Key Takeaways
- CNC - staat voor Computer Numerical Control.
- Oppervlakteafwerking wordt gebruikt om het esthetische uiterlijk en de prestaties van de machineonderdelen te verbeteren.
- Helpt bij het verwijderen van oppervlakteruwheid zoals roest, corrosie, visuele eigenschappen zoals een verbeterd esthetisch uiterlijk, enz., samen met extra kwaliteit.
- oppervlaktebewerking helpt ook bij voortijdige slijtage van de machineonderdelen.
Introductie
Door de technologische vooruitgang zijn machines een essentieel onderdeel van het leven geworden. Maar meestal wordt het op de lange termijn moeilijk om een machine en zijn onderdelen te beheren. Omdat de meeste machines en hun onderdelen van metaal zijn gemaakt, is de kans groot dat er verschillende problemen optreden, zoals roest, corrosie, enz. Gelukkig zijn er veel oplossingen op de markt om te voorkomen dat machineonderdelen dergelijke problemen krijgen. Eén van de meest populaire oplossingen voor machineonderdelen is “oppervlak afwerking'.
Vandaag zullen we de “stapsgewijze oppervlakteafwerking van CNC-gefreesde onderdelen” doornemen. Laten we beginnen!
Oppervlaktebehandeling - Deze AKA “oppervlaktetextuur” en “oppervlaktetopografie”. Simpel gezegd is het de aard van een oppervlak. Het gaat hierbij om kleine lokale afwijkingen van een oppervlak van het vlakke ideaal.
CNC frezen - Computer numerical control (CNC) is een programmacode. Dit vertegenwoordigt instructies voor precieze bewegingen die door machines moeten worden uitgevoerd. Met andere woorden, deze code definieert hoe een virtueel object automatisch kan worden gemaakt, geproduceerd of getransformeerd in een echt object. CNC-freesmachines zijn erg handig voor zowel commerciële als industriële productie.
Machine onderdelen - Over het algemeen worden machineonderdelen beschreven als machine-elementen of hardware die betrekking hebben op een elementair onderdeel van een machine.
Laten we verder gaan en een blik werpen op andere essentiële onderwerpen.
Standaard oppervlakteafwerkingen
Over het algemeen wordt een oppervlakteafwerking beschreven als een maatstaf voor de textuur van een oppervlak. Het wordt normaal gesproken geïdentificeerd door de laag van het oppervlaktepatroon, ruwheid en golving.
Standaard oppervlakteafwerking omvat de kenmerken die vaak worden gebruikt bij de bewerkingsafwerkingen met verschillende productiemethoden.
Oppervlakteafwerkingseenheden
- Ruwheid Gemiddeld (Ra)
- Root Mean Square Ruwheid (RMS)
- Maximale ruwheidsdiepte (Rmax)
- De gemiddelde ruwheid (Rz)
Technieken voor het afwerken van een metalen oppervlak
- schuren
- Ultrasoon polijsten
- Gerommel en tuimelen
- Magnetisch polijsten
- zandstralen
- Lappen
- Filing
Behoefte aan Oppervlaktebehandeling
Oppervlakteafwerkingen zijn niet alleen voor esthetische doeleinden. In plaats daarvan dient een oppervlakteafwerking zoveel extra belangrijke doelen.
Corrosieweerstand - Corrosie is een zeer ernstig probleem voor metaal. Daarnaast is roest ook een probleem. Het vermindert de kwaliteit van dergelijke componenten, en beïnvloedt dus de prestaties en functionaliteit. In dit geval zorgt oppervlakteafwerking voor voldoende bescherming en langdurige prestaties.
Verbetert de esthetiek - De esthetiek speelt een zeer belangrijke rol, omdat uiterlijk tegenwoordig zeer cruciaal is om de prestaties van het product te verbeteren. Met de oppervlakteafwerkingstechniek zien CNC-gefreesde onderdelen er aantrekkelijk uit.
Eenvoudig productieproces - Een machinale oppervlakteafwerking maakt de productie moeiteloos. Schuurpapier hecht bijvoorbeeld beter aan verf. Dit proces helpt bij het verlichten van productiestress.
Do's & Don'ts voor oppervlakteafwerking
Er zijn verschillende dingen die we in gedachten moeten houden om perfecte CNC-gefreesde onderdelen te krijgen. Denk aan correcte afmetingen en toleranties, vorm, kwaliteit van de gebruikte grondstoffen, etc. Maar daar moet wel aan worden gewerkt nadat de bewerkte onderdelen zijn geproduceerd.
Lijst met do's voor oppervlakteafwerking
Meting van oppervlakteafwerking - De eerste stap is oppervlakteafwerkingsmeting en omvat profielanalyse, oppervlakte- en microscopische inspectie, met de nadruk op de ruwheidspiek (Ra) en de scheiding ervan (D). Maar het is belangrijk om de juiste technologie te kiezen die het meest geschikt is om de gewenste resultaten te bereiken.
Verhoog de snelheid en verminder de invoer - Deze stap is cruciaal, vooral bij het verwerken van dure onderdelen. Oppervlakteafwerking helpt om te zorgen voor het volgen van de vooraf gedefinieerde, evenals de juiste invoer en snelheid. Het verhogen van de snelheid en het verminderen van de invoer omvat de juiste manier om het gehele afwerkingsproces af te handelen om het oppervlak in feet per minute (SFM) te verstevigen en inches per omwenteling (IPR) te verlagen, waardoor de levensduur van het gereedschap wordt verlengd en de kans op catastrofale gereedschapsstoringen die de afgewerkte onderdelen beschadigen, wordt verkleind.
Gebruik van spaanbrekers - Een van de belangrijkste stappen in het beheersen van chips voor een goede oppervlakteafwerking. Omdat de gegenereerde chips het gehele bewerkingsproces in grote mate hinderen, is het ten zeerste aan te raden om een hoogwaardige chipbreaker te gebruiken voor geweldige resultaten.
Vergroot de neusradius - Omdat er een directe relatie is tussen de radius van de bladpunt, resulteert dit in een goede oppervlakteafwerking. Als gevolg hiervan vermindert een kleinere neusradius de druk op het gereedschap. Vervolgens voert het blad aan op de helft van de neusradius. In dit geval voert een grotere neusradius zwaardere sneden uit.
Verminder trillingen met uitgebalanceerd gereedschap - Door het gebruik van uitgebalanceerde gereedschapstechnologie worden de trillingen tijdens de afwerking verminderd.
Scherp mes, leidende hoek en positieve hoek - De noodzaak van scherpere bladen, grotere spoedhoeken en positieve spaanhoeken is zeer belangrijk om de gewenste oppervlakteafwerking te verkrijgen.
Gereedschapshouder en werkhouder - De meest onderschatte factor tijdens het oppervlakteafwerkingsproces is de gereedschapshouder. Bijvoorbeeld, als de meshouder oud is en de groef voor het vasthouden van het mes beschadigd is, zal het mes bewegen, vandaar dat de beweging van het mes zal leiden tot geklapper en een slechte oppervlakteafwerking. Beschouw het daarom altijd als een goede gereedschaps- en werkhouder.
Lijst met dingen die je niet moet doen bij oppervlakteafwerking
Gebruik niet hetzelfde gereedschap - Tijdens het proces van oppervlakteafwerking kunnen de gereedschappen en onderdelen ruw worden met messen en een grote neusradius. In dit scenario is een afwerkgereedschap met de juiste voorloophoek en radiuswisservlakheid nodig. Dit maakt het vereiste deel van de machine plat, wat resulteert in een geweldige oppervlakteafwerking. Integendeel, het mes zal het materiaal duwen in plaats van snijden. Het zal leiden tot slechte oppervlaktekwaliteit, braamranden en een verkorte levensduur van het mes.
Vermijd pauzes - Voor een gladde oppervlakteafwerking belemmeren onnodige pauzes het correcte afwerkingsproces. Als dit consequent gebeurt, zorg er dan voor dat het gereedschap niet stopt tijdens het snijproces.
Vermijd het verlagen van de middellijn - Een van de beste manieren om het snijproces te corrigeren is om een 70:30 verhouding te volgen in plaats van een 50:50 methode. Omdat het snijden in het midden de insert langs de rand van het materiaal zal raken en brandwonden zal veroorzaken en zal resulteren in een onjuiste oppervlakteafwerking.
Rol van oppervlakteafwerking voor CNC-gefreesde onderdelen
Bescherming tegen roest - De meeste CNC-machineonderdelen en -componenten zijn gemaakt van metaal. Wanneer de apparatuur in de open lucht staat, is het erg gemakkelijk om te corroderen. Daarom heeft de hele machine antiroestbescherming nodig. Bijvoorbeeld galvaniseren, coaten en andere oppervlakteafwerkingstechnologieën worden wereldwijd gebruikt voor roestbescherming voor metalen onderdelen.
Exterieur decoratie - Met de evolutie van CNC-machinetechnologie zijn de eisen van gebruikers voor producten en productuiterlijk veranderd. Tegenwoordig zoeken mensen vaak naar aantrekkelijke producten, de marktconcurrentie is toegenomen. Het uiterlijk is sterk afhankelijk van het ontwerp. Dit betekent dat esthetiek ligt in de toepassing van geavanceerde oppervlakteafwerkingstechnologie.
Oppervlakteversterking - CNC-machines staan bekend om hun complexe structuur omdat sommige CNC-onderdelen stijfheid vereisen, maar sommige hardheid en slijtvastheid op het oppervlak. In dit geval is de oppervlaktewarmtebehandeling de meest populaire en meest gebruikte techniek. Daarnaast wordt ook stralen gebruikt voor oppervlakteversterking van CNC-machineonderdelen.
Reparatie van onderdelen - Oppervlakteafwerkingstechnologie is niet alleen populair voor het CNC-productieproces, maar ook voor reparatie en beschadiging van CNC-onderdelen en voor herfabricage. Het gebruik van bouwmachines verlengt de levensduur van CNC-machineonderdelen, verbetert de gebruikswaarde en vermindert het verbruik van hulpbronnen.
Factoren die de oppervlakteafwerking van CNC-machineonderdelen beïnvloeden
CNC-afwerking is het belangrijkste proces of de belangrijkste methode die hoofdzakelijk wordt gebruikt om het uiterlijk, het gevoel en de functie van een metaal te verbeteren. Maar voor vruchtbare resultaten is het noodzakelijk om de beste afwerkingstechniek te kiezen.
De toepassing van het product - In een CNC-machine wordt elk onderdeel blootgesteld aan verschillende omgevingscondities zoals trillingen, hitte, vocht, UV-licht, etc. Het is belangrijk om zorgvuldig de juiste keuze te maken. Omdat het vaak bedoeld is voor gebruik buitenshuis en de verhoogde blootstelling een standaard oppervlakteafwerking vereist om de hardheid te verbeteren. De producttoepassing voor oppervlakteafwerking moet ook de slijtvastheid verhogen.
Zorgen over duurzaamheid - Duurzaamheid moet een zeer noodzakelijke overweging zijn, zoals hoe lang u wilt dat uw product meegaat. In dit proces speelt zelfs de grondstof een cruciale rol. Dit betekent dat het toevoegen van waarde aan het eindproduct zowel duurzaamheid als de afwerking omvat.
Grondstof en metalen oppervlakafwerking - Er zijn zoveel materialen die heel moeilijk te polijsten zijn. Het kan dus een enorme uitdaging zijn om andere oppervlakken te anodiseren, omdat de verf mogelijk niet goed hecht aan bepaalde materialen. Daarom is CNC-afwerking een must-follow-stap.
De afmetingen van het onderdeel - De bewerkingsoppervlakteafwerking kan de afmetingen van een onderdeel veranderen. Bijvoorbeeld: een dikke afwerking zoals poedercoating vergroot de oppervlaktedikte van het metaalmateriaal.
Kosten - Vergeet nooit om het budget in overweging te nemen! De beste oppervlakteafwerkingsmethoden vereisen vaak zorgvuldige voorbereidingen, complexe procedures en materialen van hogere kwaliteit. Dit betekent dat u altijd de prijzen moet controleren en vergelijken en dan een beslissing moet nemen.
Types van Oppervlakte die eindigen voor CNC-gefreesde onderdelen
Gemalen - Deze CNC-bewerkingsoppervlakteafwerkingstechniek vereist geen enkele vorm van nabewerking. Het geeft aan dat het onderdeel in zijn bewerkte staat blijft als CNC-bewerking. Het kan dus onderdelen produceren met nauwe toleranties tot ± 0.025 mm. Bovendien zorgen de gefreesde componenten voor de beste maatnauwkeurigheid. Enkele veelvoorkomende materialen die de gefreesde techniek gebruiken, zijn aluminium, messing, magnesium, nikkel, staal, thermohardende kunststoffen, titanium en zink.
Bead Stralen - Parelstralen is een soort kogelstralen. Dit proces ontlaadt fijne glasparels om een oppervlak te reinigen of af te werken onder zeer hoge druk. Dit proces bestaat dus uit het schieten van kleine bolvormige media op het oppervlak van een CNC-gefreesd onderdeel met behulp van perslucht. De parelstraaltechniek is gericht op het achterlaten van een glad, glanzend en schoner oppervlak. Het uiteindelijke resultaat van parelstralen is een gladde textuur met een matte of satijnen afwerking. Over het algemeen wordt deze techniek het meest gebruikt voor materialen zoals metalen, plastic, glas en rubber om een uitstekende oppervlakteafwerking te creëren.
Poeder Coating - Poedercoaten is een droge coatingmethode die wordt gebruikt voor metaalafwerking. Dit wordt over het algemeen gebruikt voor industriële apparatuur. Het poedercoatproces omvat het aanbrengen van een dunne laag droog polymeerpoeder op het bewerkte onderdeel. Een oppervlakteafwerkingsmethode voegt sterkte en slijtvastheid toe aan de CNC-bewerkte onderdelen. De poedercoatmethode is vooral erg populair voor het leveren van hoogwaardige afwerkingen voor functionaliteit, evenals uiterlijk. De poedercoatingafwerking is niet alleen flexibel, maar ook een solide oplossing. Het is dus een ideale behandeling voor zowel binnen- als buitentoepassingen. Daarnaast wordt het gebruikt voor verschillende materialen zoals metaal, beton, staal en kunststof, omdat het een van de meest kosteneffectieve afwerkingsopties op de markt is.
Anodiseren (Type II en III) - Anodiseren is een zeer populaire elektrochemische techniek om het uiterlijk van het metalen oppervlak te verbeteren tot een decoratieve, duurzame, corrosiebestendige, anodische oxide-afwerking. Deze techniek omvat het toevoegen van een zeer dunne keramische laag aan het oppervlak van bewerkte onderdelen. Anodisatietechniek helpt bij corrosie en slijtvastheid. Het is een van de meest milieuvriendelijke processen omdat het geen gevaarlijk afval produceert. Het anodisatieproces omvat het gebruik van een aluminium object als anode en een koolstofelektrode als de tegenpool om elektrolyse uit te voeren ondergedompeld in elektrolytbaden. Wanneer de zuuroplossing tijdens het anodiseren elektrolytisch wordt verwerkt, stoot de anode zuurstof uit. Maar dit gebeurt niet in het geval van aluminiumanodes. Vervolgens bindt zuurstof van de aluminiumanode zich onmiddellijk voordat het vergast met opgelost oppervlaktelaagmetaal en vormt een aluminiumoxide. Aluminium en andere non-ferrometalen kunnen worden geanodiseerd, zoals magnesium en titanium.
passivatie - Dit is een chemische behandeling voor roestvrij staal en andere legeringen die de bekwaamheid van de behandelde oppervlakken verbetert om corrosie tegen te gaan. In roestvrij staal gebruikt de passiveringsmethode salpeterzuur of citroenzuur om ijzer te verwijderen. Deze chemische behandeling creëert een beschermende oxidelaag die niet chemisch reageert met lucht om corrosie te veroorzaken. Het helpt roestvrij staal dus roest of corrosie te weerstaan. Passivering helpt oppervlakteverontreiniging te verwijderen en verbetert het systeemonderhoud. De gebruikelijke materialen die worden gepassiveerd, zijn aluminium, zink, cadmium, koper, zilver, magnesium en tinlegeringen.
Er zijn verschillende soorten passivering -
- Tankonderdompeling
- Toepassing van spray
- Circulatie
- Toepassing van gel
Toptechnologieën voor oppervlakteafwerking
- Oppervlaktespuittechnologie
- Chemische verwerkingstechnologie
- Oppervlakteversterkende technologie
- Oppervlaktestraaltechnologie
- Oppervlakte warmtebehandelingstechniek
Proces van oppervlakteafwerking
Over het algemeen zijn er drie belangrijke stappen die moeten worden gevolgd voor een uitstekende oppervlakteafwerking van CNC-gefreesde onderdelen.
- Materiaalkeuze
- Voorbereidingsstappen vooraf voltooien
- Selectie van de beste optie voor oppervlakteafwerking
Materiaalkeuze - Allereerst is het noodzakelijk om het juiste materiaal voor oppervlakteafwerking te selecteren. Bij het selecteren van materiaal moet u de eigenschappen analyseren die vereist zijn voor het product op basis van het gebruik.
Voorbereidingsstappen vooraf voltooien - Vervolgens komt de voorbereiding van de pre-finishing. In deze stap kiest u het juiste type productvereiste en ontwerp. Bekijk ook de materiaalkwaliteit zoals temperatuur, gewicht, sterkte, omgevingsomstandigheden, etc.
De beste optie voor oppervlakteafwerking selecteren - Omdat er veel technieken voor oppervlakteafwerking bestaan, is het belangrijk om de beste en juiste te kiezen om geweldige resultaten te krijgen.
Kenmerken van oppervlakteafwerking
Oppervlakteruwheid - Dit verwees naar fijn verdeelde oppervlakte-onregelmatigheden.
Oppervlaktegolving - Dit is ook een van de oppervlakte-onregelmatigheden met onregelmatigheden op afstand.
Leggen - Met lay wordt eenvoudigweg de patroonrichting bedoeld die ontstaat door de verschillende bewerkingen die op het oppervlak plaatsvinden, zoals draaien, schaven, slijpen, frezen, etc.
Tot slot
De oppervlakteafwerking van CNC-gefreesde onderdelen biedt een groot aantal voordelen voor de producten. Maar meestal worden zowel mensen als grote bedrijven geconfronteerd met een dilemma als het gaat om het kiezen van de juiste techniek voor oppervlakteafwerking. Er zijn veel redenen om in de war te raken, zoals het eindeloze aantal oplossingen dat op de markt beschikbaar is, enz. Raadpleeg in een dergelijk scenario dit artikel of raadpleeg experts uit de sector.
