Was ist Oberflächenveredelung?

Die Oberflächenveredelung bei der Herstellung gilt für jeden abschließenden Vorgang oder jede Reihe von Vorgängen, die zu einer Änderung einer gewünschten Eigenschaft einer Fläche des hergestellten Gegenstands führen. Physikalische oder chemische Eigenschaften können verändert werden. Die Metall-, Textil- und Polymerindustrie verwendet häufig Oberflächenveredelung, um die Eigenschaften und den Wert ihrer Produkte zu verbessern.

Die Rauheit einer Oberfläche ist ein häufiges physikalisches Merkmal, das in einem hergestellten Artikel geglättet werden muss. Schleifen, Schleifen, Polieren und Polieren sind Schritte, die nacheinander verwendet werden, um die Glätte zu erhöhen. Eine glatte Oberfläche kann für die Materialhandhabung, das enge Zusammenfügen von bearbeiteten Teilen oder aus ästhetischen Gründen wünschenswert sein. Die Verringerung der Reibung zwischen dem Objekt und einem anderen Material ist ein häufiger Grund, Oberflächen zu glätten.

Die Oberflächenrauheit, ausgedrückt als Ra, ist ein Maß für das arithmetische Mittel der Spitzen und Täler einer Oberfläche. Sie kann direkt mit einem Kontaktprofilometer gemessen werden, einem Gerät, bei dem eine Diamantnadel auf einem Taststift das Profil auf- und abfährt und einem programmierten Raster folgt, während die Ergebnisse aufgezeichnet werden. Diese Geräte messen Ra von 0.1 bis 0.4 Mikrozoll (3 bis 10 Nanometer). Berührungslose Profilometer und Interferometer messen Ra durch eine Vielzahl optischer Messungen und vergleichen die Winkel, unter denen Licht reflektiert wird, und Interferenzmuster. Diese Maschinen können Rauheiten im Bereich von 0.012 bis 0.02 Mikrozoll (3 bis 5 Angström) messen.

Die Oberflächeneigenschaften der in Teleskopen verwendeten Spiegel bestimmen maßgeblich die Qualität der erhaltenen Bilder. Die Messung der Glätte dieser Spiegel wird ebenso anspruchsvoll wie die Oberflächenveredelungstechniken selbst. Die Oberfläche des Hauptspiegels des Hubble-Teleskops hat eine Gesamtvarianz von weniger als 0.04 Mikrozoll (10 Angström).

Bleche oder Gegenstände werden oft mit Polymeren oder Farbe beschichtet, um das Material vor Korrosion und Lochfraß zu schützen. Diese Oberflächenbehandlungen können durch Sprühen oder Sputtern oder durch Aufdampfen oder Pulverabscheidung aufgebracht werden. Durch diese Verfahren kann ein Spiegelglanz erreicht werden. Der letzte Schritt kann ein Härten, Glühen oder Einbrennen umfassen, um die Oberfläche zu fixieren und die Haftung an dem darunter liegenden Material sicherzustellen. Prägen oder Ätzen kann auch verwendet werden, um die Oberfläche des fertigen Objekts zu modifizieren.

Galvanisieren ist die Praxis des Verbindens einer Oberflächenbeschichtung eines Materials mit einem anderen durch elektrochemische Verfahren. Typischerweise sind dies Metalle oder Metalllegierungen, die mit anderen Metallsubstraten verbunden sind. Robuste, korrosionsbeständige und attraktive Oberflächenveredelung ist eine Voraussetzung für viele Auto-, Flugzeug- und Bootskomponenten. Ebenso verwenden medizinische Komponenten Galvanisieren, um eine Oberfläche zu erzielen, die desinfiziert oder sterilisiert werden kann.
In der Textilindustrie können Stoffe Oberflächenveredelungsschritte durchlaufen, die dem Material Glanz, Stärke für die Handhabung oder ein geprägtes Muster verleihen. Die Textur des Materials kann durch eine Bürsten- oder Kratztechnik verbessert werden. Artikel aus Polymeren werden häufig Oberflächenveredelungen unterzogen, um ihre Textur, Gas- oder Flüssigkeitsdurchlässigkeit oder Steifigkeit zu verändern.