Nabewerking is de laatste stap in CNC-bewerking en kan worden gebruikt om de productkwaliteit te verbeteren. Nabewerking kan uiterlijke gebreken verhelpen, de visuele aantrekkingskracht van het product vergroten en de mechanische sterkte of elektrische prestaties verbeteren.
Hoe kiezen productmanagers en ontwerpers de optimale oplossing bij de verschillende oppervlaktebehandelingsmethoden? Geen zorgen, de volgende veelgebruikte behandelingen hebben elk hun eigen voordelen. Zolang je de kenmerken van elke methode begrijpt, kun je de waarde van je product verhogen.
Gewoonoppervlaktebehandelingenvoor CNC-gefreesde onderdelen
Verwerkingsstatus
Het oppervlak van onderdelen die met CNC-bewerking zijn vervaardigd, wordt een "bewerkt oppervlak" genoemd. Het oppervlak is ruw, maar heeft nauwe maattoleranties, wat voldoende is voor sommige technische toepassingen. De gemiddelde ruwheid bedraagt ongeveer 3,2 μm en er is geen nabewerking nodig, waardoor de productie-efficiëntie hoog is.
Voor toepassingen waarbij maatnauwkeurigheid belangrijker is dan uiterlijk, is dit bewerkte oppervlak voldoende. Door de ruwheid en het ontbreken van een beschermende coating biedt het oppervlak echter weinig bescherming en is het gevoelig voor krassen en slijtage. Over het algemeen is de prijs-kwaliteitverhouding in sommige gevallen voldoende, terwijl aanvullende oppervlaktebehandelingen nodig kunnen zijn waar een hoge mate van bescherming vereist is.
Anodiseren is een elektrochemisch proces waarmee een dikkere en dichtere oxidefilm op het oppervlak van CNC-gefreesde onderdelen kan worden aangebracht, waardoor de beschermende werking wordt verbeterd.
Dit proces kan alleen worden toegepast op aluminium- of titaniumlegeringen, omdat deze zeer geleidend zijn. Tijdens het proces wordt de legering in een elektrolyttank met zuur geplaatst, die als anode fungeert. Door middel van elektrische stroom worden de zuurstofionen in het zuur gecombineerd met de atomen van de legering aan het oppervlak, waardoor een oxidefilm ontstaat.
Er zijn twee hoofdtypen anodisatie. Het gaat in principe om hetzelfde proces, maar de onderdelen moeten worden ondergedompeld in zwavelzuuroplossingen met verschillende concentraties. Type II wordt "decoratieve anodisatie" genoemd en produceert een transparante of gekleurde coating met een dikte van 4-25 μm; type III wordt "harde coating anodisatie" genoemd en heeft een coatingdikte van 125 μm, waardoor de coating slijtvaster is.
Over het algemeen zijn geanodiseerde afwerkingen duurzaam en vormvast, waardoor ze ideaal zijn voor inwendige holtes en kleine onderdelen die hoge prestaties vereisen. Het is een van de mooiste opties onder de CNC-gefreesde afwerkingen, maar de kosten zijn relatief hoog.
Poedercoating
Poedercoaten is vergelijkbaar met spuitverf. Eerst wordt het oppervlak van het onderdeel behandeld met fosfateren of chromaat om corrosie te voorkomen. Vervolgens wordt het onderdeel met een elektrostatisch spuitpistool droog gepoedercoat en uitgehard in een oven boven 200 °C. Meerdere lagen kunnen een dikte van 72 μm bereiken.
Deze behandeling kan op zichzelf een beschermende film vormen voor CNC-onderdelen, die hard, slijtvast en fraai is. Het kan worden gecombineerd met zandstralen om de corrosiebestendigheid en de oppervlakte-uniformiteit van de onderdelen te verbeteren.
In tegenstelling tot anodiseren is poedercoaten compatibel met alle metalen, heeft het een hoge taaiheid en slagvastheid, waardoor het geschikt is voor diverse functionele toepassingen, met name militair gebruik.
Poedercoating biedt echter een slechte maatnauwkeurigheid en is niet geschikt voor kleine onderdelen of binnenoppervlakken. Bovendien kunnen de hogere kosten de toepassing ervan in grootschalige productie beperken.
Straalbewerking met glasparels wordt gebruikt om een matte of satijnen oppervlakteafwerking aan te brengen op een CNC-gefreesd onderdeel. Tijdens dit proces worden miljoenen glasparels onder druk tegen het onderdeel gespoten, waardoor gereedschapssporen en imperfecties effectief worden verwijderd en een consistente korrelige textuur ontstaat. In tegenstelling tot andere afwerkingen zoals anodiseren en poedercoaten, verandert straalbewerking met glasparels het onderdeel niet chemisch of mechanisch – het verandert alleen het uiterlijk. In tegenstelling tot poedercoaten, waarbij materiaal wordt toegevoegd, is straalbewerking met glasparels reductief, omdat er een kleine hoeveelheid materiaal wordt verwijderd. Dit is een belangrijke overweging als uw onderdeel nauwe toleranties heeft.
Straalreiniging met glasparels is een van de meer betaalbare oppervlaktebehandelingen, maar vereist handmatige bediening. Wie deze techniek overweegt, moet budgetteren voor een professioneel opgeleide operator, aangezien de kwaliteit van het eindresultaat sterk afhangt van de vaardigheid. Ook het type en de grootte van de glasparels hebben invloed op het resultaat. Hoewel het een handmatig proces is, blijft straalreiniging met glasparels een veelzijdige en kosteneffectieve optie voor het mat afwerken van CNC-onderdelen binnen de toleranties.
Advies over de afwerking van CNC-gefreesde onderdelen
Kortom, voor onderdelen die geen perfecte afwerking vereisen maar wel hun oorspronkelijke afmetingen moeten behouden, kunnen nabewerkingen zoals anodiseren of poedercoaten een effectieve optie zijn. Anodiseren verbetert de beschermende eigenschappen van aluminium of titanium onderdelen. Wanneer een onderdeel niet geanodiseerd kan worden, maar wel sterkte en slagvastheid vereist, biedt poedercoaten een alternatief. Uiteindelijk, als kosteneffectiviteit belangrijker is dan tolerantie – en het onderdeel geen glad oppervlak vereist – is zandstralen wellicht de betere methode.
Ingenieurs, ontwerpers en productmanagers doen er goed aan om productie-experts te raadplegen om er zeker van te zijn dat ze de juiste keuze maken voor hun volgende project. De experts van Kachi zijn thuis in alle aspecten van het productieproces, van productontwerp en prototyping tot massaproductie. Ons team kan u helpen bij het kiezen van de beste oppervlaktebehandeling voor uw CNC-gefreesde onderdelen en ervoor zorgen dat u de markt betreedt met een sterk, hoogwaardig eindproduct. Neem indien nodig contact met ons op.
Geplaatst op: 30 november 2023
