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Schleifen und Polieren

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Schleifen und Polieren – Oberflächenfeinbearbeitung bei Schmuck

 

Die Feinbearbeitung der Oberfläche eine Schmuckstücks umfasst die abschließenden Techniken, die dem Schmuckstück die gewünschten Oberflächeneigenschaften geben soll, ohne die grundsätzliche Form zu verändern. Hierzu zählen das Beschichten und Färben durch galvanische Vorgänge, das Strukturieren durch z.B. Mattieren oder Diamantieren, aber auch das Glätten durch Schleifen und Polieren.

Schleifen und Polieren

Beim Schleifen und Polieren wird das Aussehen (z.B. Glanz) und das physikalische Profil der Oberfläche (Rauheit) dahingehend verändert, dass die Oberfläche geglättet wird. Dies kann mit Hilfe von Maschinen oder von Hand geschehen. Je nach Art und Anzahl der gewählten Verfahren führt das Glätten zu einer hochglänzenden oder zu einer gleichmäßig matten Oberfläche. Das Schleifen und Polieren findet in der Regel auch vor den oben erwähnten Techniken (Beschichten, Färben, Mattieren etc.) Anwendung.

Das Schleifen wird nach Din 8589, Teil 11 dem Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide zugeordnet. (Bekanntere spanende Techniken sind das Sägen und Feilen, da auch bei diesen Prozessen Späne entstehen). Das Polieren kommt in den Normen als eigene Gruppe von Techniken einerseits nicht vor, andererseits gibt es zahlreiche Verfahren (z.B. Polieren am Poliermotor), bei denen Glanz ebenfalls durch die Bearbeitung mit kleinen Körnchen (Polierpasten) entsteht und die daher auch in die genannten Normen direkt oder indirekt eingegliedert werden müssten. Moderne Gefügeuntersuchungen haben aber gezeigt, dass beim Polieren von Metallen nicht der spanende (abtragende) Porzeß den wesentlichen Wirkfaktor darstellt, sondern, dass der Glanz zum größten Teil durch Gefügeveränderungen in der obersten Schicht eines Werkstoffs entsteht. Es findet ein mikroskopischer Umformungsprozess statt.

Das Schleifen

Schleifen und verwandte Verfahren sorgen für ein geringes Abtrennen von kleinsten

Schleifen und Polieren, das Schleifen
Schleifen – schematische Darstellung

Spänen. In den Schleifmitteln enthaltene kleine Körner, die geometrisch ungleiche Schneidkeile aufweisen, tragen die Spitzen der Oberfläche ab. Stellt man sich die zu schleifende Oberfläche, stark vergrößert als Gebirge vor, so werden die Spitzen der Berge beim Schleifen abgetragen. Die hierfür verwendeten Schleifmittelkörner sind eher grob und scharfkantig. Sie müssen zwangsläufig härter sein als das zu bearbeitende Werkstück. Auch muss ihr Schmelzpunkt über dem des Werkstoffs liegen. Ziel des Schleifens ist einerseits die Verringerung der sogenannten Rautiefe (Unterschied zwischen höchstem und tiefsten Punkt der Oberfläche) als Vorbereitung für ein anschließendes Polieren, als auch eine bessere Maß- und Formgenauigkeit.

Das Polieren

Polieren ist ein Sammelbegriff für all die Feinbearbeitungen der Oberfläche, bei denen die Spanbildung (also das Abtragen der Oberfläche) ein untergeordnete Rolle spielen. Es findet in erster Linie ein Umformung im Mikrobereich unter thermischem Einfluss statt. Die Erhebungen der Oberfläche werden infolge des wirkenden Druckes und durch Mitwirkung der entstehenden Reibungswärme in die Vertiefungen gedrückt. Es gibt sogar Untersuchungen, nach denen behauptet wird, dass die oberste Schicht durch die Reibungswärme geschmolzen wird und danach sehr schnell erstarrt, ohne dass es zur typischen metallischen Gitterbildung kommt.

Es findet also in erster Linie eine Umformung und kein spanendes Trennen wie beim

Schleifen und Polieren, das Polieren
Polieren, schematische Darstellung

Schleifen statt.

Die Körner der Poliermittel sind demnach sehr fein und rundlich ohne scharfe Kanten. Sie können auch weicher sein als der zu bearbeitende Werkstoff und ihr Schmelzpunkt kann unter dem des zu bearbeitenden Werkstoffs liegen. Das Bearbeitungsziel ist vorrangig ein hoher Glanz. Es kann bei einer schlechten Politur auch sein, dass sich die Formgenauigkeit verschlechtert. Dies geschieht beispielsweise, wenn scharfe Kanten beim Polieren abgerundet werden. Eine Politur kann zu einer Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit führen, da die Oberfläche verdichtet und das Metallgefüge verändert wird.

Sogar bei Stoffen, wie Edelsteinen, Gläsern, Hölzern und vielen Kunststoffen liegt bei der Politur eine Umformung der Oberfläche zugrunde. Bei diesen Stoffen erfolgt die Umformung aber in submikroskopischen sehr dünne Zonen, der sogenannten Beilpy-Schicht. Hierbei werden nur wenige Atome verschoben, ohne dass sich Risse bilden.

Beim Schleifen und Polieren vollziehen sich also recht unterschiedliche Prozesse, die ich hoffentlich ein wenig verdeutlichen konnte. Aber dennoch gehören das Schleifen und Polieren beim Arbeitsablauf in einer Goldschmiede eng zusammen. Nur eine zuvor gut geschliffene Oberfläche kann auch annähernd perfekt poliert werden, was gar nicht so einfach ist.

 Zusammengefasst:

  • Schleifen – eine maschinelle oder handwerkliche spanende Bearbeitung durch Körnchen mit geometrisch unbestimmter Schneidenform. Sie trennen feine Späne von der Oberfläche ab.Im Schmuckbereich wird das Schleifen in erster Linie zum Glätten eingesetzt, als Vorstufe zum Polieren oder gleich zur Erzeugung einer endgültigen matten Oberfläche.
  • Polieren – ein ungenormter Sammelbegriff für eine Vielzahl von Fertigungstechniken, die zu einer hochglänzenden Oberfläche führen. In erster Linie beruht dieser Effekt auf dem Verformen der oberen Werkstoffschicht. Durch kleine gerundete Poliermittelkörner werden Unebenheiten weitgehend ohne Materialabtrag in die „Täler“ der Oberfläche gedrückt.

Der Pokal der Fußball-Weltmeisterschaft

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Pokal der Fußball-Weltmeisterschaft

In wenigen Tagen, vielleicht zählt manch einer gar die Stunden, ist es soweit und die Welt wird wieder vom medialen Großereignis Fußball in den Bann gezogen. Ich werde mich hier aber nicht damit beschäftigen, was von diesem immer teurer werdenden Spektakel in Brasilien, zu halten ist.

Es geht hier um den Pokal der Fußball-Weltmeisterschaft, bei dem es sich um eine Goldschmiede-Arbeit mit Weltruhm handelt.

Seit Beginn der Fußball-Weltmeisterschaft im Jahr 1930, gibt es zwei Trophäen für den Weltmeister: den Jules-Rimet-Pokal von 1930 bis 1970 und den aktuellen Pokal von 1974, der bis heute vergeben wird.

Diesen aktuellen Pokal der Fußball-Weltmeisterschaft gibt es seit dem Turnier 1974, das in Deutschland stattfand. Der Pokal der Fußball-Weltmeisterschaft weiterlesen

Anlaufen von Goldschmuck

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Anlaufen von Goldschmuck

Ja, auch das Anlaufen von Goldschmuck ist auf natürlichem Weg möglich, ebenso wie beim Silber. Beim Anlaufen von Gold oder Silber handelt es sich um einen chemischen Vorgang.

Die Beständigkeit einer Goldlegierung steht dabei in Abhängigkeit zu ihrer Zusammensetzung. Mit fallendem Feingehalt verringert sich die chemische Beständigkeit. Aber auch bei Legierungen mit gleichem Feingehalt ist die chemischen Beständigkeit unterschiedlich. Eine stark kupferhaltige Legierung reagiert chemisch wesentlich schneller als eine Goldlegierung mit einem hohen Anteil an Silber.

Es gibt zwei Ursachen für das Anlaufen von Goldschmuck, zum Einen die Bildung chemischer Verbindungen und zum Anderen die Bildung eines galvanischen Elements. Anlaufen von Goldschmuck weiterlesen