Oberflächenbearbeitung: Sandstrahlen verbessert die Qualität der Form

Der Formenbau ist in der Kunststoff-, Automobil- und Luftfahrtindustrie weit verbreitet, und die Produktqualität hat einen direkten Einfluss auf die Produktionseffizienz und die Leistung des Endprodukts in verschiedenen Branchen. Die Produktqualität wirkt sich direkt auf die Produktionseffizienz und die Leistung des Endprodukts in verschiedenen Branchen aus. Obwohl die Form während des Herstellungsprozesses mehrere Bearbeitungsschritte durchläuft, können Probleme wie eine raue Oberfläche, kleine Grate und eine schlechte Entformung die Lebensdauer und die Produktqualität beeinträchtigen. Durch die Oberflächenbehandlung können diese Probleme wirksam behoben werden. Sie verbessert nicht nur die Oberfläche und Haltbarkeit der Form, sondern gewährleistet auch die Konsistenz der in Massenproduktion hergestellten Produkte und hilft so der verarbeitenden Industrie, ihre Ziele in Bezug auf Präzision und Qualität zu erreichen.

• Fertigstellung: Die Endbearbeitung umfasst hauptsächlich Schleifen, Drahtschneiden, Erodieren usw., um sicherzustellen, dass die Maßgenauigkeit und die Oberflächengüte der Form den Anforderungen entsprechen. Obwohl diese Verfahren die Rauheit verringern können, können sie immer noch winzige Bearbeitungsspuren auf der Oberfläche hinterlassen, die eine weitere Behandlung erfordern, um höhere Anforderungen an die Oberfläche zu erfüllen.
• Oberflächenbehandlung (z. B. Sandstrahlen der Oberfläche): Nach der endgültigen Herstellung der Form werden Oberflächenbehandlungsverfahren wie Sandstrahlen eingesetzt, um die Oberflächeneigenschaften zu verbessern. Durch die Oberflächenveredelung kann die Formoberfläche eine ideale Glätte, Verschleißfestigkeit und Konsistenz erhalten, die den Anforderungen an eine reibungslose Formgebung und eine längere Lebensdauer entsprechen.

Warum ist eine Oberflächenbehandlung erforderlich?

Obwohl die Herstellung der Form mehrere Schritte durchlaufen hat, gibt es immer noch einige Oberflächenfehler und funktionelle Anforderungen in der tatsächlichen Verwendung, was dazu führt, dass die Form vor der Verwendung weiter bearbeitet werden muss. Im Folgenden sind die wichtigsten Probleme aufgeführt:

• Leichte Unebenheiten und Bearbeitungsspuren: Selbst wenn die Oberflächenbearbeitung die Ebenheit der Formoberfläche deutlich verbessert hat, können aufgrund der Prozessgenauigkeit und der Materialbeschränkungen kleinere Bearbeitungsspuren auf der Oberfläche verbleiben. Diese kleinen Unregelmäßigkeiten wirken sich nachteilig auf die Verschleißfestigkeit der Form aus und können zu einer instabilen Produktqualität während des Produktionsprozesses führen.
• Anforderungen an die Entformungsleistung: Die Glätte der Formoberfläche wirkt sich direkt auf die Entformungswirkung des Produkts aus. Wenn die Oberfläche einiger Formen nicht glatt genug ist, können beim Entformen des Produkts Probleme wie Kratzer oder Verklemmungen auftreten. Eine ordnungsgemäße Oberflächenbearbeitung kann die Oberfläche der Form glatter machen, was zu einer reibungslosen Entformung des Produkts beiträgt und die Produktionseffizienz verbessert.
• Anforderungen an Oberflächenhärtung und Verschleißfestigkeit: Die Form muss einer häufigen und wiederholten Verwendung standhalten, daher muss die Oberfläche eine gute Verschleißfestigkeit aufweisen. Durch die Oberflächenveredelung wird die Härte der Formoberfläche weiter verbessert, was ihre Lebensdauer verlängert und die Häufigkeit des Austauschs und die Wartungskosten verringert.
• Gleichbleibende Oberflächenqualität: Die Form muss bei der Massenproduktion für eine gleichbleibende Oberflächenqualität jeder Produktcharge sorgen. Durch die Nachbearbeitung können kleinere Verarbeitungsfehler beseitigt und die Oberfläche der Form gleichmäßiger gestaltet werden, wodurch Produktionsstabilität und Produktkonsistenz gewährleistet werden.

Effekte, die die Oberflächenveredelung erzielen kann

Verbesserung der Haltbarkeit von Formen

Die Oberfläche der Form ist nach der Endbearbeitung verschleißfester, kann mit hochfrequenten Produktionsumgebungen umgehen und die Lebensdauer der Form erheblich verlängern. Insbesondere bei der Herstellung von hochpräzisen und hochfesten Formen kann die Oberflächenveredelung die Verschleißrate der Form effektiv reduzieren, wodurch die Austauschhäufigkeit verringert und die Produktionskosten gesenkt werden.

Verbesserung der Oberflächengüte

Durch die Nachbearbeitung können kleinere Defekte und Bearbeitungsspuren auf der Formoberfläche wirksam beseitigt werden, wodurch diese glatter wird. Die Verbesserung der Oberflächenbearbeitung verbessert nicht nur die Entformungsleistung der Form, sondern macht auch die Oberfläche des Produkts einheitlicher und glatter. Dies ist besonders wichtig für Formen in der Automobil- und Elektronikindustrie, da dadurch die Fehlerquote des Produkts verringert und die Qualität des Aussehens verbessert werden kann.

Verbessert die Korrosionsschutzleistung

Während des Gebrauchs wird die Form leicht durch Feuchtigkeit und Säure-Basen-Substanzen in der Umgebung angegriffen, was ihre Lebensdauer und Leistung beeinträchtigt. Die Oberflächenbehandlung kann eine dichte Schutzschicht auf der Formoberfläche bilden und die Anti-Oxidations- und Anti-Korrosionseigenschaften verbessern. Sie eignet sich besonders für Branchen mit hohen Anforderungen an die Umweltverträglichkeit, wie z. B. die Luftfahrt und den Schiffbau.

Gewährleistung einer gleichbleibenden Produktqualität

Die fertige Form kann bei der Massenproduktion eine gleichbleibende Qualität der Produktoberfläche gewährleisten, so dass durch Unterschiede in der Formoberfläche verursachte Mängel am Endprodukt vermieden werden. Bei Formen, die in großen Mengen hergestellt werden, kann diese Einheitlichkeit die Produktionseffizienz erheblich verbessern und die Fehlerquote sowie die Nachbearbeitungszeiten reduzieren.

Vorteile der Sandstrahlbearbeitung

Im Formenbau ist die Oberflächenbehandlung durch Sandstrahlen aufgrund der niedrigen Kosten, der hohen Effizienz und der flexiblen Kontrollmethoden ein weit verbreitetes Verfahren zur Oberflächenbehandlung. Das Sandstrahlverfahren hat nicht nur Kostenvorteile und ist einfach zu bedienen, sondern ermöglicht auch eine detaillierte Kontrolle des Oberflächeneffekts.

1. Feine Kontrolle der Oberflächenrauhigkeit

Beim Sandstrahlen lässt sich die Oberflächenrauheit durch die Auswahl von Strahlmitteln mit unterschiedlichen Partikelgrößen genau steuern, um eine Genauigkeit im Mikrometerbereich zu erreichen. In Fällen, in denen die Genauigkeit der Formoberfläche sehr wichtig ist, ist Sandstrahlen ein wichtiges Verfahren, um die ideale Oberfläche zu erzielen.

2. Flexible Oberflächeneffekte

Durch unterschiedliche Kombinationen von Sandstrahlmitteln (z. B. Keramikkugeln, Aluminiumoxid usw.) können durch Sandstrahlen eine Vielzahl von Oberflächeneffekten erzielt werden, wie z. B. matte, glänzende und feine Strukturen, die den Anforderungen verschiedener Branchen und Produkte gerecht werden. Für die individuellen Anforderungen im Formenbau bietet Sandstrahlen eine flexiblere Methode der Oberflächenbehandlung.

3. Kostengünstiger und komfortabler Betrieb

Im Vergleich zu Oberflächenveredelungsverfahren wie Laser und chemische Behandlung ist Sandstrahlen kostengünstiger und eignet sich für die Massenproduktion und die Oberflächenbehandlung großer Flächen und komplexer Strukturen. In der Formenbauindustrie verbessert Sandstrahlen nicht nur die Verarbeitungseffizienz, sondern senkt auch die Gesamtbetriebskosten, was besonders für kostensensible Fertigungsunternehmen geeignet ist.

Anwendungsszenarien

Die breite Anwendung des Sandstrahlens zur Oberflächenbehandlung im Formenbau löst die Probleme der Oberflächenbehandlung in vielen Branchen. Nachfolgend sind einige gängige Branchen und Anwendungsfälle aufgeführt, um zu zeigen, wie Sandstrahlen die Leistung von Formen und die Produktionseffizienz für bestimmte Anforderungen verbessern kann:

Formen für Kunststoffprodukte

Bei Formen für Kunststoffprodukte kann die Oberflächenbearbeitung durch Sandstrahlen nicht nur Grate und Oxide auf der Formoberfläche entfernen, sondern auch die Oberflächenrauhigkeit verringern, die fertige Oberfläche glatter machen und die Ästhetik und das Benutzererlebnis des Produkts verbessern.

Durch Sandstrahlen können auch matte oder hochglänzende Effekte erzielt werden, indem verschiedene Medien ausgewählt werden, um den Anforderungen an das Erscheinungsbild der verschiedenen Produkte gerecht zu werden.

Die Hersteller von Kunststofferzeugnissen verwenden heute in der Regel die Sandstrahltechnik zur Oberflächenbehandlung der von ihnen hergestellten Spritzgussformen, wodurch die Rauheit der Oberfläche des Kunststofferzeugnisses wirksam verringert, der Oberflächenglanz verbessert und Kratzer reduziert werden, was die Haptik und die optische Wirkung des Kunststofferzeugnisses insgesamt verbessert.

Formen für elektronische Produkte

Die Formen für elektronische Produkte erfordern eine hohe Oberflächenqualität, insbesondere bei der Herstellung einiger elektronischer Präzisionsbauteile (z. B. Handygehäuse, Bildschirmrahmen usw.) sind die Glätte und Fehlerfreiheit der Formen entscheidend.

Die Oberflächenbearbeitung durch Sandstrahlen kann nicht nur kleinere Oberflächenfehler beseitigen, sondern auch die Reibung zwischen den elektrischen Bauteilen verringern und die Gesamtqualität des Produkts verbessern.

Bei der Endbearbeitung von Formen elektronischer Marken können durch die Auswahl geeigneter Sandstrahlmittel (z. B. Keramikkugeln) feine Grate auf der Formenoberfläche entfernt und ein mattes Aussehen erzielt werden. Dadurch kann nicht nur die Lebensdauer der Form verlängert werden, sondern es wird auch ein einheitliches Erscheinungsbild jedes elektronischen Bauteils sichergestellt und Fehler im Produktionsprozess vermieden.

 

Formen für die Automobilindustrie

In der Automobilindustrie müssen die Formen den Anforderungen an hohe Präzision, hohe Oberflächengüte und Langlebigkeit genügen, insbesondere bei der Herstellung von optischen Teilen (z. B. Karosserieteile, Stoßstangen usw.).

Durch Sandstrahlen können nicht nur feine Grate und Oxide auf der Formoberfläche entfernt, sondern auch die Entformungsleistung der Form verbessert werden, wodurch die Glätte der Produktoberfläche gewährleistet wird.

Wenn Automobilhersteller große Mengen von Kunststoffschalenformen herstellen, können sie die Form durch Sandstrahlen nachbearbeiten, wodurch Kratzer bei der Entformung wirksam reduziert und die Verschleißfestigkeit und Lebensdauer der Form verbessert werden können. Sobald die Fehlerquote in der Produktionslinie sinkt, wird die Kundenzufriedenheit natürlich deutlich steigen.

Formen für Luft- und Raumfahrtgeräte

In der Luftfahrtindustrie sind die Anforderungen an die Präzision und Haltbarkeit von Gussformen extrem hoch. Die Oberflächenbearbeitung durch Sandstrahlen kann die Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Form verbessern, insbesondere bei Formen für Luftfahrtgeräte. Sandstrahlen kann die Hochtemperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Form effektiv verbessern, die Lebensdauer der Form verlängern und die Fehlerquote reduzieren.

In Unternehmen, die Flugzeugteile herstellen, wird die Sandstrahltechnik für die Oberflächenbehandlung von Formen eingesetzt, um die Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Form zu verbessern. Durch die Sandstrahlbehandlung wurde die Leistung der Form bei hohen Temperaturen und in säurehaltigen Umgebungen erheblich verbessert, was die Lebensdauer der Form erheblich verlängert und die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Produktion verbessert.

Empfohlene Sandstrahlmittel

Die Wirkung der Oberflächenbearbeitung durch Sandstrahlen hängt eng mit dem ausgewählten Sandstrahlmittel zusammen. Je nach den verschiedenen Formwerkstoffen, den Anforderungen an den Oberflächeneffekt und die Haltbarkeit ist es sehr wichtig, das richtige Sandstrahlmittel zu wählen.

Tonerde

• Anwendbare Szenarien: Aluminiumoxidmedium hat eine mittlere Härte und wird häufig zur Entfernung von Oxidablagerungen und Graten auf der Formoberfläche verwendet. Es eignet sich besonders für die Oberflächenbehandlung von langlebigen Formen, wie z. B. Stahlformen, um Oxide zu entfernen und die Oberflächenqualität zu verbessern.
• Vorteile: Tonerdepartikel haben eine starke Schneidkraft und eine mittlere Härte, die Oberflächenverunreinigungen effektiv entfernen können, ohne das Formmaterial zu beschädigen. Geeignet für hochfrequente, verschleißfeste Formen.

Keramische Perlen

• Anwendbare Szenarien: Keramikkugeln eignen sich für Formen, die eine hohe Oberflächengüte erfordern, wie sie häufig in der Automobil- und Elektronikindustrie anzutreffen sind, und können die Oberfläche der Form mit einem matten Effekt konsistent halten.
• Vorteile: Keramikkugeln sind nicht leicht zu brechen, und die Partikel sind gleichmäßig, was für Formen geeignet ist, die hochpräzise und hochglänzende Oberflächeneffekte erfordern. Es kann eine delikate Oberflächenbehandlung bewirken, ohne die Härte und Festigkeit des Formmaterials zu beeinträchtigen.

 

Glasperlen

• Anwendbare Szenarien: Glasperlen werden häufig für die Oberflächenbearbeitung von Präzisionsformen verwendet, um feine Defekte auf der Formoberfläche zu beseitigen und eine weiche Oberflächenpolitur zu erzielen. Anwendbar in Branchen wie der Präzisionselektronik und medizinischen Geräten.
• Vorteile: Glasperlen sind weicher und für die Feinbearbeitung geeignet. Sie können eine glatte Oberfläche polieren, ohne die Form übermäßig zu verschleißen. Geeignet für Präzisionsformen, die eine hohe Oberflächengüte und keine Kratzer erfordern.

Schrot aus rostfreiem Stahl

• Anwendbare Szenarien: Edelstahlkugeln eignen sich für Formen mit höherer Härte, insbesondere für Formen, bei denen die Oberflächenfestigkeit erhöht werden muss, wie z. B. bei einigen Formen für Luftfahrtgeräte oder bei Formen für hochfeste Metalle.
• Vorteile: Edelstahlschrot hat eine höhere Härte und kann die Haltbarkeit der Form erhöhen, während es die Oberflächenfestigkeit der Form verbessert. Durch seine höhere Härte eignet er sich für die Bearbeitung von Formen mit hoher Härte und erhöht die Verschleißfestigkeit der Formoberfläche.

Häufig gestellte Fragen

Q1: Können alle Arten von Formmaterialien durch Sandstrahlen bearbeitet werden?

A1: Das Sandstrahlverfahren eignet sich für die meisten Formwerkstoffe, darunter Stahl, Aluminium, Kupfer, Kunststoff usw. Materialien mit höherer Härte (z. B. Titanlegierungen und einige hochfeste Stähle) erfordern jedoch unter Umständen härtere Sandstrahlmittel, z. B. Edelstahlkorn oder Aluminiumoxid, um eine ideale Oberflächenwirkung zu erzielen.

F2: Wird die Oberfläche nach dem Sandstrahlen zerkratzt sein?

A2: Wenn das geeignete Sandstrahlmittel ausgewählt und der Sandstrahldruck kontrolliert wird, bleiben in der Regel keine Kratzer zurück. Durch die Wahl weicherer Sandstrahlmittel (z. B. Glasperlen) und eines geringeren Sandstrahldrucks lassen sich Kratzer auf der Formoberfläche wirksam vermeiden.

F3: Welche Vorteile bietet das Sandstrahlen im Vergleich zu anderen Endbearbeitungsverfahren (wie Schleifen und Erodieren)?

A3: Im Vergleich zum Schleifen und Erodieren hat das Sandstrahlen eine höhere Verarbeitungseffizienz und niedrigere Kosten, was besonders für die Massenproduktion geeignet ist. Sandstrahlen kann Oberflächengrate und Oxidschichten effektiv entfernen und ist einfach zu bedienen. Es eignet sich für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität von Formen und großen Produktionsmengen.

F4: Wie wählt man das richtige Sandstrahlmittel aus?

A4: Die Auswahl des richtigen Sandstrahlmittels richtet sich hauptsächlich nach dem Material der Form, dem gewünschten Oberflächeneffekt (z. B. Glätte oder Matteffekt) und den Anforderungen an die Haltbarkeit der Form. So eignen sich beispielsweise Keramikkugeln für Formen mit hohen Anforderungen an die Glätte, Aluminiumoxid für Formen zum Entfernen von Oxiden und Glasperlen für das Polieren von Präzisionsformen.