Osservazione e ispezione del processo di lucidatura con un microscopio digitale
Durante la lucidatura, la dimensione dell'abrasivo viene gradualmente ridotta fino a ottenere una superficie liscia. Questo processo di finitura avviene dopo la molatura. È anche possibile ottenere una finitura lucida a specchio sulle superfici al fine di ridurre i riflessi diffusi. Questo articolo fornisce una panoramica del processo di lucidatura, nonché esempi di osservazioni e ispezioni di questo processo con un microscopio digitale.
- Cos'è la lucidatura?
- Tipi di lucidatura
- Materiali tipici degli abrasivi
- Esempi di osservazioni e ispezioni del processo di lucidatura con un microscopio digitale
Cos'è la lucidatura?
Questo processo prevede l'utilizzo di abrasivi per rifinire gradualmente il materiale e ottenere una superficie liscia.
Rende le superfici lucide, come uno specchio, o lisce e quindi migliora l'aspetto esterno e le qualità di scorrimento dei prodotti.
Glossario: abrasivi e grani abrasivi
- Granulometria
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La granulometria indica la dimensione dell'abrasivo. È espresso in numeri e, in generale, più grande è il numero, più piccola è la particella.
- Forza vincolante
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Indica la durezza della punta abrasiva ed è espressa con una lettera dell'alfabeto. Più la lettera è vicina all'inizio dell'alfabeto, minore è la durezza. Più la lettera è vicina alla fine dell'alfabeto, maggiore è la durezza. In linea di principio, una grana abrasiva morbida viene utilizzata su un bersaglio duro e viceversa.
- Struttura
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Questo numero esprime la percentuale di grano nel volume totale della struttura.
Numero 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Percentuale di grano (%) 62 60 58 56 54 52 50 48 46 - Agente vincolante (legante)
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La sostanza che tiene insieme due punte abrasive è chiamata agente vincolante (legante). Ne esistono di due tipi:
Legante resinoide (B): adatto per la rotazione ad alta velocità e la smerigliatura grossolana.
Legante vetrificato (V): adatto alla finitura (rendering lucido).
Tipi di lucidatura
Ecco i tipi rappresentativi di lucidatura e le loro caratteristiche.
- Lucidatura con grani abrasivi (smerigliatura)
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Il prodotto viene portato a contatto contro una grana abrasiva che ruota ad alta velocità.
- Lucidatura con feltro o panno
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Un abrasivo viene applicato su un panno morbido o su un feltro rotante. Quest'ultima fase di lucidatura consente di ottenere una finitura lucida a specchio o una finitura lucida.
- Lappatura o lapping
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In questo metodo di lucidatura, il prodotto viene fissato su una piastra a superficie piatta circolare chiamata lap, che viene ruotata mentre viene applicata la pressione. I processi a umido o a secco vengono utilizzati a seconda del tipo di abrasivo.
A umido: viene aggiunto un abrasivo e l'operazione viene eseguita applicando una bassa pressione. Poiché viene eseguita una grande quantità di elaborazione, la superficie riceve una finitura opaca.
A secco: un abrasivo viene strofinato sulla superficie irregolare del pezzo e il trattamento viene effettuato ad alta pressione. Dato il trattamento minimo effettuato, la superficie riceve una finitura a specchio. - Tribofinitura
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La tribofinitura consiste nel posizionare un abrasivo e il prodotto da lucidare in una vasca che viene poi ruotata. Sebbene questo processo si presti alla produzione di massa, la lucidatura è più grossolana rispetto alla lucidatura con panno o alla lappatura. Questo metodo è spesso utilizzato per rimuovere le sbavature dai prodotti.
- Elettrolucidatura
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L'elettrolucidatura comporta l'applicazione di una corrente elettrica alla prodotto per renderne la superficie liscia. Sebbene costoso, questo processo consente di lavorare parti piccole o sottili, per le quali la lucidatura sarebbe altrimenti difficile da ottenere.
Materiali tipici degli abrasivi
Esistono diversi tipi di abrasivi. I materiali tipici degli abrasivi e i relativi target di lavorazione sono i seguenti.
- Ossido di alluminio
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Conosciuto anche come allumina, questo abrasivo molto economico è ampiamente utilizzato come sostituto molto più economico del diamante industriale.
Adatto ai seguenti materiali: ferro, bronzo acciai e legni duri - Carburi
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Il carburo di silicio è il tipico materiale abrasivo, economico e ampiamente usato.
Adatto ai seguenti materiali: metalli non ferrosi (rame e alluminio), non metalli - Ossido di zirconio
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Meno duro dei diamanti, questo abrasivo consente di lucidare materiali difficili da lavorare.
Adatto ai seguenti materiali: acciaio inox, leghe dure - CBN
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Il CBN, o nitruro di boro cubico, è il secondo abrasivo più duro dopo i diamanti, ma è più costoso dei diamanti. La sua resistenza alle alte temperature gli conferisce una lunga durata.
Adatto ai seguenti materiali: ghisa, acciaio - Diamante
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Poichè non è resistente al calore, questo abrasivo permette di lucidare materiali (vetro, silicio) che hanno elevata durezza e bassa reattività anche ad alte temperature.
Adatto ai seguenti materiali: vetro, silicio
Esempi di osservazioni e ispezioni del processo di lucidatura con un microscopio digitale
Questa sezione presenta gli esempi più recenti di osservazioni e ispezioni del processo di lucidatura utlizzando il microscopio digitale 4K KEYENCE Serie VHX.
1000×, illuminazione coassiale
La funzione di misurazione automatica delle superfici consente di quantificare le dimensioni degli abrasivi.
1000×
A sinistra: illuminazione coassiale; A destra: luce ad anello
100×, luce ad anello
A: prima dell'uso; B: dopo l'uso
La funzione di misurazione 3D consente di misurare le variazioni di forma prima e dopo l'utilizzo della grana abrasiva.