Superfinish und Polieren

Feine Steine oder Bänder tragen die letzten mikroskopischen Spitzen ab

Superfinish und Polieren sind die sanftesten Schleifschritte: Sie nehmen eine bereits geschliffene Oberfläche und tragen ihre letzten mikroskopischen Spitzen ab. Das Superfinish lässt Lagerrollen und Kurbelwellenzapfen ruhiger laufen und länger halten; Polieren gibt Armaturen, Uhrengehäusen und medizinischen Implantaten ihren Spiegelglanz. Beide tragen nur wenige Mikrometer oder weniger ab.

Foto: Mgeurts, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons

Superfinish und Polieren · Werkzeuge und vergrößerte OberflächenprofileDie eingekreisten Zahlen entsprechen den Schritten unten; die untere Reihe vergrößert die Oberfläche, damit man sieht, was jeder Schritt abträgt.

So funktioniert es

Von einer geschliffenen Oberfläche ausgehen. Das Teil kommt schon auf Maß geschliffen an. Unter dem Mikroskop ist seine Oberfläche noch ein Feld aus winzigen Spitzen und Kratzern.
Einen feinen Stein leicht andrücken. Beim Superfinish wird ein Stein oder ein Schleiffilm mit sehr feiner Körnung (winzigen Schleifpartikeln) sanft gegen das drehende Teil gedrückt.
Schnell oszillieren. Der Stein schwingt in kurzen, schnellen Hüben hin und her, sodass seine Körner die alten Schleifspuren kreuzen und die Spitzen abtragen.
Von selbst zum Stillstand kommen lassen. Wenn die Spitzen verschwinden, beginnt der Stein auf einem Ölfilm zu schwimmen, und das Schneiden hört fast auf. Die Täler bleiben und halten später Schmiermittel.
Auf Glanz polieren. Für die Optik wird eine rotierende Tuchscheibe (eine Polierscheibe) mit Polierpaste (feinem Schleifmittel in einem Wachsblock) auf das Teil gedrückt, durch immer feinere Stufen, bis es wie ein Spiegel reflektiert.

Wichtige Fakten

Werkstoffe: Gehärtete Stähle, Edelstahl, Messing, Aluminium, verchromte Teile, Edelmetalle
Typische Teile: Superfinish: Lagerlaufbahnen und Rollen, Kurbel- und Nockenwellenzapfen, Kolbenstangen. Polieren: fast jede Form, eben oder gekrümmt
Bauteilgröße: Von Uhrenteilen bis zu Walzen und Stangen von mehreren Metern Länge
Präzision: Das Superfinish trägt etwa einen Mikrometer ab und ändert die Größe kaum; Polieren zielt auf die Optik, nicht auf Maße
Oberfläche: Das Superfinish kann Rauheiten um Ra 0,01–0,1 µm erreichen; Polieren ergibt eine Spiegeloberfläche
Geeignete Losgröße: Superfinish: Massenfertigungslinien. Polieren: Einzelstücke von Hand bis zu automatisierten oder Roboterlinien
Werkzeug- und Maschinenkosten: Steine, Filme, Polierscheiben und Pasten sind günstige Verbrauchsmaterialien; automatisierte Maschinen sind eine erhebliche Investition
Geschwindigkeit: Superfinish: Sekunden bis unter eine Minute pro Fläche. Polieren: Sekunden an der Maschine bis Stunden von Hand

Stärken und Grenzen

Stärken

Sehr glatte Oberflächen, die Reibung, Verschleiß und Lärm in Lagern und Wellen senken
Das Superfinish bewahrt die Täler, die Öl halten
Wenig Wärme, daher wird die gehärtete Oberfläche nicht beschädigt
Polieren macht Teile ansehnlich und leichter zu reinigen

Grenzen

Kann Maß- oder Formfehler nicht beheben; das Teil muss schon genau geschliffen sein
Das Superfinish braucht für jede Teileart eigene Köpfe oder Maschinen
Handpolieren ist langsame Facharbeit und kann scharfe Kanten abrunden
Polierstaub und gebrauchte Paste müssen abgesaugt und entsorgt werden

Wo es eingesetzt wird

LagerKugel- und Rollenlaufbahnen, Rollen
AutomobilbauKurbel- und Nockenwellenzapfen, Stoßdämpferstangen
MedizinHüft- und Knieimplantate, chirurgische Instrumente
KonsumgüterUhrengehäuse, Schmuck, Armaturen, Kochgeschirr
HydraulikKolbenstangen und Dichtflächen

So erkennen Sie es

Ein im Superfinish bearbeiteter Zapfen wirkt hell, aber leicht seidenmatt, ohne sichtbare Schleifspuren.
Ein poliertes Teil spiegelt Ihr Gesicht wie ein Spiegel, oft mit schwachen Wirbelspuren im Streiflicht.
Gerundete, weichgezeichnete Kanten an dekorativen Metallteilen deuten auf Polieren hin.
An Lagern ist die Laufbahn deutlich heller als die geschliffenen Flächen ringsum.

Im Vergleich mit

Schleifen5.7legt zuerst Maß und Form fest; Superfinish und Polieren verfeinern nur die Oberfläche.Honen5.8ein ähnliches langsames Schleifen mit Steinen, aber in Bohrungen und mit mehr Materialabtrag.Galvanisieren11.5ergibt ebenfalls einen glänzenden Abschluss, aber durch Auftragen einer Metallschicht statt durch Abtragen von Spitzen.

Ansehen

Supfina · Eine klare Erklärung des Prinzips vom Hersteller

Cutting Tool Engineering · Superfinish von Lagerteilen in der Produktion

Balu Forge Industries Ltd · Schleifendes Feinbearbeiten von Kurbelwellenzapfen in einer Fabrik

Avid Welder · Handpolieren durch immer feinere Körnungen bis zum Spiegel

Echte Fotos ansehen

Wikipedia: Superfinish — das Prinzip und seine Durchlauf- und Einstechvarianten, Überblick mit Fotos
Wikipedia: Polieren (Metallbearbeitung) — Körnungen, Polierscheiben und Pasten, mit Fotos
Fotosuche auf Wikimedia Commons

Merken

Diese Schritte tragen nur die letzten mikroskopischen Spitzen einer bereits geschliffenen Oberfläche ab.
Das Superfinish verbessert die Funktion: ruhigerer Lauf, längere Lebensdauer, Öl bleibt in den Tälern.
Polieren verbessert die Optik: ein Spiegelglanz, aufgebaut durch immer feinere Schleifmittel.