Was ist Metallpolieren? Ungewöhnliche Metalle und Anwendungen

„Polieren verbessert nicht nur das Aussehen von Metallteilen; Es schützt das Teil im Laufe der Zeit und ermöglicht eine bessere Leistung. „

Die Oberflächenveredelung ist für die Haltbarkeit und den Dauerbetrieb von Metallteilen von entscheidender Bedeutung. Die raue Oberfläche kann Verunreinigungen anziehen, die zu Korrosion führen und die Oberfläche erodieren.  Polieren von Metall gehört zu den effektivsten Poliertechniken um eine glänzende, spiegelnde und fehlerfreie Oberfläche zu erzielen. Daher wird es häufig in der Automobil-, Architektur-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in verschiedenen anderen industriellen Anwendungen eingesetzt.

Dieser Artikel untersucht das Oberflächenpolieren verschiedener Metalle sowie das Metall selbst. Polierprozess, seine Vor- und Nachteile sowie Anwendungsbeispiele.

Was ist Metallpolieren?

Es handelt sich um eine Oberflächenbearbeitungsmethode, bei der verschiedene Schleifmittel (von grob bis fein) verwendet werden, um eine glänzende und reflektierende Oberfläche zu erzeugen. Der Hauptzweck des Metallpolierens besteht darin, die durch den Herstellungsprozess entstandenen Oberflächenfehler zu entfernen. Daher werden Schleifmittel mit unterschiedlichen Korngrößen (von groß bis klein) nacheinander auf die Metalloberfläche aufgetragen. Währenddessen sorgt der abschließende Poliervorgang dafür, dass die Oberfläche reflektiert.

Darüber hinaus können viele Metalle mit der richtigen Polierpaste oberflächenpoliert werden;

• Edelstahl
• Aluminium
• Titan
• Kupfer 
• Messing

Das Poliereffekte auf diesen Metallen erhöhen deren Korrosionsbeständigkeit, Haltbarkeit, Leistung und Ästhetik. 

Der Metallpolierprozess

1. Reinigung von Metalloberflächen

Der erste Schritt ist die Oberflächenreinigung. Der Untergrund wird gründlich mit reinem Wasser oder manchmal auch mit Säure gereinigt, um Schmutz, Öle und andere Verunreinigungen zu entfernen. Obwohl die Reinigung nicht wichtig zu sein scheint, hat sie großen Einfluss auf den gleichmäßigen Glanz und die Gesamtqualität des Endergebnisses. Darüber hinaus hilft eine saubere Oberfläche auch bei der Entscheidung, welches Schleifmittel oder welche Körnung benötigt wird, um die gewünschte Glätte zu erzielen.

2. Oberflächenschleifen

Nach der Reinigung wird die Oberfläche geschliffen, um erhebliche Oberflächenfehler wie tiefe Kratzer, Vertiefungen, Bearbeitungsspuren und anhaftende Späne schnell zu entfernen. Typischerweise werden Schleifscheiben zum Schleifen von Metalloberflächen verwendet. Die Schleifkörner der Scheibe schneiden die kleineren Materialien heraus und bereiten die Oberfläche für nachfolgende Bearbeitungen vor. 

3. Oberflächenglättung

Anschließend werden feinere Schleifmittel aufgetragen, um die Rauheit der geschliffenen Oberfläche weiter zu reduzieren. Zum Beispiel Schleifpapier mit der Körnung 180–220, feinere Räder oder Pads. Diese feinen Schleifmittel zerkleinern das von der groben Schleifscheibe erzeugte Spitzenmaterial weiter. Dieser Schritt reduziert die Unregelmäßigkeiten und alle kleineren Defekte der Oberfläche und schafft die Grundlage für die Hochglanzveredelung.

4. Polieren

Das Polieren folgt auf die Schleif- und Glättungsschritte und umfasst weiche Materialien in Kombination mit akzeptablen Schleifmitteln, um die Metalloberfläche zu polieren. Typischerweise wird hierfür eine Schwabbelscheibe mit wunderbarer Körnung verwendet

Oberflächenpolieren. Beispielsweise wird Tripoli (braunes Rouge) für den ersten Schnitt und grünes Rouge für die Endpolitur verwendet. 

Daher sind Puffer und Schwabbelscheiben zwei wertvolle Werkzeuge zum Polieren von Metall. Abhängig von den Anforderungen oder der Größe des Metallsubstrats können sie manuell oder automatisch erfolgen.

5. Endreinigung

Der letzte Schritt besteht darin, das polierte Metall zu reinigen, um alle beim Polieren verbliebenen Polierpasten und Ablagerungen zu entfernen. Normalerweise erfolgt dies durch Abwischen des Metalls mit einem sauberen, weichen Tuch und der Verwendung einer milden Reinigungslösung, die nicht mit dem Metall reagiert.

Welche Metalle können poliert werden?

Verschiedene Metalle und Legierungen können mit geeigneten Metallpoliermitteln poliert werden. Polierwirkung und -qualität können jedoch je nach den mechanischen Eigenschaften eines bestimmten Metalls oder einer bestimmten Legierung variieren. Beispielsweise zeigt Metall mit geringerer Härte bessere Ergebnisse.

Die zum Oberflächenpolieren geeigneten Metalle sind Stahl, Aluminium, Nickel, Kupfer, Titan, Silber, Platin usw. Lassen Sie uns einige davon kurz erläutern.

1. Polieren von Edelstahl

Polierte Edelstahlteile

Edelstahlteile und -produkte können durch Metallpolieren glänzende, matte, reflektierende oder spiegelnde Oberflächen erzielen. Dies ist die beste Möglichkeit, die Lebensdauer von Teilen zu verlängern, da das Polieren von Edelstahl die Korrosionsbeständigkeit erheblich verringert.

Alle anderen Schritte sind ähnlich (Reinigen, Schleifen und Glätten), mit Ausnahme einiger besonderer Überlegungen beim Poliervorgang. Für das Polieren kann es erforderlich sein, dass die Feinkörner eine Körnung von bis zu 2000 haben.

Anwendungsbeispiele;

• Schlankes und modernes Erscheinungsbild für Küchenutensilien
• Hochglanzlackierung für Automobilstahlkomponenten wie Auspuffendrohre oder Kühlergrills
• Medizinische Einrichtungen wie Skalpelle, Pinzetten und andere chirurgische Instrumente
• Tanks, Rohrleitungen und große Kochgefäße für die Lebensmittelverarbeitung

2. Polieren von Aluminium

Hochglanzpolieren des Aluminiumteils

Aufgrund der Porosität von Aluminium besteht im Laufe der Zeit die Gefahr eines schnellen Oberflächenverschleißes und einer Verschlechterung. Durch Polieren kann dieses Problem effektiv gelöst werden. Durch das Polieren des Aluminiums kann eine spiegelähnliche Oberfläche mit einem Oberflächenrauheitswert (Ra) von nur 0.8 μm erzeugt werden.

Folglich sind Blue Rouge und Tripoli die beiden besten Poliermittel für Aluminium. Sie werden in der feineren Form mit einem typischen Kornzahlbereich von 600 bis 800, je nach Anforderung auch bis 1500, eingesetzt.

Einige Anwendungen des Aluminiumpolierens sind:

• Automobilkomponenten wie Felgen, Stoßstangen und Verkleidungen.
• Schiffszubehör wie Mastköpfe, Reling und Rümpfe.
• Architektonische Merkmale, einschließlich Türgriffe, Rahmen und Geländer. 

3. Polieren von Kupfer

Poliertes Kupferteil

Kupfer verliert durch Oxidation an der Luft seinen glänzenden Glanz. Daher ist das Polieren von Kupfer wichtig, um die ursprüngliche Ästhetik zu verbessern und im Laufe der Zeit beizubehalten. Da es sich um ein relativ weiches Metall handelt, reicht die Körnung des Schleifmittels von 360 bis 1200 Schleifpapier.

Als nächstes sind die Kupfercreme von Brasso und Wright zwei wichtige Metallpoliermittel für Kupfer. In der Zwischenzeit können Sie das Kupfer auch zu Hause mit Zitronensaft und Backpulver polieren. 

Anwendungsbeispiele;

• Dekorationsgegenstände wie Kupfervasen, Kerzenhalter und Teller
• Sanitärarmaturen und architektonische Gegenstände
• Schmuck
• Komponenten medizinischer Instrumente

4. Polieren von Titan

Poliertes Titan

Neben dem Aussehen, Titan polieren Verbessert die Korrosionsbeständigkeit, Sterilisation und Oberflächenreibung. Zum Polieren von Titan werden Schleifmittel in immer feineren Körnungen verwendet. Die Körnung des Schleifmittels variiert je nach Oberflächenbeschaffenheit und gewünschtem Ra-Wert zwischen 200 und 2000.

Einige Anwendungsbeispiele für das Polieren von Titan sind:

• Polieren von Flugzeugturbinenschaufeln, Triebwerksteilen und Strukturelementen aus Titan.
• Medizinische Implantate wie Kniegelenkersatz. 
• Automobilkomponenten wie Pleuel und Ventile
• Schmuck und Uhren

Vorteile des Metallpolierens

• Durch das Oberflächenpolieren von Metallteilen entsteht eine glänzende, spiegelähnliche Oberfläche, die den optischen Eindruck deutlich steigert.
• Eine polierte Oberfläche sorgt für Beständigkeit gegen Rost und Korrosion.
• Polierteile sind einfacher zu reinigen und zu warten. Darüber hinaus ist es weniger wahrscheinlich, dass sie Schmutz, Dreck und Bakterien beherbergen. Dies ist ein erheblicher Vorteil für medizinische und lebensmittelverarbeitende Anwendungen.
• Es minimiert die Oberflächenverschlechterung und erhöht die Haltbarkeit von Teilen und Produkten.
• Durch Polieren können mikroskopische Rauheiten geglättet und die Oberflächenreibung verringert werden. Dies ist bei Teilen, die sich gegeneinander bewegen oder gleiten, von Vorteil.
• Die Poliermethode ist eine solide Grundlage für weitere Oberflächenbehandlungen wie Lackieren oder Beschichten.

Nachteile des Metallpolierens

• Bei komplexen Teilen und Komponenten ist der Prozess zeitaufwändig.
• Das Polieren komplizierter Metallteile, wie z. B. komplexer Maschinenkomponenten, kann sehr zeitaufwändig sein und sich auf die Produktionszeitpläne auswirken.
• Aufgrund wiederholter Oberflächenbehandlungen mit Schleifmitteln unterschiedlicher Größe kann das Polieren teurer sein als ein anderer Endbearbeitungsprozess.
• Um ein gleichmäßiges Metallpolieren zu erreichen, ist ein erfahrener Fachmann für die Projektabwicklung erforderlich.
• Durch die Verwendung ungeeigneter Metallpoliermittel können Mikrokratzer entstehen.

Anwendungen des Metallpolierens 

Das Polieren von Metallen ist in verschiedenen Branchen von entscheidender Bedeutung, von der Luft- und Raumfahrt bis hin zum Werkzeugbau und der Metallverarbeitung.z.B. Polieren. Beim Polieren entsteht durch die Entfernung von Unvollkommenheiten ein glattes, reflektierendes Finish. Darüber hinaus ist dieses Verfahren unverzichtbar, wenn Sauberkeit, Präzision und Optik im Vordergrund stehen.

Tabelle: Anwendungen zum Metallpolieren 

Oberflächenpolierdienste für Metallteile bei Boda

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Fazit

Das Polieren von Metall- und Legierungskomponenten sorgt nicht nur für ein auffälliges Erscheinungsbild, es ist auch für die Funktionalität bei Anwendungen, die eine reibungsarme Oberfläche und hervorragende Glätte erfordern, von entscheidender Bedeutung. Daher, Polieren von Metall wird in diversen industriellen Konsumgütern eingesetzt. Das angegebene Ergebnis ist ohne die richtige Polierpaste und Schleifkorngröße nicht möglich.

Insgesamt kann das Oberflächenpolieren eine wirksame Endbearbeitungsstrategie für alle Metalle oder komplizierten Formen sein, wenn eine spiegelähnliche Oberfläche mit einem Rauheitswert (Ra) von nur 1 μm erforderlich ist. 

Häufig gestellte Fragen

Welche Art von Oberfläche entsteht durch Metallpolieren?

Durch das Polieren von Metall entsteht eine glatte, reflektierende, spiegelähnliche Oberfläche auf Metalloberflächen.

Kann ich jedes Metall oder jede Legierung polieren?

Nahezu alle Metalle und Legierungen können poliert werden, die Techniken und Ergebnisse variieren jedoch je nach Härte, Flexibilität und gewünschtem Finish des Metalls. 

Was ist die niedrigste erreichbare Rauheit (Ra) beim Metallpolieren?

Die niedrigste erreichbare Rauheit (Ra) beim Metallpolieren kann bei einer ultraglatten Oberfläche weniger als 1 µm betragen. 

Sind metallpolierte Teile langlebig?

Polierte Metallteile sind bei regelmäßiger Wartung im Allgemeinen langlebiger, da das Polieren die Korrosionsbeständigkeit erhöht und Oberflächenfehler reduziert, die zu vorzeitigem Verschleiß oder Ausfall führen können.