В металлообработке точность и качество выходят за рамки точных размеров. Даже на самых точно обработанных или изготовленных деталях часто имеются заусенцы — небольшие нежелательные выступы материала, остающиеся на кромках после резки, сверления, фрезерования, штамповки или других процессов. Эти дефекты, хотя и незначительные, могут негативно сказаться на функциональности, сборке, безопасности и эстетике.
Удаление заусенцев с металла — это процесс удаления нежелательных заусенцев для обеспечения гладких кромок, надежной работы и высокого качества готовых деталей. В прецизионных отраслях, таких как аэрокосмическая, автомобильная, электронная и медицинская, удаление заусенцев не является необязательным этапом, а является необходимым.
Что такое заусенцы и почему они образуются?
Заусенцы образуются, когда металл подвергается пластической деформации, а не чистому срезу во время механической обработки или резки. Обычно они возникают в месте выхода режущего инструмента или в месте отделения материала. К общим причинам относятся:
- Износ инструмента, приводящий к плохому режущему действию
- Неправильные параметры обработки, такие как чрезмерная скорость подачи
- Пластичность материала (более мягкие металлы, такие как алюминий и медь, имеют тенденцию к образованию более длинных заусенцев)
- Тепловое воздействие во время резки, смягчающее кромки
Удаление заусенцев с металла — это процесс удаления нежелательных заусенцев с металлических деталей. Большинство из этих ненужных выступов образуются случайно, что может повлиять на правильную сборку деталей, ухудшить их эксплуатационные характеристики и создать угрозу безопасности при эксплуатации.
Таким образом, основная цель удаления заусенцев с металла — устранить эти ненужные выступы и сделать его поверхность более гладкой. В процессе удаления заусенцев используются различные инструменты и методы, которые подбираются в соответствии с требованиями к форме, материалу и чистоте поверхности деталей.
Распространенные типы заусенцев на металлических деталях
Заусенцы — это нежелательные выступы, похожие на острые кромки. Они имеют разную форму и размер. На самом деле, способы их образования также различаются в зависимости от вида заусенцев.
Поэтому вы должны знать типы заусенцев, чтобы выбрать правильный метод удаления заусенцев с металла. Ниже перечислены распространенные типы заусенцев на металлических деталях.
1. Переверните заусенцы
Перевернутые заусенцы являются наиболее распространенным типом заусенцев. Обычно они образуются в результате того, что режущий инструмент выталкивает металл за кромку без тщательного отделения. Это может привести к смещению металла и его складыванию. Этот тип заусенцев часто встречается в пластичных металлах, таких как алюминий и медь, особенно после механической обработки, такой как сверление, токарная обработка и фрезерование.
Несмотря на небольшие зазубрины, они могут вызвать ненужное трение во время сборки, что может затруднить сборку различных деталей.
2. Удаление заусенцев
Образование заусенцев вытекает из самого названия. Как правило, машины или инструменты могут привести к разрушению материала, когда они отрываются от поверхности. Это приведет к повреждениям и образованию заусенцев. Они особенно часто встречаются в хрупких материалах, таких как твердые пластмассы.
Как правило, они часто появляются на выходе из отверстия. Поврежденные заусенцы могут быть очень острыми и твердыми. Они могут легко нанести потенциальный вред и исказить размер деталей. Поэтому в такой ситуации крайне важно использовать инструмент для удаления заусенцев с металла.
3. Пуассоновские (компрессионные) заусенцы
Пуассоновские заусенцы, также известные как компрессионные заусенцы, образуются из-за поперечной деформации материалов. Это происходит под действием силы сжатия, в результате чего кромки становятся выпуклыми.
Они обычно поражают более мягкие и пластичные материалы, особенно в процессах токарной обработки и формовки. Обычно они появляются в процессе резки.
Самая большая проблема, связанная с пуассоновскими заусенцами, заключается в том, что их трудно обнаружить. Эти заусенцы в основном образуются внутри, что может привести к излишней концентрации напряжений (например, в определенных областях) и повлиять на устойчивость всей детали. Из-за небольшого выступания без явных трещин они могут вызвать проблемы при сборке изделия.
4. Оторвите заусенцы
Когда материалы ломаются или рвутся из-за износа режущего инструмента, образуются заусенцы. При приложении слишком большого усилия образуются крупные заусенцы, которые трудно предсказать, и которые имеют острые кончики. Такая ситуация обычно возникает при выполнении черновых операций механической обработки и незначительном техническом обслуживании инструмента или его полном отсутствии.
5. Срежьте заусенцы
При отделении мелких деталей от более крупных заготовок образуются режущие заусенцы. Обычно это происходит при грубой обработке или при плохом состоянии инструмента.
Удаление заусенцев особенно часто встречается при обработке на станках с ЧПУ, распиловке и ручной раскройке. Они затрудняют последующие этапы производства, такие как сварка.
6. Термические заусенцы
При обработке горячими инструментами очень часто возникают горячие заусенцы. Они образуются в результате локального расплавления и затвердевания, в результате чего по краям образуются небольшие неровные шарики, похожие на шарики или сферические предметы.
Важность удаления заусенцев с металла
Удаление заусенцев с металла может обеспечить безопасность всего персонала, участвующего в производственном процессе, включая рабочих, операторов и потребителей. Работа с металлическими деталями с острыми краями или ненужными выступами сопряжена со значительным риском образования рубцов и травм. Удаление заусенцев при производстве, транспортировке и окончательной сборке системы с помощью этого компонента может снизить риск травмирования всего соответствующего персонала.
Кроме того, когда металлические детали проходят через другие станки в процессе производства, удаление заусенцев с металла также помогает предотвратить износ других станков. Кроме того, это также улучшает внешний вид конечного продукта. Это также позволяет эффективно наносить однородную краску и другие покрытия на поверхность.
Делая конечный продукт более безопасным и производительным, удаление заусенцев с металла также может помочь компаниям избежать любых возможных судебных разбирательств и юридических последствий, связанных с отказами компонентов или потенциальными травмами.
Распространенные методы удаления заусенцев с металла
1. Ручное удаление заусенцев
Используйте ручные инструменты, такие как напильники, скребки, ножи для снятия заусенцев или абразивные прокладки.
Преимущества: Низкая стоимость при производстве небольших партий, высокая гибкость.
Недостатки: Трудоемкость, противоречивые результаты при крупносерийном производстве.
2. Механическое удаление заусенцев
Использование станков или абразивных инструментов для удаления заусенцев, в том числе:
Шлифовка – для плоских или легкодоступных поверхностей.
Ленточно–абразивные станки — идеально подходят для обработки листового металла и плоских деталей.
Проволочная щетка – удаляет мелкие заусенцы и очищает края.
3. Вибрационное и барабанное удаление заусенцев
Детали помещаются в вибрирующий или вращающийся контейнер с абразивной средой, которая полирует и сглаживает края.
Преимущества: Позволяет обрабатывать большие партии, обеспечивает однородную отделку.
Недостатки: Может не доходить до глубоких углублений или сложной геометрии.
4. Термическое удаление заусенцев (ТЭМ)
Заусенцы выжигаются с помощью контролируемого взрыва горючего газа внутри герметичной камеры.
Преимущества: Достигает внутренних и труднодоступных заусенцев.
Недостатки: Высокая стоимость оборудования, требуются протоколы безопасности.
5. Электрохимическое удаление заусенцев (ECD)
Для избирательного удаления заусенцев без воздействия на материал основы используется электролитический процесс.
Преимущества: Точный, подходит для обработки деликатных деталей и внутренних элементов.
Недостатки: Требуется специализированное оборудование, необходима обработка химикатами.
6. Лазерное удаление заусенцев
Высокоэнергетические лазерные лучи удаляют заусенцы путем локального плавления и испарения.
Преимущества: Бесконтактный, высокоточный.
Недостатки: Высокая стоимость, в основном для специализированных применений.
Вывод
Удаление заусенцев с металла — это не просто завершающий этап, это неотъемлемая часть производства безопасных, надежных и высококачественных компонентов. Будь то ручное удаление заусенцев для прототипов или автоматическое удаление заусенцев для массового производства, правильный выбор метода обеспечивает функциональность, улучшает внешний вид и повышает общее качество продукции.
Для производителей, стремящихся к точности, безопасности и превосходной эстетике, внедрение эффективной стратегии удаления заусенцев является разумной инвестицией, которая окупается снижением количества дефектов, повышением производительности и удовлетворенности клиентов.