La tecnologia di lavorazione CNC ha un elevato grado di accuratezza e precisione e può produrre parti fini con tolleranze fino a 0,025 mm. Questo metodo di lavorazione appartiene alla categoria della produzione sottrattiva, il che significa che durante il processo di lavorazione, le parti richieste vengono formate rimuovendo materiali. Pertanto, sulla superficie dei pezzi finiti rimarranno piccoli segni di taglio, che determineranno un certo grado di ruvidità superficiale.
Cos'è la rugosità superficiale?
La rugosità superficiale delle parti ottenute daLavorazione CNCè un indicatore della finezza media della tessitura superficiale. Per quantificare questa caratteristica, utilizziamo una varietà di parametri per definirla, tra i quali Ra (rugosità media aritmetica) è quello più comunemente usato. Viene calcolato in base alle piccole differenze nell'altezza della superficie e alle basse fluttuazioni, solitamente misurate al microscopio in micron. Vale la pena notare che la rugosità superficiale e la finitura superficiale sono due concetti diversi: sebbene la tecnologia di lavorazione ad alta precisione possa migliorare la levigatezza della superficie del pezzo, la ruvidità superficiale si riferisce specificamente alle caratteristiche di struttura della superficie del pezzo dopo la lavorazione.
Come otteniamo una diversa rugosità superficiale?
La rugosità superficiale delle parti dopo la lavorazione non viene generata casualmente ma è rigorosamente controllata per raggiungere un valore standard specifico. Questo valore standard è preimpostato, ma non è qualcosa che può essere assegnato arbitrariamente. È invece necessario seguire gli standard del valore Ra ampiamente riconosciuti nell’industria manifatturiera. Ad esempio, secondo la norma ISO 4287, inProcessi di lavorazione CNC, l'intervallo di valori Ra può essere chiaramente specificato, spaziando da 25 micron grossolani a 0,025 micron estremamente fini per soddisfare una varietà di requisiti applicativi diversi.
Offriamo quattro gradi di rugosità superficiale, che sono anche valori tipici per le applicazioni di lavorazione CNC:
3,2 μm Ra
Ra1,6μm Ra
Ra0,8μm Ra
Ra0,4μm Ra
Diversi processi di lavorazione hanno requisiti diversi per la ruvidità superficiale delle parti. Solo quando vengono specificati requisiti applicativi specifici, verranno specificati valori di rugosità più bassi perché il raggiungimento di valori Ra inferiori richiede più operazioni di lavorazione e misure di controllo qualità più rigorose, che spesso aumentano costi e tempi. Pertanto, quando è richiesta una rugosità specifica, le operazioni di post-elaborazione solitamente non vengono selezionate per prime perché i processi di post-elaborazione sono difficili da controllare accuratamente e potrebbero avere un effetto negativo sulle tolleranze dimensionali della parte.
In alcuni processi di lavorazione, la rugosità superficiale di una parte ha un impatto significativo sulla sua funzione, prestazioni e durata. È direttamente correlato al coefficiente di attrito, al livello di rumore, all'usura, alla generazione di calore e alle prestazioni di incollaggio della parte. Tuttavia, l’importanza di questi fattori varierà a seconda dello scenario applicativo specifico. Pertanto, in alcuni casi, la ruvidità della superficie potrebbe non essere un fattore critico, ma in altri casi, ad esempio in ambienti ad alta tensione, stress elevato, vibrazioni elevate e dove sono richiesti adattamento preciso, movimento fluido, rotazione rapida o come impianto medico Nei componenti, la rugosità superficiale è fondamentale. In breve, diverse condizioni applicative hanno requisiti diversi per la rugosità superficiale delle parti.
Successivamente, approfondiremo i gradi di rugosità e ti forniremo tutte le informazioni di cui hai bisogno per scegliere il giusto valore Ra per la tua applicazione.
3,2 μmRa
Si tratta di un parametro di preparazione della superficie ampiamente utilizzato, adatto a molte parti e che fornisce una levigatezza sufficiente ma presenta ancora evidenti segni di taglio. In assenza di istruzioni speciali, questo standard di rugosità superficiale viene solitamente adottato per impostazione predefinita.
Segno di lavorazione Ra da 3,2 μm
Per le parti che devono resistere a sollecitazioni, carichi e vibrazioni, il valore massimo di rugosità superficiale consigliato è 3,2 micron Ra. In condizioni di carico leggero e velocità di movimento lenta, questo valore di rugosità può essere utilizzato anche per adattare le superfici in movimento. Per ottenere tale rugosità, durante la lavorazione sono necessari taglio ad alta velocità, avanzamento fine e una leggera forza di taglio.
1,6 μm Ra
In genere, quando viene selezionata questa opzione, i segni di taglio sulla parte saranno piuttosto leggeri e impercettibili. Questo valore Ra è particolarmente adatto per parti aderenti, parti soggette a sollecitazioni e superfici che si muovono lentamente e sono leggermente caricate. Tuttavia, non è adatto per parti che ruotano rapidamente o sono soggette a forti vibrazioni. Questa rugosità superficiale si ottiene utilizzando velocità di taglio elevate, avanzamenti fini e tagli leggeri in condizioni rigorosamente controllate.
In termini di costo, per le leghe di alluminio standard (come 3.1645), la scelta di questa opzione aumenterà i costi di produzione di circa il 2,5%. E man mano che aumenta la complessità del pezzo, anche il costo aumenterà di conseguenza.
0,8 μmRa
Il raggiungimento di questo elevato livello di finitura superficiale richiede un controllo molto rigoroso durante la produzione ed è quindi relativamente costoso. Questa finitura viene spesso utilizzata su parti con concentrazioni di sollecitazioni e talvolta viene utilizzata su cuscinetti dove i movimenti e i carichi sono occasionali e leggeri.
In termini di costi, la scelta di questo elevato livello di finitura aumenterà i costi di produzione di circa il 5% per le leghe di alluminio standard come 3.1645, e questo costo aumenterà ulteriormente man mano che la parte diventa più complessa.
0,4 μmRa
Questa finitura superficiale più fine (o “più liscia”) è indicativa di una finitura superficiale di alta qualità ed è adatta per parti soggette a tensioni o sollecitazioni elevate, nonché per componenti a rotazione rapida come cuscinetti e alberi. Poiché il processo di produzione di questa finitura superficiale è relativamente complesso, viene selezionato solo quando la levigatezza è un fattore critico.
In termini di costo, per le leghe di alluminio standard (come 3.1645), la scelta di questa rugosità superficiale fine aumenterà i costi di produzione di circa l'11-15%. E con l’aumentare della complessità del pezzo, anche i costi richiesti aumenteranno ulteriormente.
Orario di pubblicazione: 10 dicembre 2024