Analisis Proses Pengolahan Permukaan Umum dalam Mesin CNC

Analisis Proses Pengolahan Permukaan Umum dalam Mesin CNC

Karatan permukaan bagian mesin CNC mengacu pada rata-rata ketidakaturan tekstur permukaan mereka setelah pemesinan.yang mengukur presisi mikroskopik permukaan materialKeruwetan permukaan tidak hanya secara langsung mempengaruhi penampilan bagian, tetapi juga secara signifikan mempengaruhi sifat fisik dan kinerja dalam aplikasi.

Untuk mencapai kualitas permukaan yang ideal, teknisi memilih alat yang tepat dan mengoptimalkan parameter pemesinan seperti laju input, kecepatan pemotongan,dan kedalaman pemotongan untuk secara efektif mengontrol kekasaran permukaan, memastikan bahwa bagian memenuhi persyaratan fungsional, keandalan, dan umur.

Tingkat Kerapatan Permukaan Umum dan Aplikasi Mereka dalam Mesin CNC

Dalam pemesinan CNC, kekasaran permukaan bagian tidak terbentuk secara acak, tetapi secara khusus dikendalikan berdasarkan persyaratan aplikasi yang berbeda.Kasus penggunaan yang berbeda memiliki tuntutan yang berbeda untuk kekasaran permukaan untuk memastikan presisi perakitanDi bawah ini adalah beberapa kelas kasar permukaan yang umum dan kisaran yang berlaku:

• Ra 3,2 μm
  Ini adalah permukaan mesin tingkat komersial yang paling umum, cocok untuk sebagian besar bagian konsumen.Tanda alat yang terlihat hadir dengan mata telanjang dan biasanya digunakan sebagai standar kasar default untuk mesin CNC. Kelas ini cocok untuk bagian yang tunduk pada getaran sedang, beban, dan tekanan, dan sering digunakan untuk pasang permukaan yang mengalami beban yang lebih ringan dan gerakan yang lebih lambat.

• Ra 1,6 μm
  Ini adalah standar yang digunakan di industri mekanik untuk bagian-bagian umum yang tidak memerlukan kelancaran permukaan yang tinggi.Hal ini umumnya digunakan untuk komponen mekanik umum atau bagian struktural dengan persyaratan kinerja rendahTidak cocok untuk rotasi kecepatan tinggi atau lingkungan getaran tinggi.

• Ra 0,8 μm
  Ini adalah tingkat kasar yang lebih tinggi yang membutuhkan kontrol pemesinan yang ketat. Meskipun biayanya relatif tinggi, ini cocok untuk bagian kunci di daerah stres,umum ditemukan dalam komponen otomotif dan elektronik konsumenKelas ini juga cocok untuk komponen bantalan yang mengalami beban ringan dan gerakan intermiten.

• Ra 0,4 μm
  Kualitas permukaan ini hampir seperti cermin dan terutama digunakan untuk bagian presisi yang membutuhkan akurasi permukaan yang sangat tinggi, estetika, dan kelancaran.Ini cocok untuk bagian berputar berkecepatan tinggi (e. misalnya, poros, bantalan) dan secara efektif mengurangi gesekan dan keausan. Namun, jenis ini biasanya membutuhkan pemesinan yang lebih halus dan kontrol kualitas yang lebih ketat,Meningkatkan biaya produksi dan siklus secara signifikan.

Analisis Proses Pengolahan Permukaan Umum dalam Mesin CNC

Berdasarkan kebutuhan aplikasi khusus dan karakteristik material, desainer produk memilih metode perawatan permukaan CNC yang berbeda.Di bawah ini adalah metode pengolahan permukaan umum untuk bahan logam dan non-logam:

1.Proses Pengolahan Permukaan Mekanis

• 1.1 Permukaan alami (Tidak ada perawatan)
  Mengacu pada keadaan permukaan alami benda kerja setelah pemesinan CNC, biasanya dengan tanda alat yang terlihat atau cacat kecil, dengan rata-rata kasar sekitar Ra 3,2 μm.Penting untuk dicatat bahwa polishing atau grinding berikutnya dapat mempengaruhi toleransi dimensi bagian.

• 1.2 Pengeboran pasir
  Metode pengolahan permukaan yang ekonomis dan praktis untuk bagian logam dengan persyaratan kelancaran rendah.menghilangkan cacat dan menciptakan tekstur matte atau frosted yang seragam.

• 1.3 Finish yang disikat
  Metode finishing yang halus yang menciptakan tekstur seragam dan unidirectional pada permukaan menggunakan sikat halus atau media grinding.,Ini menjaga warna alami logam sambil memberikan tekstur yang unik.

• 1.4 Penggoresan Penggores
  Juga dikenal sebagai abrasive sandblasting, proses ini menggunakan partikel pasir berkecepatan tinggi untuk menghilangkan kontaminan permukaan, lapisan oksida, atau untuk pengolahan tekstur dan persiapan pra-lapisan.Ini cocok untuk berbagai logam dan bahan keras.

• 1.5 Pengelasan
  Menggunakan roda polesan atau senyawa untuk mencapai high-gloss finish pada bagian, menghasilkan efek cermin.dan barang konsumen kelas atas untuk meningkatkan estetika, kebersihan, dan ketahanan korosi.

• 1.6 Menggaruk
  Sebuah metode di mana alat berpola diterapkan pada permukaan berputar dari benda kerja untuk menciptakan tekstur anti-slip yang teratur.baja, dan aluminium dalam desain estetika dan fungsional.

• 1.7 Penggilingan
  Menggunakan roda penggiling atau abrasif lainnya untuk menghilangkan mikro jumlah bahan dari permukaan untuk mencapai tingkat yang lebih tinggi kelancaran dan presisi.Ini cocok untuk bagian yang membutuhkan penghapusan kontaminasi permukaan lebih lanjut atau peningkatan kasar.

2.Proses pengolahan permukaan kimia

• 2.1 Passifikasi
  Pengolahan kimia standar untuk stainless steel dan logam lainnya, yang melibatkan perendaman dalam larutan khusus untuk menghilangkan besi bebas dari permukaan dan membentuk film pelindung seragam,meningkatkan ketahanan korosi.

• 2.2 Pengolahan kromat
  Cocok untuk logam seperti aluminium, seng, kadmium, dan magnesium.isolasi listrik, dan ketahanan korosi.

• 2.3 Galvanisasi
  Ini melibatkan mencelupkan baja atau substrat lainnya ke dalam seng cair untuk membentuk lapisan paduan seng-besi dan lapisan seng murni.Proses hemat biaya ini mencegah oksidasi dan karat dan cocok untuk produksi besar-besaran bagian.

• 2.4 Lapisan oksida hitam
  Ini melibatkan menenggelamkan logam besi dalam larutan garam oksidasi untuk secara kimia membentuk lapisan pelindung oksida besi hitam.memberikan baik ketahanan korosi dan akhir matte.

• 2.5 Polishing uap
  Digunakan untuk bagian plastik (seperti PC dan akrilik) untuk mencapai kilau tinggi dan transparansi melalui uap kimia yang melelehkan permukaan.Instrumen medis, dan produk lain yang membutuhkan daya tarik estetika yang tinggi atau transmisi cahaya.

3.Proses Pengolahan Permukaan Elektrokimia

• 3.1 Anodizing
  Utamanya digunakan untuk bagian aluminium, anodisasi melibatkan proses elektrolitik untuk menebalkan lapisan oksida alami, meningkatkan ketahanan korosi, ketahanan aus, dan kekerasan permukaan,sementara juga mendukung pewarnaanHal ini banyak diterapkan dalam elektronik konsumen dan peralatan industri.

• 3.2 Elektroplating
  Proses di mana ion logam disimpan di permukaan benda kerja menggunakan arus listrik, membentuk lapisan logam seragam.dan penampilan dekoratifBahan plating yang umum termasuk tembaga, nikel, emas, dan perak.

• 3.3 Plating Nikel Tanpa Elektro
  Juga dikenal sebagai perpaduan nikel kimia, proses ini melibatkan pengurangan kimia untuk mendepositkan lapisan paduan nikel-fosforus seragam pada baja, aluminium, atau substrat lainnya.Ini menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik dan cakupan seragam, terutama untuk bagian dengan geometri yang kompleks.

• 3.4 Pemurnian Elektrolitik
  Ini melibatkan larutan anodik untuk menghilangkan tonjolan mikroskopis di permukaan, membuatnya lebih halus dan mengkilap sambil meningkatkan kebersihan dan ketahanan korosi.Metode ini banyak digunakan untuk bagian yang membutuhkan standar sanitasi yang tinggi, seperti perangkat medis dan peralatan pengolahan makanan.

• 3.5 Lapisan bubuk
  Ini melibatkan penyemprotan elektrostatik thermoset atau bubuk termoplastik ke permukaan logam, yang kemudian dikeraskan di bawah panas atau sinar UV untuk membentuk film pelindung yang kuat.Metode ini menawarkan dekorasi yang sangat baik, tahan korosi, dan sifat ramah lingkungan, cocok untuk berbagai kandang logam dan komponen struktural.

4.Proses Perlakuan Suhu Permukaan

• 4.1 Penggilingan
  Ini melibatkan pemanasan logam ke suhu rekristalisasi dan kemudian mendinginkan perlahan-lahan (biasanya di pasir atau dengan pendinginan tungku) untuk mengurangi kekerasan, meningkatkan ketahanan dan fleksibilitas,dan meningkatkan sifat kerja dingin berikutnya.

• 4.2 Pengolahan panas
  Serangkaian operasi yang melibatkan pemanasan, penahan, dan pendinginan untuk mengubah struktur mikro material, sehingga meningkatkan sifat mekaniknya, seperti kekuatan, kekerasan, dan ketahanan aus.Ini banyak digunakan dalam pembuatan cetakan dan bagian struktural.

• 4.3 Pembersih
  Ini melibatkan memanaskan kembali logam yang dipadamkan ke suhu yang tepat, menahan untuk periode tertentu, dan kemudian mendinginkan perlahan untuk menyeimbangkan kekuatan dan ketahanan,mencegah bahan menjadi terlalu rapuh.

• 

Bagaimana Memilih Perawatan Permukaan yang Tepat untuk Bagian Mesin CNC?

Untuk memastikan perawatan permukaan yang dipilih memenuhi persyaratan desain dan skenario aplikasi, faktor kunci berikut harus dipertimbangkan:

1. Karakteristik Bahan
   Bahan yang berbeda merespons secara berbeda terhadap perawatan permukaan.baja tahan karat sering menggunakan pasivasi untuk meningkatkan ketahanan korosi, dan baja karbon lebih cocok untuk oksida hitam atau galvanisasi panas.

2. Persyaratan Fungsional
   Pilih proses berdasarkan fungsi bagian. Misalnya, anodizing atau galvanisasi dapat dipilih untuk bagian yang terkena lingkungan korosif, karburisasi atau tempering untuk kondisi keausan tinggi,dan tembaga, perak, atau emas galvanisasi untuk bagian yang membutuhkan konduktivitas yang lebih baik.

3. Persyaratan Penampilan
   Pengolahan permukaan mempengaruhi penampilan visual produk. polishing dan galvanisasi dapat mencapai hasil yang berkilau tinggi, sementara sandblasting dan lapisan bubuk dapat menciptakan tekstur matte atau satin.Pilih efek yang tepat berdasarkan posisi produk atau persyaratan pelanggan.

4. Pengendalian Biaya
   Proses yang berbeda memiliki biaya yang berbeda. Misalnya, pelapis bubuk menawarkan kinerja biaya yang baik dalam produksi massal.dan persyaratan kinerja untuk memilih solusi yang optimal.

5. Persyaratan Waktu Pelaksanaan
   Proses seperti anodizing dan elektro plating umumnya memiliki waktu siklus yang lebih lama, sementara perawatan mekanis seperti polishing relatif lebih cepat.Proses yang lebih cepat harus diprioritaskanNamun, jika ada banyak waktu dan presisi tinggi diperlukan, proses yang lebih rinci dapat dipilih.

Metode Pengukuran Karatan Permukaan Mesin CNC

Untuk memverifikasi bahwa permukaan bagian memenuhi standar kualitas dan kinerja yang diperlukan, berbagai teknik pengukuran digunakan untuk menilai kasar, tekstur,dan kualitas mesin dari perspektif yang berbedaMetode umum termasuk:

1. Pemeriksaan Visual
   Metode skrining awal yang paling langsung dan efisien, yang melibatkan penggunaan mata telanjang atau kaca pembesar untuk mengidentifikasi cacat yang jelas, seperti goresan, lekukan, atau benjolan.

2. Profilometer
   Perangkat pengukuran berbasis kontak yang menggunakan probe untuk bergerak di sepanjang permukaan dan merekam profil mikro bagian.dan konsistensi pemesinanHal ini sangat tepat dan cocok untuk bagian yang membutuhkan standar kualitas permukaan yang ketat.

3. Instrumen Pengukuran Karatan Permukaan
   Instrumen ini dirancang khusus untuk mengukur ketidakaturan mikroskopis pada permukaan, menghitung parameter kekasaran seperti Ra, Rz, dan lain-lain, memberikan hasil numerik yang objektif.Ini adalah salah satu metode standar yang paling umum digunakan untuk mengevaluasi kualitas permukaan bagian mesin CNC.