Jak wygląda szkiełkowanie aluminium?
Powierzchnia metalu często jest poddawana procesom wykończeniowym, które służą nadaniu jej pożądanych w konkretnym zastosowaniu cech. Jednym z przykładów technologii uszlachetniania powierzchni jest skiełkowanie. Zwykle jest używane do przygotowania aluminium lub stali nierdzewnej. W przypadku aluminium szkiełkowanie często jest wstępem do nanoszenia powłoki zabezpieczającej i dekoracyjnej wykonywanej techniką anodowania.
Dlaczego powierzchnia aluminium musi być odpowiednio wykończona?
Wytwarzanie elementów metalowych wiąże się z koniecznością wykończenia powierzchni odpowiedniego do ich przeznaczenia. Może wynikać z potrzeb łączących się z określoną dokładnością wymiarową oraz uzyskaniem wymaganej chropowatości. W wielu przypadkach jest spowodowany dodatkowymi procesami technologicznymi lub wyglądem gotowego produktu. Nierzadko potrzeba specjalnej obróbki wykańczającej jest wywołana samą technologią produkcji. Procesy tego rodzaju mogą być niezbędne w przypadku różnych gatunków metalu, choć ich rodzaj oraz intensywność będą ściśle związane z ich charakterystyką m.in. twardością – zauważa przedstawiciel firmy Anodal, specjalizującej się w anodowaniu aluminium oraz obróbce mechanicznej aluminium i stali.
W przypadku aluminium i jego stopów rodzaj procesów wykończeniowych musi być dopasowany do planowanego zastosowania. Będzie tak, zwłaszcza gdy wymagana jest podwyższona twardość, wytrzymałość na obciążenie termiczne i poprawiona estetyka powierzchni zewnętrznych. Znaczenie takich zabiegów będzie duże, kiedy metal ma być poddawany procesom mogącym wyeksponować jego niedoskonałości. Celem obróbki wykończeniowej może być np. nadanie połysku lub uzyskanie wykończenia matowego. Poza wyglądem, przyczynami specjalnego traktowania aluminium mogą być zarysowania, które pojawiły się podczas wcześniejszej obróbki albo przygotowanie do anodowania.
Anodowanie aluminium wymaga oczyszczenia powierzchni i starannego jej odtłuszczenia. Ważne będzie usunięcie pojawiającej się samoistnie warstwy tlenku przeszkadzającej w uzyskaniu odpowiednich właściwości. Nieraz konieczne będzie uzyskanie powierzchni o pożądanym wyglądzie. Barwienie aluminium związane z anodowaniem może uwypuklić sposób obrobienia metalu, stąd często wykorzystywane jest m.in. szczotkowanie. Umożliwia ono uzyskanie określonego wzoru, wynikającego z rozkładu powstających na metalu śladów używanych drucików. Może to być też polerowanie, które gwarantuje osiągnięcie wysokiego połysku i właściwej gładkości bądź szkiełkowanie, w wyniku którego można nadać aluminium jednolity matowy wygląd.
Szkiełkowanie aluminium jako metoda obróbki powierzchni
Szkiełkowanie, nazywane niekiedy także kuleczkowaniem jest rodzajem obróbki strumieniowo-ściernej. Przy szkiełkowaniu ziarna ścierniwa pozostają luźne. Wchodzą one w kontakt z obrabianym materiałem za sprawą nadania im wystarczającej energii kinetycznej, a nie siły docisku. W tym celu najczęściej wykorzystywany jest strumień cieczy lub gazu. W większości przypadków musi on mieć dużą siłę, ponieważ w przeciwnym razie drobiny ścierniwa o niewielkiej masie nie będą w stanie uzyskać odpowiednio wysokiej energii.
Proces szkiełkowania jest podobny do piaskowania. W tym jednak przypadku funkcję ziaren ściernych pełnią niewielkie kuleczki wykonane ze szkła. Mikrodrobiny w postaci kulek szklanych działają dość delikatnie, co pozwala na dobre wygładzenie powierzchni. Nie wiąże się to jednak z nadawaniem jej połysku. Co więcej, metal poddawany szkiełkowaniu ulega również w pewnym zakresie powierzchniowemu utwardzeniu z racji zgniotu. Efekt wygładzenia związany ze szkiełkowaniem aluminium jest bardzo delikatny ze względu na geometrię kulek, a także ich stosunkowo wysoką twardość. Sprawia ona, iż kulki nie ulegają rozbiciu, metal nie ma więc kontaktu z ostrymi krawędziami.
Proces szkiełkowania jest prowadzony w specjalnej zamkniętej komorze, w której umieszcza się poddawany temu zabiegowi przedmiot. Przed rozpoczęciem całej procedury element powinien być starannie odtłuszczony. Jeśli szkiełkowanie ma być częścią przygotowania do wykonania anodowania, konieczne będą wszystkie etapy, wykonywane zarówno przed, jak i po obróbce ściernej. Przy szkiełkowaniu ścierniwo jest podawane wraz ze strumieniem sprężonego powietrza i kierowane pod odpowiednim kątem na czyszczone powierzchnie. Warto pamiętać, że szkiełkowanie nie służy do usuwania większej ilości naddatku, będąc typową obróbką wykańczającą. W razie potrzeby głębsze rysy czy zanieczyszczenia muszą być usunięte wcześniej.
Zabieg szkiełkowania często jest stosowany ze względów estetycznych, pomagając w renowacji powierzchni i jej wygładzaniu. Szkiełkowanie poza przygotowaniem do anodowania jest szczególnie chętnie wykonywane przy regeneracji wszelkiego rodzaju elementów np. aluminiowych silników czy korpusów różnego typu maszyn i urządzeń. W takich przypadkach powierzchnia na ogół nie jest już dodatkowo zabezpieczana. Proces szkiełkowania sam w sobie skutecznie zamyka pory i wygładza nierówności, sprawiając, że zabrudzenia mniej intensywnie wnikają w powierzchnię metalu.
