Tratamento superficial de peças usinadas CNC: uma análise aprofundada de quando e por quê

A tecnologia de usinagem CNC (controle numérico computadorizado) ocupa uma posição importante na indústria de manufatura com sua alta precisão e alta eficiência. No entanto, mesmo as peças usinadas em CNC ainda podem apresentar certos defeitos em suas superfícies, como rugosidade, tensão residual, etc., o que pode afetar o desempenho e a vida útil das peças. Portanto, é particularmente importante realizar tratamento superficial em peças usinadas em CNC. Este artigo discutirá quando e por que realizar tratamento de superfície em peças usinadas CNC em capítulos.

Condição superficial de peças usinadas CNC

Após a conclusão da usinagem CNC, a condição da superfície das peças pode variar dependendo do método de processamento, material e outros fatores. Algumas peças podem apresentar grande rugosidade e tensões residuais na superfície, o que não só afeta a aparência das peças, mas também pode reduzir sua precisão e ajuste. Além disso, para determinados cenários de aplicação específicos, como ambientes altamente corrosivos, a resistência à corrosão superficial das peças também é um fator chave.

Quando realizar o tratamento de superfície

Determine o momento do tratamento de superfície com base nos requisitos funcionais da peça

Peças sujeitas a alta tensão e fricção

• Para peças usinadas CNC que trabalham em ambientes de alta tensão e alto atrito, como pistões de motores de automóveis e parafusos de máquinas-ferramentas, o tratamento de endurecimento superficial deve ter prioridade após a usinagem de desbaste. Por exemplo, têmpera, cementação e outros processos podem efetivamente melhorar a dureza superficial das peças e aumentar a resistência ao desgaste e à fadiga. Isso ocorre porque no processo de acabamento subsequente, a superfície endurecida pode manter melhor a precisão da forma e evitar desgaste prematuro causado por tensões de usinagem e atrito durante o uso.

Peças com requisitos de alta resistência à corrosão

• Quando as peças são usadas em ambientes corrosivos, como umidade, ácido e álcali, como conectores de tubos de equipamentos químicos e peças de equipamentos marítimos, o tratamento de superfície anticorrosivo é necessário imediatamente após a usinagem CNC até o tamanho próximo do produto acabado. Processos como galvanização, cromagem ou pulverização de revestimentos anticorrosivos podem formar uma película protetora densa na superfície das peças para evitar a intrusão de meios corrosivos. Se o tratamento for muito tardio, as peças podem ter sido ligeiramente corroídas durante o processo de processamento, afetando a sua resistência à corrosão e vida útil.

Peças que requerem condutividade ou isolamento

• Na indústria eletrônica, algumas peças metálicas processadas por CNC podem exigir boa condutividade, como inserções metálicas para placas de circuito impresso; enquanto outros requerem propriedades de isolamento. Para tais peças, após a conclusão do processamento da forma, o tratamento de superfície correspondente deve ser realizado em tempo hábil. Por exemplo, para peças que precisam ser condutoras, a resistência de contato pode ser reduzida e a condutividade pode ser melhorada através de processos como revestimento de prata e revestimento de cobre; para peças que precisam ser isoladas, podem ser usados ​​métodos como revestimento com tinta isolante. Isso pode garantir que no processo de montagem eletrônica subsequente, as peças possam desempenhar com precisão suas funções elétricas e evitar falhas elétricas causadas por tratamento superficial inadequado.

Escolha o momento do tratamento de superfície de acordo com os requisitos de qualidade de aparência

Peças de produtos eletrônicos de consumo que buscam a melhor aparência

• No campo da eletrônica de consumo, peças como carcaças de telefones celulares e estruturas de tablets têm requisitos de aparência extremamente elevados. Após a conclusão da usinagem de precisão CNC, o tratamento de superfície, como anodização e polimento, é necessário imediatamente. A anodização pode dar cores ricas às peças, ao mesmo tempo que melhora a dureza da superfície e a resistência ao desgaste; o polimento pode deixar a superfície das peças lisa como um espelho, melhorando a textura e a estética do produto. O tratamento oportuno pode evitar que a superfície das peças seja arranhada ou contaminada durante a circulação subsequente, garantindo que o produto final tenha uma aparência perfeita.

Peças com necessidades decorativas

• Para algumas peças com funções decorativas, como puxadores metálicos de móveis de alta qualidade e carcaças metálicas de lâmpadas, o tratamento de superfície deve ser realizado o mais rápido possível após a usinagem CNC ter moldado a forma básica. Galvanoplastia, trefilagem e outros processos podem ser usados ​​para obter efeitos de espelho, como cromagem e texturas exclusivas de trefilagem para atender às necessidades decorativas do produto. O tratamento precoce da superfície pode corresponder melhor aos processos subsequentes de montagem e revestimento para garantir o efeito decorativo geral.

Considere o momento do tratamento de superfície em combinação com o processo de produção e custo

Tempo de tratamento de superfície na produção em massa

• Na produção em massa de peças usinadas CNC, para melhorar a eficiência da produção e reduzir custos, o tratamento de superfície geralmente é realizado após a conclusão da maioria dos processos de usinagem e a inspeção de qualidade qualificada. Isso pode evitar o descarte de peças processadas devido a defeitos no processamento anterior e reduzir desperdícios de custos desnecessários. Ao mesmo tempo, o tratamento de superfície centralizado também é conveniente para operações em larga escala e melhora a eficiência da produção. Por exemplo, na produção em larga escala de peças automotivas, lotes de peças são galvanizados uniformemente após torneamento, fresamento e outros processos serem concluídos e inspecionados.

Conexão com processos subsequentes

• O momento do tratamento de superfície também precisa considerar a conexão com os processos subsequentes. Se as peças precisarem ser soldadas, tratadas termicamente ou outros processos que possam afetar o efeito do tratamento de superfície, o tratamento de superfície deverá ser realizado após esses processos. Pelo contrário, se o tratamento de superfície puder afetar a montagem subsequente ou outro processamento, como certos revestimentos podem afetar a precisão da montagem das peças, então o pré-tratamento de superfície apropriado deve ser realizado antes da montagem ou das principais etapas de processamento para garantir a suavidade do todo o processo de produção e a estabilidade da qualidade do produto.

Razões para tratamento de superfície

Melhorando o desempenho das peças

• Uma das principais razões para o tratamento de superfície é melhorar o desempenho das peças. Através de vários processos de tratamento de superfície, como têmpera para melhorar a dureza, niquelagem para aumentar a resistência à corrosão e nitretação para melhorar a resistência ao desgaste, as peças podem operar de forma mais confiável em ambientes de trabalho específicos, prolongar a vida útil e reduzir os custos de manutenção e substituição. Por exemplo, depois que as pás dos motores de aeronaves são tratadas com revestimentos de superfície complexos, elas podem manter um bom desempenho em ambientes agressivos com alta temperatura, alta pressão e fluxo de ar de alta velocidade, garantindo a operação eficiente do motor.

Atendendo aos requisitos de aparência

• No mercado atual, a aparência de um produto é um fator importante para atrair consumidores. O tratamento de superfície pode alcançar uma variedade de efeitos de aparência, como diferentes cores, brilho, texturas, etc., para atender às necessidades estéticas de diferentes indústrias e consumidores quanto à aparência do produto. Da aparência moderna dos produtos eletrônicos à textura requintada dos utensílios domésticos, o tratamento de superfície desempenha um papel fundamental na melhoria da competitividade dos produtos no mercado.

Cumprindo padrões específicos da indústria

• Diferentes indústrias possuem padrões e especificações rígidos para o desempenho e a qualidade das peças. Por exemplo, a indústria médica exige que as peças tenham boa biocompatibilidade e resistência à corrosão; a indústria alimentícia possui requisitos higiênicos e não tóxicos para a superfície das peças que entram em contato com os alimentos. O tratamento de superfície adequado, como passivação para peças de dispositivos médicos e revestimentos especiais para peças de máquinas alimentícias, pode garantir que as peças atendam a esses padrões da indústria, salvaguardando a segurança e a conformidade do produto.

Como e por que tratar a superfície

Anodização

• A anodização é um processo de passivação eletrolítica comumente usado para tratamento de superfície de peças de liga de alumínio. Ao formar uma película de óxido densa e dura na superfície das peças de alumínio, a resistência à corrosão, a resistência ao desgaste e a estética das peças podem ser melhoradas. Além disso, a anodização também pode oferecer uma variedade de opções de cores para atender a diferentes requisitos de aplicação.

Chapeamento de metal

• O revestimento metálico é uma tecnologia que reveste ou altera a superfície de um substrato com uma fina camada de metal. A camada de revestimento pode melhorar a durabilidade, resistência à corrosão, atrito superficial e aparência das peças. Por exemplo, o PTFE ou o revestimento de níquel podem prevenir eficazmente a corrosão de peças em ambientes altamente corrosivos.

Tratamento químico

• O tratamento químico inclui decapagem, revestimento químico, etc. A decapagem pode remover a camada de óxido, ferrugem e contaminantes da superfície das peças para conseguir a limpeza da superfície. O revestimento químico pode formar uma camada metálica uniforme na superfície das peças para melhorar a resistência à corrosão, resistência à oxidação e resistência ao desgaste.

Peening de tiro

• Shot peening é uma tecnologia que usa fluxo de ar de alta pressão para pulverizar partículas finas em alta velocidade na superfície das peças para melhorar a qualidade e o desempenho da superfície. Shot peening pode remover depósitos superficiais, camadas de óxido e revestimentos antigos, suavizar a rugosidade da superfície e melhorar a resistência à corrosão, resistência à fadiga e adesão do revestimento das peças.

Revestimento em pó

• O revestimento em pó é um processo de fusão de pó de plástico seco em metal para formar um revestimento texturizado, fosco ou brilhante. O revestimento em pó pode melhorar a resistência ao desgaste, a resistência à corrosão e a decoratividade das peças e é adequado para uma variedade de cenários de aplicação.

Conclusão

O momento do tratamento de superfície de peças usinadas CNC precisa considerar de forma abrangente os requisitos funcionais das peças, requisitos de qualidade de aparência, processo de produção e custo. As razões para o tratamento de superfície incluem aspectos importantes como melhoria de desempenho, otimização de aparência e conformidade com os padrões da indústria. Somente compreendendo com precisão esses pontos-chave as empresas de manufatura poderão aproveitar plenamente as vantagens do tratamento de superfície no processo de produção, produzir produtos de alta qualidade e alto desempenho que atendam à demanda do mercado e se destacarem na acirrada competição do mercado.

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