غلطک های سطح آینه به پایان براق خود از طریق a فرآیند تولید چند مرحله ای دقیق کنترل شده که ترکیبی از انتخاب مواد پایه، ماشینکاری خشن و ریز، چندین دور سنگ زنی و پرداخت نهایی برای رسیدن به زبری سطح (Ra) 0.01 تا 0.05 میکرومتر است. - آنقدر صاف که نور را مانند آینه منعکس کند. در این سطح از پالایش سطح، غلتک می تواند پوشش خود را مستقیماً بر روی فیلم ها، فویل ها، پوشش ها و لمینت ها در طول پردازش صنعتی اعمال کند و کیفیت سطح غلتک را به تنها عامل مهم در کیفیت محصول نهایی تبدیل کند.
زبری سطح با اندازه گیری می شود مقدار Ra (زبری میانگین حسابی) - میانگین انحراف قلهها و درههای سطحی از یک خط میانگین، برحسب میکرومتر (µm) بیان میشود. هرچه مقدار Ra کمتر باشد، سطح صاف تر و بازتابش بیشتری دارد.
| درجه سطح | مقدار Ra (μm) | ظاهر | برنامه معمولی |
|---|---|---|---|
| ماشینکاری استاندارد | 1.6 - 3.2 | علائم ابزار قابل مشاهده | غلتک صنعتی عمومی |
| زمین خوب | 0.4 - 0.8 | ظاهری صاف و مات | غلتک استاندارد فیلم و کاغذ |
| جلا داده شده با براقیت بالا | 0.05 - 0.2 | روشن، نیمه بازتابنده | فیلم بسته بندی، کاغذ پوشش داده شده |
| سطح آینه | 0.01 - 0.05 | انعکاس کامل آینه | فیلم های نوری، لمینت های تزئینی، پوشش دقیق |
| فوق آینه (فوق العاده پایان) | < 0.01 | انعکاس نوری کامل | صفحه نمایش، فیلم های نیمه هادی |
برای قرار دادن مقدار Ra سطح آینه در پرسپکتیو: قطر موی انسان تقریباً 70 میکرومتر است - یک غلتک سطح آینه در Ra 0.01 میکرومتر است 7000 برابر نرم تر از عرض یک تار مو
دستیابی به یک روکش آینه ای مدت ها قبل از انجام هرگونه پرداخت آغاز می شود. انتخاب ماده پایه به طور مستقیم تعیین می کند که در نهایت تا چه حد می توان به یک پایان خوب دست یافت - و این پایان تا چه مدت در شرایط تولید باقی می ماند.
متداول ترین مواد پایه مورد استفاده برای غلتک های سطح آینه عبارتند از:
هنگامی که ماده پایه انتخاب شد، رولر خالی بر روی یک تراش CNC به داخل چرخانده می شود. 0.3 تا 0.5 میلی متر قطر نهایی . این مقدار مواد به عمد رها می شود تا سنگ زنی و تکمیل بعدی را بدون خطر برش ابعادی انجام دهد.
برای غلتک های فولادی، عملیات حرارتی به دنبال ماشینکاری خشن است و برای عملکرد پایان آینه بسیار مهم است:
سنگ زنی جایی است که سطح غلتک تبدیل خود را از یک صفحه ماشینی ناهموار به یک سیلندر دقیق آغاز می کند. سنگ زنی غلتکی سطح آینه در انجام می شود عبور های متعدد با چرخ های ساینده به تدریج ظریف تر ، هر پاس مقدار کمتری از مواد را از بین می برد و سطح به تدریج صاف تر می شود.
یک توالی سنگ زنی معمولی برای غلتک سطح آینه:
در طول سنگ زنی، سرعت جریان مایع خنک کننده، سرعت چرخ، سرعت چرخش قطعه کار، و سرعت تراورس همه دقیقاً کنترل می شوند - انحرافات باعث آسیب حرارتی، علائم پچ پچ، یا سوختگی آسیاب می شوند که بدون شروع مجدد توالی سنگ زنی قابل بهبود نیستند.
برای بسیاری از غلتک های سطح آینه، a پوشش سطح سخت پس از پایان سنگ زنی اعمال می شود برای ارائه ترکیبی از سختی، مقاومت در برابر خوردگی، و کیفیت سطح پذیرنده پولیش که مواد پایه به تنهایی قادر به ارائه آن نیستند. سه تکنولوژی رایج پوشش عبارتند از:
روکش سنتی و پرکاربرد برای غلتک های سطح آینه. کروم سخت آبکاری شده به سختی می رسد HV 850–1050 و می توان تا مقادیر Ra زیر 0.02 میکرومتر پولیش داد. لایه های کروم از ضخامت 0.05 تا 0.2 میلی متر استاندارد برای غلتک های صنعتی هستند. شبکه ریز ترک ذاتی در آبکاری کروم مقداری روان کننده را حفظ می کند که به محافظت از سطح در هنگام تماس با فیلم کمک می کند. با این حال، به دلیل قوانین محیطی پیرامون کروم شش ظرفیتی (Cr VI)، پوششهای جایگزین به طور فزایندهای مشخص میشوند.
پاشش سوخت اکسیژن با سرعت بالا (HVOF) یک پوشش متراکم کاربید تنگستن-کبالت (WC-Co) را در مقادیر سختی رسوب می کند. HV 1200–1500 - به طور قابل توجهی سخت تر از کروم. پوششهای HVOF تقریباً بدون تخلخل هستند، در برابر سایش و خوردگی بسیار مقاوم هستند و میتوان آنها را با مقادیر Ra جلا داد. 0.02-0.05 میکرومتر . آنها در کاربردهایی که کروم ممنوع است یا در جایی که عمر غلتک در شرایط سایشی حیاتی است، انتخاب ارجح هستند.
پوشش های سرامیکی اعمال شده توسط اسپری پلاسما سختی بسیار خوبی را ارائه می دهند. HV 1000–1400 ) و مقاومت شیمیایی برجسته. سرامیک اکسید کروم (Cr2O3) به طور خاص می تواند به کیفیت آینه ای صیقل داده شود و به طور گسترده در چاپ، پوشش و غلتک های پردازش شیمیایی استفاده می شود که تماس با رسانه تهاجمی اجتناب ناپذیر است.
پولیش کاری است که یک غلتک با آسیاب دقیق یا روکش شده را به یک سطح آینه واقعی تبدیل می کند. این مرحله فشرده ترین و وابسته به مهارت در کل فرآیند تولید است و بیشترین مسئولیت را برای مقدار نهایی Ra به دست آمده است.
پرداخت آینه ای غلتک های صنعتی در مراحل متوالی با استفاده از ساینده های ریزتر انجام می شود:
هر مرحله پولیش باید با ابزار تمیز و محیطی بدون آلودگی - یک ذره ساینده منفرد از یک مرحله درشت تر که روی سطح غلتک باقی مانده است، خراش ایجاد می کند که در تمام مراحل پرداخت ریزتر بعدی نفوذ می کند و نیاز به شروع مجدد کل توالی از نقطه آلودگی دارد.
پس از پرداخت، هر غلتک سطح آینه قبل از اینکه برای استفاده آزاد شود، تحت یک پروتکل بازرسی کیفیت دقیق قرار می گیرد. اندازه گیری های کلیدی عبارتند از:
| مرحله | فرآیند | Ra به دست آمده (µm) | هدف کلیدی |
|---|---|---|---|
| 1 | انتخاب مواد و چرخش خشن | 3.2 - 6.3 | هندسه و پایه مواد را ایجاد کنید |
| 2 | عملیات حرارتی | - | دستیابی به سختی سطح HRC 58-65 |
| 3 | سنگ زنی استوانه ای چند پاس | 0.05 - 0.2 | هندسه دقیق، دقت ابعادی |
| 4 | پوشش سطح (کروم / HVOF / سرامیک) | 0.1 - 0.4 | سختی، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت پرداخت |
| 5 | پولیش متوالی آینه | 0.01 - 0.05 | دستیابی به بازتاب آینه و Ra نهایی |
| 6 | بازرسی کیفیت و تعادل پویا | تأیید شده ≤ 0.05 | قبل از انتشار، تمام مشخصات را تأیید کنید |
غلتک سطح آینه به طور تصادفی یا از طریق یک فرآیند به براقیت بالا نمی رسد - این نتیجه شش مرحله ساخت با توالی دقیق، هر ساختمان در آخرین مرحله از انتخاب مواد پایه و عملیات حرارتی از طریق سنگ زنی چند گذری، پوشش سطح و پرداخت نهایی آینه. مقدار Ra به دست آمده در هر مرحله سقف کاری را که مرحله بعدی می تواند انجام دهد تعیین می کند، به همین دلیل است که هیچ مرحله ای را نمی توان نادیده گرفت یا عجله کرد. مقدار Ra نهایی 0.01 تا 0.05 میکرومتر است که یک غلتک سطح آینه واقعی را تعریف می کند، یکی از بالاترین سطوح پرداخت سطح قابل دستیابی در تولید صنعتی را نشان می دهد - و مستقیماً براقیت، شفافیت و کیفیت هر محصولی را که غلتک لمس می کند تعیین می کند.