Ein gutes Polierergebnis hängt von mehr ab als nur von einer längeren Polierzeit oder höherem Druck. Beim mechanischen Polieren kann übermäßiges Polieren die Oberfläche sogar verschlechtern statt verbessern.
Häufige Oberflächenprobleme sind eine ungleichmäßige Orangenhautstruktur und kleine Poren oder Nadellöcher auf der polierten Oberfläche. Diese Defekte sind oft auf zu hohen Polierdruck, zu lange Polierzeiten, Wärmeentwicklung, mangelhafte Oberflächenvorbereitung oder ungeeignete Schleifmittel zurückzuführen.
Die Ursache des Fehlers zu verstehen, ist der erste Schritt zu seiner Behebung.
Was verursacht Probleme beim mechanischen Polieren?
Der häufigste Fehler, wenn eine Oberfläche nicht richtig poliert wird, ist, den Polierdruck zu erhöhen oder länger zu polieren.
Dies verbessert die Oberfläche nicht immer.
In manchen Fällen führen zu hoher Druck und zu lange Polierzeiten zu vermehrter Hitzeentwicklung und ungleichmäßigem Materialabtrag. Das Ergebnis kann eine raue oder unebene Oberfläche anstelle einer glatteren sein.
Aus diesem Grund sollten die Polierparameter an das Material, das Schleifmittel und den Oberflächenzustand angepasst werden, anstatt einfach nur die Polierintensität zu erhöhen.
1. Überpolieren
Überpolieren tritt auf, wenn fortgesetztes Polieren die Oberflächenqualität verschlechtert, anstatt sie zu verbessern.
Zwei häufige Formen von Oberflächenfehlern, die mit übermäßigem mechanischem Polieren einhergehen, sind:
● Orangenschalenartige Textur
● Lochfraß oder kleine Oberflächenporen
Diese Probleme treten eher dann auf, wenn beim mechanischen Polieren übermäßige Hitze entsteht oder wenn der Polierdruck und die Polierzeit zu hoch sind.
Die Wahl des Schleifmittels, die Poliergeschwindigkeit und der Zustand des Polierwerkzeugs können das Ergebnis ebenfalls beeinflussen.
2. Warum entsteht eine orangenschalenartige Oberfläche?
Eine Orangenschalenoberfläche ist eine unregelmäßige, unebene Textur, die die polierte Oberfläche rau statt glatt erscheinen lässt.
Zu diesem Problem können mehrere Faktoren beitragen.
Übermäßiger Polierdruck
Wird zu viel Druck ausgeübt, erhöht sich die Reibung zwischen dem Polierwerkzeug und dem Werkstück.
Die zusätzliche Reibung erzeugt Wärme und kann zu ungleichmäßigem Materialabtrag führen.
Übermäßige Polierzeit
Zu langes Polieren führt nicht unbedingt zu einem besseren Ergebnis.
Sobald die Oberfläche den erforderlichen Zustand erreicht hat, kann weiteres Polieren die Hitze erhöhen und die Oberflächenbearbeitung erschweren.
Übermäßige Hitze
Die von einer Polierscheibe oder einem anderen mechanischen Polierwerkzeug erzeugte Wärme kann die Oberfläche beeinträchtigen, wenn Kühlung und Prozesskontrolle unzureichend sind.
Dies ist besonders wichtig bei der Verarbeitung von hitzeempfindlichen Materialien oder bei der Anwendung von hohem Druck.
Materialhärte
Unterschiedliche Materialien reagieren unterschiedlich auf Polierdruck und Hitze.
Ein härteres Material verträgt eine höhere Polierbelastung, während ein weicheres Material durch übermäßigen Druck leichter beeinträchtigt werden kann.
Die geeignete Polierzeit und der geeignete Polierdruck sollten daher je nach Material und Polierprozess bestimmt werden, anstatt für jeden Auftrag die gleichen Einstellungen zu verwenden.
3. Wie man eine Orangenhautoberfläche korrigiert
Wenn eine polierte Oberfläche zu verschleißen beginnt, ist eine Erhöhung des Drucks oder eine Verlängerung der Polierzeit in der Regel nicht die beste Lösung.
Ein besserer Ansatz ist es, die defekte Oberflächenschicht zu entfernen und dann zum Poliervorgang zurückzukehren.
Ein praktisches Vorgehen ist:
1. Ermitteln Sie die Tiefe und Ausdehnung des defekten Bereichs.
2. Beschädigte oder unebene Stellen mit einem geeigneten Schleifmittel entfernen.
3. Verwenden Sie ein etwas gröberes Schleifmittel als das zuvor verwendete, um eine gleichmäßige Oberfläche wiederherzustellen.
4. Reduzieren Sie den Polierdruck im Vergleich zur vorherigen Polierstufe.
5. Fahren Sie mit immer feineren Schleifmitteln fort.
6. Die Hitze während des gesamten Prozesses unter Kontrolle halten.
7. Zum Schluss mit leichterem Polierdruck weiterarbeiten.
Die genaue Schleifreihenfolge hängt vom Material und der gewünschten Oberflächengüte ab.
4. Warum entstehen beim Polieren Lochfraßkorrosion?
Unter Lochfraß versteht man kleine Vertiefungen oder Poren, die nach dem Polieren auf der Oberfläche sichtbar bleiben.
Bei manchen Metallpolierverfahren können harte und spröde nichtmetallische Einschlüsse während des Polierens aus dem Material herausgelöst werden. Dadurch entstehen kleine Vertiefungen auf der Oberfläche.
Auch andere Oberflächenbeschaffenheiten können zur Lochfraßbildung beitragen.
Häufige Ursachen sind:
1. Zu hoher Polierdruck oder zu lange Polierzeit
Hoher Druck und langes Polieren können Material ungleichmäßig abtragen und vorhandene Oberflächenfehler deutlicher sichtbar machen.
2. Materialverunreinigungen oder harte Einschlüsse
Enthält das Material harte Einschlüsse oder andere Verunreinigungen, können diese sich beim Polieren anders verhalten als das umgebende Material.
Wenn diese Einschlüsse entfernt werden, können kleine Vertiefungen zurückbleiben.
3. Oberflächenrost
Rost oder Korrosion an der Oberfläche können Unebenheiten verursachen, die beim Polieren deutlicher sichtbar werden.
Die betroffene Oberfläche muss vor dem Feinpolieren gründlich gereinigt und vorbereitet werden.
4. Unzureichende Entfernung der ursprünglichen Oberflächenschicht
Wenn die anfängliche raue oder beschädigte Oberfläche nicht vollständig entfernt wurde, kann in späteren Polierschritten möglicherweise kein gleichmäßiges Finish erzielt werden.
Die Oberflächenvorbereitung ist daher ein wichtiger Bestandteil des gesamten Polierprozesses.
5. Wie man Lochfraß und Oberflächenfehler reduziert
Wenn Lochfraß auftritt, muss zunächst geklärt werden, ob das Problem vom Material selbst oder vom Polierprozess herrührt.
Überprüfen:
● Oberflächenzustand vor dem Polieren
● Abrasiver Zustand
● Polierdruck
● Polierzeit
● Poliergeschwindigkeit
● Wärmeerzeugung
● Oberflächenreinheit
● Vorherige Schleifstufe
Wenn der Defekt durch den Polierprozess verursacht wurde, kann es erforderlich sein, zu einem früheren Schleifschritt zurückzukehren.
Die Verwendung eines geeigneten Schleifmittels zum Entfernen der defekten Schicht ist im Allgemeinen effektiver als das Fortsetzen mit feinem Polieren. 
Polierprobleme und mögliche Ursachen
| Oberflächenproblem | Mögliche Ursache | Empfohlene Maßnahmen |
|---|---|---|
| Orangenschalenstruktur | Übermäßiger Druck | Polierdruck reduzieren |
| Orangenschalenstruktur | Übermäßige Polierzeit | Verkürzen Sie den Polierzyklus |
| Orangenschalenstruktur | Übermäßige Hitze | Verbesserung der Kühlung und Prozesssteuerung |
| Unebene Oberfläche | Unzureichendes Schleifen vor dem Polieren | Zurück zu einer geeigneten Mahlstufe |
| Kleine Gruben | Harte Einschlüsse | Defekte Schicht entfernen und nachschleifen |
| Kleine Gruben | Oberflächenrost oder Verunreinigungen | Oberfläche reinigen und vorbereiten |
| Schlechte Verarbeitung | Schleifmittel für den Werkstoff ungeeignet | Schleifmittelauswahl prüfen |
| Oberflächenverschlechterung | Nach Erreichen des gewünschten Finishs wird weiter poliert. | Polierintensität stoppen oder reduzieren |
Wie sollte der Polierdruck gesteuert werden?
Der Polierdruck sollte hoch genug sein, um einen effektiven Materialabtrag zu erzielen, aber nicht so hoch, dass er zu übermäßiger Hitze oder ungleichmäßigem Oberflächenabtrag führt.
Wenn sich die Oberfläche durch das weitere Polieren verschlechtert, überprüfen Sie den Druck, bevor Sie ihn weiter erhöhen.
Ein hilfreicher Ansatz zur Fehlersuche besteht darin, jeweils nur einen Prozessparameter zu ändern. Dadurch lässt sich leichter feststellen, ob das Problem durch Druck, Polierzeit, Wahl des Schleifmittels oder Hitze verursacht wird.
Die richtigen Polierwerkzeuge auswählen
Das Polierwerkzeug hat einen direkten Einfluss auf die Oberflächenqualität und die Poliereffizienz.
Je nach Material und gewünschter Oberflächenbeschaffenheit können unterschiedliche Werkzeuge für das Grobschleifen, Zwischenschleifen und Feinpolieren verwendet werden.
Bei der Steinbearbeitung muss die Wahl der Schleif- und Polierwerkzeuge auf die Steinsorte, die Maschine, die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit und die Produktionsbedingungen abgestimmt sein.
Beispielsweise werden diamantbasierte Werkzeuge häufig zum Schleifen und Polieren von Stein verwendet, da sie einen kontrollierten Materialabtrag in verschiedenen Phasen des Prozesses ermöglichen.
Ein praktischer Ansatz für bessere Polierergebnisse
Wenn eine polierte Oberfläche nicht die geforderte Oberflächengüte aufweist, sollte man nicht sofort den Druck oder die Polierzeit erhöhen.
Beginnen Sie mit der Überprüfung des Oberflächenzustands und der Identifizierung des eigentlichen Defekts.
Dann:
1. Ermitteln Sie, ob das Problem vom Material oder vom Polierprozess herrührt.
2. Entfernen Sie die defekte Oberfläche mit einem geeigneten Schleifmittel.
3. Kehren Sie gegebenenfalls zu einer kontrollierten Schleifsequenz zurück.
4. Übermäßigen Polierdruck reduzieren.
5. Wärme während des mechanischen Polierens kontrollieren.
6. Verwenden Sie für jeden Polierschritt das geeignete Schleifmittel.
7. Beenden Sie den Poliervorgang, sobald die gewünschte Oberflächengüte erreicht ist.
Ein kontrollierter Polierprozess ist im Allgemeinen zuverlässiger als einfach nur mehr Druck auszuüben oder mehr Zeit für die gleiche Polierphase aufzuwenden.
Was ist beim Polierprozess am wichtigsten?
Gute Polierergebnisse erzielt man durch die Kontrolle des gesamten Prozesses und nicht allein durch die Anwendung des Polierdrucks.
Wenn Probleme wie eine orangenhautartige Textur oder Poren auftreten, überprüfen Sie den Zustand des Materials, das Schleifmittel, den Druck, die Polierzeit, die Hitze und den vorherigen Schleifschritt .
Die Behebung der zugrunde liegenden Ursache ist in der Regel wirksamer als das ständige Polieren der fehlerhaften Oberfläche.
Bei der Steinbearbeitung sollten bei der Einrichtung des Polierprozesses auch die Maschine, die Schleifwerkzeuge, die Eigenschaften des Steins und die Betriebsparameter gemeinsam berücksichtigt werden.
Häufig gestellte Fragen
Kann eine längere Polierzeit die Oberflächenqualität verbessern?
Nicht immer. Zu langes Polieren kann zusätzliche Wärme erzeugen und manche Oberflächenfehler verschlimmern. Die Polierzeit sollte dem Material und dem gewünschten Finish angepasst sein.
Warum entwickelt eine polierte Oberfläche eine orangenschalenartige Textur?
Häufige Einflussfaktoren sind zu hoher Polierdruck, zu lange Polierzeit und Wärmeentwicklung. Auch Materialeigenschaften und Schleifmittelbedingungen können das Ergebnis beeinflussen.
Was soll ich tun, wenn sich die Oberfläche während des Polierens verschlechtert?
Erhöhen Sie nicht einfach den Polierdruck. Entfernen Sie die defekte Schicht mit einem geeigneten Schleifmittel und fahren Sie dann mit einem kontrollierten Schleif- und Poliervorgang fort.
Was verursacht kleine Poren nach dem Polieren?
Mögliche Ursachen sind harte Einschlüsse, Rost, Oberflächenverunreinigungen und eine unzureichende Vorbereitung der ursprünglichen Oberfläche. Übermäßiges Polieren kann diese Defekte ebenfalls deutlicher hervortreten lassen.
Wie lassen sich Polierfehler reduzieren?
Polierdruck und -zeit kontrollieren, geeignete Schleifmittel verwenden, die Oberfläche sauber halten, die Hitze kontrollieren und sicherstellen, dass der vorherige Schleifschritt eine gleichmäßige Oberfläche erzeugt hat, bevor mit dem Feinpolieren begonnen wird.

