на популарности. Почињу да се појављују производи за полирање који комбинују бели алуминијум са другим материјалима, као што субели алуминијумкомбиновано са церијум оксидом, уравнотежујући силу сечења и завршну обраду површине; и комбиновано са дијамантским микро-прахом за грубо полирање ултра-тврдих материјала. Еколошки прихватљиви производи постају нова жаришта. Са све већим захтевима заштите животне средине, производи од белог алуминијумског микро-праха који не садрже тешке метале, имају мало прашине и лако се рециклирају добијају све већу пажњу. Неки произвођачи су развили системе за полирање растворљиве у води како би смањили употребу органских растварача.