Почему прецизионные детали, обработанные на станках с ЧПУ, нуждаются в поверхностной обработке?

В настоящее время многие отрасли промышленности, занимающиеся производством прецизионных деталей, используют станки с ЧПУ, но после завершения обработки на станках с ЧПУ поверхность многих изделий остается относительно шероховатой, и в этом случае требуется вторичная финишная обработка поверхности.

Прежде всего, обработка поверхности подходит не для всех изделий, изготовленных на станках с ЧПУ. Некоторые изделия можно использовать сразу после обработки, а для других требуется ручная полировка, гальваническое покрытие, оксидирование, гравировка радием, трафаретная печать, порошковое напыление и другие специальные процессы. Вот несколько важных моментов, которые следует знать об обработке поверхности.

1, Повышение точности изделия ; После завершения обработки некоторые изделия имеют шероховатую поверхность и оставляют значительные остаточные напряжения, что снижает точность изделия и влияет на точность сопряжения деталей. В этом случае требуется обработка поверхности изделия.

2, Обеспечивает износостойкость изделия ; если детали, используемые в обычных условиях, взаимодействуют с другими деталями, длительная эксплуатация увеличивает износ деталей, что также требует обработки поверхности изделия для продления срока службы деталей.

3, Улучшение коррозионной стойкости изделия ; детали, длительное время используемые в местах с высокой коррозионной активностью, требуют специальной обработки поверхности, включающей полировку и нанесение антикоррозионных материалов. Улучшение коррозионной стойкости и срока службы изделия.

Вышеуказанные три пункта являются необходимыми условиями для обработки поверхности после прецизионной обработки деталей на станках с ЧПУ, и ниже будут рассмотрены несколько методов обработки поверхности.

01. Что такое гальваническое покрытие?

Электролитическое осаждение — это технология обработки поверхности, заключающаяся в получении твердой металлической пленки на поверхности подложки путем электролиза в солевом растворе, содержащем металлизированную группу, при этом металлизированная группа выступает в качестве катода, а металлизированная группа или другой инертный проводник — в качестве анода под действием постоянного тока.

02. Зачем нужна гальваническая обработка?

Целью гальванического покрытия является улучшение внешнего вида материала, а также придание его поверхности различных физических и химических свойств , таких как коррозионная стойкость, декоративные свойства, износостойкость, паяемость, а также электрические, магнитные и оптические свойства.

03. Какие существуют виды и области применения гальванического покрытия?

1, оцинкованный

Оцинкованный слой имеет высокую чистоту и представляет собой анодное покрытие. Цинковый слой выполняет механическую и электрохимическую защитную функцию по отношению к стальной матрице.

Поэтому гальваническое покрытие широко используется в машиностроении, производстве скобяных изделий, электронике, приборостроении, легкой промышленности и других областях, являясь одним из наиболее распространенных видов гальванического покрытия.

2. Медное покрытие

Медное покрытие представляет собой катодное полярное покрытие, которое может выполнять лишь функцию механической защиты основного металла. Медный слой обычно используется не только в качестве защитного декоративного покрытия, но и в качестве нижнего или среднего слоя для улучшения адгезии между поверхностным покрытием и основным металлом.

В области электроники, например, при нанесении медного покрытия на печатные платы с выводами для сквозного монтажа, а также в аппаратной технике, ремеслах, отделке мебели и других областях.

3. Никелирование

Никелированное покрытие представляет собой защитный слой с отрицательной полярностью, оказывающий лишь механическую защиту основному металлу. Помимо непосредственного использования в некоторых медицинских приборах и корпусах батарей, никелированное покрытие часто используется в качестве нижнего или среднего слоя и широко применяется в производстве бытовой техники, легкой промышленности, машиностроении и других отраслях.

4. Хромирование

Хромированное покрытие имеет отрицательную полярность и выполняет лишь функцию механической защиты. При декоративном хромировании нижний слой обычно полируется или покрывается полированным блестящим покрытием, нанесенным методом электроосаждения.

Широко используется в приборах, измерительных приборах, скобяных изделиях, бытовой технике, самолетах, автомобилях, мотоциклах, велосипедах и других открытых деталях. К функциональным хромовым покрытиям относятся твердое хромирование, пористое хромирование, черное хромирование, опаловое хромирование и так далее.

Твердое хромовое покрытие в основном используется для различных измерительных штангенциркулей, калибров, режущих инструментов и различных типов валов; хромовое покрытие для незакрепленных отверстий в основном используется для покрытия полостей цилиндров и поршней; черное хромовое покрытие используется для деталей, требующих матовой поверхности и износостойкости, таких как авиационные приборы, оптические приборы, фотооборудование и т. д. Опалесцентный хром в основном используется в различных измерительных инструментах.

5. Лужение

По сравнению со стальной подложкой, олово является отрицательно полярным покрытием, а по сравнению с медной подложкой — анодным покрытием. Слой олова в основном используется в качестве защитного слоя для тонких листов в консервной промышленности, и большая часть ковкого чугуна изготавливается из луженой железной пластины. Еще одно важное применение оловянных покрытий — в электронной и энергетической промышленности.

6, покрытие из сплава

В растворе два или более иона металла соосаждаются на катоде, образуя равномерное тонкое покрытие, процесс, называемый легированием.

Электролитическое покрытие сплавов превосходит электролитическое покрытие отдельных металлов по таким параметрам, как плотность кристаллов, пористость, цвет, твердость, коррозионная стойкость, износостойкость, магнитная проводимость и термостойкость.

Существует более 240 видов гальванических сплавов, но в производстве фактически используется менее 40 из них. Обычно их делят на три категории: защитные покрытия, декоративные покрытия и функциональные покрытия .

Широко используется в авиации, аэрокосмической отрасли, навигации, автомобилестроении, горнодобывающей промышленности, военной промышленности, производстве приборов, измерительных приборов, визуальной аппаратуры, посуды, музыкальных инструментов и других отраслях.

Помимо вышеперечисленного, существуют и другие виды химического покрытия, композитного покрытия, покрытия из неметаллов, золочения, серебрения и так далее.

Поверхность изделий, обработанных на станках с ЧПУ или с помощью 3D-печати, иногда бывает шероховатой, а требования к поверхности таких изделий высоки, поэтому их необходимо полировать.

Полировка — это метод обработки, при котором с помощью механических, химических или электрохимических воздействий уменьшается шероховатость поверхности заготовки для получения блестящей, ровной поверхности.

Полировка не может улучшить точность размеров или геометрическую точность заготовки, но она служит для получения гладкой поверхности или зеркального блеска, а иногда и для устранения блеска (гашения).

Ниже описаны несколько распространенных методов полировки:

01. Механическая полировка

Механическая полировка — это полировка путем резки и пластической деформации поверхности материала для удаления полированных выпуклостей и получения гладкой поверхности. Обычно используются точильные камни, войлочные круги, наждачная бумага и т. д., в основном это ручная работа . Для достижения требуемого качества поверхности можно использовать метод сверхтонкой полировки.

Сверхчистовая полировка — это использование специальных шлифовальных инструментов, в которых абразивный материал в полировальной жидкости плотно прижимается к обрабатываемой поверхности заготовки при высокоскоростном вращении. Этот метод часто используется при изготовлении оптических линз.

02. Химическая полировка

Химическая полировка заключается в растворении в химической среде микроскопических выступающих частей поверхности материала преимущественно по сравнению с вогнутыми частями, что позволяет получить гладкую поверхность.

Главное преимущество этого метода заключается в том, что он не требует сложного оборудования, позволяет полировать заготовки сложной формы и одновременно обрабатывать множество заготовок с высокой эффективностью.

Основная проблема химической полировки заключается в приготовлении полировальной жидкости.

03. Электролитическая полировка

Основной принцип электролитической полировки тот же, что и у химической полировки, то есть поверхность сглаживается путем избирательного растворения мелких выступающих частей на поверхности материала.

По сравнению с химической полировкой, эффект катодной реакции может быть устранен, и, следовательно, результат будет лучше.

04. Ультразвуковая полировка

Заготовка помещается в абразивную суспензию и располагается в ультразвуковом поле, после чего абразив шлифуется и полируется на поверхности заготовки за счет колебаний ультразвуковой волны.

При ультразвуковой обработке макроскопическое усилие невелико и не вызывает деформации заготовки, однако изготовление и установка оснастки становятся более сложными.

05. Жидкостная полировка

Жидкостная полировка основана на использовании высокоскоростного потока жидкости и переносимых ею абразивных частиц для промывки поверхности обрабатываемой детали и достижения цели полировки.

К распространенным методам относятся: абразивно-струйная обработка, жидкостно-струйная обработка, гидродинамическое шлифование и т. д. Гидродинамическое шлифование осуществляется за счет гидравлического давления, благодаря которому жидкая среда, несущая абразивные частицы, с высокой скоростью протекает по поверхности заготовки.

В качестве рабочей среды используются в основном специальные составы с хорошей текучестью при низком давлении, смешанные с абразивными материалами, например, порошком карбида кремния.

06. Магнитная шлифовка и полировка

Магнитная шлифовка и полировка — это использование магнитного абразива под действием магнитного поля для образования абразивной щетки, которая шлифует заготовку.

Этот метод обладает преимуществами высокой эффективности обработки, хорошего качества, простоты контроля условий обработки и благоприятных условий труда.

Выше перечислены 6 распространенных процессов полировки.

Компания Precision уже 20 лет является профессиональным производителем оборудования для обработки на станках с ЧПУ. Мы сотрудничаем с более чем 1000 предприятиями, накопили богатый технологический опыт и располагаем командой высококвалифицированных специалистов. Приглашаем вас ознакомиться с индивидуальными проектами! Обслуживание клиентов