Polering av formstål: Vad som avgör finishen innan poleraren börjar

Polerbarhet är en materialegenskap

När en kavitet inte tar en spegelfinish ligger felet vanligtvis i stålet, inte hos poleraren. De styrande faktorerna, i ungefär den ordning de spelar roll:

1. Renhet — icke-metalliska inneslutningar (sulfider, oxider, silikater) är den primära begränsningen. Under polermedlet rivs inneslutningar antingen ut och lämnar gropar, eller står de upp och lämnar kometsvansar. Stål avsedda för spegelarbete framställs med hög renhet — ESR (elektroslaggomsmälta) kvaliteter såsom 1.2083 ESR eller premiumvarianter av P20 finns just för att krympa och fördela inneslutningar.
2. Hårdhet och dess jämnhet — mjukare stål poleras långsamt och smetar; viktigare är att hårdhetsvariation över ytan (mjuka fläckar, avkolat ytskikt, blandad mikrostruktur) poleras i olika takt och ger en vågig, ojämn glans. Genom­härdade stål eller förhärdade kvalitetsstål med jämn hårdhet tar den mest likformiga finishen.
3. Mikrostruktur — en fin, likformig martensitisk struktur poleras bäst. Bandning, grova karbider (som i kallarbetsstål med hög kolhalt såsom D2) och restaustenit syns alla igenom vid höga finisher; D2 kan poleras väl, men aldrig lika lätt som en ren martensitisk rostfri kvalitet.

SPI-skalan för ytfinish

Plastindustrin graderar kavitetsfinisher på SPI-skalan (Society of the Plastics Industry):

Klass	Beskrivning	Typisk väg
A	Spegel / optisk	Diamantpolering till motsvarande #3,000+ korn; linskvalitet (A-1) kräver de renaste stålen
B	Högpolerad, nära spegel	Fina kornpapper till ungefär #600–800
C	Medelpolerad	Brynen och papper i området #320–600
D	Matt / texturerad	Torrblästring (glaspärlor, aluminiumoxid)

Varje klass är underindelad (A-1, A-2, A-3...). Den praktiska lärdomen: specificera finishen när stålet väljs, inte efter bearbetningen. Att begära SPI A-1 på ett svavelhaltigt friskärande stål (1.2312) eller ett kraftigt bandat block är att begära det omöjliga — inneslutningarna sätter taket för resultatet oavsett arbetsinsats.

Apelsinskal: orsaker

Apelsinskal — en gropig, bucklig textur som uppträder när poleringen närmar sig spegelnivå — har flera skilda orsaker som kräver olika åtgärder:

• Överpolering av mjukt eller inhomogent stål: långvarigt arbete på en yta med hårda och mjuka mikroområden eroderar dem i olika takt. Åtgärden ligger uppströms (bättre stål), inte i mer polering.
• För mycket tryck eller värme med mjuka polerdukar, vilket drar ytan snarare än att skära den.
• Polering av en yta vars föregående bearbetnings-/gnistbearbetningsskikt inte har avlägsnats fullständigt — det skadade ytskiktet reagerar ojämnt. Varje polersteg måste helt radera det föregående stegets repor innan man går finare; att hoppa över kornstorlekar är det vanligaste arbetsfelet.

Praktisk sekvens

Gå igenom brynen och papper i ordning, rengör mellan stegen så att grova partiklar aldrig kontaminerar ett fint steg; polera i växlande riktningar så att repor från föregående kornstorlek syns tills de är borta; och kom överens om finishstandarden — SPI-klass och en jämförelseplakett — innan arbetet börjar, eftersom "spegel" utan en klass är en tvist som väntar på att hända.