Por que as peças de precisão usinadas em CNC precisam de tratamento de superfície?

Atualmente, muitas indústrias de peças de precisão utilizam a usinagem CNC na produção, mas após a conclusão da usinagem CNC, a superfície de muitos produtos ainda apresenta algumas irregularidades, sendo necessário realizar um tratamento secundário de acabamento superficial.

Primeiramente, o tratamento de superfície não é adequado para todos os produtos usinados por CNC. Alguns produtos podem ser usados ​​diretamente após o processamento, enquanto outros necessitam de polimento manual, galvanoplastia, oxidação, gravação a laser, serigrafia, pintura eletrostática a pó e outros processos especiais. Aqui estão alguns pontos importantes que você deve saber sobre tratamento de superfície.

1, Melhorar a precisão do produto ; Após a conclusão do processamento do produto, alguns produtos apresentam uma superfície áspera e deixam grandes tensões residuais, o que reduz a precisão do produto e afeta a precisão do encaixe entre as peças. Nesse caso, o tratamento da superfície do produto é necessário.

2, Proporcionar resistência ao desgaste do produto ; se as peças normalmente são utilizadas em cenários de interação com outras peças, o uso prolongado aumentará o desgaste, o que também exigirá o processamento da superfície do produto para estender a vida útil das peças.

3, Melhorar a resistência à corrosão do produto ; peças utilizadas por longos períodos em ambientes altamente corrosivos requerem tratamento superficial especial, incluindo polimento e aplicação de materiais anticorrosivos. Isso aumenta a resistência à corrosão e a vida útil do produto.

Os três pontos acima são pré-requisitos para o processamento de superfície após a usinagem de peças de precisão CNC, e diversos métodos de tratamento de superfície serão apresentados a seguir.

01. O que é galvanoplastia?

A galvanoplastia refere-se à tecnologia de engenharia de superfície que consiste em obter uma película metálica sólida na superfície de um substrato por eletrólise em uma solução salina contendo o grupo metalizado, sendo este o cátodo e o próprio grupo metalizado ou outro condutor inerte o ânodo, sob a ação de corrente contínua.

02. Por que galvanizar?

O objetivo da galvanoplastia é melhorar a aparência do material, conferindo à sua superfície diversas propriedades físicas e químicas , como resistência à corrosão, propriedades decorativas, resistência ao desgaste, brasagem e propriedades elétricas, magnéticas e ópticas.

03. Quais são os tipos e aplicações da galvanoplastia?

1, galvanizado

A camada galvanizada é de alta pureza e consiste em um revestimento anódico. A camada de zinco desempenha um papel protetor mecânico e eletroquímico na matriz de aço.

Portanto, a camada galvanizada é amplamente utilizada em máquinas, ferragens, eletrônicos, instrumentos, indústria leve e outros setores, sendo um dos tipos de revestimento mais utilizados.

2. Revestimento de cobre

O revestimento de cobre é um revestimento polar catódico, que só pode desempenhar uma função de proteção mecânica sobre o metal base. A camada de cobre geralmente não é usada apenas como um revestimento decorativo protetor, mas como uma camada inferior ou intermediária para melhorar a adesão entre o revestimento da superfície e o metal base.

Na área da eletrônica, como na metalização de orifícios passantes em placas de circuito impresso, bem como em tecnologia de hardware, artesanato, decoração de móveis e outras áreas.

3. Niquelagem

A camada de níquel é uma camada protetora de polaridade negativa, que oferece apenas proteção mecânica ao metal base. Além do uso direto em alguns dispositivos médicos e invólucros de baterias, a camada de níquel é frequentemente utilizada como camada intermediária ou inferior, sendo amplamente empregada em ferragens de uso diário, indústria leve, eletrodomésticos, máquinas e outros setores.

4. Cromagem

A camada cromada é um revestimento de polaridade negativa, que desempenha apenas uma função de proteção mecânica. No caso do revestimento cromado decorativo, a camada inferior geralmente é um revestimento brilhante polido ou depositado por eletrodeposição.

Amplamente utilizado em instrumentos, medidores, utensílios domésticos, aeronaves, automóveis, motocicletas, bicicletas e outras peças expostas. O revestimento cromado funcional inclui cromagem dura, cromagem porosa, cromagem preta, cromagem opala e outros.

A camada de cromo duro é usada principalmente em diversos paquímetros, medidores, ferramentas de corte e vários tipos de eixos; a camada de cromo com furos soltos é usada principalmente em pistões com cavidades de cilindro; a camada de cromo preto é usada em peças que precisam de uma superfície fosca e resistência ao desgaste, como instrumentos de aviação, instrumentos ópticos, equipamentos fotográficos, etc. O cromo opalescente é usado principalmente em diversas ferramentas de medição.

5. Estanhagem

Em comparação com o substrato de aço, o estanho é um revestimento polar negativo, enquanto em comparação com o substrato de cobre, é um revestimento anódico. A camada de estanho é usada principalmente como camada protetora de chapas finas na indústria de latas, e a maior parte do revestimento de ferro maleável é feita de chapas de ferro estanhadas. Outro uso importante dos revestimentos de estanho é nas indústrias eletrônica e de energia.

6, revestimento de liga

Em uma solução, dois ou mais íons metálicos são co-precipitados no cátodo para formar um revestimento fino e uniforme, processo denominado revestimento de liga.

A galvanoplastia de ligas metálicas é superior à galvanoplastia de metal único em termos de densidade cristalina, porosidade, cor, dureza, resistência à corrosão, resistência ao desgaste, condutividade magnética e resistência a altas temperaturas.

Existem mais de 240 tipos de ligas para galvanoplastia, mas menos de 40 são efetivamente utilizadas na produção. Elas são geralmente divididas em três categorias: revestimento protetor, revestimento decorativo e revestimento funcional .

Amplamente utilizado nas indústrias de aviação, aeroespacial, navegação, automotiva, mineração, militar, instrumentos, medidores, equipamentos visuais, utensílios de mesa, instrumentos musicais e outras.

Além dos métodos mencionados acima, existem outros tipos de revestimento, como revestimento químico, revestimento composto, revestimento não metálico, revestimento de ouro, revestimento de prata, entre outros.

A superfície dos itens processados ​​por usinagem CNC ou impressão 3D às vezes é áspera, e os requisitos de acabamento dos produtos são elevados, por isso precisam ser polidos.

O polimento refere-se ao uso de ação mecânica, química ou eletroquímica para reduzir a rugosidade da superfície da peça de trabalho, a fim de obter um método de processamento com superfície brilhante e plana.

O polimento não melhora a precisão dimensional ou geométrica da peça, mas serve para obter uma superfície lisa ou com brilho espelhado e, às vezes, para eliminar o brilho (extinção).

Abaixo, são descritos diversos métodos comuns de polimento:

01. Polimento mecânico

O polimento mecânico consiste em cortar e deformar plasticamente a superfície do material para remover as rebarbas e obter uma superfície lisa e polida. Geralmente, utiliza-se pedra de afiar, roda de lã, lixa, etc., sendo a operação predominantemente manual . Para requisitos de qualidade de superfície mais exigentes, pode-se utilizar um método de polimento superfino.

O polimento de superacabamento consiste na utilização de ferramentas de retificação especiais, imersas em um líquido abrasivo, que são pressionadas firmemente contra a superfície da peça a ser usinada, sob alta velocidade de rotação. Este método é frequentemente utilizado em moldes de lentes ópticas.

02. Polimento químico

O polimento químico consiste em dissolver a parte microscópica saliente da superfície do material no meio químico, preferencialmente à parte côncava, de modo a obter uma superfície lisa.

A principal vantagem desse método é que ele não requer equipamentos complexos, permite polir peças com formatos complexos e possibilita polir várias peças simultaneamente, com alta eficiência.

O principal problema do polimento químico é a preparação do líquido de polimento.

03. Polimento eletrolítico

O princípio básico do polimento eletrolítico é o mesmo do polimento químico, ou seja, a superfície fica lisa pela dissolução seletiva de pequenas partes salientes na superfície do material.

Em comparação com o polimento químico, o efeito da reação catódica pode ser eliminado e o resultado é melhor.

04. Polimento ultrassônico

A peça de trabalho é colocada na suspensão abrasiva e posicionada no campo ultrassônico, onde o abrasivo realiza o polimento e o desgaste da superfície da peça por meio da oscilação da onda ultrassônica.

O processamento ultrassônico utiliza uma força macroscópica pequena, que não causa deformação na peça, mas torna a produção e a instalação das ferramentas mais difíceis.

05. Polimento com fluido

O polimento com fluido utiliza um líquido que flui em alta velocidade e as partículas abrasivas que ele transporta para lavar a superfície da peça, com o objetivo de polir.

Os métodos comuns incluem: processamento por jato abrasivo, processamento por jato líquido, retificação hidrodinâmica , entre outros. A retificação hidrodinâmica utiliza pressão hidráulica para fazer com que o meio líquido, que transporta partículas abrasivas, flua em alta velocidade através da superfície da peça.

O meio é composto principalmente de compostos especiais com boa fluidez sob baixa pressão e misturado com abrasivos, que podem ser pó de carbeto de silício.

06. Polimento por retificação magnética

A retificação e o polimento magnético consistem na utilização de abrasivos magnéticos que, sob a ação de um campo magnético, formam uma escova abrasiva para retificar a peça de trabalho.

Este método apresenta as vantagens de alta eficiência de processamento, boa qualidade, fácil controle das condições de processamento e boas condições de trabalho.

Os processos de polimento acima são seis dos mais comuns.

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