Firma VIGOR sp. z o.o. 
Po zakończeniu procesów obróbki skrawaniem, tłoczenia, odlewania czy spiekania, detale często posiadają ostre krawędzie, zadziory i nierówną powierzchnię, która wymaga dalszego wykończenia. Idealnie do tego celu sprawdzi się obróbka wibrościerna. To technologia, która umożliwia szybkie, efektywne i powtarzalne wykończenie dużej liczby detali jednocześnie, prowadząc do uzyskania idealnie gładkiej powierzchni i bezpiecznie zaokrąglonych krawędzi. To nie tylko kwestia estetyki czy bezpieczeństwa użytkowania. Odpowiednie wykończenie powierzchni i krawędzi znacząco wpływa na funkcjonalność, trwałość i niezawodność komponentów w końcowym produkcie.
Jak działa obróbka wibrościerna? Mechanizm procesu
Podstawą obróbki wibrościernej jest mechaniczne oddziaływanie ścierniwa (tzw. kształtek wibrościernych) na powierzchnię i krawędzie obrabianych detali w specjalistycznej maszynie wibracyjnej. Proces ten odbywa się zazwyczaj „na mokro”, w kąpieli wodnej z dodatkiem płynu technologicznego. Wibracje maszyny (najczęściej o regulowanej częstotliwości i amplitudzie)powodują, że mieszanina detali, kształtek i płynu wprowadzana jest w ruch relatywny. Detale przemieszczają się wewnątrz masy kształtek, a tarcie i nacisk między powierzchnią detalu a powierzchnią poszczególnych kształtek prowadzi do usuwania materiału. Jest to kontrolowany proces ścierania, który może mieć różną intensywność w zależności od ustawień maszyny, rodzaju użytego ścierniwa i płynu.
Mechanizm działania można porównać do tysięcy miniaturowych narzędzi (kształtek), które jednocześnie obrabiają powierzchnię i krawędzie detalu, docierając nawet do trudnodostępnych miejsc, wewnętrznych kanałów czy niewielkich promieni. Zadziory i ostre krawędzie są efektywnie usuwane, a powierzchnia stopniowo wygładzana. Dobierając odpowiedni rodzaj i gradację ścierniwa, można uzyskać różne efekty – od intensywnego gratowania i zaokrąglania krawędzi, przez wygładzanie i redukcję chropowatości, aż po polerowanie na wysoki połysk. Rola płynu technologicznego jest wieloraka: zapewnia smarowanie redukujące nadmierne tarcie i nagrzewanie, czyści powierzchnię detali i ścierniwa z powstających wiórów i pyłu, zapobiega korozji i przebarwieniom oraz może wspomagać proces ścierania lub polerowania. Cały proces odbywa się w kontrolowany sposób, co pozwala na uzyskanie powtarzalnych i jednolitych wyników dla całej partii detali.
Kluczowe elementy procesu: maszyny, kształtki i płyny
Efektywność i specyfika obróbki wibrościernej zależą od właściwego doboru trzech głównych komponentów :maszyny wibracyjnej, kształtek wibrościernych oraz płynu technologicznego. Maszyny wibracyjne występują najczęściej w dwóch podstawowych typach: maszyny korytowe (wannowe) i maszyny okrągłe (misowe). Maszyny korytowe charakteryzują się prostokątnym korytem, w którym zachodzi proces. Są one często stosowane do obróbki dłuższych elementów lub elementów delikatnych, które wymagają mniejszego nacisku i ryzyka zderzeń. Maszyny okrągłe (misowe) posiadają toroidalne koryto, w którym mieszanina detali i kształtek porusza się ruchem spiralnym, tworząc intensywniejsze oddziaływanie. Są one bardziej wydajne przy obróbce mniejszych elementów i dużych partii. Wybór typu maszyny zależy od gabarytów, kształtu i liczby obrabianych detali.
Kształtki wibrościerne to „narzędzia” w tym procesie, a ich różnorodność jest ogromna. Mogą być wykonane z ceramiki (różne twardości i gradacje do gratowania i wygładzania), tworzyw sztucznych (do delikatnego wygładzania i polerowania miękkich metali), stali (do polerowania na lustrzany połysk) lub materiałów naturalnych (np. drewno z pastą polerską).Występują w niezliczonych kształtach (stożki, piramidy, cylindry, kule, gwiazdki) i rozmiarach. Dobór kształtu i rozmiaru jest kluczowy, aby zapewnić dotarcie do wszystkich powierzchni detalu, uniknąć klinowania się kształtek w otworach czy zagłębieniach oraz kontrolować agresywność procesu. Płyny technologiczne są roztworami chemicznymi (zazwyczaj rozcieńczanymi wodą), które wspomagają proces poprzez czyszczenie, smarowanie, ochronę przed korozją, a także aktywację lub pasywację powierzchni. Dobiera się je w zależności od materiału detalu, rodzaju ścierniwa i pożądanego efektu (np. płyny do gratowania, polerowania, czyszczenia, osuszania). Prawidłowe połączenie tych trzech elementów, dostosowane do specyfiki obrabianych detali i oczekiwanych rezultatów, jest podstawą skutecznej i wydajnej obróbki wibrościernej.
Zalety i zastosowania – dlaczego warto wybrać obróbkę wibrościerną?
Decyzja o wdrożeniu obróbki wibrościernej wynika z szeregu znaczących korzyści, jakie ta technologia oferuje w porównaniu do metod alternatywnych. Najbardziej oczywistą zaletą jest jej masowy charakter, czyli możliwość jednoczesnego wykończenia dużej liczby detali, co radykalnie skraca czas procesu w przeliczeniu na sztukę w porównaniu do obróbki pojedynczych elementów. Przekłada się to bezpośrednio na znaczną redukcję kosztów pracy. Proces wibrościerny jest również wysoce powtarzalny; po ustaleniu optymalnych parametrów i doborze mediów, kolejne partie detali są wykańczane w sposób jednolity, co jest trudne do osiągnięcia przy pracy ręcznej.
Obróbka wibrościerna efektywnie usuwa zadziory i ostre krawędzie, tworząc bezpieczne i estetyczne zaokrąglenia, co jest kluczowe w wielu zastosowaniach funkcjonalnych i bezpieczeństwa. Poprawia również jakość powierzchni, redukując chropowatość i nadając jej pożądany wygląd – od matowego wygładzenia po wysoki połysk. Co ważne, jest to proces stosunkowo delikatny, który nie powoduje znaczącego usuwania materiału ani deformacji detali, co czyni go idealnym do obróbki elementów precyzyjnych, cienkościennych czy delikatnych. Technologia ta jest wszechstronna i znajduje zastosowanie w obróbce detali wykonanych z szerokiej gamy materiałów: stali, aluminium, mosiądzu, miedzi, cynku, a także tworzyw sztucznych, ceramiki, a nawet drewna. Szybkie i efektywne uzyskiwanie idealnie gładkiej powierzchni i zaokrąglonych krawędzi czyni obróbkę wibrościerną niezastąpionym etapem w nowoczesnej produkcji dążącej do wysokiej jakości i optymalizacji kosztów.
Firma VIGOR sp. z o.o., Słupsk
