Выберите лучшую отделку для вашей детали, обработанной на станке с ЧПУ

Чистовая обработка поверхности является завершающим этапом обработки с ЧПУ. Финишная обработка может использоваться для устранения эстетических недостатков, улучшения внешнего вида изделия, придания дополнительной прочности и стойкости, регулировки электропроводности и многого другого.

Имея все доступные варианты отделки поверхности, как менеджеры по продукции и дизайнеры могут убедиться, что они выбирают лучший вариант? К счастью, есть несколько распространенных отделок, обладающих уникальными преимуществами, и нужно просто понимать характеристики каждого варианта.

Общая отделка деталей, обработанных на станках с ЧПУ

По состоянию на механическую обработку

Обработка на станках с ЧПУ производит деталь с отделкой «после механической обработки» или «после фрезеровки» сразу после завершения производственного процесса. Деталь будет иметь небольшие, но видимые следы инструмента и дефекты. Средняя шероховатость поверхности составляет около 3,2 мкм. Детали после механической обработки имеют самые жесткие допуски на размеры и чрезвычайно доступны в производстве, поскольку не требуют постобработки.

Эта отделка является хорошим выбором для тех, кто больше заботится о целостности размеров, чем об эстетике. Тем не менее, детали с обработанной отделкой не очень высоко ценятся, когда речь идет о защите. Их шероховатость и отсутствие защитного покрытия делают их восприимчивыми к надрезам, потертостям и царапинам.

Анодирование

Анодирование – это электрохимический процесс, при котором естественный оксидный слой детали станка с ЧПУ утолщается, что делает ее более толстой, плотной, непроводящей электричество и более долговечной.

Этот процесс можно осуществить только с использованием алюминиевых или титановых сплавов, поскольку они хорошо проводят электричество. Во время анодирования сплав погружается в ванну с кислым электролитом и действует как анод. Когда катод помещается в ванну для анодирования и через кислоту проходит электрический ток, ионы кислорода из электролита и атомы из сплава объединяются на поверхности детали.

Анодирование бывает двух видов — Тип II и Тип III. Общий процесс отделки такой же, но для типов II и III требуется погружение детали в разбавленный раствор серной кислоты.

Анодирование типа II, также известное как «декоративное анодирование» (поскольку готовое покрытие может быть прозрачным или цветным), дает покрытие толщиной до 25 мкм. Диапазон толщины покрытия для прозрачных деталей составляет 4-8 мкм и 8-12 мкм для деталей, окрашенных в черный цвет. В результате этого процесса получается гладкая, элегантная деталь, устойчивая к коррозии и износу.

Анодирование типа III, также известное как «анодирование с твердым покрытием», позволяет получать анодные покрытия толщиной до 125 мкм. Детали с таким покрытием имеют высокую плотность и даже более износостойкие, чем анодирование II типа.

В целом, анодированные покрытия долговечны и обещают хороший контроль размеров. Анодированные покрытия лучше всего использовать в высокопроизводительных инженерных приложениях, особенно для внутренних полостей и мелких деталей. Они являются одними из самых эстетичных отделок для деталей, обработанных на станках с ЧПУ, но часто имеют более высокую цену.

Порошковое покрытие

Порошковая покраска очень похожа на покраску распылением. Сначала деталь грунтуется фосфатирующим или хроматирующим покрытием, чтобы сделать ее более устойчивой к коррозии. Затем деталь «окрашивается» сухой порошковой краской из электростатического распылителя и отверждается в печи, нагретой не менее чем до 200°С. Можно наносить несколько слоев для увеличения толщины, которая может достигать 72 мкм.

Сама по себе эта отделка создает тонкий защитный слой на детали, обработанной на станке с ЧПУ, которая является прочной, износостойкой и эстетически привлекательной. Этот процесс можно сочетать с дробеструйной очисткой, чтобы повысить коррозионную стойкость детали и добиться большей однородности текстуры и внешнего вида.

В отличие от анодирования, порошковое покрытие совместимо со всеми металлами, менее хрупкое и обладает большей ударопрочностью. Эта отделка подходит для многих функциональных применений, но может особенно хорошо подходить для военных применений.

Однако порошковое покрытие обычно обеспечивает меньший контроль размеров, чем анодное покрытие, и порошковое покрытие не рекомендуется использовать для небольших компонентов или внутренних поверхностей. Более того, более высокая цена порошкового покрытия может сделать его слишком дорогим для больших производственных циклов.

Дробеструйная обработка

Дробеструйная обработка используется для придания матовой или атласной поверхности детали, обработанной на станке с ЧПУ. Во время этого процесса пневматический пистолет стреляет в деталь миллионами стеклянных шариков, эффективно удаляя следы инструмента и дефекты, создавая однородную зернистую поверхность. В отличие от других видов отделки, в том числе анодирования и порошкового покрытия, дробеструйная обработка не придает изделию химических или механических свойств — она чисто визуальная. В отличие от порошковой окраски, которая добавляет материал к детали, дробеструйная обработка представляет собой восстановительную отделку, то есть удаляет материал с детали. Это важно учитывать, если ваша деталь имеет строгие допуски.

Дробеструйная обработка – один из самых доступных способов отделки поверхности, но ее необходимо выполнять вручную. Таким образом, те, кто рассматривают дробеструйную очистку в качестве финишной обработки поверхности, должны быть готовы понести затраты на привлечение оператора, который был формально обучен этому процессу, и понимать, что конечный результат во многом будет зависеть от того, насколько квалифицирован оператор. Размер и качество валика также влияют на окончательную отделку.

Получите консультацию эксперта по чистовой обработке деталей, обработанных на станках с ЧПУ

Короче говоря, последующая обработка, такая как анодирование или порошковое покрытие, вероятно, окажется эффективным вариантом для деталей, которые не должны быть идеальными, но должны сохранять свои первоначальные размеры. Анодирование может помочь защитить или укрепить алюминиевую или титановую деталь. Если деталь не может быть анодирована, но требует прочности и ударопрочности, эффективной альтернативой является порошковое покрытие. Наконец, если рентабельность важнее допусков, а деталь не требует глянцевого покрытия, предпочтительнее может быть дробеструйная обработка.

Инженерам, дизайнерам и менеджерам по продуктам было бы полезно проконсультироваться с экспертом по производству, чтобы убедиться, что они делают правильный выбор для своего следующего проекта. Эксперты Fast Radius хорошо разбираются во всем, что касается производства, от дизайна продукта и прототипирования до производства в больших масштабах. Наша команда может помочь вам выбрать лучшую отделку для вашей детали, обработанной на станке с ЧПУ, и убедиться, что вы выходите на рынок с прочным и элегантным готовым продуктом.

Свяжитесь с нами сегодня — мы будем рады обсудить ваше видение. Если вы готовы узнать больше о станках с ЧПУ и других производственных процессах, загляните в центр ресурсов Fast Radius.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату