Teollisuustuotteiden kehittyessä monipuolistumiseen muottien laadun parantaminen, joka vaikuttaa suoraan tuotteiden laatuun, on noussut keskeiseksi tehtäväksi. Titaaniseoksesta valmistettujen ruuvimuottien valmistusprosessissa sileä käsittely ja peilin viimeistely muotokäsittelyn jälkeen, nimittäin pinnan hionta ja osien kiillotus, ovat tärkeitä toimenpiteitä muotin laadun parantamiseksi. Asianmukaisten kiillotusmenetelmien hallitseminen ei vain voi parantaa titaaniseoksesta valmistettujen ruuvimuottien laatua ja käyttöikää, vaan myös varmistaa tuotteiden laadun. Seuraavaksi esittelemme yksityiskohtaisesti useita yleisesti käytettyjä muotinkiillotusmenetelmiä ja niiden toimintaperiaatteita.
1. Mekaaninen kiillotus
Mekaaninen kiillotus poistaa työkappaleen pinnan ulkonevat osat leikkaamalla tai aikaansaamalla materiaalin pinnan plastisen muodonmuutoksen, jotta saadaan tasainen pinta. Yleisesti käytetään työkaluja, kuten öljykiviä, villapyöriä ja hiekkapaperia, pääasiassa käsin. Työkappaleille, joilla on korkeat pinnanlaatuvaatimukset, voidaan käyttää ultra-tarkkuuskiillotusmenetelmiä. Ultra-tarkkuuskiillotuksessa käytetään erityisesti suunniteltuja työkaluja, jotka puristetaan tiukasti työkappaleen koneistettua pintaa vasten hioma-aineita sisältävässä kiillotusnesteessä, ja se suorittaa nopean{5}}pyörimisliikkeen. Tätä tekniikkaa käyttämällä työkappaleen pinnan karheus voi olla Ra0,008 μm, mikä on alhaisin pinnan karheus monien kiillotusmenetelmien joukossa; optisten linssien muotit käyttävät usein tätä menetelmää. Mekaaninen kiillotus on tärkeässä asemassa muotin kiillotuksessa.
2. Kemiallinen kiillotus
Kemiallinen kiillotus mahdollistaa sen, että materiaali liuottaa mieluummin mikroskooppiset ulkonemat kuin upotetut osat kemialliseen väliaineeseen, jolloin saadaan sileä pinta. Tällä menetelmällä voidaan kiillottaa monimutkaisen muotoisia työkappaleita ja kiillottaa useita työkappaleita samanaikaisesti suhteellisen suurella tehokkuudella. Kemiallisella kiillotuksella saatu pinnan karheus on kuitenkin yleensä Ra10μm.
3. Elektrolyyttinen kiillotus
Elektrolyyttisen kiillotuksen perusperiaate on samanlainen kuin kemiallisen kiillotuksen, ja molemmat perustuvat pienten ulkonemien selektiiviseen liukenemiseen materiaalin pinnalla pinnan tasaamiseksi. Kemialliseen kiillotukseen verrattuna elektrolyyttinen kiillotus voi poistaa katodisten reaktioiden vaikutukset, mikä johtaa parempaan kiillotusvaikutukseen.
4. Ultraäänikiillotus
Ultraäänikiillotuksessa käytetään työkalun poikkileikkauksen ultraäänivärähtelyä-hauraiden materiaalien käsittelyyn hankaavan suspension avulla. Tarkemmin sanottuna työkappale sijoitetaan hankaavaan suspensioon ja sijoitetaan samanaikaisesti ultraäänikenttään. Ultraäänen värähtelyyn luottaen hioma-aineet hiovat ja kiillottavat työkappaleen pinnan. Ultraäänikäsittelyssä makroskooppiset voimat ovat pieniä eivätkä aiheuta työkappaleen muodonmuutoksia, mutta työkalujen valmistelu ja asennus ovat suhteellisen vaikeita.
5. Nestekiillotus
Nestekiillotus perustuu virtaavan nesteen ja sen kuljettamien hankaavien hiukkasten vaikutukseen työkappaleen pinnan hankaamiseen, mikä saavuttaa kiillotuksen tarkoituksen. Hydrodynaamista kiillotusta ohjaa hydraulinen voima, ja väliaineessa käytetään pääasiassa erityistä yhdistettä (polymeeristä ainetta), jolla on hyvä juoksevuus suhteellisen alhaisessa paineessa, sekoitettuna hioma-aineisiin. Hioma-aineet voidaan valita piikarbidijauheeksi.
6. Magneettinen kiillotus
Magneettinen kiillotus käyttää magneettisia hioma-aineita hiomaharjan muodostamiseen magneettikentän vaikutuksesta työkappaleen hiomiseksi. Tällä menetelmällä on korkea prosessointitehokkuus, hyvä laatu ja helposti hallittavat käsittelyolosuhteet. Sopivilla hioma-aineilla pinnan karheus käsittelyn jälkeen voi olla Ra 0,1 μm.
7. Electro-Ultraäänikomposiittikiillotus
Niiden työkappaleiden kiillotusnopeuden parantamiseksi, joiden pinnan karheus Ra on 1,6 μm tai suurempi, voidaan komposiittikiillotukseen käyttää ultraääniaaltoja yhdistettynä erityiseen korkeataajuiseen kapeaan-pulssiin, korkean-virtahuippuun. Tämä komposiittikiillotusmenetelmä yhdistää ultraääni- ja sähköpurkauskiillotuksen edut, mikä parantaa tehokkaasti kiillotuksen tehokkuutta ja laatua.
Eri kiillotusmenetelmillä on omat ominaisuutensa ja käyttöalueet. Käytännöllisissä titaaniseosruuvimuotin kiillotusprosesseissa sopiva kiillotusmenetelmä tai useiden menetelmien yhdistelmä tulee valita muotin erityisvaatimusten, sen muodon monimutkaisuuden ja pinnan karheusvaatimusten perusteella, jotta saavutetaan haluttu kiillotusvaikutus, parannetaan muotin laatua ja luodaan perusta korkealaatuisten-titaaniseosruuvituotteiden valmistukseen.
