ステンレス部品は研磨が必要とよく言われます。なぜステンレス鋼を磨く必要があるのですか？ステンレス鋼の研磨技術には、機械研磨、化学研磨、電解研磨、超音波研磨、流体研磨、磁気研磨研磨などがあります。
1.機械研磨
機械研磨とは、材料表面の塑性変形による研磨後の凸部を切削除去することで平滑な表面を得る研磨方法です。一般的には、オイルストーンストリップ、ウールホイール、サンドペーパーなどが使用されます。手動操作が主な方法です。回転面などの特殊な部品には、ターンテーブルやその他の補助ツールを使用できます。高い表面品質が要求される場合は、超精密研磨を使用できます。超精密研磨とは、特殊な研磨工具を研磨剤を含んだ研磨液中でワークの表面に押し付け、高速回転させる方法です。この技術により、各種研磨法の中でも最高レベルの表面粗さRa0.008umを実現しました。この方法は、光学レンズの金型によく使用されます。
2.化学研磨
化学研磨とは、表面の微細な凸部の凹部に材料を優先的に溶解させ、滑らかな表面を得る方法です。この方法の主な利点は、複雑な設備を必要とせず、複雑な形状のワークピースを研磨できることです。また、同時に多くのワークを高能率に研磨することができます。化学研磨の核となる問題は、研磨液の調製です。化学研磨で得られる表面粗さは、一般的に10μmです。
3. 電解研磨
電解研磨の基本原理は化学研磨と同じで、材料表面の小さな突起部分を選択的に溶解させることで表面を滑らかにします。化学研磨と比較して、陰極反応の影響を排除でき、より効果的です。電解研磨プロセスは、次の 2 つのステップに分けられます。
(1) マクロレベリング溶液生成物が電解質に拡散し、材料表面の幾何学的粗さが減少し、Ra>1um となります。
(2) 低照度、陽極酸化、表面輝度改善、Ra<1um。
4. 超音波研磨
ワークピースを研磨剤懸濁液に入れ、超音波場に一緒に置き、超音波の振動によってワークピースの表面で研磨剤を研削および研磨します。超音波加工はマクロな力が小さく、加工物の変形はありませんが、工具の製作や取り付けが困難です。超音波加工は、化学的または電気化学的方法と組み合わせることができます。溶液の腐食と電気分解に基づいて、超音波振動を加えて溶液を攪拌し、ワークピースの表面の溶解生成物を分離します。表面近くの腐食または電解質は均一です。液体中の超音波のキャビテーション効果は、表面の光沢を助長する腐食プロセスを抑制することもできます。
5.流体研磨
流体研磨とは、高速で流れる液体とそれによって運ばれる砥粒でワーク表面を洗浄することにより、研磨の目的を達成することです。一般的な方法には、アブレシブ ジェット加工、液体ジェット加工、流体力学的研削などが含まれます。流体力学的ラッピングは油圧によって駆動され、これにより、砥粒を含む液体媒体がワークピースの表面を高速で前後に流れます。媒体は主に、低圧下での流動性に優れた特殊な化合物 (ポリマーのような物質) でできており、炭化ケイ素粉末などの研磨剤と混合されています。
6.磁気研磨研磨
磁気研磨研磨は、磁気研磨剤を使用して、磁場の作用下で研磨ブラシを形成し、ワークピースを研削します。この方法は、処理効率が高く、品質が高く、処理条件の制御が容易で、作業条件が良好です。適切な研磨剤を使用すると、表面粗さは Ra0.1um に達することがあります。
プラスチック金型加工における研磨は、他の産業で必要とされる表面研磨とは大きく異なります。金型研磨は厳密には鏡面加工と呼ぶべきものです。研磨自体に高い要件があるだけでなく、表面の平坦性、滑らかさ、幾何学的精度にも高い基準があります。一般に、表面研磨は、光沢のある表面を得ることだけを必要とします。ミラー加工の基準は、AO=Ra0.008L・m、A1=Ra0.016um、A3=Ra0.032um、A4=Ra0.063umの4段階に分けられます。電解研磨、流体研磨などの方法では部品の幾何学的精度を正確に制御することは困難であり、化学研磨、超音波研磨、磁気研磨研磨などの方法の表面品質は要件を満たすことができないため、精密金型の鏡面加工主に機械研磨です。
