Hoàn thiện là bước cuối cùng trong gia công CNC và có thể được sử dụng để nâng cao chất lượng sản phẩm. Hoàn thiện có thể loại bỏ các khuyết tật về ngoại hình, cải thiện hiệu ứng thị giác của sản phẩm và tăng cường độ bền cơ học hoặc hiệu suất điện.
Trước vô vàn phương pháp xử lý bề mặt khác nhau, làm thế nào các nhà quản lý sản phẩm và nhà thiết kế lựa chọn giải pháp tối ưu? Đừng lo lắng, các phương pháp xử lý phổ biến sau đây đều có những ưu điểm riêng. Chỉ cần hiểu rõ đặc điểm của từng phương pháp, bạn có thể nâng cao giá trị sản phẩm.
Chungxử lý bề mặtdành cho các bộ phận gia công CNC
Trạng thái xử lý
Bề mặt của các chi tiết được sản xuất bằng gia công CNC được gọi là “bề mặt gia công”. Bề mặt này thô ráp nhưng có dung sai kích thước chặt chẽ, đủ đáp ứng một số ứng dụng kỹ thuật. Độ nhám trung bình khoảng 3,2μm, và không cần xử lý tiếp theo, do đó hiệu suất sản xuất cao.
Đối với các ứng dụng mà độ chính xác về kích thước quan trọng hơn hình thức bên ngoài, bề mặt gia công này là đủ. Tuy nhiên, do độ nhám và thiếu lớp phủ bảo vệ, bề mặt này có khả năng bảo vệ kém và dễ bị trầy xước và mài mòn. Nhìn chung, tỷ lệ giá/hiệu năng là chấp nhận được trong một số trường hợp, trong khi đó, cần có thêm các phương pháp xử lý bề mặt khác nếu yêu cầu khả năng bảo vệ cao.
Anod hóa là một quá trình điện hóa có thể tạo ra một lớp màng oxit dày và đặc hơn trên bề mặt các chi tiết được gia công bằng máy CNC, từ đó cải thiện hiệu quả bảo vệ.
Quá trình này chỉ có thể được sử dụng trên hợp kim nhôm hoặc titan vì chúng có tính dẫn điện cao. Trong quá trình này, hợp kim được đặt trong bể điện phân chứa axit để đóng vai trò là cực dương, và dòng điện được sử dụng để kết hợp các ion oxy trong axit với các nguyên tử hợp kim trên bề mặt để tạo thành một lớp màng oxit.
Có hai loại anod hóa chính. Về cơ bản, chúng đều trải qua cùng một quy trình, nhưng yêu cầu các chi tiết phải được nhúng vào dung dịch axit sulfuric có nồng độ khác nhau. Loại II được gọi là “anod hóa trang trí”, tạo ra lớp phủ trong suốt hoặc có màu với độ dày từ 4-25 μm; loại III được gọi là “anod hóa lớp phủ cứng”, có độ dày lớp phủ 125 μm và có khả năng chống mài mòn tốt hơn.
Nhìn chung, lớp phủ anod hóa có độ bền cao và ổn định về kích thước, lý tưởng cho các khoang bên trong và các bộ phận nhỏ đòi hỏi hiệu suất cao. Đây là một trong những lựa chọn đẹp nhất trong số các lớp phủ gia công CNC, nhưng chi phí tương đối cao.
Sơn tĩnh điện
Sơn tĩnh điện tương tự như sơn phun. Đầu tiên, bề mặt chi tiết được xử lý chống ăn mòn bằng phương pháp phosphat hóa hoặc cromat, sau đó chi tiết được phun bột khô bằng súng phun tĩnh điện và sấy khô trong lò ở nhiệt độ trên 200°C. Lớp phủ nhiều lớp có thể đạt độ dày 72μm.
Phương pháp xử lý này có thể tạo ra một lớp màng bảo vệ cho các chi tiết gia công CNC, lớp màng này cứng, chống mài mòn và đẹp. Nó có thể được kết hợp với phun cát để cải thiện khả năng chống ăn mòn và độ đồng đều bề mặt của các chi tiết.
Khác với phương pháp anot hóa, sơn tĩnh điện tương thích với mọi kim loại, có độ bền cao và khả năng chống va đập tốt, do đó phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau, đặc biệt là trong lĩnh vực quân sự.
Tuy nhiên, sơn tĩnh điện có khả năng kiểm soát kích thước kém và không phù hợp với các chi tiết nhỏ hoặc bề mặt bên trong. Hơn nữa, chi phí cao hơn có thể hạn chế ứng dụng của nó trong sản xuất quy mô lớn.
Phun bi thủy tinh được sử dụng để tạo bề mặt mờ hoặc bóng mượt cho chi tiết gia công CNC. Trong quá trình này, không khí nén sẽ đẩy hàng triệu hạt bi thủy tinh vào chi tiết, loại bỏ hiệu quả các vết gia công và khuyết điểm để tạo ra kết cấu hạt đồng nhất. Khác với các phương pháp hoàn thiện khác như anod hóa và sơn tĩnh điện, phun bi thủy tinh không làm thay đổi cấu trúc hóa học hoặc cơ học của chi tiết — nó chỉ thay đổi vẻ ngoài. Không giống như sơn tĩnh điện thêm vật liệu, phun bi thủy tinh là phương pháp khử vật liệu vì nó loại bỏ một lượng nhỏ vật liệu. Đây là một yếu tố quan trọng cần xem xét nếu chi tiết của bạn có dung sai chặt chẽ.
Phun bi là một trong những phương pháp hoàn thiện bề mặt có giá cả phải chăng hơn, nhưng đòi hỏi thao tác thủ công. Những người cân nhắc phương pháp này nên dự trù kinh phí cho một người vận hành được đào tạo bài bản vì chất lượng hoàn thiện phụ thuộc rất nhiều vào kỹ năng. Loại và kích thước hạt bi được sử dụng cũng ảnh hưởng đến kết quả. Mặc dù là một quy trình thủ công, phun bi vẫn là một lựa chọn linh hoạt và tiết kiệm chi phí để hoàn thiện bề mặt mờ cho các chi tiết CNC trong phạm vi dung sai.
Lời khuyên về việc hoàn thiện các chi tiết gia công CNC
Tóm lại, đối với các chi tiết không yêu cầu hình ảnh hoàn hảo nhưng phải giữ nguyên kích thước ban đầu, các phương pháp xử lý bề mặt sau gia công như anod hóa hoặc sơn tĩnh điện có thể là lựa chọn hiệu quả. Anod hóa giúp tăng cường khả năng bảo vệ của các chi tiết bằng nhôm hoặc titan. Khi một chi tiết không thể anod hóa nhưng lại cần độ bền và khả năng chống va đập, sơn tĩnh điện là một giải pháp thay thế. Cuối cùng, nếu hiệu quả chi phí quan trọng hơn độ chính xác – và chi tiết không yêu cầu bề mặt nhẵn – thì phun cát có thể là phương pháp tốt hơn.
Các kỹ sư, nhà thiết kế và quản lý sản phẩm nên tham khảo ý kiến của các chuyên gia sản xuất để đảm bảo đưa ra lựa chọn đúng đắn cho dự án tiếp theo của mình. Các chuyên gia của Kachi am hiểu mọi khía cạnh của quy trình sản xuất, từ thiết kế sản phẩm và tạo mẫu đến sản xuất hàng loạt. Đội ngũ của chúng tôi có thể giúp bạn lựa chọn phương pháp xử lý bề mặt tốt nhất cho các bộ phận gia công CNC và đảm bảo bạn đưa ra thị trường sản phẩm hoàn thiện chất lượng cao và bền chắc. Nếu cần, vui lòng liên hệ với chúng tôi.
Thời gian đăng bài: 30/11/2023
