تُستخدم أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة صغيرة القطر على نطاق واسع نظرًا لمقاومتها العالية للتآكل وفعاليتها الاقتصادية، لا سيما في المعدات الطبية والأجزاء الميكانيكية والمعدات التجريبية، وغيرها. يجب أن تكون أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة مقاومة للتآكل، وذات مظهر لامع، ونظيفة وصحية، ويجب ألا يلتصق سطحها بمواد سامة لجسم الإنسان. لذلك، تتطلب معالجة أسطح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة إزالة المواد الضارة تمامًا. تُستخدم تقنية التلميع على نطاق واسع كطريقة معالجة سطحية متطورة، مما يُحسّن مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل ويزيد من لمعانه.
هناك سبع طرق شائعة الاستخدام للتلميع حاليًا. دعونا نلقي نظرة على عملية معالجة وتلميع أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة ذات القطر الصغير.
١. التلميع الميكانيكي: هو طريقة تلميع تعتمد على التشوه البلاستيكي لسطح مادة القطع لإزالة الجزء المحدب بعد التلميع للحصول على سطح أملس. تُستخدم عادةً شرائح حجر الزيت، وعجلات الصوف، وورق الصنفرة، وغيرها، ويُعدّ التشغيل اليدوي الطريقة الرئيسية. لتلبية متطلبات جودة السطح العالية، يُمكن استخدام الطحن والتلميع فائقي الدقة. يستخدم الطحن والتلميع فائقي الدقة أداة طحن خاصة تُضغط بإحكام على سطح قطعة العمل في سائل طحن وتلميع يحتوي على مواد كاشطة، وتدور بسرعة عالية. تُحقق هذه التقنية خشونة سطح تبلغ Ra0.008 ميكرومتر، وهي الأعلى بين طرق التلميع المختلفة.
٢. التلميع الكيميائي: يهدف التلميع الكيميائي إلى جعل الأجزاء البارزة المجهرية من سطح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة ذات القطر الصغير، في الوسط الكيميائي، تذوب بشكل تفضيلي فوق الأجزاء المقعرة، للحصول على سطح أملس. الميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي أنها لا تتطلب معدات معقدة، ويمكنها تلميع قطع العمل ذات الأشكال المعقدة، ويمكنها تلميع العديد من القطع في نفس الوقت، وتتميز بكفاءتها العالية. يتمثل جوهر التلميع الكيميائي في تحضير سائل التلميع. تبلغ خشونة السطح الناتجة عن التلميع الكيميائي عادةً عدة ميكرومترات.
٣. التلميع الكهربائي: يتشابه مبدأ التلميع الكهربائي مع مبدأ التلميع الكيميائي، أي أنه يعتمد على إذابة الأجزاء الصغيرة البارزة على سطح المادة بشكل انتقائي، مما يجعل السطح أملسًا. بالمقارنة مع التلميع الكيميائي، يُقلل هذا التلميع من تأثير تفاعل الكاثود، ويحقق نتائج أفضل.
٤. التلميع بالموجات فوق الصوتية: ضع أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيق صغير القطر في مُعلق الكاشط، ثم ضعه معًا في مجال الموجات فوق الصوتية. بالاعتماد على تذبذب الموجات فوق الصوتية، تُصقل المادة الكاشطة وتُصقل على سطح قطعة العمل. تتميز المعالجة بالموجات فوق الصوتية بقوة مجهرية صغيرة، ولا تُسبب تشوهًا لقطعة العمل. يمكن دمج المعالجة بالموجات فوق الصوتية مع الطرق الكيميائية أو الكهروكيميائية. استنادًا إلى تآكل المحلول والتحليل الكهربائي، يُستخدم الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية لتحريك المحلول لفصل النواتج المذابة على سطح قطعة العمل، مما يجعل التآكل أو الإلكتروليت بالقرب من السطح متجانسًا؛ كما يُمكن لتأثير التجويف للموجات فوق الصوتية في السائل أن يُثبط عملية التآكل ويُسهّل تلميع السطح.
٥. التلميع بالسوائل: يعتمد التلميع بالسوائل على تدفق سائل عالي السرعة وجزيئات كاشطة تحملها لتسوية سطح قطعة العمل لتحقيق الغرض من التلميع. تشمل الطرق الشائعة المعالجة بنفث المواد الكاشطة، والمعالجة بنفث السوائل، والطحن الديناميكي للسوائل، وغيرها. يعمل الطحن الديناميكي للسوائل بالضغط الهيدروليكي لجعل الوسط السائل الذي يحمل جزيئات الكاشطة يتدفق ذهابًا وإيابًا بسرعة عالية على سطح قطعة العمل. يتكون الوسط بشكل أساسي من مركبات خاصة (مواد شبيهة بالبوليمر) ذات سيولة جيدة تحت ضغط منخفض، وممزوجة بمواد كاشطة. يمكن صنع المادة الكاشطة من مسحوق كربيد السيليكون.
٦. الطحن والتلميع المغناطيسي: تُستخدم في هذه الطريقة مواد كاشطة مغناطيسية لتشكيل فرش كاشطة، تحت تأثير مجال مغناطيسي، لطحن أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة ذات القطر الصغير. تتميز هذه الطريقة بكفاءة معالجة عالية وجودة عالية، وسهولة التحكم في ظروف المعالجة، وظروف عمل ممتازة. مع استخدام مواد كاشطة مناسبة، يمكن أن تصل خشونة السطح إلى Ra0.1μm.
٧. التلميع الكيميائي الميكانيكي: تجمع تقنية التلميع الكيميائي الميكانيكي بين مزايا التلميع الكيميائي والميكانيكي، وهي أكثر طرق التلميع شيوعًا. مع ضمان كفاءة إزالة المواد، يمكن الحصول على سطح أكثر مثالية. يزيد مستوى التسطح الناتج بمقدار 1-2 مرة عن مستوى التسطح الناتج عن الاستخدام البسيط لهاتين الطريقتين، ويمكن تحقيق خشونة سطحية تتراوح من مستوى النانومتر إلى المستوى الذري. علاوة على ذلك، يتميز التلميع بتأثير المرآة، وهو ساطع للغاية، وخالٍ من العيوب، ويتميز بتسطح جيد.
فيما يلي سبع طرق لتلميع أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة ذات القطر الصغير. لا يقتصر التلميع على متطلبات عالية فحسب، بل يتطلب أيضًا معايير عالية لسطح أملس ومستوي ودقة هندسية. يتطلب تلميع السطح عادةً سطحًا لامعًا فقط. ومع ذلك، نظرًا لصعوبة التحكم الدقيق في الدقة الهندسية لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة ذات القطر الصغير باستخدام طرق مثل التلميع الكهربائي والتلميع السائل، ولأن جودة السطح الناتجة عن التلميع الكيميائي والتلميع بالموجات فوق الصوتية والتلميع المغناطيسي وغيرها لا تلبي المتطلبات، فإن المعالجة لا تزال تعتمد بشكل أساسي على التلميع الميكانيكي.
وقت النشر: ١٨ يونيو ٢٠٢٤