Süperfiniş

Süperfiniş, bir iş parçasının yüzey kalitesini ve boyutsal doğruluğunu geliştirmek için uygulanan bir yüzey işlem tekniğidir. Genellikle birincil işleme veya taşlamadan sonra ikincil bir işlem olarak uygulanır. Süperfiniş, bir iş parçasının yüzeyindeki üst malzeme katmanını ortadan kaldırarak çapraz çizgili bir desenle karakterize edilen, daha rafine bir yüzey oluşturur. Süperfinişin ana amacı, önceki üretim süreçleri sırasında ortaya çıkan düzensizlikleri ve kusurları gidererek pürüzsüz bir yüzey dokusu elde etmektir. Bunun sonucunda parça performansı iyileşir, sürtünme azalır, aşınma direnci artar ve parça ömrü uzar. Süperfiniş, iş parçasının yüzeyinden küçük miktarlarda malzemeyi çıkarmak için özel aletler ve aşındırıcıların kullanılmasını kapsamaktadır. Kullanılan aletler, uygulamaya bağlı olarak dönen, salınımlı veya ileri geri hareket eden türde olabilir. İşlem, genel olarak süperfiniş uygulamaları için özel olarak tasarlanmış bir makine kullanılarak gerçekleştirilir. Süperfiniş; otomotiv, havacılık, tıp ve mühendislik dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle krank milleri, eksantrik milleri, piston segmanları, yataklar, transmisyon dişlileri, hidrolik ve pnömatik bileşenler ve kesme aletleri gibi bileşenler için faydalıdır.

Süperfinişin Avantajları

Yüzey Kalitesinde İyileşme: Önemli ölçüde azaltılmış ortalama pürüzlülük değeriyle ayna benzeri bir yüzey ortaya çıkar, bu da geliştirilmiş estetik ve azaltılmış sürtünme elde edilmesine yardımcı olur. Boyutsal Doğruluk: Süperfiniş, parçanın gerekli spesifikasyonları karşılamasını sağlayarak hassas boyutsal toleransların elde edilmesine yardımcı olabilir. Performans Geliştirme: Yüzey pürüzlülüğünü azaltan ve mikro düzeydeki kusurları ortadan kaldıran süpefiniş, özellikle yataklar, dişliler ve sızdırmazlık yüzeyleri gibi sürtünme temasıyla ilgili olan parçaların performansını ve dayanıklılığını iyileştirebilir. Dayanıklılık: Süperfiniş, yüzeydeki gerilim konsantrasyonlarını ve mikro çatlakları azaltarak bileşenlerin dayanıklılığını artırabilir. Ses Kirliliğini Önleme: Süperfinişle elde edilen daha pürüzsüz yüzeyler, çalışma sırasında daha düşük gürültü seviyeleri elde edilmesini sağlar. Geleneksel süperfiniş işlemiyle ortaya çıkan ana sorunlardan biri, özellikle büyük ölçekli üretimde tutarlı sonuçlar elde etmenin zorluğudur. Bunun nedeni, aşındırıcı malzeme seçimi, yağlayıcı tipi, uygulanan kuvvet ve dönüş hızı gibi çeşitli değişkenlerdir. Ayrıca, parlatma kalıplarının kullanılması, aşındırıcı parçacıkların eşit olmayan bir şekilde dağılmasına yol açarak, dağınık yüzey kaplamalarına ve bileşen yüzeyinde hatalar ortaya çıkmasına sebep olabilir. Bununla birlikte, bir bileşenin yüzey tabakasını çıkarmak için kimyasal karışım ve parlatma kalıbının kullanılması, bu zorlukların üstesinden gelmeye yardımcı olabilir. Kimyasal reaksiyon malzeme yüzeyini yumuşatır, polisaj kalıbının mekanik hareketi ise yumuşamış malzemeyi uzaklaştırarak ayna benzeri bir yüzey elde edilmesini sağlar.

Süperfiniş Teknikleri

Aşındırıcı bant süperfinişi, honlama, mikrofiniş, takla finisaj dahil olmak üzere farklı süperfiniş yöntemleri mevcuttur: Aşındırıcı Bant Süperfinişi: Malzemeyi çıkarmak ve pürüzsüz bir finisaj oluşturmak için ince aşındırıcı parçacıklara sahip bir kayış kullanılır. Honlama: Honlama, iş parçası yüzeyine karşı dönen ve ileri geri hareket eden, malzemeyi kaldıran ve ince bir yüzey oluşturan bir dizi aşındırıcı taş kullanır. Bileme taşı oluşturmak için herhangi bir aşındırıcı malzeme kullanılabilir, ancak en yaygın kullanılanlar korindon, silisyum karbür, kübik bor nitrür ve elmastır. Aşındırıcı malzeme seçimi genellikle iş parçası malzemesinin özelliklerine göre belirlenir. Çoğu durumda korindon veya silisyum karbür kabul edilebilir, ancak aşırı sert iş parçası malzemelerinin süper aşındırıcılar kullanılarak bilenmesi gerekir. Tamburlu Finisaj: Bu yöntem, iş parçasının aşındırıcı, su ve bileşiklerle birlikte dönen bir tambura yerleştirilmesini içerir. Dönen tamburun hareketi iş parçası yüzeylerini parlatır. Mikrofiniş: Bu teknikte rafine bir yüzey kalitesi elde etmek için ince aşındırıcı taşlar veya bantlar içeren özel makineler kullanılır. Yuvarlama Yoluyla Finisaj: Genel olarak toplu yuvarlama (tumble finishing) olarak adlandırılan, aynı anda çok sayıda küçük, pürüzlü parçanın parlatıldığı bir finisaj işlemidir. Bu süreç, seri üretim parçalar için tek tip pürüzsüzlük elde etmeyi amaçlayan üreticiler için önerilir. Yuvarlama işlemi, tamamlanmış uygulamanın özelliklerine bağlı olarak birden fazla makinenin kullanılmasını gerektirir. Bileşenin ihtiyaçlarına bağlı olarak, genellikle ya yüksek enerjili yuvarlama ya da titreşimli yuvarlama olmak üzere farklı uygulamalar mevcuttur. Kullanılan süperfiniş yönteminin, iş parçasının malzemesine, boyutuna, şekline ve hedeflenen yüzey kalitesi gereksinimlerine bağlı olduğuna dikkat etmek önemlidir. Genel olarak süperfiniş, üstün yüzey kalitesi ve boyutsal doğruluk elde ederek hassas bileşenlerin kalitesini ve performansını iyileştirmede kritik bir rol oynar.   Kaynaklar: https://monroeengineering.com/blog/what-is-superfinishingin-metalworking/ https://rpabrasives.com/news/what-is-superfinishing/ https://www.kemet.co.uk/blog/lapping/superfinishingoperations-challenges-and-innovations Schibisch, Dirk M.; Friedrich, Uwe, 2002, Superfinishing Technology.   Hazırlayan: Murat Soygür