L'essence et la mise en œuvre du polissage
Pourquoi devons-nous effectuer un traitement de surface sur des pièces mécaniques ?
Le processus de traitement de surface sera différent selon les objectifs.
1 Trois objectifs du traitement de surface des pièces mécaniques :
1.1 Méthode de traitement de surface pour obtenir la précision des pièces
Pour les pièces ayant des exigences correspondantes, les exigences de précision (y compris la précision dimensionnelle, la précision de forme et même la précision de position) sont généralement relativement élevées, et la précision et la rugosité de surface sont liées. Pour obtenir la précision, la rugosité correspondante doit être atteinte. Par exemple : la précision IT6 nécessite généralement la rugosité correspondante Ra0,8.
[Moyens mécaniques courants] :
- Tournage ou fraisage
- Bien ennuyeux
- broyage fin
- Affûtage
1.2 Méthodes de traitement de surface pour obtenir les propriétés mécaniques de surface
1.2.1 Obtention de la résistance à l'usure
[Méthodes courantes]
- Meulage après trempe ou carburation/trempe (nitruration)
- Meulage et polissage après chromage dur
1.2.2 Obtention d'un bon état de contrainte de surface
[Méthodes courantes]
- Modulation et broyage
- Traitement thermique de surface et meulage
- Laminage de surface ou grenaillage suivi d'un meulage fin
1.3 Méthodes de traitement pour obtenir les propriétés chimiques de surface
[Méthodes courantes]
- Galvanoplastie et polissage
2 Technologie de polissage des surfaces métalliques
2.1 Importance Il s'agit d'une partie importante du domaine de la technologie et de l'ingénierie des surfaces et est largement utilisé dans les processus de production industrielle, en particulier dans l'industrie de la galvanoplastie, du revêtement, de l'anodisation et de divers processus de traitement de surface.
2.2 Pourquoi les paramètres de surface initiaux et les paramètres d'effet obtenus de la pièce sont-ils si importants ?Parce qu'ils sont les points de départ et d'arrivée de la tâche de polissage, qui déterminent comment choisir le type de machine à polir, ainsi que le nombre de têtes de meulage, le type de matériau, le coût et l'efficacité requis pour la machine à polir.
2.3 Étapes et trajectoires de meulage et de polissage
Les quatre étapes communes deaffûtageetpolissage ] : selon les valeurs Ra de rugosité initiale et finale de la pièce, meulage grossier - meulage fin - meulage fin - polissage. Les abrasifs vont de grossiers à fins. L'outil de meulage et la pièce à usiner doivent être nettoyés à chaque changement.
2.3.1 L'outil de meulage est plus dur, l'effet de micro-coupe et d'extrusion est plus important et la taille et la rugosité présentent des changements évidents.
2.3.2 Le polissage mécanique est un processus de coupe plus délicat que le meulage. L'outil de polissage est fabriqué dans un matériau souple, ce qui ne peut que réduire la rugosité mais ne peut pas modifier la précision de la taille et de la forme. La rugosité peut atteindre moins de 0,4 μm.
2.4 Trois sous-concepts du traitement de finition de surface : meulage, polissage et finition
2.4.1 Concept de meulage et de polissage mécaniques
Bien que le meulage mécanique et le polissage mécanique puissent tous deux réduire la rugosité de la surface, il existe également des différences :
- 【Polissage mécanique】 : il comprend la tolérance dimensionnelle, la tolérance de forme et la tolérance de position. Il doit assurer la tolérance dimensionnelle, la tolérance de forme et la tolérance de position de la surface du sol tout en réduisant la rugosité.
- Polissage mécanique : Il est différent du polissage. Cela améliore uniquement l'état de surface, mais la tolérance ne peut pas être garantie de manière fiable. Sa luminosité est plus élevée et plus brillante que le polissage. La méthode courante de polissage mécanique est le meulage.
2.4.2 [Traitement de finition] est un processus de meulage et de polissage (en abrégé meulage et polissage) effectué sur la pièce après un usinage fin, sans enlever ou en enlevant seulement une très fine couche de matériau, dans le but principal de réduire la rugosité de la surface, augmentant la brillance de la surface et renforçant sa surface.
La précision et la rugosité de la surface de la pièce ont une grande influence sur sa durée de vie et sa qualité. La couche détériorée laissée par l'EDM et les microfissures laissées par le meulage affecteront la durée de vie des pièces.
① Le processus de finition présente une petite surépaisseur d'usinage et est principalement utilisé pour améliorer la qualité de la surface. Une petite quantité est utilisée pour améliorer la précision de l'usinage (telle que la précision dimensionnelle et la précision de la forme), mais elle ne peut pas être utilisée pour améliorer la précision de la position.
② La finition est le processus de micro-découpe et d'extrusion de la surface de la pièce avec des abrasifs à grains fins. La surface est traitée uniformément, la force de coupe et la chaleur de coupe sont très faibles et une qualité de surface très élevée peut être obtenue. ③ La finition est un processus de micro-traitement et ne peut pas corriger les défauts de surface plus importants. Un traitement fin doit être effectué avant le traitement.
L’essence du polissage des surfaces métalliques est le traitement de micro-enlèvement sélectif de la surface.
3. Méthodes de processus de polissage actuellement matures : 3.1 polissage mécanique, 3.2 polissage chimique, 3.3 polissage électrolytique, 3.4 polissage par ultrasons, 3.5 polissage fluide, 3.6 polissage par meulage magnétique,
3.1 Polissage mécanique
Le polissage mécanique est une méthode de polissage qui repose sur la découpe et la déformation plastique de la surface du matériau pour éliminer les saillies polies afin d'obtenir une surface lisse.
Grâce à cette technologie, le polissage mécanique peut atteindre une rugosité de surface de Ra0,008 μm, ce qui est la plus élevée parmi les différentes méthodes de polissage. Cette méthode est souvent utilisée dans les moules de lentilles optiques.
3.2 Polissage chimique
Le polissage chimique consiste à faire dissoudre les parties convexes microscopiques de la surface du matériau préférentiellement dans le milieu chimique par rapport aux parties concaves, de manière à obtenir une surface lisse. Les principaux avantages de cette méthode sont qu'elle ne nécessite pas d'équipement complexe, qu'elle peut polir des pièces de formes complexes, qu'elle peut polir plusieurs pièces en même temps et qu'elle est très efficace. La problématique centrale du polissage chimique est la préparation du liquide de polissage. La rugosité de surface obtenue par polissage chimique est généralement de plusieurs dizaines de µm.
3.3 Polissage électrolytique
Le polissage électrolytique, également connu sous le nom de polissage électrochimique, dissout sélectivement les minuscules saillies à la surface du matériau pour rendre la surface lisse.
Par rapport au polissage chimique, l'effet de la réaction cathodique peut être éliminé et l'effet est meilleur. Le processus de polissage électrochimique est divisé en deux étapes :
(1) Macro-nivellement : Les produits dissous diffusent dans l'électrolyte et la rugosité géométrique de la surface du matériau diminue, Ra 1μm.
(2) Lissage de la brillance : Polarisation anodique : La luminosité de la surface est améliorée, Ralμm.
3.4 Polissage par ultrasons
La pièce est placée dans une suspension abrasive et placée dans un champ ultrasonique. L'abrasif est meulé et poli sur la surface de la pièce par l'oscillation de l'onde ultrasonore. L'usinage par ultrasons a une faible force macroscopique et ne provoquera pas de déformation de la pièce, mais l'outillage est difficile à fabriquer et à installer.
L'usinage par ultrasons peut être combiné avec des méthodes chimiques ou électrochimiques. Sur la base de la corrosion et de l'électrolyse de la solution, des vibrations ultrasoniques sont appliquées pour remuer la solution afin de séparer les produits dissous sur la surface de la pièce et de rendre uniforme la corrosion ou l'électrolyte près de la surface ; l'effet de cavitation des ondes ultrasonores dans le liquide peut également inhiber le processus de corrosion et faciliter l'avivage de la surface.
3.5 Polissage fluide
Le polissage fluide repose sur un liquide qui s'écoule à grande vitesse et sur les particules abrasives qu'il transporte pour brosser la surface de la pièce afin d'atteindre l'objectif de polissage.
Les méthodes couramment utilisées comprennent : le traitement par jet abrasif, le traitement par jet de liquide, le meulage dynamique des fluides, etc.
3.6 Meulage et polissage magnétiques
Le meulage et le polissage magnétiques utilisent des abrasifs magnétiques pour former des brosses abrasives sous l'action d'un champ magnétique pour meuler la pièce.
Cette méthode présente une efficacité de traitement élevée, une bonne qualité, un contrôle facile des conditions de traitement et de bonnes conditions de travail. Avec des abrasifs appropriés, la rugosité de la surface peut atteindre Ra0,1 μm.
Grâce à cet article, je pense que vous comprendrez mieux le polissage. Différents types de machines à polir détermineront l’effet, l’efficacité, le coût et d’autres indicateurs pour atteindre différents objectifs de polissage des pièces.
Le type de machine à polir dont votre entreprise ou vos clients a besoin doit non seulement être adapté en fonction de la pièce elle-même, mais également en fonction de la demande du marché de l'utilisateur, de sa situation financière, du développement commercial et d'autres facteurs.
Bien entendu, il existe un moyen simple et efficace de résoudre ce problème. Veuillez consulter notre équipe avant-vente pour vous aider.
Heure de publication : 17 juin 2024