DIE OPTIMALE OBERFLÄCHENBEHANDLUNG VON TANTALKUGELN

Die Oberflächenbehandlung sollte bei der Arbeit mit Tantalkugeln beachtet werden. Die Bestimmung der Oberflächenbeschaffenheit für eine bestimmte Anwendung kann problematisch sein, da es keine besondere Spezifikation für Tantalkugeln gibt. In der Branche ist es üblich, sich nach den Verarbeitungsrichtlinien für Stahlkugeln zu richten (wie zum Beispiel ABMA oder ISO 3290), um Tantalkugeln zu spezifizieren. Bei diesen Standards bezieht sich der Hersteller jedoch ausschließlich auf den Durchmesser, so daß der Kauf einer Kugel „guter“ Qualität keine Garantie für eine geeignete Oberflächenbeschaffenheit ist.

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BESTIMMUNG VON OBERFLÄCHENRAUHEIT

Herkömmlich wird die Ra-Messung verwendet, um die Oberflächenbeschaffenheit einer Komponente zu bestimmen. Wenn der Kugeldurchmesser jedoch klein wird, ist eine solche Messung nicht immer verwendbar, da die Abtastspitze des Messgerätes oftmals groß ist im Vergleich zu der zu vermessenden Rauheit. Es könnte deshalb schwierig sein, einen Ra-Wert für die tatsächliche Rauheit der Kugeloberfläche zu ermitteln.

Nach Erfahrung von X-medics könnten rasterelektronenmikroskopi- sche Aufnahmen (SEM) dazu geeignet sein, die Oberflächenbeschaffenheit von Tantalkugeln oder -perlen zu bewerten. Man erhält damit keinen quantitativen Messwert, aber man bekommt einen guten visuellen Eindruck von der Oberflächenqualität. Die unten abgebildeten SEM-Aufnahmen zeigen Beispiele von zwei polierten und einer superpolierten Tantalkugel.

Kugel 1

Kugel 1 (hoch Rauheit)

Kugel 2

Standardpolierte Tantalkugel

Superpolierter Oberfläche

Kugel 3 - Superpolierter Oberfläche

KONTROLLE DER OBERFLÄCHENBEARBEITUNG WÄHREND DER KUGELHERSTELLUNG

Während des Herstellungsprozesses von Tantalkugeln aus Tantaldraht kann die Oberflächenrauheit von mehreren Faktoren beeinflusst werden: Präzise Geräteinstellungen, Timing, Art und Konzentration des Schleif/Polier-Mediums, Lubrikation etc. Schwankungen in der Oberflächenbeschaffenheit nach jedem Verarbeitungsschritt treten deshalb in jeder neuen Charge auf. In einem sorgfältig kontrollierten Herstellungsverfahren variiert die Rauheit normalerweise weniger als in den zwei dargestellten Bildern von Kugel 1 und 2. Gewöhnlich wird die Oberflächenrauheit dadurch reduziert, daß die Kugeln länger poliert und/oder zusätzliche Polierschritte bei der Herstellung eingeschaltet werden. Zusätzliche Bearbeitungsschritte wirken sich jedoch auf die Produktionskosten aus.

KOSTENOPTIMIERTE HERSTELLUNG

Die optimale Oberflächenqualität ist ein Kompromiss zwischen Kosten und Produktleistung. Die Frage ist, den Anforderungen zu genügen, ohne den Herstellungsprozess überzustrapazieren. Als Hilfe für die Kunden hat X-medics 2 Oberflächengüten eingeführt: standardpoliert und superpoliert. Die standardpolierten Perlen werden bei der Herstellung einmal poliert – eine kostenoptimierten Option, die sich für die meisten Anwendungen eignet. Die superpolierten Kugeln sind eine High-end-Option, die nach dem Schleif/Läpp-Vorgang mehrfach poliert werden. Sie können bei Anwendungen eingesetzt werden, wo die Oberflächenrauheit der Perlen von Bedeutung ist (wie zum Beispiel bei automatisierten Prozessen).

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