Titaankruvide poleerimine on kriitiline{0}}järeltöötlusprotsess, mille eesmärk on parandada nende pinnaviimistlust, esteetilisust, korrosioonikindlust ja väsimusomadusi. Suure tugevuse, hea korrosioonikindluse, halva soojusjuhtivuse ja kõrge keemilise aktiivsusega titaanisulami omaduste tõttu on selle poleerimisprotsess keerulisem kui tavaliste teraskruvide puhul ning materjali kahjustuste vältimiseks on vaja peent kontrolli. Järgnevalt on toodud peamised titaankruvide poleerimismeetodid ja nende üksikasjalik kirjeldus.
1. MehaanilinePlihvimineProcess
Esiteks on mehaaniline poleerimine kõige elementaarsem ja laialdasemalt kasutatav meetod. See meetod eemaldab kruvi pinnalt mikroskoopilised punnid füüsilise hõõrdumise kaudu, saades järk-järgult sileda peegelpinna. Titaankruvide puhul järgitakse tavaliselt järkjärgulist protsessi, alates jämedast kuni peenikeseks. Jämedat lihvimist võib algstaadiumis teostada lintide või lihvketaste abil, et eemaldada töötlusest jäänud purud ja suuremad kriimud. Seejärel liigub see edasi peenlihvimisetappi, kasutades käsitsi või mehaaniliseks lihvimiseks sageli jämedat kuni peent liivapaberit või lihvimiskive. Suuremahulise-tootmise jaoks on tõhus valik rullpoleerimine, kus kruvi pannakse trumlisse koos lihvimisainega (nt keraamiline kolmnurk, suure alumiiniumoksiidisisaldusega portselankuul) ja poleerimisvedelikuga ning kruvi ja meedium tekitavad trumli pöörlemisel juhuslikku ja ühtlast hõõrdumist, et saavutada trumli eemaldamise ja piiritlemise efekt. Vibratsioonipoleerimise põhimõte on sarnane, vibratsioonimootori abil tekitatakse kandja ja tooriku spiraalne liikumine mahutis, selle töötlemise efektiivsus on kõrge, kruvi kahjustused on väikesed, eriti sobivad täppisosade jaoks. Kõrgema viimistluse saavutamiseks teostatakse mehaanilise poleerimise viimases etapis rataste poleerimine riide või nailonkettaga, mis on kinnitatud peene teemantpasta või alumiiniumoksiidi poleerimisega, ja lõpuks poleeritakse kruvi pind suurel kiirusel{8}}pöörleva viskekettaga, et saavutada peeglitaoline läige. Mehaanilise poleerimise puhul tuleb aga arvestada, et liigne surve või sobimatud abrasiivid võivad tekitada titaanisulami pinnale mikroskoopilisi kriimustusi või "apelsinikoore" ning see on vajalik, et vältida lokaalsest ülekuumenemisest tingitud muutusi materjali omadustes.
2. ElektrokeemilinePlihvimineProcess
Teiseks näitab elektropoleerimine kui kontaktivaba pinnatöötlustehnoloogia unikaalseid eeliseid titaanisulamist kruvide täppispoleerimisel. Põhimõte seisneb selles, et anoodina kasutatakse titaanisulamist kruvisid ja asetatakse need kindlasse elektrolüüdilahusesse (tavaliselt perkloorhapet, jää-äädikhapet, etanooli või muid orgaanilisi lahusteid sisaldavasse segusse, mis on äärmiselt ohtlik töökorras ja nõuab ranget kaitset) ning on ühendatud alalisvooluga. Elektrivälja toimel on kruvi pinna mikroskoopilise eendi voolutihedus suurem ja metalliioonid lahustuvad eelistatavalt elektrolüüti, samas kui lahustumiskiirus mikroskoopilises depressioonis on suhteliselt aeglane. Elektropoleerimise oluliseks eeliseks on see, et see saab hakkama keeruka kuju ja keermega kruvidega, saavutades kogu pinna ühtlase poleerimise ilma mehaanilise pingeta, ilma uusi kriimustusi või sisseehitatud abrasiive tekitamata ning tõhusalt eemaldades töötlemisel tekkinud pinnapingekihi ja parandades väsimustugevust. Sellel meetodil on aga äärmiselt ranged nõuded elektrolüüdi valemile, temperatuurile, voolutihedusele ja ajale ning muudele parameetritele ning enamikul kasutatavatest elektrolüütidest on tugevad söövitavad, süttivad ja plahvatusohtlikud omadused ning asjaomane personal peab seda kasutama professionaalsetes ventilatsiooni- ja plahvatuskindlates ruumides.
Veelgi enam, keemilist poleerimist võib vaadelda kui elektropoleerimise lihtsustatud versiooni, mis ei vaja elektrit, vaid kastetakse titaankruvid konkreetsesse keemilise poleerimislahusesse ja saavutatakse pinna tasandamine keemiliste reaktiivide söövitava toime kaudu. Tavaliselt kasutatavad keemilised poleerimisvedelikud sisaldavad tavaliselt vesinikfluoriidhappe (HF) ja lämmastikhappe (HNO3) segu. Vesinikfluoriidhapet kasutatakse titaani ja selle oksiidide lahustamiseks, lämmastikhape aga toimib oksüdeerijana, pärssides korrosioonikiirust ja muutes reaktsiooni kontrollitavaks. Happe kontsentratsiooni, suhte ja temperatuuri reguleerimisega saab kontrollida poleerimiskiirust ja pinna kvaliteeti. Keemilisel poleerimisel on väike investeering seadmetesse, suhteliselt lihtne toiming ja sellega saab korraga töödelda suurt hulka väikeseid kruvisid suure tootmistõhususega. Selle puuduseks on aga see, et poleerimise ühtlus ei pruugi olla nii hea kui elektropoleerimisel ja nõuded paagi vedeliku juhtimisele on kõrged ning reaktsiooniprotsessis tekivad kahjulikud gaasid, näiteks lämmastikoksiidid, mis nõuab head heitgaaside puhastussüsteemi ning poleerimisjäätmete kõrvaldamine on samuti keskkonnasurve all.
3. MagnetilinePlihvimineProcess
Lisaks on mõned täiustatud komposiitpoleerimismeetodid või abivahendid järgnevaks töötlemiseks. Näiteks magnetpoleerimine kasutab magnetvälja, et juhtida magnetnõela, et pöörata ja kriimustada kruvi pinda ja keerme suurel kiirusel, et saavutada peenlihvimine ilma ummikuteta, mis sobib eriti hästi keerme seest jääkide eemaldamiseks ja üldise viimistluse parandamiseks. Kuigi tavaliselt ei kasutata liivapritsi lõpliku poleerimismeetodina, saab seda kasutada eeltöötlusena, kasutades äärmiselt peeneid klaashelmeid või alumiiniumoksiidi liiva, et suruõhu toimel kruvi pinda lüüa, mis annab ühtlase mati satiinviimistluse ja ühtlasema aluse järgnevaks elektrolüüsiks või keemiliseks poleerimiseks.
Pärast ülaltoodud suuremate poleerimisprotsesside lõpetamist tehakse tavaliselt ka puhastamine ja passiveerimine. Eriti titaanisulamite puhul on nende pind väga vastuvõtlik oksiidkile tekkele ning peitsimise passiveerimine (näiteks lämmastikhappe ja fluoriidi lahuste kasutamine) võib eemaldada pinnalt saasteained, nagu vabad raua ioonid, ning soodustada tiheda ja stabiilse titaandioksiidi passiveerimiskile teket. See passiveerimiskile võib oluliselt suurendada kruvide korrosioonikindlust ja veelgi parandada pinna esteetikat, mille tulemuseks on kauem -kestev poleeritud läige.
Kokkuvõtteks võib öelda, et titaanisulamist kruvide poleerimine on mitme{0}}protsessiga koos töötav süsteemiprojekt. Meetodi valik sõltub kruvipinna viimistluse, tootmise efektiivsuse, kulude kontrolli ja keskkonnanõuete kombinatsioonist. Mehaaniline poleerimine on väga mitmekülgne, elektrooniline poleerimine on väga täpne ja pingevaba ning keemilise poleerimise tõhusus on kõrge, kuid keskkonnakaitse väljakutsed on suured. Tegelikus tootmises kasutatakse sageli kombineerituna vastavalt toote klassi nõuetele, näiteks mehaaniline lihvimine või liivapritsiga töötlemine põhilise tasasuse saavutamiseks, seejärel elektropoleerimine täpseks tasandamiseks ja lõpuks põhjalik puhastamine ja passiveerimine, et tagada titaanisulamist kruvide suurepärane välimus ja suurepärane töövõime ja pikk kasutusiga.
