Spiegelglanz - Anfrage an Bastler

[Eckhard F. H.]

Hallo Gemeinde,
wer hat schon mal versucht, Alu auf Spiegelglanz zu polieren? Mir gelingt trotz unzähliger Versuche lediglich ein Reflexionsgrad von höchstens 67%.
Gruß - Eckhard N.

[Georg Abele]

Hallo Eckard!

Mit Spiegelglanz bei Alu ist das so eine Sache. Es kommt ganz auf die Legierung und die Poliermittel an.

Polieren ist immer ein abtragen, also ein abtrennen von Partikeln vom eigentlichen Werkstück. Diese Partikel sind nun aber natürlich im Poliermedium weiterhin vorhanden. Werden diese Partikel erneut unter Druck über die zu polierende Oberfläche gerieben, verschweißen diese zunächst wieder mit dieser Oberfläche, werden dann aber gleich wieder, unter Hinterlassung von kleinsten Kratern und Narben, abgerissen.

Tendenziell lassen sich weichere Sorten (Al99,5  AlMg3 AlMg5) schlechter polieren als Aluminiumlegierungen höherer Festigkeit, wie z.B. AlZn5,5MgCu.

Die besten Ergebnisse habe ich bisher erzielt mit hochfestem Alu und feinster Stahlwolle unter Verwendung von Öl, um eine Kaltverschweißung von Abrieb zu verhindern. Stahlwolle sehr häufig wechseln!

Viel Vergnügen

Georg Abele

[Eckhard F. H.]

Hallo Georg,
danke für die Info. Stahlwolle kam mir noch nie in den Sinn, weil die Vorstellung solcher Feinheit fehlte. Woher bekommt man sowas? Auch das Feinschleifen macht ähnliche Probleme. Lange gleitet die Alufläche mit gleichmäßiger Kraft und monotonem Geräusch auf der Unterlage (Stahl u.a.) dahin, um plötzlich punktuell scheinbar zu ´fressen´, eine Kratzspur hinterlassend. Als würde aus der Aluoberfläche ein Partikel gerissen, geriete ´zwischen die Fronten´ und würde dort zermahlen. Das trotz aller peinlichen Sauberkeit.
Gruß - Eckhard

[Georg Abele]

Hallo Eckhard!

Genau diesen von Dir so treffend beschriebenen Effekt meine ich. Stahlwolle gibt es im Baumarkt. Die Feinheit ist in "0" bis"0000" angegeben. Je mehr Nullen, desto feiner.

Beim Vorschleifen empfehle ich Schmirgelpapier in immer feiner werdenden Abstufungen, dünnflüssigen Öl, häufiges Wechseln, wenig Druck und viel Geduld.

Grüße und nochmals viel Vergnügen

Georg Abele

[Werner]

Ich erzielte gute Ergebnisse mit der Schwabbelscheibe bei hoher Drehzahl (1500-3000 Upm).
Als Poliermittel Chromgrün (als Klotz) kurz an die rotierende Scheibe drücken.
Das fein vorgeschliffene Aluteil relativ fest an die Scheibe drücken, bis deutlicher Widerstand gespürt wird. Den schwarzen Schmier mit Spülmittel und Wasser entfernen. Habe auch mit AlMg3 eine gute Oberfläche erhalten. Kanten werden leicht verrundet.
Reflexionsgrad wurde nicht gemessen.

Soll direkt ein (Hohl)spiegel poliert werden, verwendeten Astro-Leute seinerzeit zum Vorpolieren Reinblei-Klötze und als Poliermittel Granatstaub in Kerosin, zum Endpolieren Bienenwachs, Granatstaub und Seifenlauge.
Lit: Applied Optics 65 / Vol4 No9 / pg 1211 --- (ohne Gewähr, handschriftliche Notiz)

Perkin-Elmer verwendete erstmals in einem 1m-Monochromator einen massiven Ganz-Alu-Hohlspiegel (4cm dick).
Der wurde allerdings auch noch mit Alu bedampft. Gründe dafür waren trotz Nachfrage nicht zu erhalten ("top secret").
Aus Erfahrung muß ich sagen, daß sich Amis oft hinter "top secret" verstecken, auch wenn es das gar nicht ist und sie es einfach nicht wissen und ihre Unwissenheit nur verschleiern wollen.

Die Methode habe ich mangels Granatstaub noch nicht probiert. Heute weiß ich allerdings, daß das Schleifmittel im "Belgischen Brocken" auch Granat ist, wäre einen Versuch wert. Aber der Brocken fehlt mir auch.

Viele Grüße   -   Werner

[mikromeister]

Es kommt sehr auf die Form an die poliert werden soll.
Also ob man da maschinell hinkommt oder nicht.
Steckt das Teil in der Drehmaschine?
Wie groß ist es und wie gut muss die Form erhalten werden.
Ein bisschen mehr Info währe schon sinnvoll.

Ausserden stimme ich meinen Vorrednern zu. Wenn du die falsche Legierung hast gehts einfach nicht besonders.
Wobei 67% schon grottenschlecht sind. Da kann man ja einen getrockneten Kuhfladen fast so gut polieren.

[Eckhard F. H.]

@Georg: Die Bestätigung meiner Erfahrung ist sehr tröstlich . Ich kann mir zwar eine Politur mir Stahlwolle immer noch schwerlich vorstellen, nichtdestotrotz wird der Versuch  gemacht.
@Werner:
Im Astro-Forum hatte ich diesbezügliche Diskussion auch verfolgt. Aber es waren so viele Köche am Brei und alle mit verschiedener Rezeptur. Endpolieren mit Bienenwachs, Granatstaub und Seifenlauge klingt allerdings gut. Daß der Massiv- Alu-Spiegel am Ende doch noch bedampft wurde verwundert mich keineswegs. In den Siebzigern las ich mal in einer Fachzeitschrift, daß in den USA eine Firma Aluspiegel auf einer Spezialmaschine tief unter der Erde erschütterungsfrei dreht.  Mit Spanabsaugung etc.. Belgischer Brocken ist also Granatstaub. Danke, das war mir neu.
@ mikromeister:
Also 67% Reflexion halte ich nicht sooo schlecht. Die Zahl ist aber nur geschätzt und sie resultiert aus dem visuellen Vergleich 2er Lichtflecke an der weißen Zimmerdecke, die mein Aluspiegel und ein gleichgroßer Silberspiegel unter gleichen Bedingungen von der Schreibtischlampe dorthin werfen.
Gruß - Eckhard

P.S. gern per Du, wem´s beliebt.

[jibi]

Hallo Eckhardt,
darf ich kurz noch meine Werkstoff-Kenntnisse anbringen:
Frisch poliertes Alu, egal ob Al rein, AlMg oder andere Legierungen, oxidieren an der Luft oder in wässrigem Poliermedium ganz schnell und dann sackt der Reflektionsgrad unter 70%. Deshalb werden ja auch Oberflächenspiegel im Hochvakuum aufgedampft und sofort mit einer SiO2-Schicht versiegelt.
Ein Versuch wäre vielleicht mit Pollierrot oder Ceroxid und Paraffinöl eine wasserfreie Polierpaste herzustellen und sofort nach der Reinigung mit einer dünnen Klarlackschicht versiegeln. Tipp aber ohne Gewähr.

Viele Grüße Jürgen
   

[Eckhard F. H.]

Ceroxid und Paraffinöl

Hallo Jürgen,
danke für die Info. Ceroxid habe ich probiert und mit Petroleum verwendet. Vielleicht deshalb, weil mein überaus geschätzter Lehrausbilder (1958), dereinst meinte, daß es für Alu kein besserers Schmier-/Kühlmittel als Petroleum gäbe.
Gruß - Eckhard

[Harald Schmitt]

Hallo Eckhard,

ich benutze zum Feinpolieren von kleinen Werkstücken immer einen Dremel. Hier gibt es eine Vielzahl von Polierfilzen, die auch für Vertiefungenen, Ecken und Kanten geeignet sind, und mehrere Polierpasten. Für größere Werkstücke benutze ich einen Geradschleifer, eine Schleifmaschine und große Filzscheiben. Immer mit der höchsten Drehzahl.

Gruß Harald

P.S.
Der Dremel hat mir beim Arbeiten  - gerade mit Mikroskopen - gute Hilfe geleistet.

[Nomarski]

Hallo Eckhardt,

selbst wenn es mit hohem Aufwand gelingt, das Aluminum mit hohem Aufwand auf Hochglanz zu bringen, so wird dieser zustand durch Oxidation nicht lange anhalten, was bereits erwähnt wurde. Wie willst du mit "Hausmitteln" denn Konservieren bzw. versiegeln?

Viele Grüße
Bernd

[Georg Abele]

Hallo Eckhard,

weshalb muß es denn ausgerechnet Alu sein?

Viele grüße, Georg Abele

[Eckhard F. H.]

Nein, Georg, es muß nicht Alu sein. Aber das ist leicht habhaft, billig, gut bearbeitbar, rel. korrosionsstabil und hat einen guten Reflexionsgrad im sichtbaren Bereich.
Gruß - Eckhard

[Eckhard F. H.]

@ Bernd:
Der hohe Aufwand dünkt mir vertretbar, zumal er meine Freizeit sinnvoller ausgefüllt als durch Inhalieren des Schwachsinns, der aus der Glotze quillt. Falls die Oberfläche der Spiegelflächen vorzüglich ist, lasse ich sie von Profis ´mit Beschlag versehen´.  
Gruß - Eckhard

[wilfried48]

selbst wenn es mit hohem Aufwand gelingt, das Aluminum mit hohem Aufwand auf Hochglanz zu bringen, so wird dieser zustand durch Oxidation nicht lange anhalten, was bereits erwähnt wurde. Wie willst du mit "Hausmitteln" denn Konservieren bzw. versiegeln?

Hallo,
wenn es Reinstaluminium wäre und an dem nicht herumgeputzt werden müsste würde er ewig halten, da sich Aluminium durch eine dünne dichte Eigenoxidoxidschicht selbst schützt.
Die Schutzschichten werden nur aufgebracht damit man ihn ohne zu verkratzen putzen kann oder um durch eine zusätzliches dielektrisches Schichtsystem noch ein paar Prozent mehr Reflexion gegenüber der reinen Aluniniumschicht herauszukitzeln.

Ergebnisse aus meiner Diplomarbeit:
Aluminiummspiegel im Hochvakuum bei 10^-6mbar aufgedampft direkt danach im Vakuum vermessen 92%
Aluminuimspiegel direkt nach dem Belüften der Anlage 86%
Aluminiumspiegel  nach einem Tag an Luft praktisch unverändert.
Aluminiumspiegel nach ca. 2 Jahren staubdicht auf dem Laborschrank 83 %
Man sieht also, wenn die erste dünne Oxidschicht erstmal drauf ist passiert danach nicht mehr viel.

also die 67 % für einen polierten Spiegel finde ich nicht schlecht. Allerdings ist die Messmethode durch visuellen Vergleich der Lichtfleckhelligkeit an der Decke gegenüber einem Silberspiegel nicht so sehr quantitatv.

viele Grüsse
Wilfried