Die Oberfl\u00e4chenbearbeitung ist ein Teil der Fertigung, insbesondere bei CNC-gefertigten Teilen. Dabei werden Techniken angewandt, die speziell darauf ausgerichtet sind, die Oberfl\u00e4cheneigenschaften eines Bauteils zu ver\u00e4ndern, um bestimmte funktionale, \u00e4sthetische oder leistungsbezogene Anforderungen zu erf\u00fcllen. Die Oberfl\u00e4chenveredelung versch\u00f6nert das Teil und erh\u00f6ht seine Leistungsmerkmale, wie Korrosionsbest\u00e4ndigkeit, Verschlei\u00dffestigkeit und Oberfl\u00e4chenrauheit.<\/p>\n\n\n\n
Die Oberfl\u00e4chenveredelung ist das Verfahren, mit dem die Oberfl\u00e4che eines bearbeiteten Teils hinsichtlich Beschaffenheit, Aussehen und Funktionalit\u00e4t ver\u00e4ndert wird. Je nach dem ben\u00f6tigten Teil kann die Oberfl\u00e4chenbehandlung mechanisch, chemisch oder elektrochemisch erfolgen. <\/p>\n\n\n\n
CNC-Bearbeitung<\/strong><\/a> f\u00fchrt zu einer hohen Genauigkeit und Wiederholbarkeit des Werkst\u00fccks. Die Bauteile k\u00f6nnen jedoch Merkmale auf ihrer Oberfl\u00e4che aufweisen, die sowohl die Form als auch die Oberfl\u00e4che beeinflussen.<\/p>\n\n\n\n Ein h\u00e4ufiges Problem sind Werkzeugspuren - feine Linien oder Rillen, die das Schneidwerkzeug hinterl\u00e4sst -, die sowohl die \u00c4sthetik als auch die Funktionalit\u00e4t beeintr\u00e4chtigen k\u00f6nnen. Techniken wie das Polieren oder die Nachbearbeitung k\u00f6nnen helfen, diese Spuren zu beseitigen. Sie sind m\u00f6glicherweise weder \u00e4sthetisch w\u00fcnschenswert noch funktionell geeignet. <\/p>\n\n\n\n Bearbeitungsmerkmale wie Grate, erhabene Kanten, Partikel oder kleine Grate, die sich an den R\u00e4ndern der Merkmale bilden, erfordern Entgratungsarbeiten. <\/p>\n\n\n\n Geringf\u00fcgige Spuren in Form von Kratzern auf der Oberfl\u00e4che, die durch den Bearbeitungsprozess, die Handhabung oder den Transport entstehen k\u00f6nnen, sind aus \u00e4sthetischer Sicht unerw\u00fcnscht. Sie k\u00f6nnen sp\u00e4ter eine Quelle f\u00fcr weitere mechanische Schwierigkeiten sein.<\/p>\n\n\n\n Die Oberfl\u00e4chenbearbeitung spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Qualit\u00e4t und Leistung von CNC-gefertigten Teilen. Im Folgenden werden einige in verschiedenen Branchen \u00fcbliche Nachbearbeitungsverfahren vorgestellt.<\/p>\n\n\n\n Eloxieren<\/strong><\/a> verbessert wirksam den Korrosionsschutz, die mechanischen Eigenschaften und das Aussehen von Produkten, insbesondere von Aluminium. Bei diesem Verfahren wird eine robuste und rostfreie Oxidschicht auf der Oberfl\u00e4che des Metalls gebildet. Beim Eloxieren bildet sich eine Oxidschicht, die das Metall umh\u00fcllt. Dies verbessert nicht nur die Eigenschaften des Metalls, sondern tr\u00e4gt auch zum \u00e4sthetischen Wert des Endprodukts bei.<\/p>\n\n\n\n Chroms\u00e4ure-Eloxieren<\/strong> (Typ I )<\/p>\n\n\n\n Sie verwendet Chroms\u00e4ure als Elektrolyt und bildet eine d\u00fcnne und glatte Eloxalschicht. Sie hat jedoch eine geringere Abriebfestigkeit als die anderen Beschichtungen. Sie eignet sich vor allem f\u00fcr Teile in der Luft- und Raumfahrt, bei denen Erm\u00fcdungsfestigkeit und hohe Korrosionsbest\u00e4ndigkeit die wichtigsten Eigenschaften sind. <\/p>\n\n\n\n Schwefels\u00e4ure-Eloxieren<\/strong> (Typ II)<\/p>\n\n\n\n Dieses Verfahren ist mit einer Schwefels\u00e4urel\u00f6sung als Elektrolyt bekannt. Die Teile sind bei diesem Verfahren dicker als beim Chroms\u00e4ure-Eloxieren. Typ II Eloxieren ist g\u00fcnstig f\u00fcr die F\u00e4rbung der Oberfl\u00e4che und eignet sich f\u00fcr \u00e4sthetische Zwecke. Es ist f\u00fcr die meisten Kleinger\u00e4te, Autozubeh\u00f6r und Geb\u00e4ude bekannt, bei denen Aussehen, m\u00e4\u00dfige Rostbest\u00e4ndigkeit und Festigkeit erw\u00fcnscht sind.<\/p>\n\n\n\n Hartanodisieren mit Schwefels\u00e4ure bei niedrigeren Temperaturen<\/strong> (Typ III )<\/p>\n\n\n\n Vergleichbar mit Typ II, jedoch bei k\u00fchleren Temperaturen und h\u00f6heren Spannungen. Er erzeugt eine wesentlich dichtere und festere Oxidschicht. Sie ist bekannt f\u00fcr ihre hohe Abriebfestigkeit in Verbindung mit hohen H\u00e4rteeigenschaften. Die anodische Schicht ist dicker, bis zu 100 Mikrometer dick, und hat verbesserte Verschlei\u00df- und Korrosionseigenschaften. Sie eignet sich f\u00fcr anspruchsvolle Anwendungen wie Luft- und Raumfahrtprodukte, milit\u00e4rische Produkte und Industrieanlagen. Diese Anwendungen erfordern eine maximale Best\u00e4ndigkeit der Oberfl\u00e4che oder des gesamten Ger\u00e4ts. M\u00f6gliche Anwendungen sind Kolben, Zahnr\u00e4der und andere bewegliche Teile.<\/p>\n\n\n\n Perlstrahlen ist eine weitere Methode der Oberfl\u00e4chenbearbeitung, bei der Glasperlen auf Oxidbasis unter hohem Druck auf die Oberfl\u00e4che eines Materials geschleudert werden. Durch die Anpassung des Verfahrens lassen sich mit Hilfe des Strahlmittels glatte und raue Oberfl\u00e4chen erzielen. Es wird h\u00e4ufig zur Versch\u00f6nerung, Oberfl\u00e4chenvorbereitung oder zum Abtragen von Oberfl\u00e4chenverunreinigungen wie Rost oder Farbe eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n Glasperlenstrahlen<\/strong><\/p>\n\n\n\n Bei diesem Strahlen werden kugelf\u00f6rmige Glasperlen als Strahlmittel verwendet. Die resultierende Oberfl\u00e4che ist vergleichsweise glatt und gleichm\u00e4\u00dfig. Diese Strahlmethode eignet sich besser f\u00fcr die Herstellung einer matten oder satinierten Oberfl\u00e4che auf dem Teil. Die Glasperlen sind weniger abrasiv als andere bekannte Strahlmittel. Es wird nur wenig Material abgetragen, so dass es zum Polieren oder zur Oberfl\u00e4chenreinigung und zum Waschen der Oberfl\u00e4che geeignet ist. Es wird h\u00e4ufig bei Haushaltsger\u00e4ten, der Innen- und Au\u00dfenausstattung von Autos, M\u00f6beln, Produkten der Leichtindustrie und anderen Teilen eingesetzt. Bei diesen Anwendungen kommt es auf ein glattes und sch\u00f6nes Aussehen an.<\/p>\n\n\n\n Aluminium-Oxid-Strahlen<\/strong><\/p>\n\n\n\n Verwenden Sie ein komplexeres und umfangreicheres Aluminiumoxid. Diese Materialien sind starrer und kleiner als das Premium-Korn. Aufgrund ihrer H\u00e4rte tr\u00e4gt Aluminiumoxid deutlich mehr Material von der Oberfl\u00e4che ab als Glasperlen. Es ist n\u00fctzlich, wenn eine etwas rauere Oberfl\u00e4che oder ein besserer Materialabtrag erforderlich ist.<\/p>\n\n\n\n Kunststoff-Perlstrahlen<\/strong><\/p>\n\n\n\n Es verwendet Kunststoffkugeln als Schleifmittel und minimiert so die harte Behandlung der Teile. Dank der d\u00fcnnen Kunststoffschalen schneiden sie nur wenig in das Metall ein. Das Verfahren bietet ein feines Oberfl\u00e4chenfinish, ohne die Festigkeit des jeweiligen Teils zu beeintr\u00e4chtigen. Kunststoffperlenstrahlen ist eine geeignete Option f\u00fcr die Reinigung weicherer Metalle oder empfindlicher Teile und wird h\u00e4ufig eingesetzt in Automobilteilefertigung<\/strong><\/a> und Herstellung von Luft- und Raumfahrtkomponenten<\/strong><\/a>.<\/p>\n\n\n\n Siliziumkarbid-Strahlen<\/strong><\/p>\n\n\n\n Eine der aggressivsten Techniken ist die Verwendung von Siliziumkarbidpartikeln. Siliziumkarbid geh\u00f6rt zu den h\u00e4rtesten Materialien, die in der Familie der Schleifmittel verwendet werden. Es eignet sich gut f\u00fcr starres Material und aggressiven Abtrag. Es f\u00fchrt zu einer unregelm\u00e4\u00dfigeren Oberfl\u00e4che und eignet sich f\u00fcr Situationen, in denen man das Teil festhalten oder einklemmen m\u00f6chte. Einige Anwendungen umfassen die Reinigung von Turbinenschaufeln, Gussteilen, Teilen mit hoher Intensit\u00e4t und viele andere, die eine robuste Oberfl\u00e4che vor der weiteren Behandlung erfordern.<\/p>\n\n\n\n Elektropolieren ist ein pr\u00e4zises elektrochemisches Verfahren, bei dem etwas Material von der Oberfl\u00e4che von Metallteilen abgel\u00f6st wird. Diese Technik ist das Gegenteil des Galvanisierens und \u00e4hnelt eher dem Aufl\u00f6sen, Polieren und Gl\u00e4tten. Elektropolieren wird vor allem bei Eisen-Chrom-, Aluminium-, Titan- und Nickellegierungen eingesetzt. Es eignet sich daher f\u00fcr Branchen, die einen hohen Grad an Sauberkeit und Oberfl\u00e4chenreinheit ben\u00f6tigen, wie die Lebensmittelindustrie, medizinische Ger\u00e4te und Arzneimittel.<\/p>\n\n\n\n Die beste Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit f\u00fcr die CNC-gefertigten Teile h\u00e4ngt von Merkmalen wie der Art des verwendeten Materials, den Anwendungsanforderungen und den Arbeitsbedingungen des Teils ab. Die wichtigste Entscheidung ist die Auswahl der Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit, da sie die Leistung, die Lebensdauer und schlie\u00dflich den Preis des Teils bestimmt. Alle in Frage kommenden Werkstoffe reagieren unterschiedlich auf bestimmte Veredelungsverfahren, wobei Verfahren wie das Eloxieren bei Aluminium in der Regel Standard sind. Ebenso ist es notwendig, die Funktion des zu behandelnden Teils zu ber\u00fccksichtigen. Wenn es beispielsweise um die tats\u00e4chliche Verschlei\u00dffestigkeit geht, sollten die Bauteile z\u00e4h eloxiert werden.<\/p>\n\n\n\n Andererseits k\u00f6nnte das Elektropolieren f\u00fcr Teile in \u00e4u\u00dferst sterilen Umgebungen von Vorteil sein. Auch die Umwelteinfl\u00fcsse sind ein wichtiger Faktor, insbesondere f\u00fcr Teile, die korrosiven Umgebungen, hohen oder niedrigen Temperaturen oder Chemikalien ausgesetzt sind. Auch die \u00c4sthetik spielt eine Rolle, vor allem in Branchen wie der Kundenelektronik und dem Automobilsektor, wo Techniken wie Polieren und Eloxieren eingesetzt werden. Budget\u00fcberlegungen sind bei der Auswahl der Oberfl\u00e4chenbeschichtung von entscheidender Bedeutung, da sch\u00fctzende und optisch ansprechendere Optionen oft mit h\u00f6heren Kosten verbunden sind. In diesem Fall ist es unbedingt erforderlich, die Leistungsanforderungen gegen die Kosten abzuw\u00e4gen, um die richtige Entscheidung zu treffen.<\/p>\n\n\n\nG\u00e4ngige Techniken der Oberfl\u00e4chenbearbeitung f\u00fcr CNC-gefr\u00e4ste Teile<\/h2>\n\n\n\n
Eloxieren<\/h3>\n\n\n\n
Prozess<\/h4>\n\n\n\n
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Arten der Eloxierung<\/h4>\n\n\n\n
Perlstrahlen<\/h3>\n\n\n\n
Prozess<\/h4>\n\n\n\n
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Arten des Perlstrahlens<\/h4>\n\n\n\n
Elektropolieren<\/h3>\n\n\n\n
Prozess<\/h4>\n\n\n\n
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Vergleich von Oberfl\u00e4chenbearbeitungsmethoden<\/h2>\n\n\n\n