Probleme beim elektrolytischen Polieren

Folgende Ausgangssituation:

Politur-Bad:
45°C, 50g/l, GN-Behälter direkt als Anode (Edelstahl)

Werkstück:
AlMgSi1 125x46x3 Blech
Teilweise mechanisch poliert und zur Hälfte leicht angebeizt.

Aufhängung mit Titandraht.

Während das Werkstück die ersten 60s stromlos hing gab es eine enorme Blasenbildung. Ich habe dann das Teil raus genommen und gespült. Anschließend wieder eingehangen und sofort kontaktiert. Den Strom habe ich langsam auf 2,5A hoch geregelt. Dieser stellte sich aber nicht sofort ein. Ich musste erst eine Kroko-Klemme kurz abmachen und unter Funkenflug wieder anklemmen. Während des Vorgangs war eine leichte Blasenbildung zu sehen die nicht auf hörte. Nach etwa 2min stieg die Spannung von etwa 22V ganz schnell auf das Limit meines Netzteils wodurch dies auf Konstantspannung umstellte und der Strom langsam runter geregelt wurde. Bei etwa 1A pegelte sich diese ein. Nach etwa 6min habe ich das Teil raus geholt.

Ergebnis:
Die mechanisch polierten Flächen waren sichtbar glatter, jedoch war das ganze Werkstück grau/stumpf. Weitere Versuche verschlechterten das Ergebnis bis alles matt war.

Was ist an meinem Vorgehen falsch?
Sind die Ergebnisse ein Zeichen dafür, dass ich die Konzentration oder Temperatur erhöhen muss?

Hallo Chrischan,

das selbe Problem hatte ich auch. Ich habe alle Dosierungen bis 150g pro Liter ausprobiert, auch verschiedene Temperaturen, und das Ergebnis wurde zwar besser aber immer noch nicht glänzend.
Nach Rücksprache mit Herrn Drube, wurde mir geraten direkt auf 200g und 80 Grad zu gehen. Ich hab es zwar aus Zeitgründen noch nicht probieren können aber denke schon dass das dann klappt.
Herr Drube meinte außerdem, wenn die Parameter nicht stimmen ätzt die Lösung mehr als das sie poliert und dieses erzeugt dann die matte Oberfläche. Ach so die matte Schicht solltest du vorher wieder mechanisch entfernen und dieses geht ganz schön bescheiden.

Hoffe das hilft fürs erste.

Mit freundlichen Grüßen

Fabs

Okay, das hilft schon. Wenn das System aber wirklich so empfindlich ist, sollte man die Anleitung bzw Parametervorgaben deutlich auf die einzig wirksame Kombination einschränken. Ich denke Herr Drube wird sich auch nochmal melden.

Also ich habe eben nochmal mein Oberflächenbuch von Jelinek zu Rate gezogen. Das Brytalverahren ähnelt dem hiesigen sehr. Dort standen auch übliche Fehler während des Prozess und mein Fehlerbild scheint wirklich an zu geringer Konzentration des Elektrolyten zu liegen.

Werde also die Konzentration auf 150g/l erhöhen und nochmal probieren.

Über ein kurzes Feedback durch Herrn Drube würde ich mich trotzdem freuen.

Hallo,

der große Nachteil des ursprünglichen Brytal-Verfahrens ist, dass es sehr selektiv bzgl. der Legierungen ist - schon bei geringen Zusätzen fällt der Glanz stark ab. Wir haben dieses Verfahren deswegen so weiterentwickelt, dass es deutlich "gnädiger" mit normalen Legierungen umgeht - aber natürlich gibt es immer auch Glänzlegierungen, die man nicht vor Ort hat.
Je nach Legierung und insbesondere ihres Gefüges (deswegen gibt es spezielle Glänzlegierungen) kommt man mit weniger Politurzusatz aus und man kann so sparen.

Dachten wir jedenfalls
Nach einigen Rückmeldungen zu urteilen gibt es offenbar immer noch genug Material, das die volle Konzentration und Temperatur erfordert.

Ich werde das in der Mitteilung wieder (ganz am Anfang hatten wir das sogar so angegeben) auf die maximale Konzentration für den Beginn hochsetzen - dann funktioniert die Politur auf jeden Fall zuverlässig.

Wichtig bei Politur: anders als die Anodisierung oder auch Färbung kann man bei dieser nicht davon ausgehen, dass man bspw. mit der Hälfte des Stroms halb so schnell poliert. Die Politur kann ab einem gewissen Punkt (Temperatur/Strom) komplett versagen und bei korrekter Einstellung plötzlich korrekt ablaufen. Das ist also wirklich kritischer als bspw. Färben. Bei voller Konzentration des Zusatzes ist dieses "Polierfenster" aber maximal.

Vielen Dank auf jeden Fall für die Rückmeldungen!
Auch wenn man denkt, man hätte alles bedacht - irgendetwas findet sich doch immer noch ...

Mit freundlichen Grüßen
Christoph Drube
Electronic Thingks

P.S.: Zum Jelinek: man muss da auch etwas aufpassen. Einige Dinge sind mittlerweile veraltet und insbesondere manche (vermutete) chemische Abläufe - wie man jetzt weiss - nicht korrekt. Auf der "Aluminium 2012" gab es da ein paar sehr interessante Vorträge zu neuartigen Erklärungsmodellen.

Besser und aktueller ist die "Aluminium Finishing Bible":
Wernick (S.), Pinner (R.) et Sheasby (P.G.)
"The surface treatment and finishing of Aluminium and its alloys"

Ist aber leider nicht "ganz billig"

Hallo Herr Drube

Vielen Dank für ihr Feedback.
Habe eben noch ein paar Versuche gemacht mit 100g/l und etwa 65°C. Ich empfand das Ergebnis als besser aber auch noch nicht wirklich glänzend. Werde dann mal auf 170g/l (500g auf 3l Bad) probieren und die Temperatur auf 70°C einstellen.

Außerdem hatte ich das Gefühl, dass Titandraht nicht so geeignet ist und sich irgendwie nachteilig auswirkt. Habe mit konstanter Spannung gearbeitet und bei Aufspannung mit Ti bei 10A angefangen. Der Strom pegelte sich dann bei 5-6A ein. Ohne Ti lief es bei weniger los und pegelte sich auch bei weniger Strom ein. Auch dann war erst eine gewisse Polierwirkung sichtbar.

Hallo, Ihr Polierer!

Ich gebe hier die allererste Version der TM-8 wieder:

Für den Einsatz unseres Bades sollten die folgenden Parameter eingehalten werden:
• Badtemperatur: bis +80°C
• Dosierung: maximal 200g pro Liter
• Behandlungszeit: 5-8 min (vorpolierte Bauteile)
12-15 min (nicht polierte Bauteile)
• Stromdichte: 2,5 Ampere pro dm² (= 100cm²)
• übliche Spannung: 15-20 Volt (vorpolierte Bauteile)
20-25 Volt (nicht polierte Bauteile)
• Behältermaterial: vorzugsweise rostfreier Edelstahl (V2A oder besser)
• Kathodenbleche: sofern vorhanden, können diese aus Aluminium, Edelstahl oder Titan
bestehen
Exakte Temperaturwahl:
Die Badtemperatur sollte so gewählt werden, dass die Bauteile stromlos keine sichbare Gasentwicklung
zeigen. Beginnen Sie bei 40-50° C.
Konzentration:
Gleiches gilt für die Konzentration des Zusatzes im Bad. Beginnen Sie mit 50g/Liter und steigern
Sie diese, falls sich kein Glanzeffekt einstellt.

Und jetzt frage ich allen zur Verfügung stehenden Ernstes:

Wenn ganz oben steht, dass die Maximaltemperatur 80° ist und man bei 40-50 Grad beginnen soll, warum beschwert sich dann einer, der die 80° noch nicht mal annähernd erreicht hat?

Wenn ganz oben steht, dass die Maximaldosierung 200 g/l ist und man bei 50 g/l beginnen und steigern soll, warum beschwert sich dann einer, der die 200 g/l noch nicht mal annähernd erreicht hat?

Wirklich ungläubige und verständnislose Grüße, Rudi

Hi Rudi

bitte sachlich bleiben. Es galt nicht als Beschwerde was ich bisher geschrieben hab. Vielmehr als Erfahrungsaustausch und Hinweis, dass ein arbeiten außerhalb des wirklich wirksamen und breiten Fensters einfach sehr problematisch sein kann. Für mich hat sich die Anleitung eben so gelesen, dass auch bei minderen Konzentration und Temperaturen ein arbeiten möglich ist. Da das System aber doch sehr sensibel ist und scheinbar nur ausgewählte Glänzlegierungen außerhalb der 200g/l und 80°C funktionieren so sollte dieser Hinweis der Anleitung beigefügt werden.

Hätte ich gleich gewusst, dass das polieren bei besagten Parametern definitv besser funktioniert, dann hätte ich gar nicht erst mit 50g/l und 50°C angefangen sondern gleich auf das Optimum eingestellt.
Ich habe also nun meine Erfahrungen gemacht, geteilt und werde nun das Bad entsprechend einstellen und dann nochmal berichten.

Es ist doch nur allen förderlich, wenn auch mal diese Versuche von uns "Laien" gemacht werden. Ich denke das hilft auch Herrn Drube um ggf bessere Infos weitergeben zu können.

Zum Beispiel steht auch in der Anleitung, dass Titandraht als Aufhängung genommen werden kann. Ich hatte aber bisher das Gefühl, dass sich das nachteilig auswirkt.
Ich berichte wieder.

Hallo, Chrischan!

Ich gebe zu, ich wollte provozieren.

Aber unsachlich waren meine Einwände gewiß nicht.

Wenn für einen Prozeß ein relativ weites Parameterfeld angegeben ist, so kann eine Aussage über die Wirksamkeit erst dann gemacht werden, wenn das ganze Parameterfeld abgearbeitet worden ist.

Ich würde für mich (aufgrund der Ur-Anleitung) folgende Vorgangsweise wählen:

Konzentration 50 g/l
Temperatur 40-50 Grad.

loop
1)Werkstück stromlos einhängen, prüfen auf Gasung.

2)Keine Blasenbildung --> Temperatur um 10° erhöhen

3)Bei 80° noch immer keine Gasung? --> Konzentration um 50 g/l erhöhen, abkühlen lassen auf 40 - 50 Grad, zurück zu 1).
end loop (Arbeitspunkt gefunden)

Strom drauf, Probeglänzung.

Glänzt? Gut!
Glänzt nicht? Fragen!

Abgesehen von Provokation und Formalismus:
Ich bewundere Deine Vorreiterrolle beim Testen des neuen Zusatzes.
Mir persönlich genügt als Glanzgrundlage eine solide mechanische Politur, ich bin noch nicht in die Verlegenheit gekommen, wirklich spiegelnde Eloxaloberflächen erzeugen zu müssen.
Ich würde mich aber freuen, wenn Du weiter berichten würdest! Eventuell ein paar Photos in der Galerie?

Grüße, Rudi

Hi Rudi

Die Politur ist einfach für mich auch eine spannende Ergänzung. Bisher habe ich selten mechanisch poliert was 2 Gründe hat. Zum einen arbeite ich oft mit Teilen die ein sinnvolles polieren der Sichtflächen nicht zu lassen und zum anderen läuft mein Prozess mittlerweile so sauber, dass die Ergebnisse echt super sind. Und wenn es das Material doch mal zu lässt, dann wende ich ein chemisches Glänzverfahren an. Wenn ich mir jetzt vorstelle ich könnte Teile nach dem abbeizen sowohl chemisch als auch noch elektrolytisch polieren, dann wäre das der Hammer!

Bin schon echt aufgeregt was da noch so raus kommt.

Mein Ziel sind eigentlich solche Flächen:
chrisking.com/files/images/hubs/IMG_9575_fixed.jpg

Fast hätte ich mir sogar noch einen kleinen Trowalbottich gebaut...

So ich kam endlich mal dazu den Vollgasversuch zu fahren, und hier das Ergebnis. Vollgas beudetet in dem Fall 500g auf 2,5L dest Wasser und das ganz bei 80 Grad. Zur Legierung kann ich leider leider nix sagen da ich es einfach nicht weiß. Es ist ein Standardteil welches Verwendung bei einer GasGas EC 250 als Halter für die Kettenführung findet.
Eigentlich hätte ich das auch mechanisch poliert lassen können aber die ganz feinen Kratzer nervten mich schon ziemlich.
Beim aufschalten des Stroms hab ich erstmal einen leichten Schreck bekommen, mensch da steppt die Luzie in dem Kübel, das hat sich aber relativ schnell wieder beruhigt. Die Tauchzeit war relativ kurz, sprich mit 8 min in dem angegebenen Rahmen. Allerdings spricht das Ergebnis Bände, ein astreiner Spiegel ohne Kratzer oder Macken, einfach perfekt.

Chrischan noch ein Tip, geh von der Spannungsregelung weg, je Wärmer die Lösung wird umso niederohmiger wird das ganze und die Stromdichte lässt sich perfekt zur Fläche des Bauteils regeln. Ach ja der Titandraht wirkte sich jetzt in keinster Weise negativ aus. Ich hoffe das du dich im ersten Beitrag verschrieben hast und nicht den Behälter als Anode (+) nutzt.

So denne und einen schönen Abend.

Mit freundlichen Grüßen

Fabs

Oh, das ist tatsächlich ein Schreibfehler. Habe den Behälter natürlich als Kathode geschaltet.

Wozu dient eigentlich das stromlose einhängen? In der Phase ist bei mir nämlich auch schon starke Gasentwicklung. Hatte heute ein AlMg3 Teil drin und auch ähnliche Strom/Spannungsverhältnisse, sprich sehr wenig Spannung vor allem. Bin auch wieder auf Stromregelung gegangen. Werde noch Versuche machen mit einer konstanteren Temperatur. Beinletzten Versuch heute war das Bad schon wieder recht "kalt". Von daher will ich die Ergebnisse erstmal wertungsfrei lassen.

Hallo,

vielleicht nochmal ein paar Ergänzungen zur Politur:

• Die elektrolytische (oder auch chemische) Politur ist zwingend für wirklich glänzende Oberflächen wie die blauen Radnaben im obigen Foto. Eine rein mechanische Politur, auch wenn sie noch so gründlich und fein ausgeführt wird, ist nicht ausreichend.
• Die Aufhängung mit Titan ist gängige Praxis und eigentlich problemlos. So erspart man sich ein weiteres Anfassen: die Werkstücke werden ganz am Anfang geklemmt, und dann wird nur noch das Gestell von Bad zu Bad bewegt. Wichtig: Titan ist (leider) ein schlechter Leiter. Bei 1,5mm-Draht ist bei 2-3A Schluss - sonst wird der Draht zu heiss und die Kontaktstelle verbrennt oft. Bei der Politur ist der Strom pro Fläche meist nochmal deutlich höher, so dass man dort ganz besonders auf sehr guten Kontakt achten und im Zweifel einfach mehrere Kontaktstellen wählen sollte.
• Das stromlose Einhängen dient der "Formierung" der Aluminiumoberfläche, d.h. der Poliervorgang selbst läuft so in der Anfangsphase besser und auch sauberer ab.

Mit freundlichen Grüßen
Christoph Drube
Electronic Thingks

P.S.: Eine Trowalisierung fehlt uns hier auch noch. Warum selbst kleine industrielle Anlagen praktisch nicht bezahlbar sind, bleibt mir allerdings ein Rätsel. Wenn man sich die Apparate auf Messen anschaut, dann ist das nichts anders als bspw. ein geschweisster Kunststofftrog mit Ablauf, der auf vier Spiralfedern sitzt und dessen Grundplatte durch einen Rüttelmotor angetrieben wird. Und dafür möchte man dann hohe vierstellige Beträge haben ...

P.S.: Eine Trowalisierung fehlt uns hier auch noch. Warum selbst kleine industrielle Anlagen praktisch nicht bezahlbar sind, bleibt mir allerdings ein Rätsel. Wenn man sich die Apparate auf Messen anschaut, dann ist das nichts anders als bspw. ein geschweisster Kunststofftrog mit Ablauf, der auf vier Spiralfedern sitzt und dessen Grundplatte durch einen Rüttelmotor angetrieben wird. Und dafür möchte man dann hohe vierstellige Beträge haben ... schrieb:

ich hatte mir so was mal gekauft und muss sagen die Dinger fressen Strom und müssen Stunden lang laufen damit es überhaupt etwas bringt. Kann dem nix abgewinnen.

Gruß Lars

Ich habe heute nochmals einen Versuch gestartet. Diesmal habe ich ein anderes Bauteil genommen.

Schmiedeteil
Fläche 135cm²
Material 6082 T6 (AlSi1MgMn)
Si 0.7-1.3
Fe 0.5
Cu 0.10
Mn 0.40-1.0
Mg 0.6-1.2
Cr 0.25
Zn 0.20
Ti 0.10
Andere (pro Bestandteil) 0.5
Andere (Gesamt) 0.15
Aluminium Rest

Das Teil wurde frisch gebeizt und anschließend lokal auf absoluten Spiegelglanz mechanisch poliert. Nochmals gereinigt und dann in das Bad getaucht.
Badtemperatur lag bei 80 ± 3°C. Sofort begann eine starke Gasentwicklung die nicht geringer wurde. Beim Aufschalten des Stroms war es nicht möglich auf eine Stromdichte von 2A/dm² sprich 2,7 A zu regeln, da die Spannung dann einbricht. Bis 5A konnte ich runter regeln und war dann bei 1,4V. Während der gesamten Prozedur war stets eine starke Gasentwicklung am Teil zu sehen. Nach etwa 10min war das Werkstück dann Rabenschwarz. Ein Bad in Salpetersäure entfernte diese Schicht. Ähnliche Erscheinungen hab ich immer beim beizen von hochlegierten Werkstücken, z.B. aus 7075.

Das finale Ergebnis blieb ernüchternd. Die Spiegelglatten Flächen waren zwar immernoch glatt, aber wirklich Spiegelglanz war nicht mehr vorhanden. Der Rest des Werkstücks wirkte etwas glänzender, aber nicht sonderlich viel.
Mit einer chemischen Politur erziele ich bei diesen Werkstücken jedenfalls deutlich bessere Ergebnisse.

Wo der Fehler an meinem Aufbau liegt weiß ich wirklich nicht. Könnte es doch der GN-Behälter sein?
Und ist es normal, dass ich nach anlegen meiner Krokoklemmen an die Elektroden und einschalten des Netzteils nicht den Strom langsam hochregeln kann?
Ich muss immer vorab den Stromregler relativ weit aufdrehen und dann mit leichtem Funkenflug die Klemmen an die Elektroden anschließen. Sonst passiert nichts.

Hallo!

Bei der Legierungszusammensetzung ist das Ergebnis wenig überraschend. Elektrolytische basische Politur funktioniert mit diesen Metallzusätzen nur sehr schlecht. Insbesondere der recht hohe Eisenanteil dürfte für eine sehr zuverlässige Mattierung sorgen. Vernünftige Glänzlegierungen liegen da in einem Bereich von deutlich unter 0,05%.
Auch Mangan und Chrom sind nicht wirklich förderlich.
Am GN-Behälter dürfte es auf jeden Fall nicht liegen. Edelstahlbecken sind Industriestandard

Woher die Inkonstanz beim Stromfluss kommt, müsste man genauer untersuchen. Normal ist das auf jeden Fall nicht.

Mit freundlichen Grüßen
Christoph Drube
Electronic Thingks

Lars schrieb:

P.S.: Eine Trowalisierung fehlt uns hier auch noch. Warum selbst kleine industrielle Anlagen praktisch nicht bezahlbar sind, bleibt mir allerdings ein Rätsel. Wenn man sich die Apparate auf Messen anschaut, dann ist das nichts anders als bspw. ein geschweisster Kunststofftrog mit Ablauf, der auf vier Spiralfedern sitzt und dessen Grundplatte durch einen Rüttelmotor angetrieben wird. Und dafür möchte man dann hohe vierstellige Beträge haben ... schrieb:

ich hatte mir so was mal gekauft und muss sagen die Dinger fressen Strom und müssen Stunden lang laufen damit es überhaupt etwas bringt. Kann dem nix abgewinnen.

Gruß Lars

Das kann ich so def. nicht unterschreiben...
Ich habe mir vor Jahren eine Trowale gebaut... und die ergebnisse sind so hervorragend,
daß bekommt mn mit KEINER händischen politur hin.

kurz beschrieben wie ich es heute bauen würde.

1.) Betonmischer kaufen
2.) Rührwerk raus
3.) Innen mit Gummimatten auskleiden
4.) deckel bauen
5.) phasenanschnitts regelung für drehzahlregelung
und eben qualitativ gute Steine
dann kommt sowas raus.

zu sehen z.B auf Bild 2 das Spiegelbild der Kameralinse auf Bauteil im Bild1

Hallo, Wulf!

Sehr schön poliert!
Ich bin gerade dabei, mir eine Poliertrommel zu bauen, aber nur für Kleinst- und Kleinteile.

Bleibt nur zu hoffen, daß Du die Lagerbüchsen der Kipphebel abgedeckt hattest...

Grüße, Rudi

Ich möchte diese Maschine nicht mehr missen ..
Die Teile werde soooo sanft gerundet , wie ein Stein ausm Fluss.

Man kann sich das nicht vorstellen .
Damit poliertes Alu z.b. glänzt wirklich unkonserviert über Jahre hinweg selbst im Feuchtraum ( z.B. Bad )

Moin

dann verrate doch mal welche Schleifmittel bzw. Poliermittel du benutzt Wulf. Wie gut ist die Oberfläche am Anfang und wie Lange müssen die da drin sein.
Würde mich mal interessieren.