בעיבוד CNC, חספוס פני השטח הוא אחד המדדים העיקריים לאיכות המוצר. זה לא רק משפיע על המראה של החלק, אלא גם משפיע ישירות על הביצועים, התנגדות ללבוש, וחיי שירות. הבנת הגורמים המשפיעים על חספוס פני השטח, ואימוץ הטכניקות הנכונות לשיפורו, חיוני ליצרנים המכוונים לייצור באיכות גבוהה ובדיוק גבוה.
גורמים המשפיעים על חספוס משטח העבודה
- אזור שיורי
השטח שנותר מאחור על ידי שני קצוות החיתוך על פני השטח המעובדים נקרא השטח השיורי. ככל שהשטח השיורי גדול יותר, ככל שהגובה גבוה יותר וערך החספוס של פני השטח גבוה יותר. - רֶטֶט
הרטט התקופתי של הכלי, חומר עבודה, ורכיבי מחרטה גורמים לגליות תקופתיות על פני השטח המעובדים, הגדלת משמעותית את ערך החספוס. - אדג' מובנה
כאשר קצה בנוי מיוצר במהלך חיתוך במהירות קבועה של מתכות פלסטיק, כי זה גם קבוע וגם לא יציב, החלקים הלא סדירים שלו מחליפים את קצוות החיתוך, משאירים מאחור חתכים לא סדירים בעומקים משתנים. יֶתֶר עַל כֵּן, חלק מהקצה הבנוי השבור נודד לתוך המשטח המעובד, יצירת נקודות קשות וקורות, הגדלת ערך החספוס של פני השטח.
שיטות להפחתת חספוס משטח העבודה
אם החספוס של משטח העבודה אינו עומד בדרישות הטכניות במהלך הייצור, הצעד הראשון הוא לראות את העלייה בחספוס פני השטח, לנתח את הסיבות, לזהות את הגורמים העיקריים המשפיעים על חספוס פני השטח, ולאחר מכן להציע פתרונות מתאימים. תופעות נפוצות ופתרונות להגברת חספוס פני השטח כוללים:
- חספוס מוגבר של פני השטח הנגרם מגובה שטח שיורי
הקטנת זוויות הגריפה הראשונית והמשנית של הכלי יכולה להפחית באופן משמעותי את חספוס פני השטח. לְחִלוּפִין, הגדלת רדיוס האף של הכלי והפחתת קצב ההזנה יכולים להפחית באופן משמעותי את חספוס פני השטח. - גירוד שבב
גירוד שבב גורם בדרך כלל לאי סדיר, שריטות רדודות על משטח העבודה. במקרה הזה, יש לבחור כלי מפנה עם זווית גריפה שלילית כדי לאפשר לשבבים לזרום לעבר משטח היצירה לעיבוד, ויש להשתמש בשבירת שבבים או בסלסול. - חספוס מוגבר של פני השטח הנגרם עקב החזקה של פני השטח (קֶשֶׁת)
כתמים על משטח העבודה נגרמים בדרך כלל על ידי קצה בנוי (קֶשֶׁת). ניתן להשתמש בשינוי מהירות החיתוך כדי לדכא את היווצרותו וצמיחתו.- עֲבוּר כלי סיבוב פלדה במהירות גבוהה, שימוש במהירויות חיתוך נמוכות יחסית והוספת נוזל חיתוך עוזר לדכא BUE.
- עֲבוּר כלי מפנה קרביד, הגדלת מהירות החיתוך כדי להימנע מטווח המהירות הבינוני (15-30 מ' לדקה, נוטה ל-BUE) מומלץ.
לָכֵן, למזער את חספוס פני השטח של פני המגרפה והצדדים, לחדד מחדש או להחליף את הכלי מיד, ולשמור על קצה חד.
- שיפור תכונות חומרי העבודה
שיפור תכונות חומרי העבודה באמצעות טיפול בחום הוא אמצעי יעיל להפחתת חספוס פני השטח. לְדוּגמָה, ככל שגודל הגרגירים של מבנה המתכת של חומר העבודה אחיד ועדין יותר, ככל שחספוס פני השטח המושג במהלך העיבוד נמוך יותר. לָכֵן, נורמליזציה או טשטוש של חומר העבודה לפני העיבוד יכולים להפחית ביעילות את חספוס פני השטח. - רטט חספוס מוגבר של משטח העבודה
יש צורך באסטרטגיות הבאות כדי לטפל בחספוס מוגבר של משטח העבודה שנגרם על ידי רטט:
א. התאם את מרווח הציר, לשפר את דיוק המיסבים, ולהתאים את הגדול, בֵּינוֹנִי, ועצמי החלקה קטנים לשמירה על מרווח של לפחות 0.04 מ"מ.
ב. בחר בגיאומטריית הכלי המתאימה, לשמור על חוד חיתוך חלק וחד, ולהגדיל את קשיחות הרכבת הכלים.
ג. הגדל את קשיחות הרכבה של חלקי העבודה. הימנע מעודף יתר בעת הידוק חומר העבודה, והשתמש במשענת מרכזית בעת הידוק פירים דקים.
ד. בחר חיתוך אחורי וקצב הזנה קטנים יותר, או להפחית את מהירות החיתוך. - בחר את הכלי המתאים לחומר.
בשל ההרכבים הכימיים המשתנים שלהם, כלים העשויים מחומרים שונים מציגים קשיות להב משתנה, שימור חספוס, זיקה מולקולרית בין חומר הכלי למתכת המעובדת, ומקדמי חיכוך בין קצוות החיתוך הקדמיים והאחוריים של הכלי לבין השבבים והמשטח המעובד. - בחר נוזל חיתוך מתאים יותר.
הקירור, סיכה, והשפעות הניקוי של נוזל חיתוך מועילות מאוד להפחתת חספוס פני השטח במכונה. סיכה היא ההשפעה הישירה ביותר. כאשר חומר הסיכה החיתוך מכיל חומרים פעילי שטח, כגון תרכובות גופרית וכלור, תכונות הסיכה משופרות, מה שיכול להפחית את מידת העיוות הפלסטי של חומר המתכת באזור החיתוך, ובכך להפחית את החספוס של המשטח המעובד. - למנוע או להפחית את רטט מערכת התהליך.
רטט בתדר נמוך של מערכת התהליך גורם בדרך כלל לגלי פני השטח על פני השטח המעובדים של חומר העבודה, אך רטט בתדר גבוה של מערכת התהליך ישפיע ישירות על חספוס פני השטח של החלק המעובד. כדי להפחית את חספוס פני השטח של החלק המעובד, יש לנקוט באמצעים מתאימים כדי למנוע רטט בתדר גבוה במהלך תהליך העיבוד.
האמור לעיל הם הגורמים המשפיעים על חספוס פני השטח של חלקים בעיבוד CNC וכמה שיטות להפחתת חספוס פני השטח של חלקים בעיבוד CNC. אני מקווה שתמצא את זה מועיל.
על RapidEfficient
RapidEfficient מתמחה בעיבוד CNC דיוק גבוה עם 18 שנים של ניסיון. מוצריה מכסים רפואיים, תקשורת, אוֹפְּטִיקָה, מל"טים, רובוטים חכמים, רכב, וחלקי אוטומציה משרדית.
מרכזי עיבוד CNC של החברה כוללים ארבעה צירים, חמישה צירים, ומכונות הצמדה, ומצוידים במקרנים מדויקים, מכונות מדידה של שלוש קואורדינטות, ספקטרומטרים, וציוד בדיקה מדויק אחר.
- דיוק בעיבוד שבבי: עד 0.01 מ"מ
- בדיקת דיוק: עד 0.001 מ"מ
