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¿Por qué las piezas de precisión mecanizadas por CNC necesitan tratamiento superficial?
Actualmente, muchas industrias de piezas de precisión utilizan la producción mediante mecanizado CNC, pero una vez finalizado el mecanizado CNC, la superficie de muchos productos sigue siendo relativamente rugosa; en este caso, es necesario realizar un tratamiento de acabado superficial secundario.
En primer lugar, el tratamiento superficial no es adecuado para todos los productos mecanizados por CNC. Algunos productos se pueden usar directamente después del procesamiento, mientras que otros requieren pulido manual, galvanoplastia, oxidación, grabado con radio, serigrafía, pulverización de polvo y otros procesos especiales. A continuación, se presentan algunos aspectos que debe conocer sobre el tratamiento superficial.
1, Mejorar la precisión del producto : Tras finalizar el procesamiento, algunos productos presentan una superficie rugosa y generan tensiones residuales importantes, lo que reduce su precisión y afecta la exactitud del ajuste entre las piezas. En estos casos, es necesario un tratamiento superficial del producto.
2, Proporcionar resistencia al desgaste del producto ; si las piezas se utilizan habitualmente en escenarios donde interactúan con otras piezas, el uso prolongado aumentará el desgaste de las piezas, lo que también requiere el procesamiento de la superficie del producto para extender la vida útil de las piezas.
3, Mejora la resistencia a la corrosión del producto . Las piezas utilizadas durante mucho tiempo en entornos altamente corrosivos requieren un tratamiento superficial especial, que incluye pulido y pulverización de materiales anticorrosivos. Mejora la resistencia a la corrosión y prolonga la vida útil del producto.
Los tres puntos anteriores son los requisitos previos para el procesamiento de superficies después del mecanizado CNC de piezas de precisión, y a continuación se presentarán varios métodos de tratamiento de superficies.
¿Qué es la galvanoplastia? ¿Cuáles son los tipos y aplicaciones de la galvanoplastia?
01. ¿Qué es la galvanoplastia?
La galvanoplastia se refiere a la tecnología de ingeniería de superficies para obtener una película metálica sólida en la superficie del sustrato mediante electrólisis en una solución salina que contiene el grupo metalizado, con el grupo metalizado como cátodo y el grupo metalizado u otro conductor inerte como ánodo bajo la acción de corriente continua.
02. ¿Por qué la galvanoplastia?
El objetivo del recubrimiento electrolítico es mejorar el aspecto del material, a la vez que se le confiere a su superficie diversas propiedades físicas y químicas , como resistencia a la corrosión, propiedades decorativas, resistencia al desgaste, capacidad de soldadura fuerte y propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas.
03. ¿Cuáles son los tipos y aplicaciones de la galvanoplastia?
1, galvanizado
La capa galvanizada es de alta pureza y constituye un recubrimiento anódico. La capa de zinc desempeña una función protectora mecánica y electroquímica sobre la matriz de acero.
Por lo tanto, la capa galvanizada se utiliza ampliamente en maquinaria, ferretería, electrónica, instrumentos, industria ligera y otros ámbitos, siendo uno de los tipos de recubrimiento más utilizados.
2. Recubrimiento de cobre
El recubrimiento de cobre es un recubrimiento polar catódico, que solo ofrece protección mecánica sobre el metal base. Generalmente, la capa de cobre no se utiliza como recubrimiento decorativo protector por sí sola, sino como capa inferior o intermedia para mejorar la adherencia entre el recubrimiento superficial y el metal base.
En el campo de la electrónica, como por ejemplo el recubrimiento de cobre mediante orificios pasantes en placas de circuitos impresos, así como en la tecnología de hardware, la artesanía, la decoración de muebles y otros campos.
3. Niquelado
El recubrimiento de níquel es una capa protectora de polaridad negativa que solo ofrece protección mecánica sobre el metal base. Además de su uso directo en algunos dispositivos médicos y carcasas de baterías, el recubrimiento de níquel se utiliza frecuentemente como capa inferior o intermedia, y tiene una amplia aplicación en artículos de uso diario, industria ligera, electrodomésticos, maquinaria y otros sectores.
4. Cromado
La capa cromada es un recubrimiento de polaridad negativa que solo cumple una función de protección mecánica. En el cromado decorativo, la capa inferior suele ser un recubrimiento brillante pulido o electrodepositado.
Ampliamente utilizado en instrumentos, medidores, herramientas de uso diario, electrodomésticos, aeronaves, automóviles, motocicletas, bicicletas y otras piezas expuestas. El cromado funcional incluye cromado duro, cromo poroso, cromo negro, cromo opalino, entre otros.
La capa de cromo duro se utiliza principalmente en diversos calibradores, medidores, herramientas de corte y diferentes tipos de ejes; la capa de cromo para orificios sueltos se utiliza principalmente para fallas en pistones de cavidades de cilindros; la capa de cromo negro se utiliza en piezas que requieren una superficie mate y resistencia al desgaste, como instrumentos de aviación, instrumentos ópticos, equipos fotográficos, etc. El cromo opalescente se utiliza principalmente en diversas herramientas de medición.
5. Recubrimiento de estaño
En comparación con el sustrato de acero, el estaño es un recubrimiento de polaridad negativa, mientras que, en comparación con el sustrato de cobre, es un recubrimiento anódico. La capa de estaño se utiliza principalmente como capa protectora de placas delgadas en la industria de la lata, y la mayor parte de la piel de hierro maleable se fabrica con estaño. Otro uso importante de los recubrimientos de estaño se encuentra en las industrias electrónica y energética.
6, recubrimiento de aleación
En una solución, dos o más iones metálicos se coprecipitan en el cátodo para formar un recubrimiento fino y uniforme mediante un proceso denominado galvanoplastia de aleación.
El recubrimiento electrolítico de aleaciones es superior al recubrimiento electrolítico de metales individuales en cuanto a densidad cristalina, porosidad, color, dureza, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste, conductividad magnética y resistencia a altas temperaturas.
Existen más de 240 tipos de aleaciones para galvanoplastia, pero en la práctica se utilizan menos de 40. Generalmente se dividen en tres categorías: recubrimientos de aleación protectora, recubrimientos de aleación decorativa y recubrimientos de aleación funcional .
Ampliamente utilizado en aviación, industria aeroespacial, navegación, automoción, minería, sector militar, instrumentación, medidores, hardware visual, vajilla, instrumentos musicales y otras industrias.
Además de lo anterior, existen otros tipos de recubrimiento químico, recubrimiento compuesto, recubrimiento no metálico, recubrimiento de oro, recubrimiento de plata, etc.
¿Qué es el pulido?
La superficie de los artículos procesados mediante mecanizado CNC o impresión 3D a veces es rugosa, y los requisitos de acabado superficial de los productos son elevados, por lo que necesitan ser pulidos.
El pulido se refiere al uso de acción mecánica, química o electroquímica para reducir la rugosidad superficial de la pieza de trabajo con el fin de obtener un método de procesamiento de superficie brillante y plana.
El pulido no mejora la precisión dimensional ni geométrica de la pieza, sino que tiene como objetivo obtener una superficie lisa o un brillo de espejo, y a veces elimina el brillo (extinción).
A continuación se describen varios métodos de pulido comunes:
01. Pulido mecánico
El pulido mecánico consiste en cortar y deformar plásticamente la superficie del material para eliminar el pulido convexo y lograr una superficie lisa. El método de pulido generalmente utiliza tiras de piedra de afilar, ruedas de lana, papel de lija, etc., y se realiza principalmente de forma manual . Si se requieren materiales de alta calidad para la superficie, se puede utilizar un método de pulido superfino.
El pulido de superacabado consiste en el uso de herramientas abrasivas especiales, sumergidas en un líquido de pulido que contiene abrasivo, que se presionan firmemente sobre la superficie de la pieza a mecanizar mediante rotación a alta velocidad. Este método se utiliza frecuentemente en moldes para lentes ópticas.
02. Pulido químico
El pulido químico consiste en disolver la parte microscópica que sobresale de la superficie del material en el medio químico, dando preferencia a la parte cóncava, para obtener así una superficie lisa.
La principal ventaja de este método es que no requiere equipos complejos, permite pulir piezas con formas complejas y pulir muchas piezas al mismo tiempo con alta eficiencia.
El principal problema del pulido químico reside en la preparación del líquido de pulido.
03. Pulido electrolítico
El principio básico del pulido electrolítico es el mismo que el del pulido químico, es decir, se consigue alisar la superficie disolviendo selectivamente las pequeñas partes que sobresalen de la superficie del material.
En comparación con el pulido químico, se puede eliminar el efecto de la reacción catódica y el resultado es mejor.
04. Pulido ultrasónico
La pieza de trabajo se introduce en la suspensión abrasiva y se coloca en el campo ultrasónico, donde el abrasivo se desgasta y pule sobre la superficie de la pieza de trabajo mediante la oscilación de la onda ultrasónica.
La fuerza macroscópica aplicada durante el procesamiento ultrasónico es pequeña y no provoca deformación de la pieza, pero la producción e instalación de las herramientas resulta más difícil.
05. Pulido con fluidos
El pulido con fluidos se basa en un líquido que fluye a alta velocidad y en las partículas abrasivas que transporta para lavar la superficie de la pieza de trabajo y lograr así el objetivo del pulido.
Los métodos más comunes son: el procesamiento con chorro abrasivo, el procesamiento con chorro líquido, el rectificado hidrodinámico , entre otros. El rectificado hidrodinámico se realiza mediante presión hidráulica, lo que permite que el medio líquido que transporta las partículas abrasivas fluya a alta velocidad a través de la superficie de la pieza.
El medio está compuesto principalmente de compuestos especiales con buena fluidez a baja presión y mezclado con abrasivos, que pueden ser polvo de carburo de silicio.
06. Pulido por rectificado magnético
El rectificado y pulido magnético consiste en el uso de un abrasivo magnético bajo la acción de un campo magnético para formar un cepillo abrasivo que rectifica la pieza de trabajo.
Este método presenta las ventajas de una alta eficiencia de procesamiento, buena calidad, fácil control de las condiciones de procesamiento y buenas condiciones de trabajo.
Los anteriores son 6 procesos de pulido comunes.
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