หลายวิธีในการบรรลุการประมวลผลกระจก

การประมวลผลกระจกหมายถึงพื้นผิวที่ผ่านการประมวลผลนั้นเหมือนกระจกที่สามารถสะท้อนภาพได้ ระดับนี้ถือว่าได้คุณภาพผิวชิ้นงานที่ดีมาก การประมวลผลด้วยกระจกไม่เพียงแต่สามารถสร้าง “รูปลักษณ์” ที่สวยงามให้กับผลิตภัณฑ์ได้เท่านั้น แต่ยังช่วยลดเอฟเฟกต์รอยบากและยืดอายุความล้าของชิ้นงานอีกด้วย มีความสำคัญอย่างยิ่งในโครงสร้างการประกอบและการปิดผนึกหลายๆ อย่าง กระบวนการขัดเงาเป็นส่วนใหญ่ใช้เพื่อลดความหยาบของพื้นผิวชิ้นงาน ในการเลือกวิธีการขัดชิ้นงานโลหะ สามารถเลือกวิธีการต่างๆ ตามความต้องการที่แตกต่างกันได้ ต่อไปนี้เป็นวิธีการขัดกระจกทั่วไปหลายวิธี

1. การขัดเงาด้วยเครื่องจักร

การขัดด้วยเครื่องจักรเป็นวิธีการขัดเงาที่ใช้การตัดและการเสียรูปพลาสติกของพื้นผิววัสดุเพื่อขจัดชิ้นส่วนนูนออกหลังจากการขัดเพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบ โดยทั่วไปแล้ว มักใช้แถบหินน้ำมัน ล้อขนสัตว์ กระดาษทราย เป็นต้น และการควบคุมด้วยมือเป็นวิธีหลัก สำหรับชิ้นส่วนพิเศษเช่นพื้นผิวของวัตถุหมุน อาจใช้เครื่องมือเสริม เช่น แท่นหมุนได้ สำหรับความต้องการคุณภาพพื้นผิวสูง สามารถใช้กรรมวิธีบดและขัดละเอียดพิเศษได้ การขัดแบบละเอียดพิเศษใช้เครื่องมือเจียรพิเศษซึ่งกดให้แน่นบนพื้นผิวชิ้นงานในของเหลวขัดที่มีส่วนผสมของสารกัดกร่อน และหมุนด้วยความเร็วสูง เทคโนโลยีนี้สามารถบรรลุความหยาบของพื้นผิวถึง Ra0.008μm ซึ่งถือเป็นระดับสูงสุดในบรรดาวิธีการขัดแบบต่างๆ วิธีการนี้มักใช้กับแม่พิมพ์เลนส์ออปติก

2. การขัดเคมี

การขัดทางเคมีคือการทำให้ส่วนที่ยื่นออกมาในระดับจุลภาคบนพื้นผิววัสดุละลายโดยเฉพาะเหนือส่วนเว้าในสารเคมี ทำให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียน ข้อดีหลักของวิธีนี้คือไม่ต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อน สามารถขัดชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ ขัดชิ้นงานได้หลายชิ้นในเวลาเดียวกัน และมีประสิทธิภาพสูง ประเด็นหลักของการขัดด้วยเคมีคือการเตรียมน้ำยาขัด ความหยาบของพื้นผิวที่ได้จากการขัดด้วยสารเคมีโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 10μm

3. การขัดเงาด้วยไฟฟ้า

หลักการพื้นฐานของการขัดเงาด้วยไฟฟ้าจะเหมือนกับการขัดเงาด้วยสารเคมี นั่นคือ การละลายส่วนที่ยื่นออกมาเล็กๆ บนพื้นผิวของวัสดุอย่างเลือกสรรเพื่อทำให้พื้นผิวเรียบ เมื่อเปรียบเทียบกับการขัดด้วยสารเคมี สามารถขจัดอิทธิพลของปฏิกิริยาแคโทดได้และมีประสิทธิผลดีกว่า กระบวนการขัดด้วยไฟฟ้าเคมีแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอน: (1) การปรับระดับในระดับมหภาค: ผลิตภัณฑ์ที่ละลายจะแพร่กระจายเข้าไปในอิเล็กโทรไลต์ และความหยาบทางเรขาคณิตของพื้นผิววัสดุลดลง Ra > 1μm (2) พื้นผิวเรียบเนียนด้วยโพลาไรเซชันแบบอะโนดิก ความสว่างของพื้นผิวได้รับการปรับปรุง Ra < 1μm

4. อุปกรณ์ประมวลผลกระจก Hawken

เนื่องจากเป็นกระบวนการขัดเงาแบบใหม่ จึงมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ในการแปรรูปชิ้นส่วนโลหะหลายประเภท สามารถทดแทนเครื่องเจียรแบบดั้งเดิม เครื่องรีด เครื่องเจาะ เครื่องลับ เครื่องขัด เครื่องขัดสายพาน และอุปกรณ์และกระบวนการตกแต่งพื้นผิวโลหะอื่นๆ ได้ ทำให้การแปรรูปชิ้นงานโลหะคุณภาพสูงเป็นเรื่องง่าย Hawking ไม่เพียงแต่สามารถขัดเงาได้เท่านั้น แต่ยังนำผลประโยชน์เพิ่มเติมอื่นๆ มาให้อีกมากมาย: สามารถปรับปรุงพื้นผิวสำเร็จของชิ้นงานได้มากกว่า 3 ระดับ (ค่าความหยาบ Ra สามารถลดลงต่ำกว่า 0.2 ได้อย่างง่ายดาย); และความแข็งระดับไมโครของพื้นผิวชิ้นงานเพิ่มขึ้นมากกว่า 20% และเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอบนพื้นผิวและทนต่อการกัดกร่อนของชิ้นงานได้อย่างมาก Hawker สามารถนำไปใช้แปรรูปสแตนเลสและชิ้นงานโลหะชนิดอื่นๆ ได้

5. การขัดด้วยคลื่นเสียงเหนือเสียง

ชิ้นงานถูกวางในสารแขวนลอยที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และวางไว้ในสนามอัลตราโซนิก สารกัดกร่อนจะถูกบดและขัดเงาบนพื้นผิวชิ้นงานโดยอาศัยการสั่นของคลื่นอัลตราโซนิก การตัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงมีแรงมหภาคเล็กน้อยและจะไม่ทำให้ชิ้นงานเสียรูป แต่เครื่องมือนั้นผลิตและติดตั้งได้ยาก เครื่องจักรกลด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงสามารถใช้ร่วมกับวิธีการทางเคมีหรือไฟฟ้าเคมีได้ บนพื้นฐานของการกัดกร่อนของสารละลายและอิเล็กโทรไลซิส การสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกจะถูกใช้เพื่อกวนสารละลายเพื่อแยกผลิตภัณฑ์ที่ละลายอยู่บนพื้นผิวชิ้นงานและทำให้การกัดกร่อนหรืออิเล็กโทรไลต์ใกล้พื้นผิวสม่ำเสมอ ผลการเกิดโพรงอากาศของคลื่นอัลตราโซนิกในของเหลวยังสามารถยับยั้งกระบวนการกัดกร่อนและอำนวยความสะดวกในการทำให้พื้นผิวสดใสขึ้นได้

6. การขัดเงาด้วยของเหลว

การขัดด้วยของเหลวอาศัยการไหลของของเหลวด้วยความเร็วสูงและอนุภาคขัดที่พาไปเพื่อชะล้างพื้นผิวชิ้นงานเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการขัด วิธีการที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การประมวลผลด้วยเจ็ทขัด การประมวลผลด้วยเจ็ทของเหลว การเจียรแบบไดนามิกของไหล ฯลฯ การเจียรแบบไดนามิกของไหลขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฮดรอลิก ทำให้ตัวกลางของเหลวที่พาอนุภาคขัดไหลไปมาด้วยความเร็วสูงบนพื้นผิวชิ้นงาน ตัวกลางนี้ส่วนใหญ่ทำจากสารประกอบพิเศษ (สารคล้ายโพลิเมอร์) ที่มีการไหลได้ดีภายใต้แรงดันต่ำ และผสมกับสารกัดกร่อน สารกัดกร่อนอาจเป็นผงซิลิกอนคาร์ไบด์

7. การขัดเงากระจก

พื้นผิวกระจก การเจียรและขัดด้วยแม่เหล็ก การเจียรและขัดด้วยแม่เหล็กคือการใช้สารกัดกร่อนแม่เหล็กเพื่อสร้างแปรงขัดภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กเพื่อเจียรชิ้นงาน วิธีการนี้มีประสิทธิภาพการประมวลผลสูง มีคุณภาพดี ควบคุมเงื่อนไขการประมวลผลได้ง่าย และมีสภาพการทำงานที่ดี ด้วยสารกัดกร่อนที่เหมาะสม ความหยาบของพื้นผิวสามารถเข้าถึง Ra 0.1μm ได้ การขัดเงาที่กล่าวถึงในการแปรรูปแม่พิมพ์พลาสติกนั้นแตกต่างอย่างมากจากการขัดผิวที่จำเป็นในอุตสาหกรรมอื่นๆ หากพูดอย่างเคร่งครัด การขัดแม่พิมพ์ควรเรียกว่าการประมวลผลกระจก ไม่เพียงแต่มีความต้องการสูงสำหรับการขัดเงาเท่านั้น แต่ยังมีมาตรฐานสูงสำหรับความเรียบของพื้นผิว ความเรียบเนียน และความแม่นยำทางเรขาคณิตอีกด้วย โดยทั่วไปการขัดพื้นผิวจะต้องการเพียงการทำให้พื้นผิวมีความเงาเท่านั้น มาตรฐานสำหรับการประมวลผลกระจกแบ่งออกเป็น 4 ระดับ: AO=Ra0.008μm, A1=Ra0.016μm, A3=Ra0.032μm, A4=Ra0.063μm เนื่องจากเป็นเรื่องยากที่จะควบคุมความถูกต้องทางเรขาคณิตของชิ้นส่วนได้อย่างแม่นยำด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การขัดด้วยไฟฟ้าและการขัดด้วยของเหลว และคุณภาพพื้นผิวของการขัดด้วยสารเคมี การขัดด้วยอัลตราโซนิก และการขัดด้วยการเจียรด้วยแม่เหล็ก ไม่ตรงตามข้อกำหนด ดังนั้นการประมวลผลกระจกของแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำจึงยังคงใช้วิธีขัดด้วยกลไกเป็นหลัก