Mua sắm các bộ phận gia công CNC tốt nhất ở HONSCN

Gia công các chi tiết máy móc chính xác đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm hàng không vũ trụ, ô tô, y tế và sản xuất. Các chi tiết máy móc chính xác có những yêu cầu cụ thể để đảm bảo hiệu suất tối ưu. Một khía cạnh quan trọng là vật liệu được sử dụng để gia công. Nếu độ cứng của vật liệu được gia công vượt quá độ cứng của dụng cụ tiện, nó có thể gây ra hư hỏng không thể khắc phục. Do đó, điều cần thiết là phải lựa chọn các vật liệu tương thích với gia công chính xác.

1. Độ bền và độ chắc chắn của vật liệu

Một trong những yêu cầu quan trọng trong gia công các chi tiết máy móc chính xác là độ bền và độ chắc chắn của vật liệu. Các chi tiết máy móc thường phải chịu ứng suất và áp lực đáng kể trong quá trình hoạt động, và các vật liệu được lựa chọn phải có khả năng chịu được các lực này mà không bị biến dạng hoặc gãy vỡ. Ví dụ, các bộ phận hàng không vũ trụ yêu cầu các vật liệu có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao, chẳng hạn như hợp kim titan, để đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc và độ tin cậy.

2. Tính ổn định về kích thước

Các chi tiết máy móc chính xác phải duy trì độ ổn định kích thước ngay cả trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt. Vật liệu được sử dụng trong quá trình gia công phải có hệ số giãn nở nhiệt thấp, cho phép các chi tiết giữ được hình dạng và kích thước mà không bị cong vênh hoặc biến dạng do sự thay đổi nhiệt độ. Thép có hệ số giãn nở nhiệt thấp, chẳng hạn như thép dụng cụ hoặc thép không gỉ, thường được ưu tiên sử dụng cho các chi tiết máy móc chính xác chịu điều kiện nhiệt độ thay đổi.

3.Khả năng chống mài mòn và ăn mòn

Các chi tiết máy móc chính xác thường tương tác với các bộ phận khác hoặc môi trường có thể gây mài mòn và ăn mòn. Vật liệu được lựa chọn để gia công chúng cần phải có khả năng chống mài mòn tuyệt vời để chịu được ma sát liên tục và giảm thiểu hư hại bề mặt. Ngoài ra, khả năng chống ăn mòn rất quan trọng để đảm bảo tuổi thọ của các bộ phận, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp thường xuyên tiếp xúc với độ ẩm, hóa chất hoặc môi trường khắc nghiệt. Các vật liệu như thép tôi cứng, thép không gỉ hoặc một số loại hợp kim nhôm thường được sử dụng để tăng cường khả năng chống mài mòn và ăn mòn.

4. Khả năng gia công

Gia công hiệu quả và chính xác là yếu tố then chốt trong sản xuất các bộ phận máy móc chính xác. Vật liệu được lựa chọn để gia công cần có khả năng gia công tốt, cho phép dễ dàng cắt, khoan hoặc tạo hình thành hình dạng mong muốn với độ mài mòn dụng cụ tối thiểu. Các vật liệu như hợp kim nhôm với đặc tính gia công tuyệt vời thường được ưa chuộng vì tính linh hoạt và dễ dàng tạo hình thành các hình dạng phức tạp.

5. Độ dẫn nhiệt

Quản lý nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong gia công các bộ phận máy móc chính xác, vì nhiệt độ quá cao có thể ảnh hưởng xấu đến hiệu suất và làm tăng nguy cơ hỏng hóc. Các vật liệu có độ dẫn nhiệt cao, chẳng hạn như hợp kim đồng hoặc một số loại nhôm, giúp tản nhiệt hiệu quả, ngăn ngừa sự tăng nhiệt cục bộ và đảm bảo điều kiện hoạt động tối ưu.

6. Hiệu quả về chi phí

Việc đáp ứng các yêu cầu cụ thể là rất quan trọng, nhưng hiệu quả chi phí cũng là một yếu tố cần cân nhắc trong gia công các bộ phận máy móc chính xác. Vật liệu được lựa chọn cần phải cân bằng giữa hiệu suất và chi phí, đảm bảo sản phẩm cuối cùng vẫn khả thi về mặt kinh tế mà không ảnh hưởng đến chất lượng. Việc tiến hành phân tích lợi ích chi phí và xem xét các yếu tố như tính sẵn có của vật liệu, độ phức tạp của quá trình gia công và ngân sách tổng thể của dự án có thể giúp đưa ra quyết định sáng suốt về việc lựa chọn vật liệu.

Các chi tiết chính xác được gia công bằng thép không gỉ có ưu điểm là khả năng chống ăn mòn, tuổi thọ cao và độ ổn định cơ học và kích thước tốt, và các chi tiết chính xác bằng thép không gỉ austenit đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế, thiết bị đo lường và các lĩnh vực máy móc chính xác khác.

Lý do tại sao vật liệu thép không gỉ ảnh hưởng đến độ chính xác gia công của các chi tiết

Độ bền vượt trội của thép không gỉ, cùng với tính dẻo ấn tượng và hiện tượng hóa bền rõ rệt, dẫn đến sự khác biệt đáng kể về lực cắt so với thép cacbon. Trên thực tế, lực cắt cần thiết cho thép không gỉ vượt trội hơn thép cacbon hơn 25%.

Đồng thời, độ dẫn nhiệt của thép không gỉ chỉ bằng một phần ba so với thép cacbon, và nhiệt độ trong quá trình cắt gọt cao, điều này làm cho quá trình phay trở nên kém hiệu quả.

Xu hướng gia công cứng ngày càng tăng ở vật liệu thép không gỉ đòi hỏi sự quan tâm nghiêm túc của chúng ta. Trong quá trình phay, quá trình cắt gián đoạn dẫn đến va đập và rung động quá mức, gây mài mòn đáng kể và làm hỏng dao phay. Hơn nữa, việc sử dụng dao phay ngón đường kính nhỏ tiềm ẩn nguy cơ gãy vỡ cao hơn. Quan trọng hơn, sự giảm độ bền của dụng cụ trong quá trình phay ảnh hưởng xấu đến độ nhám bề mặt và độ chính xác kích thước của các chi tiết gia công chính xác từ vật liệu thép không gỉ, khiến chúng không đáp ứng được các tiêu chuẩn yêu cầu.

Giải pháp gia công chính xác các chi tiết thép không gỉ

Trước đây, các máy công cụ truyền thống có hiệu quả hạn chế trong việc gia công các chi tiết thép không gỉ, đặc biệt là các chi tiết nhỏ có độ chính xác cao. Điều này đặt ra thách thức lớn cho các nhà sản xuất. Tuy nhiên, sự xuất hiện của công nghệ gia công CNC đã cách mạng hóa quy trình gia công. Với sự hỗ trợ của các dụng cụ phủ gốm và hợp kim tiên tiến, gia công CNC đã thành công trong việc xử lý nhiều chi tiết thép không gỉ có độ chính xác cao. Bước đột phá này không chỉ cải thiện độ chính xác gia công các chi tiết thép không gỉ mà còn nâng cao đáng kể hiệu quả của quy trình. Kết quả là, các nhà sản xuất hiện nay có thể dựa vào gia công CNC để đạt được sản xuất chính xác và hiệu quả các chi tiết thép không gỉ có độ chính xác cao.

Là nhà sản xuất hàng đầu trong ngành gia công các bộ phận máy móc chính xác, HONSCN hiểu tầm quan trọng của yêu cầu vật liệu trong việc cung cấp các sản phẩm vượt trội. Chúng tôi ưu tiên sử dụng các vật liệu chất lượng cao đáp ứng tất cả các yêu cầu cụ thể, đảm bảo hiệu suất, độ bền và độ tin cậy vượt trội. Đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm của chúng tôi đánh giá tỉ mỉ nhu cầu riêng biệt của từng dự án, lựa chọn các vật liệu phù hợp nhất để đảm bảo sự hài lòng của khách hàng và các giải pháp hàng đầu trong ngành.

Tóm lại, gia công các bộ phận máy móc chính xác đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng về vật liệu sử dụng. Từ độ bền và độ chắc chắn đến khả năng chống mài mòn và khả năng gia công, mỗi yêu cầu đều đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được sản phẩm chất lượng cao. Bằng cách hiểu và đáp ứng các yêu cầu vật liệu cụ thể này, các nhà sản xuất có thể tạo ra các bộ phận máy móc chính xác vượt trội về hiệu suất, độ tin cậy và tuổi thọ. Hãy tin tưởng HONSCN cho mọi nhu cầu gia công các bộ phận máy móc chính xác của bạn, vì chúng tôi luôn nỗ lực mang đến sự xuất sắc thông qua việc lựa chọn vật liệu tỉ mỉ và chuyên môn sản xuất vượt trội.

Lựa chọn vật liệu không phù hợp, mọi nỗ lực đều vô ích! Để sản xuất ra sản phẩm đạt yêu cầu, việc lựa chọn vật liệu là bước cơ bản và quan trọng nhất. Gia công CNC có thể lựa chọn nhiều loại vật liệu, bao gồm vật liệu kim loại, vật liệu phi kim loại và vật liệu composite.

Các vật liệu kim loại thông thường bao gồm thép, hợp kim nhôm, hợp kim đồng, thép không gỉ, v.v. Các vật liệu phi kim loại là nhựa kỹ thuật, nylon, bakelite, nhựa epoxy, v.v. Vật liệu composite là nhựa gia cường sợi, nhựa epoxy gia cường sợi carbon, nhôm gia cường sợi thủy tinh, v.v.

Các vật liệu khác nhau có các đặc tính vật lý và cơ học khác nhau, và việc lựa chọn đúng vật liệu là rất quan trọng đối với hiệu suất, độ chính xác và độ bền của chi tiết. Dựa trên kinh nghiệm cá nhân, bài viết này sẽ chia sẻ với bạn cách chọn vật liệu phù hợp và giá thành thấp trong số nhiều loại vật liệu gia công.

Trước tiên, chúng ta cần xác định mục đích sử dụng cuối cùng của sản phẩm và các bộ phận của nó. Ví dụ, thiết bị y tế cần được khử trùng, hộp đựng thức ăn cần được hâm nóng trong lò vi sóng, vòng bi, bánh răng, v.v., cần được sử dụng để chịu tải và chịu ma sát quay đa chiều.

Sau khi xác định mục đích sử dụng, bắt đầu từ nhu cầu ứng dụng thực tế của sản phẩm, việc sử dụng sản phẩm được nghiên cứu, các yêu cầu kỹ thuật và yêu cầu về môi trường được phân tích, và những nhu cầu này được chuyển hóa thành đặc tính của vật liệu. Ví dụ, các bộ phận của thiết bị y tế có thể phải chịu được nhiệt độ cực cao của nồi hấp tiệt trùng; vòng bi, bánh răng và các vật liệu khác có yêu cầu về khả năng chống mài mòn, độ bền kéo và độ bền nén. Chủ yếu có thể phân tích từ các điểm sau:

01 Yêu cầu về môi trường

Phân tích tình huống sử dụng thực tế và môi trường của sản phẩm; Ví dụ: Nhiệt độ hoạt động lâu dài của sản phẩm là bao nhiêu, nhiệt độ hoạt động cao nhất/thấp nhất thuộc loại nhiệt độ cao hay nhiệt độ thấp? Có yêu cầu bảo vệ khỏi tia cực tím khi sử dụng trong nhà hay ngoài trời? Sản phẩm được sử dụng trong môi trường khô hay ẩm ướt, ăn mòn?v.v.

02 Yêu cầu kỹ thuật

Theo yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm, các khả năng cần thiết được phân tích, bao gồm nhiều yếu tố liên quan đến ứng dụng. Ví dụ: sản phẩm cần có khả năng dẫn điện, cách điện hoặc chống tĩnh điện nào? Có cần khả năng tản nhiệt, dẫn nhiệt hoặc chống cháy không? Có cần khả năng tiếp xúc với dung môi hóa học không?v.v.

03 Yêu cầu về thể lực

Phân tích các đặc tính vật lý cần thiết của chi tiết dựa trên mục đích sử dụng sản phẩm và môi trường sử dụng. Đối với các chi tiết chịu ứng suất hoặc mài mòn cao, các yếu tố như độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn là rất quan trọng; đối với các chi tiết tiếp xúc với nhiệt độ cao trong thời gian dài, cần có độ ổn định nhiệt tốt.

04 Yêu cầu về hình thức và xử lý bề mặt

Sự chấp nhận của thị trường đối với sản phẩm phụ thuộc phần lớn vào hình thức bên ngoài; màu sắc và độ trong suốt của các vật liệu khác nhau là khác nhau, độ hoàn thiện và phương pháp xử lý bề mặt tương ứng cũng khác nhau. Do đó, cần lựa chọn vật liệu gia công dựa trên các yêu cầu thẩm mỹ của sản phẩm.

05. Các yếu tố cần xem xét về hiệu năng xử lý

Tính chất gia công của vật liệu sẽ ảnh hưởng đến quy trình sản xuất và độ chính xác của chi tiết. Ví dụ, mặc dù thép không gỉ có khả năng chống gỉ và ăn mòn, nhưng độ cứng của nó cao, dễ làm mòn dụng cụ trong quá trình gia công, dẫn đến chi phí gia công rất cao, và nó không phải là vật liệu tốt để gia công. Nhựa có độ cứng thấp, nhưng dễ bị mềm và biến dạng trong quá trình nung nóng, và độ ổn định kém, cần phải lựa chọn theo nhu cầu thực tế.

Vì yêu cầu ứng dụng thực tế của sản phẩm bao gồm nhiều thành phần, nên có thể có nhiều vật liệu đáp ứng được yêu cầu ứng dụng đó; hoặc trường hợp lựa chọn tối ưu cho các yêu cầu ứng dụng khác nhau tương ứng với các vật liệu khác nhau; chúng ta có thể có nhiều vật liệu đáp ứng được các yêu cầu cụ thể của mình. Do đó, một khi các đặc tính vật liệu mong muốn đã được xác định rõ ràng, bước lựa chọn còn lại là tìm kiếm vật liệu phù hợp nhất với các đặc tính đó.

Việc lựa chọn vật liệu tiềm năng bắt đầu bằng việc xem xét dữ liệu về tính chất vật liệu. Tất nhiên, không thể nghiên cứu hàng nghìn vật liệu ứng dụng, và cũng không cần thiết phải làm như vậy. Chúng ta có thể bắt đầu từ loại vật liệu, và trước tiên quyết định xem cần vật liệu kim loại, vật liệu phi kim loại hay vật liệu composite. Sau đó, dựa trên kết quả phân tích trước đó, tương ứng với đặc tính vật liệu, sẽ thu hẹp phạm vi lựa chọn vật liệu tiềm năng. Cuối cùng, thông tin về chi phí vật liệu được sử dụng để lựa chọn vật liệu phù hợp nhất cho sản phẩm từ một số vật liệu tiềm năng.

Hiện nay, Honscn đã lựa chọn và đưa vào sử dụng một số loại vật liệu phù hợp cho quá trình gia công, và chúng được khách hàng ưa chuộng.

Vật liệu kim loại là những vật liệu có các đặc tính như độ bóng, độ dẻo, khả năng dẫn nhiệt và truyền nhiệt tốt. Hiệu suất của chúng chủ yếu được chia thành bốn khía cạnh, đó là: tính chất cơ học, tính chất hóa học, tính chất vật lý và tính chất gia công. Những tính chất này quyết định phạm vi ứng dụng của vật liệu và tính hợp lý của việc ứng dụng, đây là một yếu tố tham khảo quan trọng để chúng ta lựa chọn vật liệu kim loại. Sau đây sẽ giới thiệu hai loại vật liệu kim loại, hợp kim nhôm và hợp kim đồng, có tính chất cơ học và đặc điểm gia công khác nhau.

Trên thế giới có hơn 1000 loại hợp kim nhôm được đăng ký, mỗi loại có tên thương hiệu và ý nghĩa khác nhau, các loại hợp kim nhôm khác nhau có sự khác biệt rõ rệt về độ cứng, độ bền, khả năng gia công, khả năng trang trí, khả năng chống ăn mòn, khả năng hàn và các tính chất cơ học và hóa học khác, mỗi loại đều có ưu điểm và nhược điểm riêng.

độ cứng

Độ cứng đề cập đến khả năng chống trầy xước hoặc vết lõm. Nó có mối quan hệ trực tiếp với thành phần hóa học của hợp kim, và các trạng thái khác nhau sẽ có ảnh hưởng khác nhau đến độ cứng của nhôm. Độ cứng ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ cắt và loại vật liệu dụng cụ có thể được sử dụng trong gia công CNC.

Theo thứ tự độ cứng cao nhất có thể đạt được, là: dòng 7 > dòng 2 > dòng 6 > dòng 5 > dòng 3 > dòng 1.

cường độ

Độ bền đề cập đến khả năng chống biến dạng và gãy vỡ, các chỉ số thường được sử dụng bao gồm giới hạn chảy, độ bền kéo, v.v.

Đây là một yếu tố quan trọng cần được xem xét trong thiết kế sản phẩm, đặc biệt khi các bộ phận hợp kim nhôm được sử dụng làm các chi tiết kết cấu, cần lựa chọn loại hợp kim phù hợp dựa trên áp suất chịu lực.

Có mối quan hệ thuận giữa độ cứng và độ bền: độ bền của nhôm nguyên chất là thấp nhất, còn độ bền của hợp kim xử lý nhiệt thuộc dòng 2 và dòng 7 là cao nhất.

Tỉ trọng

Mật độ là khối lượng trên một đơn vị thể tích và thường được sử dụng để tính trọng lượng của vật liệu.

Mật độ là một yếu tố quan trọng đối với nhiều ứng dụng khác nhau. Tùy thuộc vào ứng dụng, mật độ của nhôm sẽ ảnh hưởng đáng kể đến cách sử dụng nó. Ví dụ, nhôm nhẹ, độ bền cao rất lý tưởng cho các ứng dụng xây dựng và công nghiệp.

Khối lượng riêng của nhôm khoảng 2700 kg/m³, và giá trị khối lượng riêng của các loại hợp kim nhôm khác nhau không thay đổi nhiều.

Khả năng chống ăn mòn

Khả năng chống ăn mòn đề cập đến khả năng chống lại sự ăn mòn khi tiếp xúc với các chất khác. Nó bao gồm khả năng chống ăn mòn hóa học, khả năng chống ăn mòn điện hóa, khả năng chống ăn mòn do ứng suất và các đặc tính khác.

Nguyên tắc lựa chọn vật liệu chống ăn mòn cần dựa trên điều kiện sử dụng; hợp kim cường độ cao được sử dụng trong môi trường ăn mòn thì phải sử dụng nhiều loại vật liệu composite chống ăn mòn khác nhau.

Nhìn chung, khả năng chống ăn mòn của nhôm nguyên chất loại 1 là tốt nhất, loại 5 có hiệu suất tốt, tiếp theo là loại 3 và 6, còn loại 2 và 7 thì kém.

khả năng xử lý

Khả năng gia công bao gồm khả năng tạo hình và khả năng gia công cơ khí. Vì khả năng tạo hình liên quan đến trạng thái vật liệu, sau khi lựa chọn mác hợp kim nhôm, cần phải xem xét cả phạm vi độ bền của từng trạng thái; thông thường, vật liệu có độ bền cao sẽ khó tạo hình.

Nếu nhôm cần được uốn, kéo, dập sâu và các quy trình tạo hình khác, khả năng tạo hình của vật liệu đã được ủ hoàn toàn là tốt nhất, ngược lại, khả năng tạo hình của vật liệu đã qua xử lý nhiệt là kém nhất.

Khả năng gia công của hợp kim nhôm có mối quan hệ mật thiết với thành phần hợp kim; thông thường, hợp kim nhôm có độ bền cao hơn sẽ có khả năng gia công tốt hơn, ngược lại, hợp kim có độ bền thấp sẽ có khả năng gia công kém hơn.

Đối với khuôn mẫu, các bộ phận cơ khí và các sản phẩm khác cần gia công, khả năng gia công của hợp kim nhôm là một yếu tố quan trọng cần xem xét.

Đặc tính hàn và uốn

Hầu hết các hợp kim nhôm đều có thể hàn được mà không gặp vấn đề gì. Đặc biệt, một số hợp kim nhôm dòng 5 được thiết kế đặc biệt để phù hợp với việc hàn; nói một cách tương đối, một số hợp kim nhôm dòng 2 và dòng 7 khó hàn hơn.

Ngoài ra, hợp kim nhôm серии 5 cũng là loại hợp kim nhôm thích hợp nhất để uốn cong.

Thuộc tính trang trí

Khi nhôm được sử dụng trong trang trí hoặc một số dịp đặc biệt, bề mặt của nó cần được xử lý để đạt được màu sắc và cấu trúc bề mặt phù hợp. Tình huống này đòi hỏi chúng ta phải tập trung vào các đặc tính trang trí của vật liệu.

Các phương pháp xử lý bề mặt nhôm bao gồm anot hóa và phun phủ. Nhìn chung, các vật liệu có khả năng chống ăn mòn tốt thường có đặc tính xử lý bề mặt tuyệt vời.

Các đặc điểm khác

Ngoài những đặc tính nêu trên, còn có tính dẫn điện, khả năng chống mài mòn, khả năng chịu nhiệt và các đặc tính khác mà chúng ta cần xem xét kỹ hơn khi lựa chọn vật liệu.

Orichalcum

Đồng thau là hợp kim của đồng và kẽm. Có thể thu được đồng thau với các tính chất cơ học khác nhau bằng cách thay đổi hàm lượng kẽm trong đồng thau. Hàm lượng kẽm trong đồng thau càng cao thì độ bền càng cao và độ dẻo càng thấp.

Hàm lượng kẽm trong đồng thau được sử dụng trong công nghiệp không vượt quá 45%, và hàm lượng kẽm cao sẽ làm cho hợp kim trở nên giòn và làm giảm hiệu năng. Việc thêm 1% thiếc vào đồng thau có thể cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn của đồng thau với nước biển và môi trường biển, vì vậy nó được gọi là "đồng thau hải quân".

Thiếc có thể cải thiện khả năng gia công của đồng thau. Đồng thau pha chì thường được gọi là đồng tiêu chuẩn quốc gia dễ gia công. Mục đích chính của việc thêm chì là để cải thiện khả năng gia công và khả năng chống mài mòn, và chì có rất ít ảnh hưởng đến độ bền của đồng thau. Đồng chạm khắc cũng là một loại đồng thau pha chì.

Hầu hết các loại đồng thau đều có màu sắc tốt, dễ gia công, dẻo dai và dễ mạ điện hoặc sơn.

Đồng đỏ

Đồng nguyên chất, còn được gọi là đồng đỏ, có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, tính dẻo tuyệt vời, dễ gia công bằng phương pháp ép nóng và ép nguội, có thể được chế tạo thành tấm, thanh, ống, dây, dải, lá và các sản phẩm đồng khác.

Rất nhiều sản phẩm đòi hỏi khả năng dẫn điện tốt, chẳng hạn như đồng bị ăn mòn điện hóa và thanh dẫn điện dùng trong sản xuất máy EDM, các dụng cụ từ tính và các dụng cụ phải chịu được nhiễu từ, như la bàn và dụng cụ hàng không.

Dù sử dụng loại vật liệu nào, về cơ bản một mô hình duy nhất không thể đáp ứng đồng thời tất cả các yêu cầu về hiệu năng của sản phẩm, và điều đó cũng không cần thiết. Chúng ta nên ưu tiên các hiệu năng khác nhau dựa trên yêu cầu về hiệu năng của sản phẩm, môi trường sử dụng, quy trình gia công và các yếu tố khác, lựa chọn vật liệu hợp lý và kiểm soát chi phí hợp lý trên cơ sở đảm bảo hiệu năng.

Bắt đầu từ phần cứng, nhưng không chỉ dừng lại ở phần cứng. Honscn cam kết cung cấp dịch vụ trọn gói cho chuỗi ngành công nghiệp sản xuất ốc vít/gia công CNC.

Hiện nay, nhiều ngành công nghiệp sản xuất các bộ phận chính xác sử dụng phương pháp gia công CNC, nhưng sau khi gia công CNC hoàn tất, bề mặt của nhiều sản phẩm vẫn còn tương đối thô ráp, lúc này cần phải thực hiện xử lý hoàn thiện bề mặt thứ cấp.

Trước hết, xử lý bề mặt không phù hợp với tất cả các sản phẩm gia công CNC, một số sản phẩm có thể sử dụng trực tiếp sau khi xử lý, một số khác cần được đánh bóng thủ công, mạ điện, oxy hóa, khắc radium, in lụa, phun sơn tĩnh điện và các quy trình đặc biệt khác. Dưới đây là một số điều bạn nên biết về xử lý bề mặt.

1, Cải thiện độ chính xác của sản phẩm ; Sau khi quá trình gia công sản phẩm hoàn tất, một số sản phẩm có bề mặt thô ráp và để lại ứng suất dư lớn, điều này sẽ làm giảm độ chính xác của sản phẩm và ảnh hưởng đến độ chính xác khi lắp ghép giữa các bộ phận. Trong trường hợp này, cần phải xử lý bề mặt sản phẩm.

2, Cung cấp khả năng chống mài mòn cho sản phẩm ; Nếu các bộ phận thường xuyên tương tác với các bộ phận khác trong quá trình sử dụng lâu dài, việc sử dụng sẽ làm tăng sự mài mòn của bộ phận, điều này cũng đòi hỏi phải xử lý bề mặt sản phẩm để kéo dài tuổi thọ của các bộ phận.

3, Cải thiện khả năng chống ăn mòn của sản phẩm ; Các bộ phận được sử dụng lâu dài ở những nơi có tính ăn mòn cao cần được xử lý bề mặt đặc biệt, bao gồm đánh bóng và phun vật liệu chống ăn mòn. Cải thiện khả năng chống ăn mòn và tuổi thọ của sản phẩm.

Ba điểm nêu trên là những điều kiện tiên quyết cho quá trình xử lý bề mặt sau khi gia công các chi tiết chính xác bằng máy CNC, và một số phương pháp xử lý bề mặt sẽ được giới thiệu dưới đây.

01. Mạ điện là gì?

Mạ điện là công nghệ xử lý bề mặt nhằm tạo ra một lớp màng kim loại rắn trên bề mặt chất nền bằng phương pháp điện phân trong dung dịch muối chứa nhóm kim loại hóa, với nhóm kim loại hóa đóng vai trò là cực âm và nhóm kim loại hóa hoặc chất dẫn điện trơ khác đóng vai trò là cực dương dưới tác dụng của dòng điện một chiều.

02. Tại sao cần mạ điện?

Mục đích của quá trình mạ điện là cải thiện vẻ ngoài của vật liệu, đồng thời mang lại cho bề mặt vật liệu nhiều đặc tính vật lý và hóa học khác nhau , chẳng hạn như khả năng chống ăn mòn, tính trang trí, khả năng chống mài mòn, khả năng hàn và các đặc tính điện, từ tính, quang học.

03. Mạ điện có những loại và ứng dụng nào?

1, mạ kẽm

Lớp mạ kẽm có độ tinh khiết cao và là lớp phủ anot. Lớp kẽm đóng vai trò bảo vệ cơ học và điện hóa cho nền thép.

Do đó, lớp mạ kẽm được sử dụng rộng rãi trong máy móc, phần cứng, điện tử, dụng cụ, công nghiệp nhẹ và các lĩnh vực khác, là một trong những loại vật liệu mạ được sử dụng phổ biến nhất.

2. Mạ đồng

Lớp phủ đồng là lớp phủ phân cực catốt, chỉ có thể đóng vai trò bảo vệ cơ học cho kim loại nền. Lớp mạ đồng thường không được sử dụng riêng lẻ như một lớp phủ trang trí bảo vệ, mà được dùng làm lớp đáy hoặc lớp giữa của lớp phủ để cải thiện độ bám dính giữa lớp phủ bề mặt và kim loại nền.

Trong lĩnh vực điện tử, chẳng hạn như mạ đồng xuyên lỗ trên mạch in, cũng như công nghệ phần cứng, thủ công mỹ nghệ, trang trí nội thất và các lĩnh vực khác.

3. Mạ niken

Lớp mạ niken là lớp bảo vệ phân cực âm, chỉ có tác dụng bảo vệ cơ học cho kim loại nền. Ngoài việc sử dụng trực tiếp trong một số thiết bị y tế và vỏ pin, lớp mạ niken thường được sử dụng làm lớp đáy hoặc lớp giữa, được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị phần cứng hàng ngày, công nghiệp nhẹ, thiết bị gia dụng, máy móc và các ngành công nghiệp khác.

4. Mạ crom

Lớp mạ crom là lớp phủ có cực tính âm, chỉ đóng vai trò bảo vệ cơ học. Đối với lớp mạ crom trang trí, lớp nền thường được đánh bóng hoặc mạ điện tạo độ sáng.

Được sử dụng rộng rãi trong các dụng cụ, đồng hồ đo, đồ dùng gia đình, thiết bị điện gia dụng, máy bay, ô tô, xe máy, xe đạp và các bộ phận tiếp xúc khác. Mạ crom chức năng bao gồm mạ crom cứng, crom xốp, crom đen, crom đục, v.v.

Lớp mạ crom cứng chủ yếu được sử dụng cho các loại thước kẹp, thước đo, dụng cụ cắt và các loại trục khác nhau; lớp mạ crom có ​​lỗ rỗng chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận bị hỏng piston trong khoang xi lanh; lớp mạ crom đen được sử dụng cho các bộ phận cần bề mặt mờ và khả năng chống mài mòn, chẳng hạn như dụng cụ hàng không, dụng cụ quang học, thiết bị chụp ảnh, v.v. Lớp mạ crom óng ánh chủ yếu được sử dụng trong các dụng cụ đo lường khác nhau.

5. Mạ thiếc

So với chất nền thép, thiếc là lớp phủ cực âm, trong khi so với chất nền đồng, nó là lớp phủ cực dương. Lớp mạ thiếc chủ yếu được sử dụng làm lớp bảo vệ cho tấm mỏng trong ngành công nghiệp sản xuất lon, và hầu hết các lớp vỏ gang dẻo đều được làm từ tấm sắt mạ thiếc. Một ứng dụng chính khác của lớp phủ thiếc là trong ngành công nghiệp điện tử và năng lượng.

6, mạ hợp kim

Trong dung dịch, hai hoặc nhiều ion kim loại được kết tủa đồng thời trên cực âm để tạo thành một lớp phủ mịn đồng nhất, một quá trình gọi là mạ hợp kim.

Mạ điện hợp kim vượt trội hơn so với mạ điện kim loại đơn về mật độ tinh thể, độ xốp, màu sắc, độ cứng, khả năng chống ăn mòn, khả năng chống mài mòn, độ dẫn từ, độ bền mài mòn và khả năng chịu nhiệt độ cao.

Có hơn 240 loại hợp kim mạ điện, nhưng trên thực tế chỉ có chưa đến 40 loại được sử dụng trong sản xuất. Chúng thường được chia thành ba loại chính: lớp phủ hợp kim bảo vệ, lớp phủ hợp kim trang trí và lớp phủ hợp kim chức năng .

Được sử dụng rộng rãi trong hàng không, vũ trụ, định vị, ô tô, khai thác mỏ, quân sự, thiết bị đo lường, đồng hồ đo, phần cứng hình ảnh, đồ dùng nhà bếp, nhạc cụ và các ngành công nghiệp khác.

Ngoài những phương pháp trên, còn có các phương pháp mạ hóa chất, mạ hỗn hợp, mạ phi kim loại, mạ vàng, mạ bạc, v.v.

Bề mặt của các sản phẩm được gia công bằng máy CNC hoặc in 3D đôi khi thô ráp, và yêu cầu về bề mặt của sản phẩm rất cao, vì vậy chúng cần được đánh bóng.

Đánh bóng là quá trình sử dụng tác động cơ học, hóa học hoặc điện hóa để giảm độ nhám bề mặt của phôi nhằm thu được bề mặt sáng bóng và phẳng.

Đánh bóng không thể cải thiện độ chính xác về kích thước hay hình học của chi tiết gia công, mà chỉ nhằm mục đích tạo ra bề mặt nhẵn mịn hoặc bóng như gương, và đôi khi để loại bỏ độ bóng (làm mờ).

Một số phương pháp đánh bóng thông dụng được mô tả dưới đây:

01. Đánh bóng cơ học

Đánh bóng cơ học là phương pháp cắt, biến dạng dẻo bề mặt vật liệu để loại bỏ các phần lồi lõm và làm nhẵn bề mặt. Phương pháp này thường sử dụng đá mài, bánh mài len, giấy nhám, v.v., chủ yếu là thao tác thủ công. Đối với các yêu cầu về chất lượng bề mặt, có thể sử dụng phương pháp đánh bóng siêu mịn.

Đánh bóng siêu mịn là việc sử dụng các dụng cụ mài đặc biệt, nhúng vào dung dịch đánh bóng có chứa chất mài mòn, ép chặt lên bề mặt phôi cần gia công, và quay với tốc độ cao. Phương pháp này thường được sử dụng trong việc chế tạo khuôn thấu kính quang học.

02. Đánh bóng hóa học

Đánh bóng hóa học là quá trình hòa tan phần nhô ra siêu nhỏ trên bề mặt vật liệu trong môi trường hóa chất ưu tiên hơn so với phần lõm, nhằm thu được bề mặt nhẵn mịn.

Ưu điểm chính của phương pháp này là không cần thiết bị phức tạp, có thể đánh bóng các chi tiết có hình dạng phức tạp và có thể đánh bóng nhiều chi tiết cùng một lúc với hiệu quả cao.

Vấn đề cốt lõi của quá trình đánh bóng hóa học là việc chuẩn bị dung dịch đánh bóng.

03. Đánh bóng điện phân

Nguyên tắc cơ bản của đánh bóng điện phân cũng giống như đánh bóng hóa học, đó là làm cho bề mặt nhẵn mịn bằng cách hòa tan có chọn lọc các phần nhô ra nhỏ trên bề mặt vật liệu.

So với phương pháp đánh bóng hóa học, tác động của phản ứng catốt có thể được loại bỏ và hiệu quả tốt hơn.

04. Đánh bóng bằng sóng siêu âm

Vật liệu cần gia công được đặt vào dung dịch huyền phù chất mài mòn và đặt cùng với chất mài mòn trong trường siêu âm, và chất mài mòn sẽ được mài và đánh bóng trên bề mặt vật liệu nhờ sự dao động của sóng siêu âm.

Lực tác động vĩ mô của gia công siêu âm nhỏ, sẽ không gây biến dạng phôi, nhưng việc chế tạo và lắp đặt dụng cụ sẽ khó khăn hơn.

05. Đánh bóng bằng dung dịch

Phương pháp đánh bóng bằng chất lỏng dựa vào dòng chất lỏng tốc độ cao và các hạt mài mòn mà nó mang theo để rửa sạch bề mặt phôi, từ đó đạt được mục đích đánh bóng.

Các phương pháp phổ biến bao gồm: gia công bằng tia mài mòn, gia công bằng tia chất lỏng, mài thủy động lực học , v.v. Mài thủy động lực học được thúc đẩy bởi áp suất thủy lực để làm cho môi trường chất lỏng mang các hạt mài mòn chảy qua bề mặt phôi với tốc độ cao.

Vật liệu này chủ yếu được làm từ các hợp chất đặc biệt có khả năng chảy tốt dưới áp suất thấp và được trộn với các chất mài mòn, có thể là bột cacbua silic.

06. Mài và đánh bóng bằng từ tính

Mài và đánh bóng bằng từ tính là quá trình sử dụng chất mài mòn từ tính dưới tác dụng của từ trường để tạo thành bàn chải mài, từ đó mài nhẵn phôi gia công.

Phương pháp này có những ưu điểm như hiệu quả xử lý cao, chất lượng tốt, dễ kiểm soát các điều kiện xử lý và điều kiện làm việc tốt.

Trên đây là 6 quy trình đánh bóng phổ biến.

HONSCN Precision là nhà sản xuất gia công CNC chuyên nghiệp với 20 năm kinh nghiệm. Hợp tác với hơn 1.000 doanh nghiệp, tích lũy công nghệ sâu rộng, đội ngũ kỹ thuật viên cao cấp, hoan nghênh quý khách liên hệ tư vấn gia công theo yêu cầu! Dịch vụ khách hàng

Thành công hay thất bại của các hoạt động hàng không vũ trụ phụ thuộc vào độ chính xác, độ tinh xảo và chất lượng của các linh kiện được sử dụng. Vì lý do này, các công ty hàng không vũ trụ sử dụng các kỹ thuật và quy trình sản xuất tiên tiến để đảm bảo các linh kiện của họ đáp ứng đầy đủ nhu cầu. Trong khi các phương pháp sản xuất mới như in 3D đang nhanh chóng trở nên phổ biến trong ngành, các phương pháp sản xuất truyền thống như gia công cơ khí vẫn đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các bộ phận và sản phẩm cho các ứng dụng hàng không vũ trụ. Ví dụ như các chương trình CAM tốt hơn, máy công cụ chuyên dụng, vật liệu và lớp phủ được cải tiến, và khả năng kiểm soát phoi và giảm rung được nâng cao - đã thay đổi đáng kể cách các công ty hàng không vũ trụ sản xuất các linh kiện quan trọng. Tuy nhiên, chỉ có thiết bị hiện đại thôi là chưa đủ. Các nhà sản xuất phải có chuyên môn để vượt qua những thách thức trong quá trình xử lý vật liệu của ngành hàng không vũ trụ.

Việc sản xuất các bộ phận hàng không vũ trụ trước hết đòi hỏi những yêu cầu vật liệu cụ thể. Các bộ phận này thường cần độ bền cao, mật độ thấp, độ ổn định nhiệt cao và khả năng chống ăn mòn để chịu được các điều kiện hoạt động khắc nghiệt.

Các vật liệu phổ biến trong ngành hàng không vũ trụ bao gồm:

1. Hợp kim nhôm cường độ cao

Hợp kim nhôm cường độ cao rất lý tưởng cho các bộ phận kết cấu máy bay vì trọng lượng nhẹ, khả năng chống ăn mòn và dễ gia công. Ví dụ, hợp kim nhôm 7075 được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bộ phận hàng không vũ trụ.

2. Hợp kim titan

Hợp kim titan có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận động cơ máy bay, các bộ phận thân máy bay và ốc vít.

3. Hợp kim siêu bền

Hợp kim siêu bền duy trì độ bền và độ ổn định ở nhiệt độ cao và thích hợp cho vòi phun động cơ, cánh tuabin và các bộ phận chịu nhiệt độ cao khác.

4. Vật liệu tổng hợp

Vật liệu composite sợi carbon có hiệu quả tốt trong việc giảm trọng lượng kết cấu, tăng cường độ bền và giảm ăn mòn, và thường được sử dụng trong sản xuất vỏ bọc cho các bộ phận hàng không vũ trụ và linh kiện tàu vũ trụ.

Lập kế hoạch và thiết kế quy trình

Lập kế hoạch và thiết kế quy trình là bước cần thiết trước khi gia công. Ở giai đoạn này, cần xác định phương án gia công tổng thể dựa trên yêu cầu thiết kế của các chi tiết và đặc tính vật liệu. Điều này bao gồm việc xác định quy trình gia công, lựa chọn thiết bị máy công cụ, lựa chọn dụng cụ, v.v. Đồng thời, cần tiến hành thiết kế quy trình chi tiết, bao gồm việc xác định biên dạng cắt, chiều sâu cắt, tốc độ cắt và các thông số khác.

Quy trình chuẩn bị vật liệu và cắt

Trong quá trình gia công các bộ phận hàng không vũ trụ, bước đầu tiên cần chuẩn bị vật liệu. Thông thường, các vật liệu được sử dụng trong các bộ phận hàng không bao gồm thép hợp kim cường độ cao, thép không gỉ, hợp kim nhôm, v.v. Sau khi hoàn tất việc chuẩn bị vật liệu, quá trình cắt gọt sẽ được tiến hành.

Bước này bao gồm việc lựa chọn máy công cụ, chẳng hạn như máy công cụ CNC, máy tiện, máy phay, v.v., cũng như lựa chọn dụng cụ cắt. Quá trình cắt cần kiểm soát chặt chẽ tốc độ tiến dao, tốc độ cắt, chiều sâu cắt và các thông số khác của dụng cụ để đảm bảo độ chính xác về kích thước và chất lượng bề mặt của các chi tiết.

Quy trình gia công chính xác

Các bộ phận hàng không vũ trụ thường đòi hỏi khắt khe về kích thước và chất lượng bề mặt, do đó gia công chính xác là một bước không thể thiếu. Ở giai đoạn này, có thể cần sử dụng các quy trình có độ chính xác cao như mài và gia công tia lửa điện (EDM). Mục tiêu của quá trình gia công chính xác là để nâng cao hơn nữa độ chính xác về kích thước và độ hoàn thiện bề mặt của các bộ phận, đảm bảo độ tin cậy và ổn định của chúng trong lĩnh vực hàng không.

Xử lý nhiệt

Một số bộ phận hàng không vũ trụ có thể cần xử lý nhiệt sau khi gia công chính xác. Quá trình xử lý nhiệt có thể cải thiện độ cứng, độ bền và khả năng chống ăn mòn của các bộ phận. Điều này bao gồm các phương pháp xử lý nhiệt như tôi và ram, được lựa chọn theo yêu cầu cụ thể của từng bộ phận.

Lớp phủ bề mặt

Để nâng cao khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn của các bộ phận hàng không, việc phủ lớp bảo vệ bề mặt thường là cần thiết. Vật liệu phủ có thể bao gồm cacbua xi măng, lớp phủ gốm, v.v. Lớp phủ bề mặt không chỉ cải thiện hiệu suất của các bộ phận mà còn kéo dài tuổi thọ của chúng.

Lắp ráp và thử nghiệm

Tiến hành lắp ráp và kiểm tra các bộ phận. Ở giai đoạn này, các bộ phận cần được lắp ráp theo đúng yêu cầu thiết kế để đảm bảo độ chính xác khi ghép nối giữa các bộ phận khác nhau. Đồng thời, cần thực hiện các thử nghiệm nghiêm ngặt, bao gồm kiểm tra kích thước, kiểm tra chất lượng bề mặt, kiểm tra thành phần vật liệu, v.v., để đảm bảo các bộ phận đáp ứng các tiêu chuẩn của ngành hàng không.

Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt: Yêu cầu kiểm soát chất lượng đối với các bộ phận hàng không rất nghiêm ngặt, và cần phải thực hiện kiểm tra và kiểm soát chặt chẽ ở mỗi giai đoạn gia công để đảm bảo chất lượng sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn.

Yêu cầu độ chính xác cao: Các bộ phận hàng không vũ trụ thường đòi hỏi độ chính xác rất cao, bao gồm độ chính xác về kích thước, hình dạng và chất lượng bề mặt. Do đó, cần sử dụng các máy công cụ và dụng cụ có độ chính xác cao trong quá trình gia công để đảm bảo các bộ phận đáp ứng các yêu cầu thiết kế.

Thiết kế cấu trúc phức tạp: Các bộ phận hàng không thường có cấu trúc phức tạp, và cần sử dụng máy công cụ CNC nhiều trục và các thiết bị khác để đáp ứng nhu cầu gia công các cấu trúc phức tạp.

Khả năng chịu nhiệt cao và độ bền cao: các bộ phận hàng không thường hoạt động trong môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ và áp suất cao, do đó cần phải lựa chọn vật liệu có khả năng chịu nhiệt cao và độ bền cao, đồng thời thực hiện quy trình xử lý nhiệt tương ứng.

Nhìn chung, gia công các bộ phận hàng không vũ trụ là một quy trình đòi hỏi công nghệ cao, độ chính xác cao, cần các quy trình vận hành nghiêm ngặt và thiết bị xử lý tiên tiến để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của các bộ phận cuối cùng đáp ứng được các yêu cầu khắt khe của ngành hàng không.

Gia công các bộ phận hàng không vũ trụ là một quá trình đầy thách thức, chủ yếu ở các lĩnh vực sau:

Hình học phức tạp

Các bộ phận hàng không vũ trụ thường có hình dạng hình học phức tạp, đòi hỏi gia công chính xác cao để đáp ứng các yêu cầu thiết kế.

Xử lý hợp kim siêu bền

Việc gia công các hợp kim siêu bền rất khó khăn và đòi hỏi các công cụ và quy trình đặc biệt để xử lý các vật liệu cứng này.

Phần lớn

Các bộ phận của tàu vũ trụ thường rất lớn, đòi hỏi các máy công cụ CNC cỡ lớn và thiết bị gia công đặc biệt.

Kiểm soát chất lượng

Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ đòi hỏi chất lượng linh kiện cực kỳ khắt khe và cần có quy trình kiểm soát chất lượng và kiểm tra nghiêm ngặt để đảm bảo mọi linh kiện đều đáp ứng các tiêu chuẩn.

Trong gia công các bộ phận hàng không vũ trụ, độ chính xác và độ tin cậy là yếu tố then chốt. Hiểu biết sâu sắc và kiểm soát chặt chẽ vật liệu, quy trình, độ chính xác và những khó khăn trong gia công là chìa khóa để sản xuất các bộ phận hàng không vũ trụ chất lượng cao.