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鋁型材表面磨光處理工藝
磨光根據其加工順序的先后可分為粗磨、中磨和精磨三種,在對鋁型材進行磨光時并不特別要求經過三個工序的磨光,而是根據型材表面的初始狀態、材料特性及最終要求而定;
在鋁型材的磨光中一般都只有兩個過程,即粗磨和中磨,粗磨所用的磨光輪上粘接著各種磨料,其磨料的粒度以表面的初始狀態而定,在粗磨時也可根據工藝要求按從粗到細的順序更換不同的砂帶進行研磨,以便獲得更好的粗磨效果;在其后進行的中磨或精磨都是在無磨料的麻輪上反復研磨以獲得平滑的表面;有磨料和沒有磨料的磨光過程其整平原理有所不同;
粗磨是借助于粘有磨料的特質磨光輪的旋轉以磨削鋁型材表面的加工過程,其原理是通過粘在磨輪工作面上的磨料顆粒所具有的鋒利無規則密集排列如刀刃一般的棱面,隨著磨輪高速旋轉,無數次和無數個刀刃的切削,將型材表面切去一薄層,從而使型材變得平整;通過粗磨可以除去型材表面上粗大的毛刺、砂眼、焊疤、深的劃痕等各種宏觀缺陷以提高型材表面的平整度和降低表面粗糙度,為下一步的磨光做準備;
而沒有磨料的磨光過程,其整平原理主要靠型材與磨光輪之間的高速運轉,這種高速運轉所產生的摩擦力一方面使鋁型材的凸出部分被削去,另一方面鋁型材表面會產生塑性變形,凸起部位被壓入或移動一段距離后填入凹陷部位;這種“以凸填凹”的整平過程,以高速度大規模的反復進行,加上拋光膏的潤滑作用,結果是使其原來不平滑的表面變得平滑,同時也為需要更高平滑與光亮度的鏡面拋光做準備;
1. 粗磨
粗磨適用于鋁型材表面顆粒較粗大、劃傷較深以及加工痕跡嚴重的型材;比如表面模印粗大的型材;壓鑄工件與車、銑加工表面特別粗糙或有其他嚴重的傷痕時才進行粗磨工序;粗磨常用20~40目的磨料,磨輪采用帆布或厚布縫制而成,且表面粘有類似于砂紙表面效果的磨料,磨料厚度及粒度依型材的大小及要求而定,減磨劑可采用石蠟、動物脂等;磨光時磨輪的線速度以15~30m/s為宜;隨著鋁型材成型加工工藝的進步,已很少會采用粗磨工藝,即便是材料表面質量較差也大多由砂帶磨削的方式所取代;因為砂帶磨削具有更高的效率和更具優勢的加工成本;
2. 中磨
中磨適用于表面傷痕不重的型材,如經車、銑后表面質量一般的型材等;其加工方法與粗磨相同,只是所使用的磨料更細,一般都在100~180目,磨輪可用呢線、棉布或麻布縫合制作,也即我們現在大量采用的名種麻輪;磨料可采用一單位的硬脂或蠟加3~4單位的氧化鋁,也可用其他磨料或直接購買成品磨輪;
中磨是目前采用得最多的鋁型材機械拋光工藝,并且對非鏡面要求的型材經中磨后即可進行高目數噴砂或拉絲處理;
3. 精磨
精磨用于經過中磨的型材進行更進一步的精加工,也可用于鋁型材表面初始狀態較好的情況,比如對普通型材的磨光等;精磨所用的磨料在200~360目;磨光輪可用呢線、棉布等制作;精磨的操作難度較粗磨和中磨大,操作者需要經常訓練才能掌握正確的方法;;對于表面狀態要求不是太高的型材,經精磨后即可轉入化學拋光、電解拋光或其他化學前處理工序進行更進一步的處理;
4. 磨輪與磨粒對磨光的影響
磨輪圓周速度與磨光效果有密切關系,其圓周速度的選擇與鋁型材的復雜程度、型材表面的粗糙度及型材材質的硬度有關;對鋁型材而言,一般選擇10~30m/s,鋁型材磨光時不同直徑磨輪參考速度見下表;
磨輪直徑/min
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200
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250
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300
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350
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400
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允許轉速/(r/min)
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1900~2000
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1500~1600
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1200~1300
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1000~1100
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900~1000
|
磨料的選擇同樣是依據鋁型材的表面粗糙度及型材材質的硬度,由于型材較軟,所用磨料的目數相對于各種鋼類而言要高一些,磨料粒度的選擇可參考下表;
分類
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粒度/目
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用途
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粗磨
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20~40
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磨削量大,用于除去鋁型材表面的老皮和嚴重蝕斑
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50~70
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磨削量大,用于磨去很粗的表面、氧化皮、毛刺等
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中磨
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80~120
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磨削量中等,磨去粗磨后的磨痕
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130~180
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磨削量較小,為精磨做準備
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精磨
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180~240
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磨削量很小,可磨得比較平滑的表面
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280~360
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磨削量很小,為鏡面拋光做準備
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