Экономически выгодное решение задач отделки поверхности

Гибкие хоны решают проблемы шероховатости поверхности и изменения размеров анодированных цилиндров, соединяемых с другими деталями.

 

При использовании алюминия вместо других, более тяжелых металлов, многие цилиндры анодируют, чтобы получить максимально твердую, износостойкую, коррозионностойкую, непроводящую поверхность с хорошей смазываемостью. 

Благодаря своей пористости анодированные поверхности также улучшают адгезию покрытий и совместимы со множеством  красок. Благодаря огромному количеству преимуществ анодирование широко применяется для обработки разнообразных цилиндрических деталей, включая: подъемные механизмы стульев, подъемные гидроцилиндры для хэтчбеков, амортизаторы и вилки велосипедов, топливные насосы, водяные насосы, пневматические и гидравлические цилиндры, золотниковые клапаны, штоки и корпуса клапанов.

Однако процесс анодирования, по сути, приводит к увеличению деталей в размерах и повышению шероховатости поверхности. Для цилиндров это выражается в увеличении наружного диаметра (НД) и уменьшении внутреннего диаметра (ВД).  Существует несколько разных методов анодирования, каждый из которых характеризуется разным диапазоном толщин покрытия. Как правило, более толстые покрытия обеспечивают более эффективную коррозионную защиту, а для неблагоприятных условий окружающей среды (например, соленый воздух) это дает более длительный срок службы.

Что касается отделки поверхности, как правило, твердые анодные покрытия толщиной около 0,002 дадут показатель шероховатости Ra в 2-3 раза больше, чем у исходной поверхности оголенного металла. Например, механически обработанная поверхность с показателем Ra 16 после анодирования легко может превратиться в поверхность с показателем Ra 30 и более. Для многих деталей это не проблема.  Однако, если деталь цилиндрическая и соединяется с другими деталями, зачастую с использованием уплотнителя, увеличение размеров и шероховатости поверхности может стать проблематичным. Анодные покрытия чрезвычайно твердые (их твердость немного меньше алмаза и выше твердого хромового покрытия), поэтому повышенная шероховатость может привести к истиранию уплотняющих материалов. 

Износ уплотнения и неровности покрытия могут привести к протечкам. Поэтому для таких деталей необходима чистовая обработка поверхности, чтобы обеспечить надежное уплотнение и длительный срок службы.  Для этого часто используются хонинговальные инструменты как наиболее экономичное решение обработки поверхности до или после электрохимического процесса для корректировки размеров и создания более гладкой поверхности. Этот экономически-эффективный подход позволяет решить проблемы с отделкой после анодирования, что позволяет выпускать высококачественную продукцию по конкурентоспособной цене.

Хонинговальные инструменты

Производители издавна используют шлифование, притирание и жесткое хонингование, чтобы улучшить качество поверхности анодированных или твердоанодированных деталей.  Наладка станка требует высокой квалификации специалиста, а настройки должны быть предельно точными.  Это обусловлено несколькими факторами. 

Во-первых, анодированное покрытие очень твердое. 

Во-вторых, общая толщина покрытия очень мала. 

В-третьих, верхние и нижние точки анодированного покрытия не абсолютно симметричны относительно центральной линии внутреннего диаметра цилиндра.

При обработке жестким хонингованием анодированных деталей хонинговальные головки контактируют только с верхними точками покрытия. 

Другими словами, участки внутреннего диаметра цилиндра остаются нетронутыми. При жестком хонинговании имеются и другие проблемы. Поскольку анодированные покрытия относительно тонкие, необходимо снимать лишь очень небольшое количество материала. Однако жесткое хонингование лучше подходит, когда требуется большее снятие материала.  Инструмент Flex-Hone Tool от компании Brush Research Manufacturing (Лос-Анджелес, Калифорния) обеспечивает более эффективный способ улучшения качества анодированной поверхности и цилиндров с жестким покрытием. Уникальность конструкции Flex-Hone® заключается в том, что он состоит из абразивных шариков, прочно закрепленных на концах нейлоновых волокон.  Поскольку диаметр инструмента больше диаметра отверстия, Flex-Hone используется с превышением размера и самоцентрируется, самовыравнвается и самокомпенсируется при обработке.

Немаловажно, что абразивные шарики инструмента Flex-Hone "плавают" при работе, обеспечивая обработку всех участков поверхности отверстия, а не только выступов.  В отличие от наладки жестких хонинговальных станков, настройка Flex-Hone не вызывает трудностей.  Всего нескольких проходов инструмента могут улучшить качество поверхности и обеспечить надежные результаты. Flex-Hone Tools можно использовать перед анодированием, чтобы регулировать размер при ожидаемом уменьшении внутреннего диаметра.  Хонингование также помогает избавиться от “волосков”, острых кромок и любого аморфного материала, который может прилипнуть к поверхности и повлиять на качество анодирования. Однако чаще всего хонинговальный инструмент используют после анодирования, чтобы скорректировать изменившиеся размеры и улучшить качество поверхности.  Если качество анодированной поверхности имеет крайне важное значение, некоторые специалисты применяют этот инструмент до и после анодирования.

При обработке анодированных поверхностей рекомендуется использовать в качестве абразивов оксид алюминия (зернистость 400, 600 или 800) и порошкообразный оксид алюминия (только сверхтонкий). 

Выбор зернистости зависит от типа и толщины анодного покрытия и требований к окончательной отделке поверхности.  Гибкие хонинговальные щетки выпускаются размером от 4 мм до 36 дюймов.