Tại sao các chi tiết chính xác được gia công bằng máy CNC cần xử lý bề mặt?

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