Obróbka powierzchni jest niezwykle ważnym czynnikiem w przygotowywaniu narzędzi i części maszyn. Od właściwego jej przebiegu zależy wydajność mechaniczna produktu i obniżenie niepotrzebnych strat materiałowych. Istnieją różne metody obróbki. Wśród najbardziej popularnych, a zarazem stwarzających najbardziej korzystne efekty pracy jest tzw. obróbka wibrościerna. Sprawdźmy, jak przebiega i jaki ma wpływ na powierzchnię.
Dlaczego stosuje się obróbkę powierzchni?
Celem obróbki powierzchni jest zwiększenie właściwości mechanicznych przedmiotu, które przełożą się na większy stopień wytrzymałości i odporności na ścieranie oraz działanie niekorzystnych czynników, jak np. wilgoć lub zbyt wysokie temperatury. Obróbka zabezpiecza powierzchnię przed możliwością wystąpienia procesów erozyjnych, niszczących trwałość jej struktury. Procesy obróbkowe mają również za zadanie pozbycie się ostrych krawędzi, dokładne zeszlifowanie powierzchni i całkowite oczyszczenie jej z olejów, smarów i innych niewidocznych zanieczyszczeń.
Cele obróbki wibrościernej
Obróbka wibrościerna jest procesem wykończeniowym, którego zadaniem jest doprowadzenie powierzchni przedmiotu do najbardziej optymalnej postaci, usunięcia naddatku materiału i zadziorów, wygładzenia powierzchni i krawędzi oraz dokładnego jej wyczyszczenia. Głównym zadaniem jest usunięcie chropowatości powierzchni i uzyskanie efektu gładkości.
Przebieg procesu
Obróbka wibrościerna przeprowadzana jest w tzw. tumblerach, zwanych inaczej wygładzarkami. Zazwyczaj są to zbiorniki o pojemności 25 dm3, posiadające napęd silnikowy. W czasze urządzenia umieszcza się przedmioty, które mają zostać poddane obróbce, a także ścierniwo, którymi mogą być kształtki ceramiczne lub kształtki żywiczne. Urządzenie zostaje poddane ruchowi wibracyjnemu, który powoduje ocieranie ścierniwa o powierzchnię obrabianego produktu, a tym samym jej ścieranie i szlifowanie, a także czyszczenie. Od rodzaju ścierniwa zależy, jaki dokładnie efekt osiągnie praca wibrościerna. Do procesu tego używa się także płynów, które usprawniają proces ścierania. Uzyskanie pożądanego efektu umożliwia zastosowanie wysokich częstotliwości pracy maszyny.
Środki technologiczne
Kształtki ceramiczne
Właściwości kształtek ceramicznych determinują efekt obrabianego przedmiotu w postaci wygładzonej powierzchni, zaokrąglonych kantów i uzyskania efektu wstępnego polerowania. Idealnie nadają się one do gratowania, czyli prac mających na celu usunięcie wszelkich zadzior i ostrych pozostałości materiału. Im większy kształtki ceramiczne posiadają rozmiar, a także masę, tym wyższa wydajność procesu. Istnieje również możliwość stosowania ścierniwa w różnych kształtach, np. piramidek, stożków i wzorów bardziej opływowych.
Kształtki żywiczne
O ile ścierniwo ceramiczne służy wstępnej polerce, kształtki żywiczne przeznaczone jest do pogłębienia tego procesu. Dają one efekt całkowitego wygładzenia powierzchni i uzyskania struktury błyszczącej. Charakteryzują się stosunkową niską siłą tarcia. Właśnie ta właściwość przekłada się na możliwość uzyskania bardziej gładkiego efektu. Przeznaczone są one do pracy z metalami kolorowymi, ich stopami, tworzywami sztucznymi i metalami lekkimi.