Plasmapolieren – was sich hinter dem Verfahren verbirgt

Das elektrolytische Plasmapolierverfahren, eine innovative Methode in der Oberflächentechnik, wurde erst vor Kurzem für den industriellen Einsatz erschlossen. Aufgrund seiner Neuartigkeit ist es vielen Fachleuten in diesem Bereich noch nicht weitgehend bekannt. Diese Technik unterscheidet sich grundlegend vom traditionellen Elektropolieren, was sie besonders interessant für spezielle Anwendungen macht.

Polierverfahren – in der Industrie stark nachgefragt

Hochglänzende Oberflächen gewinnen in der Industrie aus ästhetischen und funktionalen Gründen zunehmend an Bedeutung. Durch das Polieren werden strukturelle Unregelmäßigkeiten beseitigt, die unter anderem im Bereich des Maschinenbaus nicht vorhanden sein dürfen. Um hochglänzende Oberflächen zu erzeugen, ist es notwendig, verschiedene Rückstände zu entfernen, die während der Produktion entstanden sind. Diese können zum Beispiel aus dem Gießprozess, aus Bearbeitungsspuren oder aus Schichten, die durch Wärmebehandlungen oder Schweißvorgänge entstanden sind, resultieren.

Gegenwärtig werden Poliereffekte durch mechanische, chemische oder elektrochemische Verfahren und in jüngster Zeit auch durch den Einsatz von Lasertechnologie erzielt. Jedes dieser Verfahren kann jedoch nur bei bestimmten Werkstoffen angewendet werden und hat Grenzen hinsichtlich der Kosten, der Prozessdauer und der Umweltauswirkungen.

Ein fortschrittliches Verfahren, das sogenannte Plasmapolieren, verspricht, einige der Nachteile herkömmlicher Poliertechniken zu beseitigen. Innovation von Plasmotion hat zu einem wachsenden Interesse an dem Verfahren geführt.

Was ist Plasmapolieren?

Plasmapolieren ist eine elektrolytische Technik, die metallischen Bauteilen einen Glanz verleiht, der mit herkömmlichen Poliermethoden nicht erreicht werden kann. Dies geschieht, indem durch thermische und elektrochemische Prozesse eine Plasmahaut erzeugt wird, während das Werkstück anodisch polarisiert bleibt. Durch die Gasbildung an der kleinen Elektrode (das Werkstück fungiert als Anode) entsteht ein Gasstrom, der sich über die gesamte Werkstückoberfläche ausbreitet und so die Plasmahaut ermöglicht. Dieser Prozess glättet Mikrorauheiten bei minimalem Massenverlust und entfernt Grate sowie organische und anorganische Verunreinigungen. Zusätzlich wird bei plasmapolierten Metalloberflächen eine deutliche Korrosionshemmung beobachtet, die zu einem verbesserten Korrosionsschutz gegenüber dem Ausgangszustand führt.

Das Plasmapolierverfahren erreicht Rauheitswerte unter 0,01 µm und eignet sich daher als Ergänzung und Problemlösung zu bestehenden Oberflächenvergütungsmethoden. Beim Plasmapolieren beträgt der Materialabtrag, abhängig von der Materialspezifikation, zwischen 4 und 8 µm pro Minute, was geringer ist als bei traditionellem Elektropolieren. Während des Prozesses im Plasmapolierbad übersteigt die Temperatur der Metallteile nicht 100 °C, auch nicht an der Oberfläche. Dieses Verfahren ist besonders geeignet für das Polieren und Entgraten von Dreh-, Fräs- und Feingussteilen und gewährleistet dabei die Formgenauigkeit und minimalen Kantenabtrag, wodurch die erforderlichen Toleranzen problemlos eingehalten werden können.

Die Unterschiede zum Elektropolierverfahren

Drei wesentliche Unterschiede zum Elektropolieren kennzeichnen das Plasmapolierverfahren. Erstens erfordert die Zündung eines Plasmas unter Wasser eine naturgemäß hohe elektrische Badspannung, die über 200 Volt liegen muss. Die daraus resultierende Flächenstromdichte ist mit der des Elektropolierens vergleichbar. Der Materialabtrag beim Plasmapolieren ist jedoch 10- bis 30-mal geringer als beim Elektropolieren. Ein zweiter markanter Unterschied liegt in der Zusammensetzung des Elektrolyts, der beim Plasmapolieren nur geringe Mengen an in Wasser gelösten Salzen benötigt. Der dritte Unterschied zeigt sich in der erfolgreichen Verwendung ungiftiger Salzkombinationen, die ein stabiles Plasma und damit den gewünschten Poliereffekt ermöglichen. Da beim Plasmapolieren ausschließlich umweltverträgliche Chemikalien eingesetzt werden, entfallen die gesundheitlichen und ökologischen Risiken herkömmlicher Poliermethoden.