Was ist das Polieren von Spritzgussformen?

Das Polieren von Spritzgießwerkzeugen verbessert die Oberflächenbeschaffenheit von Formteilen, die für die Erreichung ästhetischer und funktionaler Standards in Branchen wie der Automobil-, Elektronik- und Gesundheitsbranche unerlässlich ist.

Obwohl die Grundlagen des Polierens von Spritzgussformen klar sind, sind die Beherrschung der Techniken und das Verständnis der Materialanforderungen entscheidend für die Optimierung der Produktionsqualität. Erfahren Sie mehr darüber, wie verschiedene Poliermethoden Ihre Produktionsergebnisse verbessern können.

Was ist das Prinzip und die Klassifizierung des Polierens von Formen?

Das Polieren von Formen ist für den Herstellungsprozess unerlässlich, da es die Oberfläche und die Genauigkeit der in verschiedenen Branchen verwendeten Formen verbessert.

Das Prinzip des Polierens von Formen

Beim Polieren von Formen geht es darum, die rauen und erhabenen Teile der Formoberfläche durch Schleifen und Reiben zu glätten. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten: mechanisches Polieren und chemisches Polieren.

Beim mechanischen Polieren werden Maschinen zum Schleifen und Polieren verwendet, z. B. Schleifscheiben, Polierpasten und Schleifmaschinen. Beim chemischen Polieren werden Chemikalien auf die Oberfläche der Form aufgetragen, um Rost und Schmutz zu beseitigen und sie zum Glänzen zu bringen.

Klassifizierung des Polierens von Formen

• Mechanisches Polieren: Dazu gehören das manuelle Polieren und das Polieren mit mechanischen Geräten. Manuelles Polieren verlangt vom Bediener bestimmte Fertigkeiten und Erfahrung, während mechanische Poliergeräte Effizienz und Gleichmäßigkeit verbessern können.

• Chemisches Polieren: Zum Polieren der Form werden Chemikalien auf deren Oberfläche aufgebracht. Sie reagieren mit der Oberfläche, entfernen Oxide und Schmutz und erzeugen so eine polierte Formoberfläche.

• Elektrolytisches Polieren: Das elektrolytische Polieren¹ glättet eine Werkstoffoberfläche durch selektives Auflösen kleinster Erhebungen. Das Verfahren lässt sich in Makro- und Mikroglättung unterteilen. Bei der Makroglättung diffundieren die Auflösungsprodukte in den Elektrolyten; dadurch sinkt die geometrische Rauheit der Werkstoffoberfläche bei Ra > 1 μm. Bei der Mikroglättung erhöht die anodische Polarisation den Oberflächenglanz bei Ra < 1 μm.

• **Strömungspolieren:**Beim Strömungspolieren wird die Oberfläche eines Werkstücks durch eine schnell strömende Flüssigkeit mit Schleifpartikeln gespült, um eine Polierwirkung zu erzielen. Gängige Verfahren sind abrasives Strahlen, Flüssigkeitsstrahlbearbeitung und hydrodynamisches Schleifen.

• Magnetpolieren: Beim Magnetpolieren bilden magnetische Schleifmittel unter Einwirkung eines Magnetfelds Schleifbürsten, die das Werkstück bearbeiten.

• **Ultraschallpolieren²:** Das Werkstück wird in eine Schleifmittellösung gelegt und einem Ultraschallfeld ausgesetzt. Durch die Ultraschallschwingungen bearbeitet und poliert das Schleifmittel die Werkstückoberfläche.

• Grobpolieren: Mit einer groben Schleifscheibe oder Polierpaste werden größere Unebenheiten und Kratzer von der Formoberfläche entfernt.

• **Mittlere Polierstufe:**Polieren Sie die Werkzeugoberfläche mit einer Schleifscheibe mittlerer Körnung oder einer Polierpaste und glätten Sie kleinere Fehlstellen. Dadurch verbessert sich die Oberflächenrauheit.

• **Feinpolieren:**Polieren mit einer feinen Schleifscheibe oder Polierpaste zur Verbesserung der Oberflächengüte und Präzision des Werkzeugs.

Wie ist der Prozessablauf beim Formenpolieren?

Das Polieren von Formen verbessert die Oberflächenbeschaffenheit von Formen, was für die Herstellung hochwertiger Endprodukte in Branchen wie der Automobil-, Elektronik- und Medizintechnik entscheidend ist.

Vorbereitung

Bevor Sie mit dem Polieren beginnen, müssen Sie die Form zunächst inspizieren und vorbereiten. Überprüfen Sie die Oberfläche der Form auf etwaige Schäden, Risse oder Beulen. Wenn es welche gibt, müssen Sie sie zuerst reparieren. Stellen Sie außerdem sicher, dass die Oberfläche der Form sauber und frei von Staub, Öl oder anderen Verunreinigungen ist.

Grobpolierverfahren

Unter Grobpolieren versteht man das Glätten der Rauheit der Formoberfläche bis zu einem gewissen Grad. Das Grobpolieren wird in der Regel mit einer Schleifscheibe oder einem Schleifband durchgeführt, um Unebenheiten und Vertiefungen auf der Formoberfläche zu entfernen. Bei diesem Verfahren müssen die Stärke und die Geschwindigkeit des Polierens kontrolliert werden, um eine übermäßige Abnutzung der Form zu vermeiden.

Zwischenpolieren

Nach dem Grobpolieren folgt das Zwischenpolieren³. Dabei wird die Formoberfläche weiter geglättet und verfeinert. Typische Werkzeuge für diesen Arbeitsschritt sind Schleifpapier, Schmirgelleinen und Poliermittel.

Bei der Zwischenpolitur müssen Sie darauf achten, dass Sie die Polierpaste gleichmäßig auftragen, damit Sie eine gleichmäßige Politur erhalten. Achten Sie außerdem darauf, dass Sie verschiedene Körnungen der Polierpaste verwenden und sich zu einer feineren Körnung vorarbeiten, um die Oberfläche der Form so glatt wie möglich zu bekommen.

Feinpolierverfahren

Die Feinpolitur ist der letzte, aber auch wichtigste Schritt beim Polieren einer Form. Beim Feinpolieren⁴ kommen hochpräzise Poliermittel wie Polierflüssigkeit, Polierpaste und Poliertuch zum Einsatz. Sie sorgen für eine noch bessere Oberflächengüte und höheren Glanz. Achten Sie dabei auf Polierrichtung und Anpressdruck, um auf der Formoberfläche ein optimales Ergebnis zu erzielen.

Polieren Inspektion

Führen Sie die Endkontrolle durch. Zu den üblichen Prüfmethoden gehören die Sichtprüfung, die Handprüfung und die Lichtprüfung. Mithilfe dieser Methoden können wir feststellen, ob die Oberflächenbeschaffenheit der Form den Anforderungen entspricht, und alle Bereiche, die den Anforderungen nicht entsprechen, ausbessern, um die Qualität der Form zu verbessern.

Abschließend erhält die polierte Form eine Rostschutzbehandlung⁵. Rostschutzmittel oder andere Verfahren schützen sie vor Rost und Korrosion.

Was sind die Vorteile des Polierens von Formen?

Das Polieren von Formen steigert die Qualität und Effizienz des Herstellungsprozesses, indem es glattere Oberflächen erzeugt und Fehler in den Formteilen reduziert.

Verbesserung der Oberflächenqualität von Formen

Durch das Polieren der Form können die Unebenheiten auf der Oberfläche der Form entfernt und die Rauheit und Form der Oberfläche angepasst werden, um die gewünschte Oberflächenqualität zu erreichen.

Bei Produkten, die eine hochpräzise Bearbeitung erfordern, wirkt sich die Qualität der Formoberfläche unmittelbar auf die Präzision und Qualität des Produkts aus. Durch das Polieren lassen sich Oberflächengüte⁶, Ebenheit und Glanz der Form deutlich verbessern und damit die Teilequalität sicherstellen.

Verlängern Sie die Nutzungsdauer der Form

Mold in den Produktionsprozess, oft mit dem Metall Material harten Kontakt, leicht zu beschädigen. Und die Rauheit der Oberfläche der Form ist leicht zu verursachen Risse und Schäden an der Beschichtung, die sich auf die Lebensdauer der Form. Durch Polieren Behandlung, kann es die Reibung zu reduzieren und erhöhen die Lebensdauer der Form.

Bei der Verwendung der Form entstehen auf der Oberfläche der Form durch Abnutzung Grübchen oder Kratzer, die die Fertigungsqualität des Produkts beeinträchtigen.

Das Polieren von Formen kann die Oberfläche der Form glätten, Oberflächenrisse und Ermüdungsdefekte beseitigen und die Oberflächenzähigkeit verbessern, wodurch die Verschleißfestigkeit der Form erhöht und die Lebensdauer der Form verlängert wird.

Durch das Polieren werden Oxidschicht und Rost von der Formoberfläche entfernt, wodurch Oxidation und Korrosion langsamer fortschreiten. Die polierte Oberfläche bleibt zugleich glatt und sauber und verhindert das Eindringen korrosiver Medien. Dies verbessert die Korrosionsbeständigkeit⁷ der Form und verlängert ihre Standzeit.

Verbessern Sie die Produktästhetik

Einige Formprodukte, etwa Haushaltswaren und Elektronikprodukte, stellen hohe Ansprüche an die Optik. Durch den Polierprozess⁸ erhält die Form eine glatte Oberfläche mit hoher Güte und gutem Glanz, was die visuelle Wirkung und die Gesamtästhetik des Produkts verbessert.

Die Form ist ein wichtiger Faktor bei der Herstellung von Produkten, und die Qualität der Form hat Einfluss darauf, wie gut die Produkte aussehen und passen. Wenn die Form rau ist, hinterlässt sie Abdrücke und Beulen auf dem Material, und das Material sieht nicht so gut aus oder passt nicht so gut. Durch Polieren wird die Form glatt und flach, so dass sie keine Spuren auf dem Material hinterlässt und das Material besser aussieht und passt.

Welche Faktoren beeinflussen die Polierbarkeit des Schimmelpilzerscheinungsbildes?

Die Polierbarkeit des Aussehens von Gussformen spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der Qualität und des ästhetischen Wertes von Gussprodukten, was sich auf Branchen von der Automobilindustrie bis zur Unterhaltungselektronik auswirkt.

Erscheinungsbild des Werkstücks Zustand

Bei der Bearbeitung kann die Oberflächenschicht des Materials durch Hitze, innere Spannungen oder andere Faktoren beschädigt werden. Wenn die Schnittparameter nicht korrekt sind, wird der Poliereffekt beeinträchtigt. Die Oberfläche nach dem Erodieren ist schwieriger zu schleifen als die Oberfläche nach der maschinellen Bearbeitung oder Wärmebehandlung, so dass das Erodieren durch Erodieren beendet werden sollte, bevor es beendet wird, sonst bildet die Oberfläche eine gehärtete dünne Schicht.

Wird das Werkzeug für die EDM-Feinbearbeitung⁹ falsch gewählt, kann die Wärmeeinflusszone bis zu 0,4 mm tief reichen. Die gehärtete dünne Schicht ist härter als der Grundwerkstoff und muss entfernt werden. Deshalb empfiehlt sich ein zusätzlicher Grobschliff als gute Grundlage für das anschließende Polieren.

Qualität von Stahl

Einfluss der unterschiedlichen Härte auf den Polierprozess Mit zunehmender Härte wird das Schleifen schwieriger, aber die Rauheit nach dem Polieren nimmt ab. Mit zunehmender Härte erhöht sich die zum Erreichen einer geringeren Rauheit erforderliche Polierzeit entsprechend. Gleichzeitig wird die Möglichkeit des Überpolierens durch die Erhöhung der Härte verringert.

Eine gute Polierqualität erfordert hochwertigen Stahl. Jegliche Einschlüsse oder Porosität im Stahl beeinträchtigen den Poliereffekt. Um eine gute Polierwirkung zu erzielen, muss das Werkstück zu Beginn der mechanischen Bearbeitung vorpoliert werden.

Wenn ein Werkstück hochglanzpoliert werden soll, müssen Sie einen Stahl wählen, der sich gut polieren lässt und der wärmebehandelt wurde. Andernfalls erzielen Sie nicht den gewünschten Effekt.

Poliertechnik

Da das Polieren meist von Hand erfolgt, ist das menschliche Können immer noch der wichtigste Faktor für die Qualität der Politur.

Oft wird angenommen, allein die Poliertechnik mache eine raue Oberfläche glatt. Tatsächlich muss eine gute Poliertechnik mit hochwertigem Stahl¹⁰ und dem richtigen Wärmebehandlungsverfahren kombiniert werden, um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erzielen. Umgekehrt entsteht selbst bei gutem Stahl keine Spiegeloberfläche, wenn die Poliertechnik mangelhaft ist. Nachfolgend finden Sie einige technische Hinweise zum Polieren von Formen.

• Ebenheit der Oberfläche: Die Oberfläche der Spritzgussform sollte eben und glatt sowie frei von Unebenheiten, Kratzern und anderen Fehlern sein. Dies lässt sich mit geeigneten Schleifwerkzeugen und -verfahren erreichen, beispielsweise mit Schleifpapier, Schleifscheiben und Läppmaschinen.

• **Maßgenauigkeit beibehalten¹¹:** Die Maßgenauigkeit der Spritzgussform ist für Größe und Form des hergestellten Produkts sehr wichtig. Beim Polieren muss sie erhalten bleiben, damit durch den Materialabtrag keine Maßabweichungen an der Form entstehen.

• **Verformung und Beschädigung vermeiden:**Beim Polieren von Spritzgießformen müssen Sie darauf achten, die Form nicht zu verformen oder zu beschädigen. Verwenden Sie beim Polieren den richtigen Druck und die richtige Geschwindigkeit, damit die Bearbeitung weder übermäßig noch ungleichmäßig erfolgt und die Form beschädigt.

• Reinigung und Rostschutz¹²: Nach dem Polieren müssen Spritzgussformen gereinigt und vor Rost geschützt werden, damit ihre Oberfläche glatt bleibt und sich ihre Standzeit verlängert. Die Reinigung kann mit speziellen Reinigungsmitteln und Werkzeugen erfolgen; für den Rostschutz eignen sich Rostschutzmittel oder eine dünne Schicht Rostschutzöl.

• Oberflächengüte: Die Oberfläche der Spritzgussform sollte eine bestimmte Güte aufweisen, um die Oberflächenqualität des Formteils sicherzustellen. Beim Polieren werden Schleifmittel mit unterschiedlicher Körnung eingesetzt, um Fehler und Rauheit der Formoberfläche schrittweise zu beseitigen, bis die gewünschte Güte erreicht ist.

• Oxidschicht entfernen: Beim Einsatz von Spritzgussformen kann sich eine Oxidschicht bilden. Sie beeinträchtigt die Oberflächenqualität und Standzeit der Form. Deshalb muss die Oxidschicht beim Polieren entfernt werden, damit die Form ordnungsgemäß funktioniert.

• **Kratzer und Fehlstellen entfernen:**Bei der Herstellung von Spritzgießwerkzeugen dürfen keine Kratzer oder Fehlstellen auf der Oberfläche verbleiben. Sie beeinträchtigen das Erscheinungsbild und die Funktion der Spritzgussteile.

Wenn du deine Form polierst, musst du sie genau betrachten und alle Kratzer und Unvollkommenheiten beseitigen. Man muss die richtigen Werkzeuge verwenden und es auf die richtige Weise tun, damit die Form glatt und perfekt wird.

Wie löst man die häufigen Probleme der Zerstörung beim Schimmelpilzpolieren?

Das Polieren von Formen ist in der Fertigung unerlässlich, da es hochwertige Oberflächen gewährleistet und die Lebensdauer von Formen in verschiedenen Branchen verlängert.

Übermäßiges Polieren

Das größte Problem, das wir bei unserem täglichen Polierprozess haben, ist das “Überpolieren”. Das heißt, je länger wir polieren, desto schlechter sieht die Form aus. Es gibt zwei Dinge, die passieren, wenn wir überpolieren: “Orangenhaut” und “Lochfraß”. Wir überpolieren, wenn wir mechanisch polieren.

Werkstückzerstörung “Orange Peel” Ursachen

Das raue Erscheinungsbild des Werkstücks wird als „Orangenhaut^“13 bezeichnet. Orangenhaut kann aus verschiedenen Gründen entstehen. Häufig ist die Formoberfläche überhitzt oder aufgekohlt. Weitere CNC-Lerninhalte finden Sie im öffentlichen WeChat-Kanal (CNC-Programmierung lernen). Die Hauptursachen für Orangenhaut sind ein zu hoher Polierdruck und eine zu lange Polierdauer.

Beispiel: Beim Polieren mit einer Polierscheibe kann die von der Polierscheibe erzeugte Wärme leicht “Orangenhaut” verursachen. Je härter der Stahl, desto höher ist der Polierdruck, dem er standhält; je weicher der Stahl, desto leichter entsteht durch übermäßiges Polieren “Orangenhaut”.

Maßnahmen zur Verringerung der “Orangenhaut” am Werkstück

Wenn die äußere Qualität nicht gut ist, erhöhen viele Leute den Druck beim Polieren und verlängern die Polierzeit, was die äußere Qualität oft verschlechtert.

Um das raue Aussehen zu beseitigen, schleifen Sie mit einer etwas gröberen Körnung als beim letzten Mal, als Sie Schleifpapier Nummer eins verwendet haben, und gehen Sie dann zu einer feineren Körnung über, wobei Sie weniger stark schleifen als zuvor.

Um Spannungen abzubauen, kühlen Sie die Klinge auf unter 25 °C ab. Beginnen Sie dann mit dem Schleifen mit der feinsten Körnung, bis Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind. Zum Schluss mit weniger Druck polieren.

Erscheinungsbild des Werkstücks “Pitting” als Ursache für die Formation

Beim Polieren von Stahl kann es zu Grübchen in der Oberfläche kommen. Diese Vertiefungen werden durch nichtmetallische Verunreinigungen im Stahl verursacht, in der Regel harte und spröde Oxide, die während des Poliervorgangs aus dem Stahl herausgelöst werden.

Die Hauptursachen für Lochfraß¹⁴ sind ein zu hoher Polierdruck, eine zu lange Polierdauer, unzureichend reiner Stahl und zu viele harte Einschlüsse im Stahl. Lochfraß kann außerdem durch Rost auf der Formoberfläche oder eine nicht vollständig entfernte Zunderschicht des Werkstoffs entstehen.

Maßnahmen zur Verminderung von Lochfraß an Werkstücken

Führen Sie einige Durchgänge mit der nächsten Körnung, die eine Stufe gröber ist als die vorherige, auf einem weichen, gut abgerichteten Ölstein durch, bevor Sie zum letzten Schleifschritt übergehen, bevor Sie mit dem Polieren fortfahren.

Wenn die Korngröße weniger als 1 mm beträgt, sollten Sie die weichsten Polierwerkzeuge verwenden. Tolerieren Sie die kürzestmögliche Polierzeit und den kleinstmöglichen Polieraufwand.

Qualitätskontrolle des Polierens von Formen

• Oberflächenbehandlung vor dem Polieren: Die Formoberfläche wird gereinigt, geschliffen und entzundert, damit sie sich vor dem Polieren in einem guten Zustand befindet.

• **Überwachung des Polierprozesses:**Zeit, Geschwindigkeit, Druck und Temperatur beim Polieren kontrollieren, um einen gleichmäßigen und stabilen Prozess sicherzustellen.

• **Oberflächenprüfung nach dem Polieren:**Betrachten Sie die Werkzeugoberfläche und ertasten Sie mit den Händen, ob Aussehen und Haptik stimmen.

• **Polierergebnis erfassen und analysieren:**Verfolgen und analysieren Sie die Wirkung der Bearbeitung, erkennen Sie Probleme und nehmen Sie bei Bedarf Anpassungen vor.

Schlussfolgerung

Das Polieren von Formen ist eine Methode, um sie glatter und präziser zu machen. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie z. B. das Abreiben mit einer Maschine, der Einsatz von Chemikalien oder die Verwendung von Strom. Je nachdem, wie rau die Form ist, kann man sie ein wenig, mittelstark oder stark polieren.

Das Polieren verbessert das Erscheinungsbild und die Standzeit der Form sowie die Optik der damit hergestellten Teile. Entscheidend sind der Zustand der Formoberfläche, die verwendete Werkstoffsorte, die Wärmebehandlung und das Polierverfahren. Mit gutem Stahl ¹⁵ und dem richtigen Vorgehen entsteht eine hochpräzise, langlebige Form, die große Stückzahlen optisch hochwertiger Teile fertigen kann. Einen umfassenden Überblick bietet unser vollständiger Leitfaden zum Spritzgießen.

1. Erfahren Sie mehr über das elektrolytische Polieren, ein besonderes Verfahren, das durch selektives Auflösen eine glatte Formoberfläche erzeugt. ↩

2. Entdecken Sie die Vorteile des Ultraschallpolierens, eines modernen Verfahrens, das die Oberflächengüte mithilfe von Ultraschallschwingungen verbessert. ↩

3. Kenntnisse über das Zwischenpolieren verbessern Ihre Fertigkeiten bei der Formbearbeitung und erhöhen die Produktqualität. ↩

4. Die Wahl geeigneter Werkzeuge für das Feinpolieren ermöglicht eine hervorragende Oberflächengüte und hohe Präzision Ihrer Formen. ↩

5. Kenntnisse über Rostschutzbehandlungen helfen, die Standzeit Ihrer Formen zu verlängern und ihre Qualität dauerhaft zu erhalten. ↩

6. Das Verständnis der Oberflächengüte kann Fertigungsprozesse und Produktergebnisse verbessern. ↩

7. Lernen Sie Verfahren zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit kennen, die eine längere Formenstandzeit und eine höhere Produktqualität ermöglichen. ↩

8. Das Verständnis des Polierprozesses ist entscheidend, um im Formenbau hochwertige Oberflächen zu erzielen und die Produktästhetik zu verbessern. ↩

9. Die EDM-Feinbearbeitung spielt bei der Vorbereitung der Form eine wichtige Rolle und beeinflusst die gesamte Polierqualität sowie das Erscheinungsbild des Endprodukts. ↩

10. Hochwertiger Stahl ist für wirksames Polieren unerlässlich und gewährleistet bei der Formenherstellung Langlebigkeit und eine hervorragende Oberflächengüte. ↩

11. Das Verständnis der Maßgenauigkeit ist für die Herstellung hochwertiger Formteile entscheidend. Über diesen Link erfahren Sie mehr über ihre Bedeutung. ↩

12. Ein wirksamer Rostschutz verlängert die Standzeit von Spritzgussformen. Lernen Sie bewährte Verfahren und Techniken kennen, mit denen Ihre Formen in einwandfreiem Zustand bleiben. ↩

13. Erfahren Sie, wodurch Orangenhaut entsteht und wie sie sich vermeiden lässt, um die Oberflächenqualität von Formteilen zu verbessern. Dieses Wissen ist für die Formenwartung unverzichtbar. ↩

14. Wer die Ursachen von Lochfraß kennt, kann typische Fehler beim Polieren vermeiden und bessere Ergebnisse erzielen. ↩

15. Erfahren Sie, welche Stahlsorten häufig für Spritzgussformen verwendet werden. Dazu zählen P20-, H13- und S7-Stähle. ↩

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