Toplotna obdelava se uporablja kot sekundarni korak obdelave po CNC obdelavi
Vaše delo ni končano, ko končate CNC rezanje dela. Te osnovne komponente imajo lahko grde površine, so premalo močne ali so le ena komponenta, ki jo je treba kombinirati z drugimi, da se ustvari celoten izdelek. Konec koncev, kako pogosto uporabljate pripomoček, sestavljen iz različnih delov?
Bistvo je, da so dejavnosti naknadne obdelave potrebne za različne aplikacije, in vodili vas bomo skozi nekatere dejavnike, da boste lahko izbrali najboljšo sekundarno operacijo za svoj projekt.
V tej tridelni seriji si bomo ogledali postopke toplotne obdelave, premaze ter možnosti in premisleke glede namestitve strojne opreme. Karkoli ali vse od tega bo morda potrebno za pretvorbo vašega strojno obdelanega izdelka v stanje, pripravljeno za stranko. Del I tega eseja zajema toplotno obdelavo, Dela II in III pa obravnavata pripravo površine in namestitev strojne opreme.
V tej tridelni seriji si bomo ogledali postopke toplotne obdelave, premaze ter možnosti in premisleke glede namestitve strojne opreme. Za prehod vašega artikla iz strojno obdelanega stanja v stanje, pripravljeno za stranko, bo morda potrebno katero koli ali vse od tega. Tema toplotne obdelave je obravnavana v tem članku.
Ali se toplotna obdelava izvaja pred ali po obdelavi?
Po strojni obdelavi je prva operacija, ki jo je treba upoštevati, toplotna obdelava, prav tako je možno razmisliti o rezkanju predhodno obdelanih materialov. Zakaj bi morali uporabiti en pristop namesto drugega? Zaporedje, v katerem sta izbrani toplotna obdelava in strojna obdelava kovin, lahko vpliva na kakovost materiala, postopek obdelave in tolerance komponent.
Ko uporabljate toplotno obdelane materiale, to vpliva na vašo strojno obdelavo, saj se trši materiali obdelujejo dlje, oprema pa se obrabi hitreje, kar poveča stroške strojne obdelave. Možno je tudi prerezati utrjeno plast materiala in spodkopati namen uporabe utrjene kovine v prvi vrsti, odvisno od vrste uporabljene toplotne obdelave in globine pod prizadeto površino materiala. Možno je tudi, da proces obdelave ustvari dovolj toplote za dvig trdote obdelovanca. Nekateri materiali, kot je nerjavno jeklo, so še posebej nagnjeni k utrjevanju med strojno obdelavo, zato je treba sprejeti posebne previdnostne ukrepe, da se temu izognete.
Vendar pa obstaja več prednosti uporabe segrete kovine. Za vaše dele so lahko strožje tolerance pri uporabi kaljenih kovin, nabava materialov pa je lažja, ker so predhodno toplotno obdelane kovine široko dostopne. Poleg tega odložitev toplotne obdelave do konca strojne obdelave doda proizvodnemu procesu še en zamuden korak.
Toplotna obdelava po strojni obdelavi pa vam zagotavlja večji nadzor nad procesom obdelave. Obstaja veliko različnih oblik toplotne obdelave in lahko uporabite katero koli od njih, da dobite želeno kakovost materiala. Toplotna obdelava po obdelavi zagotavlja enakomerno toplotno obdelavo na površini dela. Ker lahko toplotna obdelava pri predhodno segretih materialih vpliva na material le do omejene globine, lahko strojna obdelava odstrani strjen material na določenih mestih, na drugih pa ne.
Kot je bilo že navedeno, toplotna obdelava po obdelavi zvišuje stroške in podaljšuje dobavni rok, saj zahteva dodatne zunanje postopke. Toplotna obdelava lahko povzroči tudi deformacijo ali deformacijo predmetov, kar lahko ogrozi ozke tolerance, dosežene med strojno obdelavo.
Toplotna obdelava
Toplotna obdelava pogosto spremeni lastnosti materiala kovine. Običajno to vključuje povečanje trdnosti in trdote kovine, tako da lahko prenese težjo uporabo. Nekatere metode toplotne obdelave, kot je žarjenje, lahko po drugi strani zmanjšajo trdoto kovine. Oglejmo si različne možnosti toplotne obdelave.
Utrjevanje
Kovina se utrjuje s postopkom kaljenja. Ob udarcu je manjša verjetnost, da se bo kovina z višjo trdoto udrti ali sledila. Toplotna obdelava prav tako poveča natezno trdnost kovine, to je sila, s katero material odpove in se zlomi. Zaradi povečane trdnosti materiala je bolj primeren za posebne namene.
Za utrjevanje kovine se obdelovanec segreje na temperaturo, ki je višja od kritične temperature kovine ali temperature, pri kateri se spremenijo njena kristalna struktura in fizikalne lastnosti. Kovina se vzdržuje pri tej temperaturi kratek čas, preden se ohladi v vodi, slanici ali olju. Tekočina za gašenje je določena s kovinsko zlitino. Ker ima vsaka tekočina za gašenje drugačno hitrost hlajenja, izbira temelji na tem, kako hitro ohladi kovino.
Kaljenje ohišja
Kaljenje je vrsta utrjevanja, ki vpliva izključno na zunanjo površino materiala. To se pogosto naredi po strojni obdelavi, da se ustvari močna zunanja plast.
Precipitacijsko utrjevanje
Precipitacijsko kaljenje je metoda za kaljenje določenih kovin z uporabo določenih legirnih komponent. Med temi elementi so baker, aluminij, fosfor in titan. Ko se trdna kovina segreva v daljšem časovnem obdobju, se ti elementi oborijo ali tvorijo trdne delce. To vpliva na zrnato strukturo in izboljša trdnost materiala.
Žarjenje
Kot je bilo že omenjeno, se žarjenje uporablja za mehčanje kovine, zmanjšanje napetosti in povečanje duktilnosti materiala. Ta tehnika zmehča kovino in olajša obdelavo.
Za žarjenje kovine jo nežno segrejemo na določeno temperaturo (nad kritično temperaturo materiala), vzdržujemo pri tej temperaturi in nato počasi ohladimo. To zakasnjeno hlajenje se doseže tako, da se kovina zakoplje v izolacijski material ali ostane v peči, ko se peč in kovina ohladita.
Lajšanje napetosti pri obdelavi velikih plošč
Razbremenitev je podobna žarjenju, saj se material segreje na določeno temperaturo in nato postopoma ohladi. V primeru zmanjšanja napetosti pa je ta temperatura nižja od kritične. Snov se nato ohladi z zrakom.
Ta postopek odpravlja napetost zaradi hladne obdelave ali striženja, ne da bi občutno vplival na fizikalne lastnosti kovine. Medtem ko fizični atributi ostanejo nespremenjeni, ublažitev tega stresa pomaga pri preprečevanju dimenzijskih sprememb (ali zvijanja ali drugih deformacij) med nadaljnjo obdelavo ali uporabo dela.
Kaljeno
Kaljenje kovine vključuje njeno segrevanje na temperaturo pod kritično temperaturo in nato ohlajanje na zraku. To je skoraj enako razbremenitvi napetosti, vendar končna temperatura ni tako visoka. Kaljenje poveča žilavost, hkrati pa ohrani večino trdote, pridobljene med postopkom kaljenja.
Končne misli
Toplotna obdelava kovine je pogosto potrebna za ustvarjanje pravilnih fizikalnih lastnosti za dano uporabo. Medtem ko lahko toplotna obdelava materiala pred rezkanjem prihrani skupni proizvodni čas, dodaja tudi čas in stroške strojne obdelave. Hkrati strojno obdelane toplotno obdelane komponente olajšajo strojno obdelavo materiala, vendar dodajo dodaten korak k proizvodnemu procesu.
Imate kakšna konkretna vprašanja o storitvah strojne obdelave? Obrnite se na Yogie!Naši prodajni inženirji bodo sodelovali z vami od začetka do konca, da zagotovijo, da bo vaš projekt dokončan v skladu z vašimi zahtevami.
Poleg tega je Yogie profesionalni proizvajalec zaRudarska oprema, CNC strojna orodja, inStrojni deliže več kot 20 let.
