เหตุใดชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำกลึง CNC จึงต้องมีการชุบผิว?

ปัจจุบันอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงหลายแห่งใช้เครื่องจักร CNC ในการผลิต แต่หลังจากกระบวนการ CNC เสร็จสิ้นแล้ว พื้นผิวของผลิตภัณฑ์หลายชิ้นยังคงค่อนข้างหยาบ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำการตกแต่งพื้นผิวเพิ่มเติมในขั้นตอนนี้

ก่อนอื่นเลย การตกแต่งพื้นผิวไม่เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการ CNC ทุกชนิด ผลิตภัณฑ์บางชนิดสามารถใช้งานได้โดยตรงหลังการตกแต่ง ในขณะที่บางชนิดจำเป็นต้องขัดเงาด้วยมือ ชุบด้วยไฟฟ้า ออกซิเดชั่น แกะสลักด้วยเรเดียม การพิมพ์สกรีน การพ่นสีฝุ่น และกระบวนการพิเศษอื่นๆ ต่อไปนี้คือสิ่งที่คุณควรรู้เกี่ยวกับการตกแต่งพื้นผิว

1, ปรับปรุงความแม่นยำของผลิตภัณฑ์ : หลังจากกระบวนการผลิตเสร็จสิ้น ผลิตภัณฑ์บางชิ้นอาจมีพื้นผิวหยาบและมีแรงเค้นตกค้างสูง ซึ่งจะลดความแม่นยำของผลิตภัณฑ์และส่งผลต่อความเที่ยงตรงในการประกอบชิ้นส่วน ในกรณีนี้ จำเป็นต้องมีการปรับปรุงพื้นผิวของผลิตภัณฑ์

2, เพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีความทนทานต่อการสึกหรอ หากชิ้นส่วนนั้นมักมีการใช้งานร่วมกับชิ้นส่วนอื่น การใช้งานในระยะยาวจะทำให้ชิ้นส่วนสึกหรอมากขึ้น ซึ่งจำเป็นต้องมีการปรับปรุงพื้นผิวของผลิตภัณฑ์เพื่อยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนด้วย

3, ปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ ชิ้นส่วนที่ใช้งานเป็นเวลานานในสถานที่ที่มีการกัดกร่อนสูง จำเป็นต้องได้รับการเคลือบผิวเป็นพิเศษ เช่น การขัดเงาและการพ่นสารป้องกันการกัดกร่อน เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนและยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์

สามประเด็นข้างต้นเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการปรับสภาพพื้นผิวหลังจากการแปรรูปชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงด้วยเครื่อง CNC และวิธีการปรับสภาพพื้นผิวต่างๆ จะถูกนำเสนอต่อไปนี้

01. การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าคืออะไร?

การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า หมายถึง เทคโนโลยีทางวิศวกรรมพื้นผิวในการสร้างฟิล์มโลหะแข็งบนพื้นผิวของวัสดุรองรับโดยกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสในสารละลายเกลือที่มีกลุ่มโลหะ โดยใช้กลุ่มโลหะเป็นแคโทดและกลุ่มโลหะหรือตัวนำเฉื่อยอื่นๆ เป็นแอโนด ภายใต้การกระทำของกระแสตรง

02. ทำไมต้องชุบด้วยไฟฟ้า?

จุดประสงค์ของการชุบด้วยไฟฟ้าคือการ ปรับปรุงรูปลักษณ์ของวัสดุ พร้อมทั้งเพิ่มคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีต่างๆ ให้แก่พื้นผิวของวัสดุ เช่น ความต้านทานการกัดกร่อน ความสวยงาม ความต้านทานการสึกหรอ การเชื่อมประสาน และคุณสมบัติทางไฟฟ้า แม่เหล็ก และทางแสง

03. การชุบโลหะด้วยไฟฟ้ามีประเภทและการใช้งานอย่างไรบ้าง?

1. ชุบสังกะสี

ชั้นเคลือบสังกะสีมีความบริสุทธิ์สูงและเป็นการเคลือบแบบแอโนดิก ชั้นสังกะสีทำหน้าที่ปกป้องเนื้อเหล็กทั้งในด้านกลไกและทางเคมีไฟฟ้า

ดังนั้น ชั้นเคลือบสังกะสีจึงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในเครื่องจักร ฮาร์ดแวร์ อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องมือ อุตสาหกรรมเบา และด้านอื่นๆ โดยเป็นหนึ่งในชนิดของการชุบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

2. การชุบทองแดง

การเคลือบทองแดงเป็นการเคลือบขั้วลบ ซึ่งทำหน้าที่เพียงแค่ป้องกันทางกลแก่โลหะพื้นฐานเท่านั้น โดยปกติแล้วชั้นทองแดงที่เคลือบจะไม่ใช้เป็นการเคลือบเพื่อความสวยงามเพียงอย่างเดียว แต่จะใช้เป็นชั้นล่างหรือชั้นกลางของการเคลือบเพื่อเพิ่มการยึดเกาะระหว่างการเคลือบผิวกับโลหะพื้นฐาน

ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์ เช่น การชุบทองแดงแบบทะลุรูบนแผ่นวงจรพิมพ์ ตลอดจนเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์ งานฝีมือ การตกแต่งเฟอร์นิเจอร์ และสาขาอื่นๆ

3. การชุบนิกเกิล

ชั้นชุบนิกเกิลเป็นชั้นป้องกันที่มีขั้วลบ ซึ่งมีผลในการป้องกันทางกลต่อโลหะพื้นฐานเท่านั้น นอกจากการใช้งานโดยตรงในอุปกรณ์ทางการแพทย์และเปลือกแบตเตอรี่บางชนิดแล้ว ชั้นชุบนิกเกิลมักใช้เป็นชั้นล่างหรือชั้นกลาง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในฮาร์ดแวร์ในชีวิตประจำวัน อุตสาหกรรมเบา เครื่องใช้ในบ้าน เครื่องจักร และอุตสาหกรรมอื่นๆ

4. การชุบโครเมียม

ชั้นเคลือบโครเมียมเป็นสารเคลือบที่มีขั้วลบ ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันทางกลเท่านั้น ส่วน การชุบโครเมียมเพื่อตกแต่งนั้น โดยทั่วไปชั้นล่างจะเป็นการขัดเงาหรือเคลือบผิวด้วยไฟฟ้าให้เงางาม

มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในเครื่องมือวัด อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ในชีวิตประจำวัน เครื่องใช้ในครัวเรือน เครื่องบิน รถยนต์ รถจักรยานยนต์ จักรยาน และชิ้นส่วนอื่นๆ ที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอก การชุบโครเมียมที่มีคุณสมบัติเฉพาะ ได้แก่ การชุบโครเมียมแข็ง โครเมียมพรุน โครเมียมดำ โครเมียมโอปอล และอื่นๆ

ชั้นโครเมียมแข็งส่วนใหญ่ใช้สำหรับเครื่องมือวัดต่างๆ เช่น เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ เกจ เครื่องมือตัด และเพลาชนิดต่างๆ ชั้นโครเมียมแบบรูพรุนส่วนใหญ่ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ชำรุดเสียหาย เช่น ลูกสูบในโพรงกระบอกสูบ ชั้นโครเมียมดำใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการพื้นผิวด้านและทนต่อการสึกหรอ เช่น เครื่องมือการบิน เครื่องมือทางแสง อุปกรณ์ถ่ายภาพ เป็นต้น โครเมียมแบบเหลือบมุกส่วนใหญ่ใช้ในเครื่องมือวัดต่างๆ

5. การชุบดีบุก

เมื่อเปรียบเทียบกับพื้นผิวเหล็ก ดีบุกเป็นสารเคลือบขั้วลบ ในขณะที่เมื่อเปรียบเทียบกับพื้นผิวทองแดง ดีบุกเป็นสารเคลือบขั้วบวก ชั้นดีบุกส่วนใหญ่ใช้เป็นชั้นป้องกันแผ่นบางในอุตสาหกรรมการผลิตกระป๋อง และผิวเหล็กหล่อเหนียวส่วนใหญ่ทำจากแผ่นเหล็กเคลือบดีบุก การใช้งานหลักอีกอย่างหนึ่งของสารเคลือบดีบุกคือในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และพลังงาน

6. การชุบโลหะผสม

ในสารละลาย ไอออนโลหะสองชนิดขึ้นไปจะตกตะกอนร่วมกันบนแคโทดเพื่อสร้างชั้นเคลือบละเอียดสม่ำเสมอ ซึ่งเรียกว่าการชุบโลหะผสม

การชุบโลหะผสมด้วยไฟฟ้ามีคุณสมบัติเหนือกว่าการชุบโลหะชนิดเดียวด้วยไฟฟ้าในหลายด้าน เช่น ความหนาแน่นของผลึก ความพรุน สี ความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานการสึกหรอ การนำไฟฟ้าแม่เหล็ก และความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง

โลหะผสมสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้ามีมากกว่า 240 ชนิด แต่มีเพียงไม่ถึง 40 ชนิดเท่านั้นที่นำมาใช้ในการผลิตจริง โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ การเคลือบโลหะผสมเพื่อการป้องกัน การเคลือบโลหะผสมเพื่อการตกแต่ง และการเคลือบโลหะผสมเพื่อการใช้งานเฉพาะด้าน

มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบิน อวกาศ การนำทาง ยานยนต์ เหมืองแร่ การทหาร เครื่องมือ เครื่องวัด อุปกรณ์ภาพ เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร เครื่องดนตรี และอุตสาหกรรมอื่นๆ

นอกเหนือจากที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังมีการชุบทางเคมีแบบอื่นๆ การชุบแบบผสม การชุบที่ไม่ใช่โลหะ การชุบทอง การชุบเงิน และอื่นๆ อีกมากมาย

พื้นผิวของชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการผลิตด้วยเครื่อง CNC หรือการพิมพ์ 3 มิติ บางครั้งอาจหยาบ และเนื่องจากผลิตภัณฑ์มีข้อกำหนดด้านพื้นผิวสูง จึงจำเป็นต้องขัดเงา

การขัดเงา หมายถึง การใช้กลไกทางกล ทางเคมี หรือทางไฟฟ้าเคมี เพื่อลดความหยาบของพื้นผิวชิ้นงาน เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียนและเงางาม

การขัดเงาไม่สามารถปรับปรุงความแม่นยำของขนาดหรือความแม่นยำทางเรขาคณิตของชิ้นงานได้ แต่มีจุดประสงค์เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียนหรือเป็นเงาเหมือนกระจก และบางครั้งก็เพื่อขจัดความเงา (ลดความเงา)

วิธีการขัดเงาทั่วไปหลายวิธีมีดังต่อไปนี้:

01. การขัดเงาเชิงกล

การขัดเงาเชิงกล คือการตัดและการเปลี่ยนรูปพลาสติกของพื้นผิววัสดุ เพื่อขจัดความนูนและพื้นผิวเรียบที่ต้องการขัดเงา โดยทั่วไปจะใช้หินลับมีด ล้อขนแกะ กระดาษทราย ฯลฯ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการทำงานด้วยมือ และสามารถใช้สำหรับการขัดเงาละเอียดพิเศษเพื่อให้ได้คุณภาพพื้นผิวที่ต้องการ

การขัดเงาขั้นสูงสุดคือการใช้เครื่องมือขัดพิเศษในของเหลวขัดเงาที่มีส่วนผสมของสารขัดถู กดแนบสนิทกับพื้นผิวชิ้นงานที่จะทำการขัดเงา แล้วหมุนด้วยความเร็วสูง วิธีนี้มักใช้ในแม่พิมพ์เลนส์

02. การขัดเงาด้วยสารเคมี

การขัดเงาด้วยสารเคมี คือการละลายส่วนที่ยื่นออกมาเล็กน้อยบนพื้นผิวของวัสดุในตัวกลางทางเคมีก่อนส่วนที่เว้า เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียน

ข้อดีหลักของวิธีนี้คือ ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อน สามารถขัดชิ้นงานที่มีรูปทรงซับซ้อนได้ และสามารถขัดชิ้นงานหลายชิ้นพร้อมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง

ปัญหาหลักของการขัดเงาด้วยสารเคมีคือการเตรียมน้ำยาขัดเงา

03. การขัดเงาด้วยไฟฟ้า

หลักการพื้นฐานของการขัดเงาด้วยไฟฟ้าเหมือนกับการขัดเงาด้วยสารเคมี กล่าวคือ ทำให้พื้นผิวเรียบโดยการละลายส่วนที่ยื่นออกมาเล็กๆ บนพื้นผิวของวัสดุอย่างเลือกสรร

เมื่อเปรียบเทียบกับการขัดเงาด้วยสารเคมี วิธีนี้สามารถขจัดผลกระทบจากปฏิกิริยาที่ขั้วแคโทดได้ และให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า

04. การขัดเงาด้วยคลื่นอัลตราโซนิค

นำชิ้นงานใส่ลงในสารแขวนลอยขัดเงาและวางไว้ในบริเวณที่มีคลื่นอัลตราโซนิก จากนั้นสารขัดเงาจะทำการขัดและขัดผิวชิ้นงานโดยอาศัยการสั่นของคลื่นอัลตราโซนิก

แรงในระดับมหภาคของการประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิคมีขนาดเล็ก จึงไม่ทำให้ชิ้นงานเสียรูป แต่การผลิตและการติดตั้งเครื่องมือจะทำได้ยากกว่า

05. การขัดเงาด้วยของเหลว

การขัดเงาด้วยของเหลวอาศัยของเหลวที่ไหลด้วยความเร็วสูงและอนุภาคขัดที่อยู่ในของเหลวนั้น เพื่อชะล้างพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ในการขัดเงา

วิธีการทั่วไป ได้แก่ การเจียรด้วยเจ็ทขัด การเจียรด้วยเจ็ทของเหลว การเจียรด้วยแรงดันน้ำ และอื่นๆ การเจียรด้วยแรงดันน้ำใช้แรงดันไฮดรอลิกในการทำให้ของเหลวที่บรรจุอนุภาคขัดไหลผ่านพื้นผิวของชิ้นงานด้วยความเร็วสูง

สารตัวกลางนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารประกอบพิเศษที่มีการไหลที่ดีภายใต้ความดันต่ำ และผสมกับสารขัดถู ซึ่งอาจเป็นผงซิลิคอนคาร์ไบด์

06. การเจียรและขัดเงาด้วยแม่เหล็ก

การเจียรและขัดเงาด้วยแม่เหล็ก คือการใช้สารขัดถูแม่เหล็กภายใต้การทำงานของสนามแม่เหล็กเพื่อสร้างเป็นแปรงขัดถูสำหรับเจียรชิ้นงาน

วิธีการนี้มีข้อดีคือ ประสิทธิภาพการประมวลผลสูง คุณภาพดี ควบคุมสภาวะการประมวลผลได้ง่าย และมีสภาพการทำงานที่ดี

ข้างต้นเป็นกระบวนการขัดเงาทั่วไป 6 ขั้นตอน

HONSCN Precision เป็นผู้ผลิตเครื่องจักร CNC ระดับมืออาชีพมา 20 ปี ร่วมมือกับองค์กรมากกว่า 1,000 แห่ง สั่งสมเทคโนโลยีมาอย่างยาวนาน มีทีมช่างเทคนิคอาวุโส ยินดีให้คำปรึกษาเกี่ยวกับการผลิตตามสั่ง! ฝ่ายบริการลูกค้า