Fachinformationen rund um's Schleifen von

Metall polieren – vortrefflicher Glanz für edle Oberflächen

Polieren ist immer dort gefragt, woregelmäßige makellose Metall-Oberflächen recht hohen dekorativen oder ästetischen Ansprüchen gerecht werden sollen. Oder wenn Korrosions- und Wetterschutz gewährleistet sein müssen. Hierzu steht ein breites Spektrum an Polierverfahren, -mitteln sowie -geräten zur Verfügung, die richtig eingesetzt zu qualitativ hochwertigen Ergebnissen führen.

Das Polieren von Metallen stellt ein glättendes Feinbearbeitungsverfahren dar, das meist dem Schleifen nachgeschaltet ist. Verbliebene Rauigkeitsspitzen in der Oberflächenstruktur, die für eine matte Optik verantwortlich sind, werden dabei weitgehend eingeebnet. Es gilt, sämtliche Schleifspuren bei diesem Arbeitsgang heraus zu polieren. Je nach Art des Bearbeitungsmittels erfolgt dabei nur ein minimaler Werkstoffabtrag und keinerlei Formveränderg des Werkstückes.

    Zweck und Ziel des Polierens

    Bei den Metallen stehen hier besonders bei Edelstahl, Messing, Aluminium, Titan oder verchromte Oberflächen im Fokus. Die Verfahren erstrecken sich vom Polieren bis hin zum Hochglanzpolieren. Als Ergebnis erhält man eine glatte, metallisch glänzende Oberfläche.

    Die Zielrichtung ist dabei:

    1.)  die Schaffung von Sichtelementen mit hohen dekorativen oder ästhetischen Ansprüchen dort, wo das Auge regelmäßige, makellose Oberflächen erwartet und neben optischen auch haptische Ansprüche eine Rolle spielen. Etwa bei hochwertigen Gütern, wie:

    • Gebrauchsgegenständen, Möbeln, Leuchten und Zierelementen von Premium-Automobilen
    • Designelemente
    • Beschläge wie z.B. Türklinken etc.

    2.)  Polieren erfolgt aber auch aus Gründen des Korrosionsschutzes bzw. als Wetterschutz sowiezur verbesserten Abweisung von aggressiven Medien, Keimen oder Produktanhaftungen. Für die Chemische-, Pharma- und Lebensmittelindustrie werden dazu bestimmte Rauigkeitswerte für Oberflächen vorgeschrieben. Die Korrosionsbeständigkeit hängt dabei stark von der Qualität des Polierens ab.

    Beispiele sind:

    • Fassaden
    • Verkleidungen
    • Herstellung verschleißfester Oberflächen, dem Finishing von Nocken- und Kurbelwellen oder anderer industrieller zylindrischer Bauteile.

    Polierverfahren und -mittel

    Das Abtragen und Glätten von Metalloberflächen erfolgt meist maschinell u.a. mit:

    • stationäre Poliermaschine / Bock
    • Kontaktpoliermaschinen mit Schleifband (Bandmaschine bzw. Satinierwalze) oder Polierbürste
    • Hochglanzpoliermaschinen für Metallrohre und Flachstahl
    • Aufsätze für Handbohrmaschinen

    Besonders für das Maschinenpolieren im Bereich industrieller Serienproduktion wird häufig auch das Roboterpolieren eingesetzt. Ein Roboter nimmt das Werkstück auf und führt es dann automatisch zum Polieraggregat.

    Durch das Polieren von Metall mit Maschinen wird ein besonders glattes, gleichmäßiges und glänzendes Erscheinungsbild erzielt.

    Für das manuelle Polieren eignen sich u.a. Faservlies-Handpads. Das Poliervlies besteht dabei aus ungewebten Nylon-Fasern mit gleichmäßig darin verteilten Schleifkörnern. Vorteil: Das Material ist elastisch und passt sich somit jeder Oberfläche optimal an, was gleichbleibende Arbeitsergebnisse über die gesamte Nutzungsdauer ermöglicht. In Frage kommen hierfür z.B. Scotch-Brite™ Handpads oder Scotch-Brite™ Vliesrollen.

    Feinschleifbänder sorgen für ein hervorragendes Finish und besitzen meist eine lange Lebensdauer. Das 3M Trizact™ Gewebeband 307EA mit Aluminiumoxid-Kornstreuung ist durch seine Harzbindung wärmeresistent und gestattet deswegen ein kühleres Schleifen insbesondere für Flachwerkstücke auf Poliermaschinen.

    Daneben werden rotierende Polierscheiben mit Filz, Stoff, Leder oder Gummi verwendet. Als Poliermittelträger wird auf die Scheibe äußerst feines Poliermittel aufgebracht, das entweder in Emulsion (Öle, Fette) oder in einer festen Paste (Aluminiumoxid, Chromtrioxid, Tonerde) gebunden ist. Das Polierkorn, das in der Polierpaste enthalten ist, verbessert die Oberfläche mechanisch.

    Arten von Polierscheiben:

    • Mit Sisal-Kordelscheiben, die sich für alle profilierten Teile eignen, lassen sich Kratzer sowie Schleifspuren ausschleifen. Die Oberfläche des Werkstückes kann auch etwas rauer sein.
    • Baumwollscheiben gestatten es, letzte, kleine Schleifspuren zu tilgen. Sie dienen der Erzielung eines normalen Glanzes. Vor Erstbenutzung empfiehlt sich ein Anrauen. Die Bearbeitung erfolgt durch gleichmäßiges Überstreichen der Fläche ohne Druck.
    • Superweiche Flanellscheiben für eine Hochglanzpolitur verfeinern das Polierbild, das die  Baumwollscheibe im vorherigen Arbeitsgang erzeugt hat. Auch hier empfiehlt sich ein kurzes Anrauen der Polierscheibe vor der erstmaligen Benutzung.

    Farben und Einsatz von Polierpasten:

    (Auszug)

    Schwarz

    Diese grobe Paste wird meist zum Vorpolieren verwendet (häufig mit grober Sisalbürste o.ä.)

    Braun/Ocker/Gelb 

    Mittelgrobe Paste, zum Vorpolieren von Messing, Edelstahl geeignet oder Aluminium auf Polierscheiben.

    Grün

    Für eine feine Politur.

    Blau

    Abklärpaste zum Feinpolieren etwa von Metallen.

    Hellblaue Paste

    Für das Spiegelpolieren von Edelstahl.

    Auf dem Markt sind auch komplett zusammengestellte Poliersysteme mit Polierscheiben-, -Bögen, -Pasten und -Pads sowie Systemboxen, Schleifblüten und Compounds erhältlich.

    Empfehlungen zum Edelstahl-Polieren:

    Die Edelstahlpolitur bedingt einen feinen und gleichmäßigen Vorschliff. Sonst können Oberflächenfehler kaum noch durch Polieren ausgeglichen werden. Um eine starke Erwärmung, etwa von dünnen Blechen, zu vermeiden sollte mit kurzen Kontaktzeiten gearbeitet werden, da sich sonst das zu polierende Werkstück leicht verziehen kann. Die Poliergeschwindigkeiten reichen dabei von 30 bis 35 m/s.

    Für spiegelartige Hochglanz-Oberflächen ist die Abstufung der Polierschritte erfolgsentscheidend. Als Richtwert gilt: die Körnungs-Kenngröße ist mit jedem Schritt maximal zu verdoppeln (z.B. von Korn 800 auf Korn 1600). Im Falle größerer Schritte könnten im späteren Schliffbild vorausgehende gröbere Strukturen erkennbar bleiben.

    Für die Polierbearbeitung von Nocken- und Kurbelwellen z.B. empfiehlt sich etwa ein Diamond Microfinishing™ Film 675L von 3M. Hier ist eine Aluminiumoxid-Körnung in Mikrongröße auf einer Polyesterfilmunterlage aufgebracht was eine sehr gute Oberflächenqualität mit hoher Toleranzgenauigkeit ermöglicht. Die schnittige Diamantstreuung und der langlebige Aufbau des 675L Films erlauben eine langsamere Vorschubgeschwindigkeit des Schleiffilm­s. Prozessschritte und Stillstandszeiten lassen sich so reduzieren und Schleifmittelkosten deutlich senken.

    Tipp: Beim Polieren von Edelstahl sollte unbedingt darauf geachtet werden, dass der anfallende feine Schleifstaub kontinuierlich entfernt wird, da er sonst als unerwünschtes Schleifmittel das Ergebnis beeinträchtigen kann.

    Aluminium richtig polieren

    Aluminium wird häufig für folgende Anwendungsbereiche poliert: Automobilzierleisten, Felgen, Türgriffe, Tür- und Fensterrahmen, Lampen, Bilderrahmen, Möbeldekor, Blechtafeln, Haushaltswaren.

    Zum Aluminium-Polieren empfehlen sich hohe Schnittgeschwindigkeiten zwischen 30 und 60 m/s. Möglichst ein nicht allzu grobes Korn einsetzen, damit sich das Material nicht zu stark erwärmt. Höhere Temperaturen führen bisweilen zu einer Veränderung der Metallgitterstruktur sowie zur Verstärkung einer unerwünschten Oxidschicht. Kühlung beim Polieren können z.B. mit Falten versehene Polierringe bringen, die eine Verwirbelung der Luft an der Werkstück-Oberfläche mit sich bringen.

    Zum Vorpolieren von Aluminium eignen sich Sisal-Nessel Scheiben oder Baumwoll-Glanzscheiben beginnend mit sehr grober Vorschleifpaste (schwarz). Zum Hochglanzpolieren am besten Flanellscheiben und blaue Hochglanzpolierpasten nutzen.

    Messing optimal polieren

    Poliertes Messing findet sich vorwiegend bei Kunstgegenständen, Schmuck, Uhren, dekorativen Möbelementen, Musikinstrumenten, Armaturen, Türgriffen oder bei optischen Komponenten. Eine professionelle Politur verleiht dem glänzenden Metall ein goldähnliches Aussehen. Messing läuft jedoch mit der Zeit wieder an, so dass von Zeit zu Zeit nachzupolieren ist.

    Zum Polieren optimalerweise mit feinem Schleifpapier ab 2000er-Körnung arbeiten. Als Hand-Poliermittel für Messing eignen sich auch auf Lappen aufgetragene Metallpolitur, Wiener Kalk oder Edelmetallreiniger. Mit einer feinen Kupferbürste lassen sich auch tief verwinkelte Verzierungen bearbeiten.

    Praktische Schleiftipps für das Handpolieren:

    • Mit Schleifpapier beginnt das Polieren ab etwa 600er-Körnung. Anschließend weiter verfeinern, bis die Spuren vom vorherigen Arbeitsgang nicht mehr sichtbar sind. Zunächst in regelmäßiger Bewegung vor und zurück arbeiten. Später auch mit dem feinen Papier über Kreuz polieren.
    • Zwischendurch das zu polierende Teil stets vom entstandenen Polierstaub reinigen und feinen Staub gegebenenfalls mit Druckluft freiblasen.
    • Beim Arbeiten mit Polierpaste auf einer Scheibe den Druck gegen die Scheibe gefühlvoll erhöhen. Wichtiger als maximaler Anpressdruck ist es, das Teil ständig zu bewegen und den gesamten zu polierenden Bereich regelmäßig an der Scheibe vorbeizuführen. Scheiben zwischendurch von überschüssiger Polierpaste sowie Metallabrieb befreien. Generell hohe Anpressdrücke vermeiden.
    • Am Ende Reste von Polierpaste und Staub abwaschen. Es gibt geeignetes Hartwachs, mit dem man das Bauteil zum Schluss behandeln kann. Anschließend Wachs gut ablüften lassen, bis es einen matten Belag bildet. Diesen dann mit einem weichen Tuch abwischen, um einen finalen Glanz zu erzielen.
    • Das Werkstück zum Abschluss noch einmal mit einem Mikrofasertuch oder Ähnlichem nachpolieren.

    Das sollte Ihnen Ihre Gesundheit Wert sein – Sicherheitstipps

    Von feinem metallischen Polierstaub können Gefahren für die Gesundheit ausgehen, denn er ist oftmals lungengängig.

    • Daher ist ein effektiver Atemschutz unabdingbar
    • Wirkungsvolle für Aluminiumstäube zugelassene Absaugeinrichtungen verwenden (z.B. Nassentstauber).
    • Eine Sicherheitsbrille empfiehlt sich als Schutz gegen sich lösende Teile bei der Arbeit mit schnelldrehenden Scheiben.
    • Gerade aluminiumhaltige Polierstäube können sehr heiß werden und sich selbst oder das Umfeld entzünden. Daher besteht Schwelbrandgefahr, Feuerlöschmittel bereithalten.