Как учит нас философия, по крайней мере, тот ее доморощенный извод, который мы обязаны были знать, поступая в аспирантуру, есть два подхода к явлению -- логический и исторический. Но логически понять, когда и почему мы говорим "полировать", а когда и почему - "шлифовать", не удается. Если заглянуть в Интернет, то можно увидеть, что два эти термина часто употребляют как синонимы. Иногда так и пишут: "шлифовка (полировка)" -- или в обратном порядке. Правда, металл вроде бы чаще шлифуют, хотя сталь и медь -- полируют. Камень тоже чаще шлифуют, а мрамор и гранит -- полируют. Дерево чаще полируют, а керамику - шлифуют. А еще есть химическая и электрохимическая полировка... Внимательное чтение источников приводит к правильному выводу, что под полировкой понимают процесс, который придает поверхности большую гладкость, то есть меньшую шероховатость. Можно даже сказать еще точнее: зеркальную поверхность. Для этого шероховатость поверхности должна быть существенно меньше длины волны света, то есть высота неровностей должна составлять в среднем менее 0,1 мкм. Но как достигается такая гладкость, почему существуют два термина и правильно ли они употребляются?
Попробуем подойти исторически, а поскольку машины времени все равно нет и, вопреки бреду, который иногда пишут околонаучные журналисты, не предвидится, обратимся к старым учебникам, причем к самым простым. Тогда мы немедленно узнаем, что шлифовка и полировка -- вещи принципиально разные. При шлифовке обрабатываемый материал режется твердыми частицами абразива. Соответственно абразив должен быть тверже обрабатываемого материала, а то, чем его частицы прижимаются к обрабатываемой детали, -- достаточно жестким, чтобы передаваемого усилия хватало для разрушения материала. При этом обрабатываемая деталь может, хотя и не обязана, становиться глаже, потому что торчащие ее части скорее попадут под "удар" частиц абразива. Получаемая гладкость ограничена размерами частиц абразива. Хотя связь тут сложная, но в общем понятно, что крупные частицы оставляют более широкие "резы", более глубокие следы.
При полировке все происходит иначе. Никакого резания нет и в помине, а есть трение, разогрев, плавление и "вмазывание" расплавленного материала в углубления. Поэтому для обработки деталей в электронике полировка не рекомендуется -- загрязнения "замуровываются" в трещинах и впоследствии могут влиять на работу приборов. Металл, вмазанный и мгновенно замерзший в углублениях, может не успеть кристаллизоваться. При этом в принципе могут увеличиться стойкость к истиранию и твердость. Трению и разогреву более подвержено то, что торчит, -- соответственно происходит уменьшение шероховатости. Абразивный материал может быть не столь твердым -- он не должен резать. Соответственно если при шлифовке в качестве абразивного материала применяют алмаз, карбид кремния, алунд -- оксид алюминия, карбид бора, то при полировке применяют, например, и окись хрома ("пасту ГОИ"), и окись железа ("крокус"), к твердым материалам не относящиеся. Да и основа, на которую нанесен абразив, может быть мягче, чем при шлифовании. Полировка возможна и вообще без абразива -- тканью (блестящий участок на алюминии) и рукой (блестящий участок на резине, рядом -- исходное состояние).
Впрочем, в ситуациях, когда нужна высокая плоскостность граней (оптическое стекло, декоративный хрусталь), основа, на которую нанесен абразив (полировальный круг), по-видимому, должна быть жесткой.
Если принять все это за истину в последней инстанции, то металлы можно и шлифовать, и полировать, причем чем более тугоплавок металл, тем его будет труднее полировать, а чем тверже и прочнее -- шлифовать. Камни и керамики, которые в основном тугоплавки, должны шлифоваться, а, скажем, стекло и полимеры могут и шлифоваться, и полироваться. Разумеется, дерево может только шлифоваться, а химические и электрохимические способы обработки называют шлифовкой и полировкой по недоразумению. Они на самом деле не являются ни тем, ни другим, но дело даже не в словах. А в том, что при химической и электрохимической обработке торчащее стравливается, удаляется, но, в отличие от полировки, не переносится в углубления и не консервирует загрязнения. Не является шлифовкой в классическом смысле слова и так называемая лазерная шлифовка кожи. По существу, это удаление поверхностного слоя клеток за счет бурного вскипания жидкостей в клетках, поглотивших лазерное излучение. Так сказать, локальный чайник под кожей... Оно, конечно, весьма круто и пафосно, но мочалкой и мылом -- заметно проще и дешевле. Иногда утверждают, что мочалка удаляет отмершие клетки, а лазерная шлифовка -- и часть живых. Может быть это и так, но не понятно, хорошо ли это. А скажем, так называемая лазерная полировка стекла носит это название отчасти и заслуженно: при локальном разогреве стекло расплавляется и силы поверхностного натяжения сглаживают шероховатости.
Если же присмотреться к ситуации внимательнее, то картина, как всегда, становится, к счастью, намного хитрее. Во-первых, только малая часть зерен абразива лежит так, что может именно резать -- остальные просто трутся. При трении, да и при резании выделяется тепло. И если материал способен плавиться (при данном давлении пара), то он плавиться и будет. Поэтому шлифовка в чистом виде, без признаков полировки, возможна только при хорошем охлаждении зоны обработки. Во-вторых, даже если плавления не происходит, то сам нагрев -- благо. Иначе за счет давления происходило бы и упрочнение обрабатываемой поверхности, то, что металловеды называют "наклеп".. Но вот полировка без шлифовки вполне возможна.
Что же касается трельяжа и горки, то полировка дерева, хотя и не связана с плавлением, имеет нечто общее с машиностроительной полировкой, а именно -- заполнение впадин, но не исходной древесиной, а лаками, полиролями или иными веществами. В итоге поверхность и становится гладкой. Автомобилисты, которые придают большое значение состоянию и виду своих автомобилей, различают полировку абразивную и защитную, причем ко второй относят именно этот процесс.
А поводом для написания этой заметки послужило обнаружение на некой помойке вот какой замечательной вещи.
Это устройство для заточки "безопасных бритв", иначе называемых "лезвия". Лезвие закреплялось в зажиме (слева) и при возвратно-поступательном движении по направляющим (горизонтально, вверху и внизу) само поворачивалось то одной, то другой стороной и проезжало по трехгранной призме (в центре, наискось), две грани которой были абразивными, с крупным и мелким абразивом (крупно на отдельном фото), а третья грань предназначалась для полировки и была мягкой, кожаной.
И тем не менее на этой мягкой и нежной коже происходило локальное плавление стали! Конечно, очень и очень локальное. А вообще-то заточка бритв на специальном ремне (и ножей на нем же -- или просто на куске кожи) -- широко известна и даже воспета в литературе. Тут и Буджолд, "Барраяр", и Форсайт, "Псы войны", и многое другое. Настоящее мужское занятие...
Автор признателен своим друзьям Тане и Яше, благодаря которым он попал в город Санкт-Петербург, причем именно в тот момент и в то место, где стояла рядом с помойкой, ожидая его жаждущего взгляда, эта замечательная вещица.
