การวิเคราะห์กระบวนการการรักษาพื้นผิวทั่วไปใน CNC Machining
ความหยาบของผิวของชิ้นส่วนที่แปรรูปโดย CNC หมายถึงความผิดปกติเฉลี่ยของเนื้อเยื่อผิวหลังการแปรรูป โดยทั่วไปจะปรับปริมาณโดยใช้ "Ra" (ความหยาบเฉลี่ยทางคณิต)ที่วัดความแม่นยําขนาดไมโครสโกปของผิวของวัสดุความหยาบของพื้นผิวไม่เพียงแต่มีผลกระทบโดยตรงต่อลักษณะของชิ้นส่วน แต่ยังมีผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกายภาพและผลงานในการใช้งาน
เพื่อบรรลุคุณภาพพื้นผิวที่ดีที่สุด ช่างช่างเลือกเครื่องมือที่เหมาะสม และปรับปรุงปริมาตรการแปรรูป เช่น อัตราการให้อาหาร ความเร็วการตัดและความลึกในการตัดเพื่อควบคุมความหยาบของพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ, รับประกันว่าชิ้นส่วนตอบสนองความต้องการด้านการทํางาน ความน่าเชื่อถือ และอายุการใช้งาน
คะแนนความหยาบของผิวพื้นที่ทั่วไปและการใช้งานของพวกเขาใน CNC Machining
ในการแปรรูป CNC ความหยาบของผิวของชิ้นส่วนไม่ได้เกิดขึ้นอย่างสุ่ม แต่ถูกควบคุมโดยเฉพาะเจาะจงขึ้นอยู่กับความต้องการการใช้งานที่แตกต่างกันกรณีการใช้งานที่แตกต่างกันมีความต้องการที่แตกต่างกันต่อความหยาบหยาบของพื้นผิวเพื่อให้แน่ใจว่าการประกอบความแม่นยํา, การทํางานและอายุการใช้งาน ด้านล่างมีหลายประเภทของความหยาบผิวที่ใช้กันทั่วไปและช่วงที่ใช้ได้:
Ra 3.2 μm
นี่คือพื้นผิวที่แปรรูปในระดับพาณิชย์ที่ทั่วไปที่สุด เหมาะสําหรับชิ้นส่วนผู้บริโภคส่วนใหญ่สัญลักษณ์เครื่องมือที่เห็นได้มีอยู่กับตาเปล่าและมักจะใช้เป็นมาตรฐานความหยาบคายแบบตั้งค่าสําหรับ CNC machining. เกรดนี้เหมาะสําหรับชิ้นส่วนที่ปรับตัวต่อการสั่นสะเทือน, ความยุ่งยากและความเครียดที่ปรับตัว และมักจะใช้สําหรับผิวที่ผสมผสานที่มีภาระเบาและการเคลื่อนไหวช้า
Ra 1.6 μm
นี่คือมาตรฐานที่ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องจักรสําหรับชิ้นส่วนทั่วไปที่ไม่ต้องการความเรียบเนียนของพื้นผิวสูง รอยเครื่องมือเบายังคงมองเห็นได้ แต่พื้นผิวมันละเอียดกว่า Ra 3.2 μmมันถูกใช้ทั่วไปสําหรับส่วนประกอบเครื่องกลทั่วไปหรือส่วนโครงสร้างที่มีความต้องการการทํางานที่ต่ํา, โดยเฉพาะสําหรับส่วนเคลื่อนที่ความเร็วต่ําและภาระเบา มันไม่เหมาะสําหรับการหมุนความเร็วสูงหรือสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนสูง
Ra 0.8 μm
นี่คือเกรดความหยาบที่สูงกว่าที่ต้องการการควบคุมการแปรรูปที่เข้มงวด แม้ราคาจะสูง نسبิต แต่มันเหมาะสําหรับชิ้นส่วนสําคัญในพื้นที่เครียดมักพบในส่วนประกอบรถยนต์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค. เกรดนี้ยังเหมาะสําหรับส่วนที่ใช้บรรทุกที่ประสบกับภาระเบาและการเคลื่อนไหวระยะสั้น
Ra 0.4 μm
เกรดพื้นผิวนี้ใกล้กับการเสร็จสิ้นกระจกและเป็นหลักที่ใช้สําหรับชิ้นส่วนความแม่นยําที่ต้องการความแม่นยําของพื้นผิวที่สูงมาก, ความสวยงาม, และความเรียบเนียนมันเหมาะสําหรับส่วนหมุนความเร็วสูง (e(ตัวประกอบประเภทเช่น หมุน, หมุน) และลดการขัดแย้งและการสวมใส่ได้อย่างมีประสิทธิภาพการเพิ่มต้นทุนการผลิตและวงจรการผลิตอย่างมาก.
การวิเคราะห์กระบวนการการรักษาพื้นผิวทั่วไปใน CNC Machining
จากความต้องการการใช้งานเฉพาะเจาะจงและลักษณะของวัสดุ ผู้ออกแบบสินค้าเลือกวิธีการบําบัดพื้นผิว CNC ที่แตกต่างกันด้านล่างมีวิธีการบําบัดพื้นผิวทั่วไปสําหรับวัสดุโลหะและไม่โลหะ:
1.กระบวนการบําบัดพื้นผิวทางกล
1.1 พื้นผิวธรรมชาติ (ไม่มีการรักษา)
อ้างอิงถึงภาวะพื้นผิวธรรมชาติของชิ้นงานหลังจากการแปรรูป CNC โดยทั่วไปมีรอยเครื่องมือที่เห็นได้ชัดหรือความบกพร่องเล็ก ๆ น้อย ๆ มีความหยาบคายเฉลี่ยประมาณ Ra 3.2 μmมันสําคัญที่จะสังเกตว่าการเคลือบหรือบดต่อมาอาจส่งผลกระทบต่อความอนุญาตด้านขนาดของชิ้นส่วน.
1.2 การเป่าทราย
วิธีการบํารุงผิวที่ประหยัดและเชิงปฏิบัติการสําหรับชิ้นส่วนโลหะที่มีความเรียบเนียนต่ําการกําจัดความบกพร่องและการสร้างเนื้อเยื่อสีแมทหรือสีน้ําแข็งแบบเรียบร้อย.
1.3 ปลายที่แปรง
วิธีการทําปลายสวยที่สร้างเนื้อเยื่อแบบเรียบร้อยและแบบเดียวบนผิว โดยใช้แปรงหรือสื่อการบดละเอียด เหมาะสําหรับโลหะ เช่น อลูมิเนียม ทองแดง และเหล็กไร้ขัด,มันยังคงสีธรรมชาติของโลหะ และยังทําให้โลหะมีเนื้อเยื่อพิเศษ
1.4 เครื่องบดบด
ยังรู้จักกันในนามการบดทรายแบบบดทราย กระบวนการนี้ใช้อนุภาคทรายความเร็วสูงเพื่อกําจัดสารปนเปื้อนบนผิว, ชั้นออกไซด์, หรือสําหรับการประมวลผลเนื้อเยื่อและการเตรียมการเคลือบก่อนเหมาะสําหรับโลหะและวัสดุแข็งหลายชนิด.
1.5 การเคลือบ
ใช้ล้อเลืองหรือสารประกอบเพื่อให้ได้ผลงานที่เนียนสูงบนชิ้นส่วน สร้างผลกระจกและสินค้าผู้บริโภคระดับสูง เพื่อเสริมความสวยงามความสะอาด และความทนทานต่อการกัดกร่อน
1.6 กล่อม
วิธีการที่เครื่องมือที่มีรูปแบบถูกนําไปใช้บนพื้นผิวหมุนของชิ้นงานเพื่อสร้างเนื้อเยื่อกันคลื่นปกติ มักใช้เพื่อเพิ่มการจับเหล็ก, และอลูมิเนียมในทั้งการออกแบบความสวยงามและการใช้งาน
1.7 การบด
ใช้ล้อบดหรือสารบดอื่น ๆ เพื่อกําจัดวัสดุขนาดเล็กจากพื้นผิวเพื่อบรรลุระดับความเรียบเนียนและความแม่นยําที่สูงกว่าเหมาะสําหรับชิ้นส่วนที่ต้องการการกําจัดความปนเปื้อนบนพื้นผิวต่อไปหรือปรับปรุงความหยาบคาย.
2.กระบวนการบําบัดพื้นผิวทางเคมี
2.1 การลดลง
การรักษาทางเคมีแบบมาตรฐานสําหรับสแตนเลสและโลหะอื่นๆ โดยรวมการดําน้ําในสารละลายเฉพาะ เพื่อกําจัดเหล็กอิสระจากผิว และสร้างฟิล์มป้องกันแบบเรียบร้อยการปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกร่อน.
2.2 การรักษาด้วยโครเมต
เหมาะสําหรับโลหะ เช่น อลูมิเนียม ซิงก์ แคดมิอุม และแม็กนีเซียมการกันไฟฟ้าและความทนทานต่อการกัดกร่อน
2.3 การกระชับกระเทียม
รวมถึงการท่วมเหล็กหรือพื้นฐานอื่น ๆ ในยางละลายเพื่อสร้างชั้นเหล็กเหล็กยางและชั้นยางบริสุทธิ์กระบวนการที่คุ้มค่านี้ป้องกันการออกซิเดนและสนิมและเหมาะสําหรับการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่.
2.4 การเคลือบด้วยอะไซด์ดํา
รวมถึงการท่วมโลหะเหล็กในสารละลายเกลือออกซิเดชั่น เพื่อสร้างชั้นป้องกันออกไซด์เหล็กสีดําให้ทั้งความทนทานต่อการกัดกรองและการเสร็จสิ้นแมท.
2.5 การเคลือบควาย
ใช้สําหรับชิ้นส่วนพลาสติก (เช่น PC และอะคริลิค) เพื่อบรรลุความกระจ่างและโปร่งใสสูงผ่านควายเคมีที่ละลายผิวเครื่องมือการแพทย์และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ต้องการความสวยงามสูงหรือการถ่ายแสง
3.กระบวนการบําบัดพื้นผิวด้วยสารไฟฟ้าเคมี
3.1 การ anodizing
โดยหลักแล้วใช้สําหรับชิ้นส่วนอลูมิเนียม การ anodizing มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการการชําระไฟฟ้า เพื่อหนาชั้นออกไซด์ธรรมชาติ ปรับปรุงความทนทานต่อการกัดสั่น ความทนทานต่อการสวม และความแข็งของผิวในขณะที่ยังสนับสนุนการสีใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคและอุปกรณ์อุตสาหกรรม
3.2 การเคลือบไฟฟ้า
กระบวนการที่ไอออนโลหะถูกฝากบนพื้นผิวของชิ้นงานโดยใช้กระแสไฟฟ้า สร้างเคลือบโลหะแบบเรียบร้อยและลักษณะตกแต่งวัสดุการเคลือบที่ใช้ทั่วไปประกอบด้วย ทองแดง นิเคิล ทองคํา และเงิน
3.3 การเคลือบไนเคิลแบบไม่มีไฟฟ้า
อีกทั้งรู้จักกันในชื่อเคมี nickel plating กระบวนการนี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการลดเคมีเพื่อฝากชั้นเหล็ก nickel-phosphorus alloy แบบเรียบร้อยบนเหล็ก, อลูมิเนียม, หรือพื้นฐานอื่น ๆมีความทนทานต่อการกัดสนองที่ดีและครอบคลุมแบบเดียวกันโดยเฉพาะสําหรับชิ้นส่วนที่มีกณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน
3.4 การเคลือบไฟฟ้า
รวมถึงการละลายแบบ anodic เพื่อกําจัดรอยกระจายตัวเล็กน้อยบนผิว ทําให้มันเรียบและสว่างมากขึ้นในขณะที่เพิ่มความสะอาดและความทนทานต่อการกัดกร่อนวิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายสําหรับชิ้นส่วนที่ต้องการมาตรฐานอนามัยสูงเช่นอุปกรณ์การแพทย์และอุปกรณ์แปรรูปอาหาร
3.5 การเคลือบผง
รวมถึงการฉีดผงเทอร์โมเซตหรือเทอร์โมพลาสติกด้วยไฟฟ้าสติกบนผิวโลหะ, ซึ่งหลังจากนั้นจะแข็งแรงภายใต้ความร้อนหรือแสง UV เพื่อสร้างฟิล์มป้องกันที่แข็งแรงวิธีนี้มีส่วนประดับที่ดี, ทนต่อการกัดสนองและคุณสมบัติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เหมาะสําหรับอุปกรณ์ประกอบโลหะและองค์ประกอบโครงสร้างต่างๆ
4.กระบวนการบําบัดผิวด้วยความร้อน
4.1 การผสมผสม
ประกอบด้วยการทําความร้อนโลหะให้ถึงอุณหภูมิการกระจายกระจายใหม่ แล้วทําความเย็นช้า ๆ (มักจะทําในทรายหรือทําความเย็นด้วยเตาอบ) เพื่อลดความแข็งแรง, ปรับปรุงความแข็งแรงและความยืดหยุ่นและเพิ่มคุณสมบัติการทํางานเย็นต่อมา.
4.2 การรักษาความร้อน
การดําเนินงานที่เกี่ยวข้องกับการทําความร้อน, การถือและการเย็น เพื่อเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเล็กของวัสดุ, โดยปรับปรุงคุณสมบัติกลไกของมัน, เช่น ความแข็งแรง, ความแข็งแรง, และความทนทานต่อการสวม.มันถูกใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตหม้อและส่วนโครงสร้าง.
4.3 การกระชับความร้อน
มันเกี่ยวข้องกับการทําความร้อนโลหะที่ถูกลมจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม การยึดมันไว้ในระยะเวลาที่กําหนด และจากนั้นเย็นมันช้า ๆ เพื่อสมดุลความแข็งแรงและความแข็งแรงการป้องกันวัสดุจากการเปราะบางเกินไป.
วิธีการเลือกการรักษาพื้นผิวที่เหมาะสมสําหรับชิ้นส่วน CNC
เพื่อให้แน่ใจว่าการบํารุงผิวที่เลือกจะตอบสนองความต้องการการออกแบบและฉากการใช้งาน ควรพิจารณาปัจจัยสําคัญต่อไปนี้
ลักษณะของวัสดุ
วัสดุที่แตกต่างกันตอบสนองอย่างแตกต่างกันต่อการรักษาพื้นผิว เช่น ส่วนอะลูมิเนียมเหมาะสําหรับการ anodizing และการเคลือบผงเหล็กไร้ขัดเหล็กมักใช้การ passivation เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนและสแตนเลสคาร์บอนเหมาะสมกับการใช้กับซากค้อนสีดําหรือการกระปุกร้อน
ความต้องการทางการทํางาน
เลือกกระบวนการตามฟังก์ชันของชิ้น เช่น การ anodizing หรือ electroplating สามารถเลือกสําหรับชิ้นส่วนที่เผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง การคาร์บิวาริซ หรือการปรับปรุงสําหรับสภาพการใช้งานสูงและทองแดง, เงิน, หรือทอง electroplating สําหรับชิ้นส่วนที่ต้องการการนําที่ดีขึ้น
ความ จําเป็น ใน การ ดู หน้า
การบําบัดพื้นผิวมีผลกระทบต่อลักษณะภายนอกของผลิตภัณฑ์ การเลืองและการเคลือบไฟฟ้าสามารถทําให้มีสีสันที่สว่างสูง ขณะที่การเป่าทรายและการเคลือบข้นสามารถสร้างเนื้อเยื่อสีแมทหรือสีสีสีเลือกผลที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับตําแหน่งของผลิตภัณฑ์หรือความต้องการของลูกค้า.
การควบคุมค่าใช้จ่าย
กระบวนการที่แตกต่างกันมีค่าใช้จ่ายที่แตกต่างกัน เช่น การเคลือบขี้ผงมีประสิทธิภาพด้านค่าใช้จ่ายที่ดีในการผลิตจํานวนมากและความต้องการการทํางานเพื่อเลือกทางออกแบบที่ดีที่สุด.
ข้อกําหนดเวลา
กระบวนการเช่นการ anodizing และการเคลือบไฟฟ้าโดยทั่วไปมีระยะเวลาระยะยาวกว่า ในขณะที่การรักษาทางกล เช่นการเคลือบเคลือบการดําเนินงานที่รวดเร็วขึ้นควรได้รับความสําคัญแต่ถ้ามีเวลามากพอ และต้องการความละเอียดสูง สามารถเลือกกระบวนการที่ละเอียดมากขึ้น
วิธีการวัดความหยาบของพื้นผิว CNC Machining
เพื่อตรวจสอบว่าพื้นผิวของชิ้นส่วนตรงกับมาตรฐานคุณภาพและผลงานที่ต้องการ ใช้เทคนิคการวัดต่าง ๆ เพื่อประเมินความหยาบหยาบและคุณภาพการแปรรูปจากมุมมองที่แตกต่างกันวิธีที่ใช้ทั่วไปคือ:
การตรวจเห็น
วิธีการตรวจฉลากครั้งแรกที่ตรงที่สุดและมีประสิทธิภาพมากที่สุด โดยใช้ตาเปล่าหรือกระจกขนาดใหญ่ เพื่อระบุความบกพร่องที่เห็นได้ชัด เช่น รอยขีดข่วน, รอยบกพร่อง, หรือรอยบกพร่อง
โปรไฟโลเมตร
อุปกรณ์วัดแบบติดต่อที่ใช้โซนด์เคลื่อนย้ายตามพื้นผิวและบันทึกโปรไฟล์ขนาดเล็กของชิ้นส่วนและความสม่ําเสมอของการแปรรูปมันมีความแม่นยําสูงและเหมาะสําหรับชิ้นส่วนที่ต้องการมาตรฐานคุณภาพผิวที่เข้มงวด
อุปกรณ์วัดความหยาบของผิว
อุปกรณ์นี้ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อวัดความผิดปกติในระดับจุลินทรีย์บนพื้นผิวมันเป็นหนึ่งในวิธีการมาตรฐานที่ใช้กันทั่วไปที่สุดในการประเมินคุณภาพผิวของชิ้นส่วน CNC.
