Oberflächenveredelung
Gesamtübersicht
Leistungsspektrum der Verfahren
Elektropolieren
Verfahren, Eigenschaften, Vorteile
Die Oberfläche ist entscheidend für Aussehen, Funktion und Lebensdauer von metallischen Werkstücken. Die Behandlung metallischer Oberflächen ist deshalb von zentraler Bedeutung für die Weiterverarbeitung und die Kosten von Werkstücken.
Mit elektrochemischem Polieren und Entgraten (Elektropolieren) werden die Eigenschaften metallischer Oberflächen entscheidend verbessert, was sich nachhaltig auf die Beständigkeit und Zuverlässigkeit der bearbeiteten Werkstücke auswirkt.
Einfluss der Oberflächenbearbeitung
auf die Tiefe der mechanisch
veränderten Schicht:
geschliffen (l), gehont (m), elektropoliert (r)
Elektropolieren ist ein elektrochemisches Verfahren zum Oberflächenabtrag an Metallen. Das anodisch geschaltete Werkstück wird mit Gegenkathoden versehen und in einem materialspezifischen Elektrolyt eingetaucht. Am Werkstück wird eine Gleichspannung angelegt. Unter Einwirkung des Gleichstrom wird von der Werkstückoberfläche Metall abgetragen. Der Abtrag erfolgt belastungsfrei und erstreckt sich bevorzugt auf die Mikrorauheiten. Die Oberfläche wird im Mikrobereich glatt und glänzend. Strukturen im Makrobereich bleiben erhalten. Kanten und Ecken werden stärker abgebaut, was eine zuverlässige Fein- und Feinstentgratung im gesamten Oberflächenbereich bewirkt.
Bei mechanischer Bearbeitung (wie Bohren, Schleifen, Polieren) werden die Werkstoffe durch Kraft- und Wärmeeinwirkung verändert bzw. beschädigt, was zu Rissen, Spannungen und Gefügestrukturveränderungen führt und die Lebensdauer des Werkstückes reduzieren. Durch Elektropolieren werden diese gestörten Randzonen entfernt, so dass die Eigenschaften des Materials wieder voll zum Tragen kommen.
Rauheitsmess-Protokoll an einem Edelstahlblech
geschliffen mit Korn 180 (oben)
elektropoliert (unten)
Beim Elektropolieren von rostfreiem Stahl wird eine ununterbrochene chromoxidreiche Oxidschicht auf der Oberfläche erzeugt, die einen passiven Schutzfilm gegen Korrosion bildet.
Vorteil von elektropolierten Oberflächen
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Metallische Reinheit, chemische Passivität, sehr hohe Korrosionsbeständigkeit
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Partikelfreiheit, verringerte Belagbildung, günstig für Reinigung und Sterilisierung
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Unterstützung der Qualitätskontrolle (Sichtbarmachen von Material- und Bearbeitungsfehlern)
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Durch Glanz dekoratives Aussehen
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Deutlich weniger Riss- und Spannungskeime und damit verbesserte Lebensdauer der Werkstücke
Anwendung
Elektropolierte Metalloberflächen werden in allen Industriebereichen für die unterschiedlichsten Aufgabenstellungen eingesetzt.
Zum Elektropolieren geeignete Metalle:
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Edelstahl
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C-Stahl
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Titanlegierungen
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CrCo-Legierungen
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Kupferlegierungen
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Aluminiumlegierungen
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Magnesiumlegierungen
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weitere Metalle
Elektropolieren von Titan und Titanlegierungen
Industriell einsetzbare Elektrolyte für das Elektropolieren von Titan, Titanlegierungen, Niob, Nitinol, Tantal und gewisse Chrom-Kobalt-Legierungen.
Je nach Oberflächenzustand werden bereits nach einer Expositionszeit von ca. 2 Minuten glänzende bis hochglänzende Oberflächen erzielt. Höherer Abtrag an Spitzen und Kanten bewirkt eine Einebnung der Mikrorauheit und Feinentgratung der Oberfläche.
Das Ergebnis ist eine metallisch reine und im Mikrobereich geglättete Oberfläche höchster Korrosionsbeständigkeit und Passivität. Die Elektropolier-Verfahren werden bei Temperaturen zwischen 20°C und 50°C betrieben. Die möglichen Spannungen liegen vorzugsweise zwischen 20 und 30 V.
Elektropolieren Anwendungsbeispiele
Gerne beraten wir Sie jetzt bei Ihrer spezifischen Oberflächenanwendung:
Telefon +41 44 980 30 30
Chemisches Entgraten und Polieren
Verfahren, Eigenschaften, Vorteile
FerroChem- und ChemoLux-Verfahren
FerroChem- und ChemoLux-Verfahren dienen zum Entgraten und Glätten von Metalloberflächen. Im Vergleich zum Schleifen und Honen erfolgt keine mechanische Belastung und Wärmeeinwirkung an der Oberfläche. Es werden auch unzugängliche Ecken und Kanten erfasst und äusserst wirksam behandelt. Die Rauheit wird reduziert und Oberflächenfehler werden eliminiert, was zu einem höheren Dauerfestigkeitsverhalten der Bauteile führt.
Bohrung an Kugellagerring Kohlenstoffstahl vor und nach FerroChem-Behandlung
Die Vorteile des Chemischen Polierens
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Geringere Reibungswerte bzw. bessere Gleiteigenschaften
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Präziseres Einhalten der Masse von Werkstücken
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Erhöhte Homogenität und Haftfähigkeit der Oberflächen
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Bessere Festigkeit von Schweiss- und Lötverbindungen
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Beseitigen von Risskeimen
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Vollständiges Entfernen von Flitter, Überlappungen, Schuppen und Partikeln
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Entgraten und Glätten von Flächen und Kanten aller vom Bad benetzten Oberflächen, auch von Hohlräumen
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Metallisch reine Oberflächen
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Beseitigen von Schleif- und Bohrgraten, auch von nach innen umgelegten
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Präziser Materialabtrag innerhalb enger Toleranzen
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Keine Beschädigung empfindlicher Werkstücke, da der Prozess ohne mechanische Belastung erfolgt
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Keine thermische Beanspruchung
Typische Anwendungsbereiche für FerroChem- und ChemoLux-Verfahren
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Armaturen, Apparate
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Automobilteile
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Bänder und Drähte
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Behälter
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Dreh- und Frästeile
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Einspritzdüsen
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Federn und Schaltelemente
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Ketten
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Kugellagerkäfige
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Nadeln
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Rohre
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Stanzteile
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Steuerungen hydraulisch und pneumatisch
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Textilmaschinenkomponenten
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Uhrenteile
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Zahnräder, Ritzel
Wirkungsweise der FerroChem- und ChemoLux-Verfahren
Das chemische Polieren bewirkt einen kontrollierten chemischen Abtrag an der Oberfläche mit einem Entgratungs- und Glättungseffekt. Zur Bearbeitung werden die Teile lose in Körben, Trommeln oder einzeln an Gestellen in das Prozessbad getaucht. Zur Bearbeitung langer Rohre oder Bohrungen kann die Badflüssigkeit durch das Bauteil gepumpt werden.
FerroChem- und ChemoLux-Bäder sind über eine lange Einsatzdauer chemisch stabil, wodurch der Abtrag präzise über die Einwirkzeit gesteuert werden kann. Die Abtragsrate liegt – je nach Härte und Zusammensetzung des Werkstoffs – bei 0,5 bis 4 Mikrometer pro Minute; sie kann durch Bewegung der Flüssigkeit gesteigert werden. Die FerroChem- und ChemoLux-Bäder zeichnen sich durch ihre Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit sowie im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren durch minimale Emissionen aus.
Kompletter Service aus einer Hand
Die Zuverlässigkeit und die gleichbleibende Qualität der Prozesse in Ihrer Firma werden durch ElpoChem mit einem umfassenden Angebot aus einer Hand unterstützt:
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Lieferung der für das eingesetzte Verfahren erforderlichen Prozesschemikalien, einschliesslich Vor- und Nachbehandlungen
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Information und Schulung des Personals
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Prozessspezifische Betreuung und Problembehebung vor Ort
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Analysen der Kundenprozessbäder im eigenen Labor