CNC機械加工部品の表面仕上げとそれを改善するためのヒント

特に明記されていない限り、CNC機械加工部品は「フライス加工」された表面仕上げになります。 CNCはデクリメント性があるため、処理後にワークピースの表面に小さなツールマークが表示されます。 したがって、多くの部品は、美観、耐食性、耐摩耗性、またはその他の目的を達成するために、望ましい表面特性または性能を得るために追加の処理を必要とします。

ここでは、アプリケーションに最適な表面仕上げを選択するのに役立つ、最も一般的な金属CNC表面仕上げについて説明します。

一般的な機械加工された表面仕上げ

標準、機械加工済み

標準仕上げ

標準の表面仕上げです。 機械加工された部品には小さな目に見えるツールマークがあり、処理された表面粗さ(Ra)の標準値は3.2μmです。 仕上げパスを適用して、表面粗さを0.8、0.4μm以下に減らすことができます。 これにより、追加の処理ステップとより厳格な品質管理により、部品の製造コストが増加します。

機械加工された部品は、表面粗さを減らすために研磨または研磨することもできるため、表面品質と美観が向上します。 研削と研磨により、部品の寸法公差に影響を与えるいくつかの材料が除去されます。

機械加工 は手頃な価格で高速なオプションであり、通常は非ディスプレイアプリケーションに使用されます。

ビードブラストまたはサンドブラスト

ビードブラスト仕上げ

ビードブラストは、機械加工された部品に均一なマットまたはサテンの表面仕上げを追加し、それによってツールマークを排除します。 ビードスプレープロセスでは、圧縮空気を使用して高速ジェットビームを形成します。これにより、処理対象のワークピースの表面に材料が高速でスプレーされ、一部の材料が除去されて表面が滑らかになります。 主要な表面または機能(穴など)を覆って、追加コストが発生する寸法変更を回避できます。

ワークの表面の小さなバリをきれいにし、ワークの仕上がりを改善し、ワークを均一なメタリックカラーにさらし、ワークの外観をより美しく見せることができます。

スプレービーズは主に視覚的な目的で使用されます。 これは手動のプロセスであるため、結果はオペレーターのスキルにある程度依存します。 空気圧のサイズとガラスビーズのサイズが主なプロセスパラメータです。 サンドペーパーのサイズとグレードが異なるように、ガラスビーズのサイズも異なります(厚いものから非常に薄いものまで)。

MT-11010ライトビードサンドブラスト-軽いナイフの跡や軽いサンドペーパーの傷を取り除き、滑らかで均一な光沢を残すことができます。

MT-11020ヘビービードブラスト-サンドペーパーによって残されたヘビーカッターの跡や傷を取り除き、明るい色の外観を備えています。

陽極酸化(タイプIIおよびタイプIII)

陽極酸化仕上げ

陽極酸化は電解酸化プロセスです。 電解プロセス中、部品は希硫酸溶液に浸され、部品とカソードの間に電圧が印加されます。 電気化学反応は、部品のすべての露出面の材料を消費し、それを硬質アルミニウムまたは酸化チタンに変換します。 マスクは、限界寸法のある表面(ねじ穴など)または陽極酸化を防ぐために導電性を維持する必要がある表面に使用できます。 アルミ部品の表面硬度や耐摩耗性を向上させ、耐用年数を延ばすことができます。

陽極酸化は、アルミニウムおよびチタンの機械加工部品の表面処理に最も広く使用されています。 陽極酸化された部分はさまざまな色に染めることができます-黒、赤または金が最も一般的です。

溶液の電流、陽極酸化時間、濃度、温度を変えることにより、さまざまな厚さと密度のコーティングを形成できます。

タイプII陽極酸化

「標準」または「装飾的」陽極酸化としても知られるタイプII陽極酸化は、最大25μmの厚さのコーティングを生成できます。 一般的なコーティングの厚さは色によって異なります。 黒く染められた部品の場合、厚さは8〜12μmであり、透明な(染色されていない)部品の場合、厚さは4〜8μmである可能性があります。

タイプII陽極酸化は、主に滑らかで美しい部品を製造するために使用され、優れた耐食性と制限された耐摩耗性を提供します。

陽極酸化タイプIII(ハードコーティング)

タイプIIIの陽極酸化は「ハードコーティング」陽極酸化とも呼ばれ、最大125μmの厚さのコーティングを生成できます。 特に指定のない限り、一般的なタイプIIIアノードコーティングの厚さは50μmです。

タイプIIIの陽極酸化処理は、機能的な用途に適した、優れた耐食性と耐摩耗性を備えた高密度の厚いセラミックコーティングを生成します。 タイプIIの陽極酸化と比較して、より厳密なプロセス制御(より高い電流密度と0oCに近い一定の溶液温度)が必要であるため、コストが高くなります。

パウダーコーティング

パウダーコーティング

粉体塗装は、静電気の作用下で部品の表面に粉体を噴霧するプロセスです。 粉体塗装のプロセスはスプレー塗装に似ていますが、「塗装」は液体ではなく乾燥粉末です。 粉末はアルミ加工部品の表面に均一に吸着され、オーブンで部品に焼き付けられます。 これにより、標準のスプレーコーティング方法よりも耐久性のある、強力で耐摩耗性および耐腐食性のコーティングが得られます。 さまざまな色を使用して、パーツの目的の美観を実現できます。 機械的強度、接着性、耐食性、耐老化性の点で、粉体塗装は湿式塗装よりも優れています。 100%という高い利用率を実現し、環境にもやさしい製品です。

粉体塗装は、すべての金属材料と互換性のある強力な耐摩耗性コーティングであり、サンドブラストと組み合わせて使用すると、滑らかで均一な表面と優れた耐食性を備えた部品を製造できます。

複数の層を適用して、約18μmから最大72μmの範囲の典型的な厚さのより厚いコーティングを生成することができます。 選択できる色はたくさんあります。

SANSは、機械加工された部品がすべての表面特性を確実に満たすように、さまざまな表面仕上げを提供します。 最も一般的な表面仕上げには、サンドブラスト、陽極酸化、粉体塗装が含まれます。 また、化学皮膜(化成皮膜)、無電解ニッケルメッキ、金または銀、カスタム表面処理も提供しています。

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CNC機械加工部品の仕上げを改善するためのヒント

非の打ちどころのない表面仕上げの重要性を無視することはできませんが、機械加工部品の仕上げを改善するにはどうすればよいですか?

1.正しい送りと速度を順守します(速度を上げて送りを減らします)

仕上げを処理する正しい方法は、1分あたりの表面フィート(SFM)を増やし、1回転あたりのインチ(IPR)を減らすことです。 前者は構成刃先(BUE)を減らすのに役立ち、ツールの寿命を延ばすのに役立ちますが、後者はブレードの寿命を延ばすことができます。

2.適切な切断方法を選択します

フライス盤で部品を加工する場合、時計回りと反時計回りの2つの方法があります。 時計回りのフライス加工は、反時計回りのフライス加工よりも優れた表面効果があります。

3.新しく効率的なツールを使用する

CNC工作機械の効率と性能は工具と切り離せません。 高精度部品の加工には、完璧な加工に専念するだけでなく、新しく効率的な工具を選んで使用する必要があります。

4.最高のCNC加工プログラムを使用する

CNC加工プログラムを最適化して、加工に最適なCNCデータを提供し、品質を向上させます。 不必要な一時停止や一時停止も、正しい仕上げ作業を妨げます。

5.たわみとびびりを最小限に抑え、工具を堅固に保ちます

良い結果を得るには、ツールがたわんだり揺れたりしないようにする必要があります。

6.荒削りと仕上げに同じ工具を使用しないでください

荒削り用の荒削り工具と仕上げ用の仕上げ工具を保持する方法を学びます。 コストを削減してさまざまなプロセスで使用したい場合がありますが、これでは最高品質の仕上げが得られない場合があります。

私たちは主にカスタム精密機械加工部品を設計として提供し、MOQはなく、1日という速さで見積もりと納品を行うことができます。これは、OEMおよび標準プロジェクトなしにより適しています。

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