Jak wypolerować ręcznie stal nierdzewną na lustro ?

W życiu codziennym otacza nas wiele przedmiotów wykonanych ze stali nierdzewnej lub uzupełnionych o akcenty z tego materiału. Mowa tu np. o AISI 304, AISI 316, AISI 430. Nie bez przyczyny stal nierdzewna wybierana jest jako popularny element konstrukcyjny, użytkowy czy zdobniczy.

Powodem tego oprócz wytrzymałości mechanicznej, jest odporność tej szczególnej stali na niekorzystne warunki związane z wilgotnością czy też kwasowością środowisk, w których przychodzi jej funkcjonować. Do najpopularniejszych branż, w których wykorzystywana jest stal nierdzewna, zaliczyć można:

branża medyczna (narzędzia chirurgiczne, śruby czy aparatura dentystyczna),
branża lotnicza (elementy konstrukcyjne, w tym np. do budowy silników i turbin),
spożywcza (mieszadła, zbiorniki, dozowniki),
farmaceutyczna (elementy do budowy linii konfekcjonujących lekarstwa),
kosmetyczna (np. elementy linii dozujących, transportowych),
usługowa (budowa maszyn, produkcja balustrad, wytwarzanie liter nagrobnych, produkcja garnków).

Forma wizualna, jaką przyjmują produkty, zależy od potrzeb, w związku z czym jedne z nich mogą być szlifowane, inne szczotkowane, a jeszcze inne szkiełkowane (obrabiane strumieniowo-ścierne z wykorzystaniem mikrokulek szklanych). Jednakże wszędzie tam, gdzie wymagany jest lustrzany efekt, elementy wymagają procesu wykończeniowego zwanego polerowaniem. O polerowaniu mówimy już przy wartościach chropowatości poniżej o. 0,63 μm. Oczywiście od surowego produktu do produktu gotowego jest pewna droga, której długość zależy od podstawowych aspektów jak:

jakość surowego detalu (stal gorąco albo zimno walcowana, czy detale są przeszlifowanie, czy detale są po spawaniu, itp.),
wielkość detalu (czy mamy do czynienia z mniejszymi pojedynczymi detalami, skomplikowanymi kształtami czy np. dużymi powierzchniami),
ilość detali do polerowania (przy dużym zapotrzebowaniu wydajności w grę mogą wchodzić rozwiązania zautomatyzowane),
typ stali nierdzewnej (dobrze obrabialną będzie tu np. tzw. stal chromoniklowa).

Polerowanie stali nierdzewnej, polerowanie blachy nierdzewnej, polerowanie blach w sposób manualny wymaga odpowiedniej techniki polerowania popartej umiejętnościami i praktyką oraz doboru maszyny do polerowania stali nierdzewnej. Jednakże o ile to nie jest proces, który wymaga równomiernego rozkładu Ra (chropowatości) na całej powierzchni to z powodzeniem, również dla mniej wprawionych osób może zostać wykonany ręcznie.

Do najprostszej i najszybszej techniki polerowanie blachy nierdzewnej, polerowanie blach będzie wykorzystanie maszyny stacjonarnej tzw. polerki (np. polerki KEF Motor POD 10) wraz z kołem polerskim (filc nie będzie tu wskazany z uwagi na pozostawianie po sobie znacznych rys, chyba że weźmiemy go pod uwagę w pierwszym etapie zgrubnym, o czym wspominamy w dalszej części).

Do wykonania tego zadania potrzebujemy również odpowiedniej pasty polerskiej, którą aplikuje się na obracającą tarczę polerską. Najwygodniejsze będą te, formowane w trakcie produkcji w sztabki, kształtem przypominające cegły, łatwo je po prostu chwycić w dłonie. Waga takich past waha się w okolicach 0,8-1kg, co nie jest specjalnie dużym obciążeniem dla polernika w trakcie aplikacji.

Pasty, w zależności od stopnia wykończenia charakteryzuje pewien poziom agresywności w kontekście ścierania oraz pewien poziom wybłyszczenia. Zazwyczaj, zadowalający poziom „lustra” można uzyskać już przy zastosowaniu jednoetapowej pasty np. Maxfin, w tandemie z tarczą tkaninową zszywaną lub tarczą będącą mieszanką bawełny i poliestru.

Należy oczywiście pamiętać, żeby przed polerowanie blachy nierdzewnej, polerowanie blach należy odpowiednio przygotować materiał. Mówiąc to, mamy na myśli proces szlifowania różnymi dostępnymi narzędziami (maszyny do polerowania stali nierdzewnej) do granicy chropowatości, przy której pasta polerska ze swoimi ziarnami zbierze tzw. „piki”. W Przypadku wyżej wymienionej pasty Maxfin, zastosowanie np. krążków na rzep, na szlifierce oscylacyjnej, w gradacji p220 już jest wystarczające do uzyskania wysokiej jakości poleru. Dobrze po takim szlifie sprawdzi się, chociażby tarcza poly-cotton (mieszanka bawełny i poliestru). W celu przygotowania powierzchni do poleru możemy posłużyć się także innymi urządzeniami aniżeli szlifierka oscylacyjna. Zeszlifowanie wstępne wszelkich nierówności, zabrudzeń czy przebarwień może także się odbyć np. na szlifierce taśmowej z pasem o gradacji w okolicy p400, oczywiście p600 w przypadku Maxfin już będzie zdecydowaną przesadą, bo też należy wziąć pod uwagę ekonomiczność procesu, ograniczając niepotrzebne działania nadmiarowe.

Jeśli dodatkowo zależy nam ma uzyskaniu jeszcze większej głębi lustra bez mikro rys, to dobrym krokiem będzie wykorzystanie pasty wykańczającej, tzw. „finishowej” (Chromax Super lub Chromax Green), również z tarczą tkaninową, ale już np. luźną wersją, a nie zszywaną. Następnie polerowanie na luźnej tarczy flanelowej albo materiale Optal lub Luxol z pastą do superfiniszu (np. Mirrormax).

Proces uzyskania efektu lustra można uzupełnić także polerowaniem wstępnym. W tym przypadku albo trzeba będzie wykonać szlif zgrubny do np. gradacji ok p150 - p180, a następnie użyć tarczy sizalowej lub płóciennej z pastą Abracut, albo o ile powierzchnia na to pozwoli, nie szlifować, a wykorzystać mocne płótno z pastą Abracut. Wszystko zależy zawsze od indywidualnych warunków wyjściowych przy realizacji danego projektu, jak i od założeń końcowych.

Ogólnie rzecz biorąc, można powiedzieć, że do polerowania wystarczy obracająca się tarcza i to jest prawda, ale bez właściwej prędkości obrotowej wału w przełożeniu na prędkość skrawania możemy mieć problem z efektywnością, albo nadmiernym przegrzewaniem materiału obrabianego. Przed procesem polerskim należy zweryfikować nasze możliwości maszynowe oraz wymiarowo-tarczowe i wziąć pod uwagę, że w polerowaniu stali nierdzewnej najlepsze efekty uzyskamy w zakresie 30-35 m/s skrawności obracającej się tarczy, co można uzyskać przykładowo dla mopa o średnicy 350 mm i prędkości wału 1800 RPM lub np. tarczy 200 mm i prędkości wrzeciona 3200 RPM. Jeśli z kolei szlifujemy, to obróbka szlifierka również powinna odbywać się dla narzędzi w zakresie prędkości skrawania pomiędzy 20 a 40 m/s.

Ostatnim, ale za to bardzo ważnym aspektem techniki polerowania, szczególnie w przypadku chęci uzyskania wysokiego połysku, jest utrzymanie czystości stanowiska pracy. Bowiem wszelkie drobinki pyłu szlifierskiego, ale i nie tylko, bo zabrudzeń również pochodzących z podłogi, są na tyle lekkie, że dzięki ruchom powietrza, wynikającym np. z ruchu maszyny do polerowania stali nierdzewnej, dostają się one na detal, a w konsekwencji pod obracającą się tarczę polerską powodując uszkodzenia powierzchni obrabianej, wydłużając tym samym czas do zakończenia procesu, z uwagi na konieczne poprawki. O ile w przypadku wybłyszczenia niskiej jakości, może nie będzie to przeszkadzać w odbiorze wizualnym to już w przypadku superfiniszu, ma duże znaczenie. Dlatego bardzo ważne jest zarówno wydzielenie stanowiska polerskiego i odizolowanie go od procesów brudnych, jak i zadbanie o ogólną czystość w hali zakładu, chociażby poprzez wydzielenie miejsc przechowywania sztabek polerskich tak, aby i one nie przejmowały zanieczyszczeń z powietrza, jak i poprzez stosowanie np. bawełnianych rękawiczek przy późniejszej obsłudze detalu.

Dla bardziej wyrafinowanych w swej jakości producentów dobrym rozwiązaniem będzie również osłanianie niepracujących tarcz polerskich, na wypadek agregacji pyłów.

Przykładem innego metalu, na którym możliwe jest osiągnięcie podobnego efektu to — polerowanie aluminium na lustro. Oczywiście polerowanie aluminium na lustro wymaga użycia określonych środków. Pastą, która sprawdzi się w tego typu pracy jest pasta polerska Chromax Super. Bardzo ważnym elementem dobrego polerowanie stali nierdzewnej oraz polerowanie aluminium na lustro jest czas. Im więcej czasu spędzimy na dokładnym polerowaniu elementów stalowych i aluminiowych, tym efekt będzie lepszy.