在所有的研磨和抛光方法中,布轮抛光是一种神奇的存在。 今天我们打算介绍了这种不同寻常的抛光方法,并讨论实务上的操作模式。
什么是布轮抛光布轮抛光是一种透过高速旋转的抛光布轮,去沾取研磨浆料,在工件表面借助摩擦生热,工件表面硬度会在一定程度下暂时下降,并趁此时施加压力以大幅降低工件表面粗糙度的一种抛光手法。虽然很传统,但是很有效且节约,主要用于金属材料。
布轮抛光技术如果用八个字去叙述,那便会是如下:
「摩擦生热、塑性变形」
「摩擦生热」这部分就不需要解释啦,需要解释的通常是「塑性变形」这个部分,拿每个人小时候玩过的黏土来举例吧,黏土是一种可以轻易透过对其表面施加压力达到自在塑造形状目的的材料,这样的特性称之为「塑性」。(塑造)塑性良好的材料可以轻松的塑造成各种形状。由于把粗糙表面变得光滑的过程也属于是改变形状的一种,因此这样的特性也被人们利用到抛光方面。
那为什么要「摩擦生热」呢?
金属材料与热塑性塑料只有在温度较高时,硬度才会较低,塑性也会更好。因此为了让材料能够顺利透过施加外力改变工件表面形状,所以借助摩擦生热的方式来让材料暂时性的降低硬度,同时使其塑性变好。如果一切顺利的话,可以看到如下的如同黏土般的轻松改变金属形状的过程。在硬度较低的软金属上甚至可以像黏土一样把其推来推去。
下图是在铝合金表面带有用一字螺丝刀敲出的伤痕,以及两侧3mm钻头钻出的盲孔。
如果你仍然不明白,那可以试想一下路边铺设沥青时的场景,因为沥青也是一种能够随着温度的升高,硬度会降低的材料。
关于抛光机何为“抛光机”?
所谓的抛光机基本上是一台电机,然后将抛光轮固定在电机主轴上旋转,其实抛光机和砂光机没有太大区别,已经有砂光机的朋友可以直接安装合适尺寸的抛光轮。如果你想买一台抛光机,试着选择轴越长越好。轴心短的抛光机或一般砂光机若是抛体积大的工件可能因为会撞击马达外壳而难以使用。(可操作空间太小)
通常,抛光车间使用的抛光机是落地式的,它通过皮带驱动一根如同球棒一样粗的轴心,并在与此粗轴匹配的抛光轮中心开一个大孔。而一般场合的抛光机就是一个马达轴心直出固定抛光轮,另外由于抛光时会用力把工件往轮摩擦,所以抛光机一定要稳固的固定在地面或工作台。
在使用抛光机方面有什么需要注意的?
需要注意的是,砂光机轴心与砂轮的洞以及抛光机轴心与抛光轮的洞并不是只有单一尺寸,但是原则上都是常规尺寸,所以软的抛光轮可以把洞挖大,洞太大可以在轴心加套管。(但是硬的砂轮当然无法把洞挖大)
选择抛光机需要注重哪一方面呢?
抛光机最重要的是「功率」(也就是俗称马力),由于抛光时必须用力把工件摩擦抛光轮, 所以功率越强的马达就可以对付硬度越高的金属材料(当然还是有极限),功率太低的马达恐怕在产生足够的塑性变形之前就因为转速下降继电器跳开而无法继续下去了。
以实务来说,若是要抛软金属如铜、铝合金以及其他硬度更低的金属,大约0.5HP的抛光机就足够了,但是若要处理钢铁等等硬金属的话,至少必须有1HP(这是最低极限)到2HP左右会比较够用。
当然了,标准答案就是功率越大越好。
抛光机如何固定抛光轮?
抛光机固定抛光轮的方式常见有两种,一种是俗称「老鼠尾」带螺牙的锥形套,好处是不用管洞的尺寸直接套上去,坏处是很用力抛光时很可能会出现滑牙的情况,所以还是以螺帽对锁的方式比较安全,只是换装抛光轮时稍微麻烦一点。
由于抛光时会产生大量粉尘,很多抛光匠人会利用纸板制作适当的挡板。
关于抛光轮抛光轮是各种布料或纤维组成的一种磨轮,它与一般常见的研磨抛光用途的各种磨轮不同的是,抛光轮自身完全不带有任何研磨料,所以抛光轮本身不具有任何研磨抛光的效果。
抛光轮在实际使用上最重要的是它的「硬度」和「密度」,由于抛光轮旋转时会因为离心力而变的硬挺,当用外物磨擦时的抵抗力就是所谓的「硬度」。
硬度高的布轮等同于用力将砂纸抵住工件表面来研磨,硬度低的布轮等同于用轻微的力道来研磨。 所以相同布料的抛光布轮的车缝线的密度多寡会影响硬度,另外也可以把车缝线拆掉一部分来制造较软版本的布轮。
对于一些完全没有概念的人,你可以选择以下不同硬度的布轮,形成一套完整的“粗、中、细”。从高硬度到低硬度,依次为 : 平面麻轮、车缝线平面布轮和无车缝平面布轮。