在Presné odlievanieDrsnosť povrchuVo výkresoch obstarávania, správach o kvalite alebo požiadavkách na povrchovú úpravu CNC obrábaných dielov často uvidíte... Ra, Ry, Rz, leštiaci stupeň Všetky tieto pojmy súvisia s povrchovou úpravou, ale nie sú to isté. Výber nesprávneho indikátora môže viesť k tomu, že diel bude “vyzerať lesklo”, ale nebude spĺňať normy týkajúce sa tesnenia, uloženie, odolnosti voči opotrebovaniu alebo priľnavosti povlaku.
Tento článok začína praktickou aplikáciou presného odlievania nehrdzavejúcej ocele a CNC obrábania, porovnáva indikátory drsnosti povrchu, bežné stavy leštenia, riziká opotrebenia kovu a nápady na výber následných povrchových úprav.
1. Hladkosť a drsnosť povrchu: Posudzovanie iba podľa “lesku” je nedostatočné.
Hladkosť povrchu je bežný opis rovinnosti a jemnosti povrchu; pri schválení projektu sa zvyčajne používa...Parametre drsnosti povrchuVykonáva sa kvantifikácia, pričom jednotky sú zvyčajne v μm. Nižšia drsnosť vo všeobecnosti naznačuje nižšie mikroskopické vrcholy a údolia, ale zrkadlový vzhľad nemusí nevyhnutne znamenať, že kritické funkčné povrchy spĺňajú požiadavky na výkres. Napríklad dekoratívne leštenie môže byť veľmi lesklé, zatiaľ čo tesniace povrchy môžu mať stále lokálne škrabance alebo hlboké údolia, ktoré by mohli ovplyvniť únik.
II. Rozdiely medzi parametrami drsnosti povrchu pri presnom odlievaní: Ra, Ry a Rz
| index | Význam a zameranie | Vhodné scenáre, na ktoré sa treba zamerať |
|---|---|---|
| Ra | Aritmetický priemer absolútnych hodnôt odchýlok kontúry je najbežnejšie používanou a najpohodlnejšou metódou na porovnávanie dávok. | CNC obrábanie štandardných plôch, montážnych plôch, celkového vzhľadu a riadenia procesu |
| Rz | Parameter odrážajúci výšku vrcholov a údolí je citlivejší na výraznejšie fluktuácie ako Ra; špecifický algoritmus by sa mal potvrdiť podľa noriem uvedených vo výkresoch. | Tesniace plochy, klzné kontaktné plochy, plochy pred nanášaním náteru a oblasti citlivé na lokálne priehlbiny. |
| Ry | V starších verziách alebo špecifických normách sa toto často používalo na označenie maximálnej výšky jedného segmentu, čím sa zvýraznili najzávažnejšie chyby medzi vrcholmi a údoliami. | Pri kontrole hlbokých škrabancov, otrepov, preliačin a extrémnych povrchových defektov musí byť jasne špecifikovaná štandardná verzia, ktorá sa má použiť. |
Dôležitá poznámka:Rôzne normy ISO, JIS alebo podnikové normy môžu mať rôzne definície a metódy odberu vzoriek pre Rz a Ry. Pri žiadosti o cenové ponuky, prototypovaní a kontrole by sa mali na výkresoch uviesť parametre drsnosti, jednotky, smer merania, dĺžka odberu vzoriek a referenčné normy, a nie len “leštený” alebo “hladký povrch”.
III. Porovnanie povrchových podmienok medzi presným odlievaním a CNC obrábaním
| projekt | Presné odlievanie | CNC obrábanie |
|---|---|---|
| Metóda formovania povrchu | Voskový model, škrupina, odlievanie a čistenie spoločne určujú povrchovú úpravu. | Dráha nástroja, rezné parametre a tuhosť upnutia určujú povrch |
| Typické vlastnosti | Môže vytvárať zložité zakrivené povrchy a pôvodný povrch má jemnú liatu textúru. | Veľkosť a lokálna povrchová úprava sú priamo kontrolované, ale môžu byť prítomné stopy po nástroji. |
| Metódy zlepšenia drsnosti | Optimalizácia foriem a škrupín, pieskovanie/otryskávanie, brúsenie, mechanické alebo elektrolytické leštenie. | Dokončovanie, presné vyvrtávanie/brúsenie, zníženie posuvu, výmena nástroja, brúsenie alebo leštenie |
| Zameranie na náklady | Zložité štruktúry môžu znížiť obrábaciu prácu a kľúčové funkčné povrchy je možné ďalej zdokonaľovať. | Vysoko presné funkčné povrchy ponúkajú značné výhody, ale čas obrábania sa zvyšuje pri zložitých, plne obrobených dieloch. |
| Rozumná kombinácia | Komplexné hlavné teleso je vytvorené presným odlievaním a potom sú tesnenia, otvory pre hriadele, spojovacie plochy a klzné plochy presne obrábané a povrchovo upravené pomocou CNC. | |
Preto presné odlievanie a CNC obrábanie nie sú len otázkou “ktorý z nich vytvorí hladší povrch”. Pre ventily čerpadiel, súčiastky potravinárskych strojov, námorný hardvér alebo neštandardné súčiastky z nehrdzavejúcej ocele je bežným a ekonomickým prístupom...Odlievanie takmer čistého tvaru + CNC obrábanie kritických povrchov + potrebné leštenie/pasivácia。
IV. Ako spolu súvisí drsnosť povrchu a úroveň leštenia?
“Kefovaný, matný, lesklý a zrkadlový povrch” sú opisy vzhľadu alebo procesu a nemôžu priamo nahradiť akceptačnú hodnotu Ra/Rz. Mechanické leštenie zvyčajne odstraňuje vrcholy pomocou série brúsnych pásov, látkových kotúčov a leštiacej pasty; elektrolytické leštenie môže ďalej zlepšiť mikroskopickú hladkosť a čistotu nehrdzavejúcej ocele. Skutočne dosiahnuteľná povrchová úprava je ovplyvnená materiálom, tepelným spracovaním, vystavením defektom odliatku, tvarom dielu a dostupnosťou leštenia.
| Bežné požiadavky na povrch | Hlavný účel | Navrhovaný spôsob vyjadrenia |
|---|---|---|
| Liaty/pieskovaný matný povrch | Jednotný vzhľad, odstraňuje oxidové usadeniny, vhodné pre bezkontaktné vonkajšie povrchy | Tryskacie médium a vzorka sú dohodnuté a drsnosť povrchu je špecifikovaná samostatne pre funkčné povrchy. |
| Mechanické leštenie | Znížte trenie a zlepšite čistiace a dekoratívne účinky | Zadajte smer, vzorku vzhľadu a uveďte hodnoty Ra/Rz pre kľúčové oblasti. |
| Zrkadlový povrch alebo elektrolyticky leštený povrch | Znižuje priľnavosť a ťažkosti s čistením v potravinárskom, tekutom alebo hygienickom prostredí. | Špecifikujte metódu leštenia, požiadavky na pasiváciu a konečnú akceptovateľnosť drsnosti povrchu. |
V. Vplyv drsnosti povrchu na opotrebovanie kovu, trenie a životnosť
- Počiatočné obdobie zábehu:Príliš vysoké vrcholy sa môžu počas počiatočnej kontaktnej fázy strihať, čo spôsobuje kovové triesky, škrabance alebo riziko zadierania, najmä v klzných častiach, ako sú puzdrá, posúvače a driek ventilov.
- Zadržiavanie lubrikácie:Nie všetky diely sú lepšie, keď sú čo najhladšie. Mierna textúra môže pomôcť s zadržiavaním oleja; nadmerné leštenie alebo nesprávna orientácia textúry však môžu ovplyvniť stabilitu mazacieho filmu.
- Tesniaci výkon:Lokalizované hlboké údolia s väčšou pravdepodobnosťou tvoria cesty úniku ako priemerná drsnosť; preto by sa pri tesniacich povrchoch mali zvážiť charakteristiky Ra aj vrchol-údolie.
- Únava a korózia:Škrabance, ostré priehlbiny a zvyškové nečistoty sa môžu stať koncentráciami napätia alebo miestami začiatku korózie. V prípade dielov z nehrdzavejúcej ocele pomáha leštenie a následné čistenie, morenie/pasivácia zlepšiť odolnosť proti korózii.
VI. Výber povrchovej úpravy: Na základe prostredia použitia a funkčnosti
V prípade presných odliatkov z nehrdzavejúcej ocele a CNC obrábaných dielov možno požiadavky na povrchovú úpravu rozdeliť do štyroch kategórií: pre konzistentnosť vzhľadu je možné zvoliť pieskovanie, otryskávanie alebo ťahanie drôtu; pre spojovacie a pohyblivé povrchy by sa drsnosť mala kontrolovať CNC dokončovaním, brúsením alebo lapovaním; pre povrchy prichádzajúce do kontaktu s potravinami a kvapalinami je možné zvážiť jemné leštenie, elektrolytické leštenie a pasiváciu; v prípade morského alebo korozívneho prostredia by sa mala venovať pozornosť kvalite materiálu, odstráneniu zvyškovej kontaminácie železom na povrchu a kvalite pasivácie.
7. Aké informácie by mali byť zahrnuté vo výkresoch a dokumentoch o prijatí obstarávania?
- Rozlišujte medzi vonkajším povrchom odliatku a funkčným povrchom obrábaným CNC a navrhnite primerané požiadavky pre každý z nich.
- Uveďte požadované hodnoty Ra, Rz alebo Ry, jednotky a príslušné normy pre kritické povrchy.
- Uveďte miesto merania, smer merania, dĺžku vzorky a či sú povolené stopy po noži, preliačiny alebo lokálne škrabance.
- Do požiadaviek procesu sú zahrnuté procesy následnej úpravy, ako je pieskovanie, ťahanie drôtu, mechanické leštenie, elektrolytické leštenie a morenie a pasivácia.
- Pre vonkajšie časti sú poskytnuté vzorky farby, textúry a lesku; pre funkčné časti je schválenie založené na kombinácii údajov z meraní a testov používania.
Záver
Ra je užitočné na opis celkovej priemernej úrovne, zatiaľ čo Rz a Ry lepšie pripomínajú inžinierom, aby venovali pozornosť lokálnym vrcholom a údoliam a extrémnym chybám; úroveň leštenia opisuje proces a vzhľad, ale nemôže nahradiť samotné meranie drsnosti. Kombináciou komplexných tvárniacich schopností presného odlievania, funkčnej presnosti povrchu CNC obrábania a vhodných povrchových úprav možno dosiahnuť spoľahlivejšiu rovnováhu medzi nákladmi, odolnosťou proti opotrebovaniu, odolnosťou proti korózii a životnosťou výrobku.
Spoločnosť Haijin Stainless Steel vám môže pomôcť pri hodnotení riešení tvárnenia, obrábania, leštenia a povrchovej úpravy presných odliatkov z nehrdzavejúcej ocele, neštandardných CNC dielov a rôznych aplikačných scenárov, čím poskytne referenciu pre prototypovanie projektov a hromadnú výrobu.
