Toplinska obrada se koristi kao sekundarni korak obrade nakon CNC obrade
Vaš posao nije gotov nakon što završite CNC rezanje dijela. Ove osnovne komponente mogu imati ružne površine, biti nedovoljno jake ili biti samo jedna komponenta koja se mora kombinovati sa ostalima da bi se proizveo potpuni proizvod. Uostalom, koliko često koristite gadžet sastavljen od različitih dijelova?
Poenta je da su aktivnosti naknadne obrade potrebne za razne aplikacije, a mi ćemo vas provesti kroz neke faktore kako biste mogli odabrati najbolju sekundarnu operaciju za svoj projekat.
U ovoj seriji od tri dijela, pogledat ćemo postupke toplinske obrade, premaze i alternative ugradnje hardvera i razmatranja. Bilo koji ili sve ovo može biti potrebno za pretvaranje vašeg mašinskog proizvoda u stanje spremno za kupca. Dio I ovog eseja pokriva termičku obradu, dok dio II i III razmatraju pripremu površine i instalaciju hardvera.
U ovoj seriji od tri dijela, pogledat ćemo postupke toplinske obrade, premaze i alternative ugradnje hardvera i razmatranja. Bilo koji ili svi od ovih mogu biti potrebni za prelazak vašeg artikla iz stanja strojne obrade u stanje spremno za kupca. U ovom članku obrađena je tema toplinske obrade.
Da li se termička obrada vrši prije ili nakon obrade?
Nakon strojne obrade, toplinska obrada je prva operacija koju treba uzeti u obzir, a također je moguće razmotriti glodanje prethodno obrađenih materijala. Zašto bi se jedan pristup trebao koristiti u odnosu na drugi? Redoslijed odabira termičke obrade i strojne obrade metala može utjecati na kvalitet materijala, proces obrade i tolerancije komponenti.
Kada koristite termički obrađene materijale, to utiče na vašu mašinsku obradu, jer je za obradu čvršćih materijala potrebno više vremena, a oprema se brže troši, povećavajući troškove obrade. Također je moguće prorezati očvrsli sloj materijala i potkopati svrhu prije svega korištenja očvrslog metala, ovisno o vrsti toplinske obrade koja se koristi i dubini ispod zahvaćene površine materijala. Takođe je moguće da proces obrade stvara dovoljno toplote da podigne tvrdoću radnog komada. Određeni materijali, kao što je nehrđajući čelik, su posebno skloni radnom kaljenju tokom strojne obrade i moraju se poduzeti posebne mjere opreza kako bi se to izbjeglo.
Međutim, postoji nekoliko prednosti korištenja zagrijanog metala. Vaši dijelovi se mogu držati užim tolerancijama korištenjem kaljenih metala, a nabavka materijala je lakša jer su prethodno zagrijano obrađeni metali široko dostupni. Nadalje, odgađanje toplinske obrade do nakon strojne obrade dodaje još jedan dugotrajan korak u proizvodni proces.
S druge strane, toplinska obrada nakon obrade vam pruža veću kontrolu nad procesom obrade. Postoji mnogo različitih oblika termičke obrade, a možete koristiti bilo koji od njih da biste dobili željene kvalitete materijala. Toplinska obrada nakon obrade garantuje ujednačenu toplotnu obradu na površini dela. Budući da toplinska obrada može utjecati na materijal samo do ograničene dubine u prethodno zagrijanim materijalima, strojna obrada može ukloniti očvrsli materijal na određenim lokacijama, ali ne i na drugim.
Kao što je ranije navedeno, naknadna termička obrada povećava troškove i produžava vrijeme isporuke jer zahtijeva dodatne vanjske procedure. Toplinska obrada također može uzrokovati izobličenje ili izobličenje predmeta, što može ugroziti stroge tolerancije postignute tokom obrade.
Termičku obradu
Toplinska obrada često mijenja karakteristike materijala metala. To obično podrazumijeva povećanje čvrstoće i tvrdoće metala kako bi mogao izdržati oštriju upotrebu. Određene metode termičke obrade, kao što je žarenje, mogu, s druge strane, smanjiti tvrdoću metala. Pogledajmo različite mogućnosti toplinske obrade.
Stvrdnjavanje
Metal se kaljuje procesom kaljenja. Kada se udari, manja je vjerovatnoća da će metal veće tvrdoće biti udubljen ili obilježen. Toplinska obrada također povećava vlačnu čvrstoću metala, što je sila kojom se materijal lomi i lomi. Povećana čvrstoća materijala čini ga prikladnijim za specifične primjene.
Da bi se metal očvrsnuo, radni komad se zagrijava na temperaturu koja je viša od kritične temperature metala, odnosno temperature na kojoj se mijenjaju njegova kristalna struktura i fizičke karakteristike. Metal se održava na ovoj temperaturi kratko vrijeme prije nego što se ohladi u vodi, salamuri ili ulju. Tečnost za gašenje je određena legurom metala. Pošto svaka tečnost za gašenje ima različitu brzinu hlađenja, izbor se zasniva na tome koliko brzo hladi metal.
Očvršćavanje kućišta
Očvršćavanje kućišta je vrsta stvrdnjavanja koja utječe isključivo na vanjsku površinu materijala. To se često radi nakon strojne obrade kako bi se dobio jak vanjski sloj.
Precipitacijsko stvrdnjavanje
Precipitacijsko očvršćavanje je metoda kaljenja određenih metala korištenjem određenih legirajućih komponenti. Bakar, aluminijum, fosfor i titanijum su među ovim elementima. Kada se čvrsti metal zagrijava tokom dužeg vremenskog perioda, ovi elementi precipitiraju ili formiraju čvrste čestice. Ovo utiče na strukturu zrna, poboljšavajući čvrstoću materijala.
Žarenje
Kao što je prethodno rečeno, žarenje se koristi za omekšavanje metala, smanjenje napetosti i povećanje duktilnosti materijala. Ova tehnika omekšava metal i olakšava rukovanje.
Za žarenje metala, on se lagano zagrijava do određene temperature (iznad kritične temperature materijala), održava se na toj temperaturi, a zatim se polako hladi. Ovo odloženo hlađenje se postiže zakopavanjem metala u izolacioni materijal ili održavanjem u peći dok se peć i metal hlade.
Uklanjanje naprezanja pri obradi velikih ploča
Oslobađanje od naprezanja slično je žarenju po tome što se materijal zagrijava do određene temperature, a zatim progresivno hladi. U slučaju ublažavanja stresa, međutim, ova temperatura je niža od kritične temperature. Supstanca se zatim hladi vazduhom.
Ovaj postupak eliminira naprezanje od hladnog rada ili smicanja bez značajnog utjecaja na fizičke kvalitete metala. Dok fizički atributi ostaju nepromijenjeni, ublažavanje ovog naprezanja pomaže u prevenciji promjena dimenzija (ili savijanja ili drugih deformacija) tokom daljnje obrade ili upotrebe dijela.
Tempered
Kaljenje metala uključuje njegovo zagrijavanje do temperature ispod kritične temperature, a zatim hlađenje na zraku. Ovo je skoro identično oslobađanju od stresa, ali krajnja temperatura nije tako visoka. Kaljenje povećava žilavost uz zadržavanje većine tvrdoće dobijene tokom procesa kaljenja.
Završne misli
Termička obrada metala je često potrebna za proizvodnju ispravnih fizičkih kvaliteta za datu primjenu. Dok toplinska obrada materijala prije glodanja može uštedjeti ukupno vrijeme proizvodnje, ona također dodaje vrijeme i troškove procesu obrade. Istovremeno, mašinski obrađene termički obrađene komponente olakšavaju mašinsku obradu materijala, ali dodaju dodatni korak u proizvodni proces.
Imate li konkretna pitanja o uslugama strojne obrade? Kontaktirajte Yogie!Naši prodajni inženjeri će raditi s vama od početka do kraja kako bi osigurali da vaš projekat bude završen prema vašim zahtjevima.
Također, Yogie je profesionalni proizvođač zaRudarska oprema, CNC alatne mašine, iDelovi mašinapreko 20 godina.
