磨きすぎの原因と解決法

金型研磨は、研磨工具を使用して材料の表面を塑性変形させることにより、ワーク表面の突出した部分を除去し、滑らかな表面を得るプロセスです。 研磨に使用する道具は、一般的に砥石ストリップ、ウールホイール、サンドペーパーなどであり、操作方法は通常、主に手動操作です。 高い表面品質が要求される一部のワークピースでは、特殊な研磨ツールを使用して超微細研削および研磨を行うことができます。 超微細研磨とは、砥粒を含んだ研磨液の中で特殊な砥粒工具を被加工物の表面に密着させ、高速回転運動をさせることです。 この研磨の表面粗さは 0.008μm に達することがあります。

 

研磨プロセス中に、過度の研磨の問題、つまり研磨時間が長すぎるという問題が発生する可能性があり、これは主に機械研磨で発生する研磨工具の表面品質の低下につながります。 具体的には、過剰な研磨には「オレンジピール」と「孔食」の 2 つの異なる症状があります。 2つの原因とそれらを排除する方法を見てみましょう.

 

「オレンジピール」の原因

 

いわゆる「オレンジピール」とは、研磨された表面の高い粗さと不規則性を指します。 「オレンジピール」の原因としては、過度の研磨圧力、過度の研磨時間、金型表面の過熱、ワークの過度の浸炭などが挙げられます。 例えば、研磨に研磨ホイールを使用する場合、研磨時間を不適切に制御すると、研磨ホイールによって発生する熱により、ワークピースの表面に「オレンジピール」現象が発生しやすくなります。

「みかんの皮」は素材によって制作の難易度が異なります。 硬度の高い材料は、比較的高い研磨圧力に耐えることができ、「オレンジピール」が発生する可能性が低くなります。 ワークピースが研磨されすぎて、「オレンジ ピール」が発生する可能性が高くなります。

 

「みかんの皮」をなくす対策

 

実際の運用では、いくつかの間違った慣行があります。 多くの人が表面品質が良くないと感じた場合、研磨圧力を上げて研磨時間を長くすることで表面品質を改善することを選択します。 実際、このアプローチは表面品質を改善しないだけでなく、逆効果になる場合があります。

「オレンジピール」を除去する正しい方法は、最初に欠陥のある表面を除去してから、以前の粒度よりも少し粒度が粗い研磨工具を使用して、より小さい研磨力で研磨することです。 または、最初に摂氏 25 度の焼き戻し温度よりも低い温度でワークピースを応力除去し、次に満足のいく効果が得られるまで最高級の研磨工具で研磨し、最後に軽い力で研磨します。

 

「ピッチング」の原因

 

いわゆる「孔食」は、研磨されたワークピースの表面に点状のマイクロピットが現れることです。 これは、一部の非金属不純物、通常は硬くて脆い酸化物が金属ワークピースに混入しているためです。 研磨圧力が高すぎたり、研磨時間が長すぎたりすると、これらの不純物が鋼の表面から引っ張られてマイクロピットが形成されます。 特に鋼の純度が十分でない場合、硬質不純物の含有量が高くなります。 表面が錆びていたり、黒皮がきれいにされていない場合、「孔食」が発生しやすくなります。

 

「孔食」対策

 

まず、ワークの表面を再研磨します。 使用する砥粒の粒度は従来よりも若干粗く、研削力は小さくなければなりません。 その後、柔らかく研ぎ澄まされた油砥石を使用して研ぎの最終段階を行い、満足のいく結果が得られた後、研磨工程に進みます。 研磨するとき、グリットサイズが 1 mm 未満の場合は、最も柔らかい研磨ツールを使用しないでください。 ランニングライトの強度はできるだけ小さくし、時間はできるだけ短くする必要があります。