Was ist Oberflächenveredelung?
Die Oberflächenveredelung bei der Herstellung gilt für alle endgültigen Verfahren oder Reihen von Verfahren, die zu einer Änderung der gewünschten Eigenschaft einer Oberfläche des hergestellten Gegenstands führen. Physikalische oder chemische Eigenschaften können verändert werden. Die Metallverarbeitungs-, Textil- und Polymerindustrie verwendet häufig eine Oberflächenveredelung, um die Eigenschaften und den Wert ihrer Produkte zu verbessern.
Die Rauheit einer Oberfläche ist ein allgemeines physikalisches Merkmal, das in einem hergestellten Gegenstand geglättet werden muss. Schleifen, Schleifen, Polieren und Polieren sind Schritte, die nacheinander ausgeführt werden, um die Glätte zu erhöhen. Eine glatte Oberfläche kann für die Materialhandhabung, das enge Zusammenpassen von bearbeiteten Teilen oder aus ästhetischen Gründen wünschenswert sein. Die Verringerung der Reibung zwischen dem Objekt und einem anderen Material ist ein häufiger Grund für das Glätten von Oberflächen.
Die Oberflächenrauheit, ausgedrückt als Ra, ist ein Maß für das arithmetische Mittel der Spitzen und Täler einer Oberfläche. Sie kann direkt mit einem Kontaktprofilometer gemessen werden. Hierbei handelt es sich um ein Gerät, bei dem eine Diamantnadel auf einem Stift das Profil nach einem programmierten Raster auf- und abbewegt und dabei die Ergebnisse aufzeichnet. Diese Geräte messen Ra von 0,1 bis 0,4 Mikrozoll (3 bis 10 Nanometer). Berührungslose Profilometer und Interferometer messen Ra durch eine Vielzahl von optischen Messungen und vergleichen die Winkel, unter denen Licht reflektiert wird, und Interferenzmuster. Diese Maschinen können Rauheiten im Bereich von 0,012 bis 0,02 Mikrozoll (3 bis 5 Angström) messen.
Die Oberflächeneigenschaften der in Teleskopen verwendeten Spiegel bestimmen maßgeblich die Qualität der erhaltenen Bilder. Die Messung der Glätte dieser Spiegel wird ebenso schwierig wie die Oberflächenveredelungstechniken selbst. Die Oberfläche des Hauptspiegels des Hubble-Teleskops weist eine Gesamtvarianz von weniger als 0,04 Mikrozoll (10 Angström) auf.
Metallbleche oder Gegenstände werden häufig mit Polymeren oder Farbe beschichtet, um das Material vor Korrosion und Lochfraß zu schützen. Diese Beschichtungen können durch Sprühen oder Sputtern oder durch Aufdampfen oder Pulverabscheidung aufgebracht werden. Durch diese Verfahren kann ein Spiegelfinish erzielt werden. Der letzte Schritt kann das Aushärten, Tempern oder Backen umfassen, um das Finish zu fixieren und die Haftung auf dem darunterliegenden Material sicherzustellen. Prägen oder Ätzen kann auch angewendet werden, um die Oberfläche des fertigen Objekts zu modifizieren.
Galvanisieren ist die Praxis, eine Oberflächenbeschichtung eines Materials durch elektrochemische Verfahren mit einem anderen zu verbinden. Typischerweise sind dies Metalle oder Metalllegierungen, die an andere Metallsubstrate gebunden sind. Für viele Auto-, Flugzeug- und Bootskomponenten ist eine robuste, korrosionsbeständige und attraktive Oberflächenveredelung erforderlich. Ebenso verwenden medizinische Komponenten die Elektroplattierung, um eine Oberfläche zu erzielen, die sterilisiert oder sterilisiert werden kann.
In der Textilindustrie durchlaufen Textilien möglicherweise Oberflächenveredelungsschritte, die dem Material Glanz verleihen, Stärke zur Unterstützung der Handhabung oder ein geprägtes Muster. Die Textur des Materials kann durch Bürsten oder Schaben verbessert werden. Gegenstände aus Polymeren werden häufig Oberflächenbehandlungen unterzogen, um ihre Textur, Gas- oder Flüssigkeitspermeabilität oder Steifheit zu ändern.