การขัดสกรูไทเทเนียมเป็นขั้นตอนหลังการประมวลผลที่สำคัญ-ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว ความสวยงาม ความต้านทานการกัดกร่อน และคุณสมบัติความล้า เนื่องจากคุณลักษณะของโลหะผสมไททาเนียมที่มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี มีการนำความร้อนต่ำ และมีฤทธิ์ทางเคมีสูง กระบวนการขัดเงาจึงซับซ้อนกว่าสกรูเหล็กธรรมดา และจำเป็นต้องมีการควบคุมอย่างละเอียดเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของวัสดุ ต่อไปนี้เป็นวิธีการขัดเงาหลักของสกรูไทเทเนียมและคำอธิบายโดยละเอียด
1. เครื่องกลPขัดผิวPกระบวนการ
ประการแรก การขัดเงาด้วยเครื่องจักรเป็นวิธีการพื้นฐานที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลาย วิธีนี้จะช่วยขจัดส่วนที่นูนด้วยกล้องจุลทรรศน์บนพื้นผิวของสกรูผ่านการเสียดสีทางกายภาพ และค่อยๆ ได้พื้นผิวกระจกที่เรียบลื่น สำหรับสกรูไทเทเนียม โดยทั่วไปจะต้องปฏิบัติตามกระบวนการแบบค่อยเป็นค่อยไป ตั้งแต่หยาบไปจนถึงละเอียด การเจียรหยาบอาจทำได้โดยใช้สายพานหรือล้อเจียรในระยะแรกเพื่อขจัดเสี้ยนและรอยขีดข่วนขนาดใหญ่ที่หลงเหลือจากการตัดเฉือน จากนั้นจึงย้ายไปยังขั้นตอนการเจียรแบบละเอียด ซึ่งมักใช้ชุดกระดาษทรายหยาบถึงละเอียดหรือหินเจียรสำหรับการเจียรด้วยมือหรือเชิงกล สำหรับการผลิตที่มีปริมาณมาก- การขัดแบบลูกกลิ้งเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพ โดยใส่สกรูลงในถังซักด้วยตัวกลางในการเจียร (เช่น สามเหลี่ยมเซรามิก ลูกพอร์ซเลนอลูมินาสูง) และน้ำยาขัดเงา จากนั้นสกรูและตัวกลางจะสร้างแรงเสียดทานแบบสุ่มและสม่ำเสมอผ่านการหมุนของดรัม เพื่อให้ได้ผลของการขัดสีและการปรับความสว่างเบื้องต้น หลักการของการขัดแบบสั่นสะเทือนจะคล้ายกัน โดยผ่านมอเตอร์สั่นสะเทือนเพื่อสร้างการเคลื่อนที่แบบเกลียวของตัวกลางและชิ้นงานในภาชนะ ประสิทธิภาพการประมวลผลสูง ความเสียหายต่อสกรูมีขนาดเล็ก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ เพื่อให้ได้งานขัดเงาที่สูงขึ้น ในขั้นตอนสุดท้ายของการขัดเชิงกล การขัดล้อจะดำเนินการโดยใช้ผ้าหรือล้อไนลอนติดกับเพชรบดละเอียดหรือยาขัดอลูมินา และในที่สุดพื้นผิวของสกรูจะถูกขัดด้วยล้อหมุนความเร็วสูง-เพื่อให้ได้กระจก-ดุจความแวววาว อย่างไรก็ตาม การขัดด้วยกลไกจำเป็นต้องตระหนักว่าแรงกดที่มากเกินไปหรือการเสียดสีที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนเล็กๆ น้อยๆ หรือ "เปลือกส้ม" บนพื้นผิวของโลหะผสมไททาเนียมได้ และจำเป็นต้องป้องกันการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่น
2. เคมีไฟฟ้าPขัดผิวPกระบวนการ
ประการที่สอง การขัดเงาด้วยไฟฟ้าซึ่งเป็นเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวแบบไม่สัมผัส- แสดงให้เห็นข้อดีเฉพาะตัวในการขัดเงาสกรูโลหะผสมไทเทเนียมอย่างแม่นยำ หลักการคือการใช้สกรูโลหะผสมไททาเนียมเป็นขั้วบวกและวางไว้ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์เฉพาะ (โดยปกติจะเป็นส่วนผสมที่มีกรดเปอร์คลอริก กรดอะซิติกน้ำแข็ง เอธานอล หรือตัวทำละลายอินทรีย์อื่นๆ ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งในการใช้งานและต้องมีการป้องกันที่เข้มงวด) และเชื่อมต่อกับกระแสตรง ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า ความหนาแน่นกระแสที่ส่วนที่ยื่นออกมาด้วยกล้องจุลทรรศน์บนพื้นผิวของสกรูจะสูงขึ้น และไอออนของโลหะจะละลายลงในอิเล็กโทรไลต์เป็นพิเศษ ในขณะที่อัตราการละลายในภาวะซึมเศร้าด้วยกล้องจุลทรรศน์ค่อนข้างช้า ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการขัดเงาด้วยไฟฟ้าคือสามารถจัดการกับสกรูที่มีรูปร่างและเกลียวที่ซับซ้อนได้ ทำให้ได้การขัดเงาที่สม่ำเสมอของพื้นผิวทั้งหมด โดยไม่มีความเครียดเชิงกล โดยไม่ทำให้เกิดรอยขีดข่วนใหม่หรือสารกัดกร่อนที่ฝังอยู่ และช่วยขจัดชั้นความเครียดของพื้นผิวที่เกิดจากการตัดเฉือนและปรับปรุงความแข็งแรงของความเมื่อยล้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้มีข้อกำหนดที่เข้มงวดอย่างยิ่งสำหรับสูตรอิเล็กโทรไลต์ อุณหภูมิ ความหนาแน่นกระแสและเวลา ตลอดจนพารามิเตอร์อื่นๆ และอิเล็กโทรไลต์ส่วนใหญ่ที่ใช้มีลักษณะการกัดกร่อนรุนแรง ติดไฟได้ และระเบิดได้ และต้องดำเนินการโดยบุคลากรที่เกี่ยวข้องภายใต้สิ่งอำนวยความสะดวกในการระบายอากาศและป้องกันการระเบิด-อย่างมืออาชีพ
นอกจากนี้ การขัดเงาด้วยสารเคมียังถือเป็นการขัดเงาด้วยไฟฟ้าในรูปแบบที่เรียบง่าย ซึ่งไม่ต้องใช้ไฟฟ้า เพียงจุ่มสกรูไทเทเนียมลงในน้ำยาขัดเงาด้วยสารเคมีเฉพาะ และบรรลุการปรับระดับพื้นผิวโดยผ่านการกระทำที่มีฤทธิ์กัดกร่อนของตัวทำปฏิกิริยาเคมี น้ำยาขัดเงาเคมีที่ใช้กันทั่วไปมักจะมีส่วนผสมของกรดไฮโดรฟลูออริก (HF) และกรดไนตริก (HNO3) กรดไฮโดรฟลูออริกใช้ในการละลายไทเทเนียมและออกไซด์ของมัน ในขณะที่กรดไนตริกทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดเซอร์ ยับยั้งอัตราการกัดกร่อนและทำให้สามารถควบคุมปฏิกิริยาได้ โดยการปรับความเข้มข้น อัตราส่วน และอุณหภูมิของกรด ทำให้สามารถควบคุมอัตราการขัดเงาและคุณภาพพื้นผิวได้ การขัดเงาด้วยสารเคมีต้องใช้เงินลงทุนในอุปกรณ์เพียงเล็กน้อย การทำงานค่อนข้างง่าย และสามารถแปรรูปสกรูขนาดเล็กจำนวนมากได้ในคราวเดียว โดยให้ประสิทธิภาพการผลิตสูง อย่างไรก็ตามข้อเสียคือความสม่ำเสมอของการขัดอาจไม่ดีเท่ากับการขัดเงาด้วยไฟฟ้า และข้อกำหนดสำหรับการควบคุมของเหลวในถังนั้นสูง และก๊าซที่เป็นอันตราย เช่น ไนโตรเจนออกไซด์จะถูกสร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยา ซึ่งต้องใช้ระบบบำบัดก๊าซไอเสียที่ดี และการกำจัดของเหลวเสียจากการขัดเงาก็ต้องเผชิญกับแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมเช่นกัน
3. แม่เหล็กPขัดผิวPกระบวนการ
นอกจากนี้ยังมีวิธีการขัดคอมโพสิตขั้นสูงหรือเป็นวิธีการเสริมสำหรับการประมวลผลในภายหลัง ตัวอย่างเช่น การขัดด้วยแม่เหล็กใช้สนามแม่เหล็กในการขับเคลื่อนเข็มแม่เหล็กเพื่อหมุนและเกาพื้นผิวสกรูและเกลียวด้วยความเร็วสูงเพื่อให้ได้การเจียรละเอียดโดยไม่มีปลายตาย ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการขจัดเสี้ยนภายในเกลียวและปรับปรุงคุณภาพผิวโดยรวม แม้ว่าโดยปกติแล้วการพ่นทรายจะไม่ได้ใช้เป็นวิธีการขัดเงาขั้นสุดท้าย แต่ก็สามารถใช้เป็นการเตรียมการล่วงหน้า-ได้ โดยใช้เม็ดแก้วเนื้อละเอียดมากหรือทรายอลูมินาเพื่อกระแทกพื้นผิวของสกรูภายใต้การขับเคลื่อนของอากาศอัด ทำให้เกิดผิวด้านซาตินที่สม่ำเสมอและให้ฐานที่สม่ำเสมอมากขึ้นสำหรับกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสหรือการขัดทางเคมีในภายหลัง
หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการขัดเงาหลักๆ ข้างต้นแล้ว ก็มักจะดำเนินการทำความสะอาดและทำฟิล์มด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโลหะผสมไทเทเนียม พื้นผิวของพวกมันมีแนวโน้มที่จะเกิดฟิล์มออกไซด์ได้ง่ายมาก และกระบวนการทู่แบบดอง (เช่น การใช้กรดไนตริกและสารละลายฟลูออไรด์) สามารถกำจัดสิ่งปนเปื้อน เช่น ไอออนของเหล็กอิสระบนพื้นผิว และส่งเสริมการก่อตัวของฟิล์มทู่ไทเทเนียมไดออกไซด์ที่มีความหนาแน่นและเสถียร ฟิล์มเคลือบฟิล์มนี้สามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของสกรูได้อย่างมาก และสามารถเพิ่มความสวยงามของพื้นผิวได้ ส่งผลให้มีความมันวาวเงางามยาวนานขึ้น-
โดยสรุป การขัดสกรูโลหะผสมไทเทเนียมเป็นวิศวกรรมระบบที่ทำงานร่วมกันหลายขั้นตอน- การเลือกวิธีการขึ้นอยู่กับการผสมผสานระหว่างการตกแต่งพื้นผิวสกรู ประสิทธิภาพการผลิต การควบคุมต้นทุน และข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม การขัดเงาด้วยกลไกมีความหลากหลายสูง การขัดเงาด้วยไฟฟ้ามีความแม่นยำสูงและปราศจากความเครียด- และการขัดเงาด้วยสารเคมีก็สูง แต่ความท้าทายในการปกป้องสิ่งแวดล้อมก็มีมาก ในการผลิตจริง มักใช้หลายวิธีร่วมกันตามความต้องการของเกรดผลิตภัณฑ์ เช่น การบดเชิงกลหรือการพ่นทรายเพื่อให้ได้ความเรียบพื้นฐาน จากนั้นจึงขัดด้วยไฟฟ้าเพื่อการปรับระดับที่แม่นยำ และสุดท้ายคือการทำความสะอาดและการรักษาฟิล์มอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าสกรูโลหะผสมไทเทเนียมมีรูปลักษณ์ที่ยอดเยี่ยม ประสิทธิภาพการบริการที่ยอดเยี่ยมและอายุการใช้งานยาวนาน
