Polieren von Zinklegierungs-Druckgussteilen: Prozessanalyse einer Vibrationsfinishmaschine zum Entfernen von Drucklinien

1. Beteiligte Komponenten

• Vibrationsmotor : Dies ist das Herzstück der Maschine und liefert die notwendige Leistung zur Erzeugung von Vibrationen. Die Vibrationsfrequenz und -amplitude können oft an unterschiedliche Verarbeitungsanforderungen angepasst werden.

• Container : Zur Aufnahme von Zinkdruckgussteilen, Schleifmitteln und Poliermitteln. Form und Größe des Behälters können je nach Größe und Menge der zu bearbeitenden Teile variieren.

• Schleifmittel Es stehen verschiedene Schleifmittel zur Verfügung, wie z. B. Keramikgranulat, Kunststoffspäne und Metallschrot. Die Wahl des Schleifmittels hängt von der Härte der Zinklegierung, der Tiefe der Stanzlinien und der gewünschten Oberflächenbeschaffenheit ab. Beispielsweise können zum Entfernen relativ dicker Stanzlinien auf einer Zinklegierung härtere Keramikschleifmittel verwendet werden, während für eine feinere Oberfläche weichere Kunststoffschleifmittel gewählt werden können.

• Poliermittel : Dies trägt zur Verbesserung des Poliereffekts bei. Es kann als Schmiermittel wirken und die Reibung zwischen den Teilen und dem Schleifmittel verringern. Außerdem enthält es Chemikalien, die mit der Oberfläche der Zinklegierung reagieren und so für eine glattere Oberfläche sorgen können.

2. Der Polierprozess

• Beim Einschalten der Vibrationsschleifmaschine versetzt der Vibrationsmotor den Behälter in Schwingungen. Diese Schwingungen führen dazu, dass Schleifmittel, Poliermittel und Zinklegierungs-Druckgussteile in einem komplexen, dreidimensionalen Muster bewegt werden. Das Schleifmittel reibt ständig an der Oberfläche der Druckgussteile und entfernt durch Abrieb allmählich die Formlinien. Während die Teile im Behälter taumeln und rotieren, sind alle Oberflächen, auch solche mit Formlinien, der abrasiven Wirkung des Schleifmittels ausgesetzt. Das Poliermittel unterstützt diesen Prozess zusätzlich, indem es die Entfernung kleiner Partikel erleichtert und die Ablagerung von Ablagerungen auf der Oberfläche der Druckgussteile verhindert.

1. Hohe Effizienz

• Vibrationsschleifmaschinen können eine große Anzahl von Zinklegierungsdruckgussteilen gleichzeitig bearbeiten. Dies ist besonders vorteilhaft für die Massenproduktion. Beispielsweise kann eine Fabrik, die täglich Tausende von Zinklegierungsteilen für Automobil- oder Elektronikanwendungen produziert, eine Charge in relativ kurzer Zeit bearbeiten und so den Gesamtproduktionsdurchsatz im Vergleich zu manuellen Poliermethoden deutlich steigern.

2. Gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit

• Die dreidimensionale Bewegung der Teile, des Schleifmittels und der Polierpaste sorgt dafür, dass alle Oberflächen der Zinklegierungs-Druckgussteile gleichmäßig poliert werden. Dies führt zu einer gleichmäßigen Oberflächenbeschaffenheit über das gesamte Teil und eliminiert das Risiko einer ungleichmäßigen Politur, die bei manuellen oder anderen mechanischen Poliermethoden auftreten kann. Ob sich die Formlinien auf ebenen Flächen, gewölbten Bereichen oder in schwer zugänglichen Ecken des Druckgussteils befinden, die Vibrationspoliermaschine kann sie effektiv entfernen und eine glatte, gleichmäßige Oberfläche erzeugen.

3. Kosteneffizienz

• Langfristig ist der Einsatz einer Vibrationspoliermaschine zur Entfernung von Formlinien kostengünstiger als manuelle Arbeit. Manuelles Polieren erfordert einen erheblichen Arbeitsaufwand, was die Arbeitskosten erhöht. Zudem kann manuelles Polieren zu höheren Fehlerquoten führen, was zu Nacharbeit oder Ausschuss führt. Vibrationspoliermaschinen hingegen können nach korrekter Einrichtung mit minimalem Überwachungsaufwand kontinuierlich betrieben werden. Sie haben zudem eine relativ lange Lebensdauer, und die Kosten für Schleifmittel und Poliermittel sind im Vergleich zu aufwändiger Handarbeit in der Regel geringer.

4. Erhaltung der Teileintegrität

• Im Gegensatz zu aggressiven mechanischen Polierverfahren, die die Form oder Abmessungen der Zinklegierungs-Druckgussteile beschädigen können, arbeiten Vibrationsschleifmaschinen mit einer sanften, aber effektiven Schleifwirkung. Die kontrollierte Vibration und die Wahl geeigneter Schleifmittel gewährleisten, dass die Gusslinien entfernt werden, ohne die ursprüngliche Form oder die Abmessungen des Teils wesentlich zu verändern. Dies ist entscheidend für Teile, die präzise Toleranzen erfordern, wie sie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt oder der Medizintechnik verwendet werden.

1. Vorbereiten der Maschine

• Wählen Sie zunächst die passende Vibrationsschleifmaschine entsprechend der Größe und Menge der Zinkdruckgussteile aus. Stellen Sie sicher, dass die Maschine sauber und in einwandfreiem Zustand ist. Überprüfen Sie Vibrationsmotor, Behälter und zugehörige Bedienfelder auf Beschädigungen oder Fehlfunktionen.

• Wählen Sie anschließend das richtige Schleifmittel und Poliermittel. Wie bereits erwähnt, berücksichtigen Sie die Eigenschaften der Zinklegierung und die Stärke der Stanzlinien. Ist die Zinklegierung beispielsweise relativ weich und die Stanzlinien nicht zu tief, kann ein weicheres Schleifmittel wie Kunststoffpellets in Kombination mit einem milden Poliermittel ausreichend sein.

2. Laden der Teile

• Legen Sie die Zinklegierungs-Druckgussteile in den Behälter der Vibrationsschleifmaschine. Achten Sie auf eine gleichmäßige Verteilung der Teile, um eine gleichmäßige Bearbeitung zu gewährleisten. Vermeiden Sie eine Überladung des Behälters, da dies die Bewegung der Teile, des Schleifmittels und der Polierpaste beeinträchtigen und zu ungleichmäßigem Polieren führen kann.

3. Einstellen der Parameter

• Passen Sie die Vibrationsfrequenz und -amplitude entsprechend den Eigenschaften der Zinklegierung und dem gewünschten Poliereffekt an. Höhere Frequenzen und Amplituden eignen sich in der Regel für eine aggressivere Entfernung von Stanzlinien, während niedrigere Einstellungen für ein feineres Finish geeignet sind. Stellen Sie außerdem die Bearbeitungszeit ein. Diese kann je nach Tiefe der Stanzlinien und Art des verwendeten Schleifmittels variieren. Typischerweise kann die Bearbeitungszeit zwischen 30 Minuten und mehreren Stunden liegen.

4. Überwachung des Prozesses

• Überprüfen Sie während des Betriebs der Vibrationspoliermaschine regelmäßig den Fortschritt des Poliervorgangs. Dies kann durch eine Sichtprüfung eines Probeteils oder mithilfe von Oberflächenrauheitsmessgeräten erfolgen. Passen Sie gegebenenfalls die Parameter an oder fügen Sie mehr Schleifmittel oder Poliermittel hinzu, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

5. Entladen und Nachbearbeitung

• Nach Abschluss des Poliervorgangs werden die Zinkdruckgussteile vorsichtig aus der Maschine entnommen. Trennen Sie die Teile mithilfe einer geeigneten Siebvorrichtung vom Schleifmittel. Nach dem Entladen müssen die Teile gegebenenfalls gründlich gereinigt werden, um verbleibende Schleifpartikel oder Poliermittelrückstände zu entfernen. Dies kann je nach Art der Rückstände und den Anforderungen der nachfolgenden Prozesse mit einem Lösungsmittel oder durch Ultraschallreinigung erfolgen.

1. Automobilindustrie

• Ein führender Automobilteilehersteller stand vor der Herausforderung, Formgrate an Zinklegierungskomponenten für den Fahrzeuginnenraum zu entfernen. Diese Komponenten hatten komplexe Formen, und das manuelle Polieren war zeitaufwändig und führte zu uneinheitlichen Oberflächen. Durch den Einsatz einer Vibrationspoliermaschine konnte eine große Anzahl von Teilen in einer einzigen Charge bearbeitet werden. Durch den Einsatz eines speziell entwickelten Schleifmittels und Poliermittels, basierend auf den spezifischen Eigenschaften der Zinklegierung, konnten die Formgrate effektiv entfernt und eine glatte, hochwertige Oberfläche erzielt werden. Dies verbesserte nicht nur die Ästhetik der Teile, sondern reduzierte auch den Zeit- und Kostenaufwand für den Polierprozess.

2. Elektronikindustrie

• Bei der Herstellung von Zinklegierungsgehäusen für elektronische Geräte sind Präzision und eine makellose Oberflächenbeschaffenheit unerlässlich. Ein Unternehmen der Elektronikindustrie setzte eine Vibrationsfinishmaschine ein, um die Stanzlinien dieser Gehäuse zu entfernen. Die Fähigkeit der Maschine, eine gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen, war entscheidend, da jegliche Unregelmäßigkeiten die Passung der internen Komponenten und das Gesamtbild des Produkts beeinträchtigen könnten. Mit der Vibrationsfinishmaschine konnte das Unternehmen die strengen Qualitätsstandards der Elektronikindustrie erfüllen und seine Produktionseffizienz deutlich steigern.