כיצד לבחור במדויק את חספוס פני השטח כדי ליצור חלקים באיכות מעולה עבור עיבוד CNC?

חספוס פני השטח

לטכנולוגיית עיבוד CNC יש רמה גבוהה של דיוק ודיוק והיא יכולה לייצר חלקים עדינים עם סובלנות קטנה כמו 0.025 מ"מ. שיטת עיבוד זו שייכת לקטגוריה של ייצור חיסור, כלומר במהלך תהליך העיבוד, החלקים הנדרשים נוצרים על ידי הסרת חומרים. לכן, סימני חיתוך זעירים יישארו על פני החלקים המוגמרים, וכתוצאה מכך רמה מסוימת של חספוס פני השטח.

מהו חספוס פני השטח?

חספוס פני השטח של החלקים המתקבלים על ידיעיבוד CNCמהווה אינדיקטור לעדינות הממוצעת של מרקם פני השטח. על מנת לכמת מאפיין זה, אנו משתמשים במגוון פרמטרים כדי להגדיר אותו, ביניהם Ra (חספוס ממוצע אריתמטי) הוא הנפוץ ביותר. הוא מחושב על סמך ההבדלים הזעירים בגובה פני השטח ובתנודות הנמוכות, הנמדדים בדרך כלל במיקרוסקופ במיקרונים. ראוי לציין שחספוס פני השטח וגימור פני השטח הם שני מושגים שונים: למרות שטכנולוגיית עיבוד שבבי דיוק גבוה יכולה לשפר את החלקות של פני השטח של החלק, חספוס פני השטח מתייחס ספציפית למאפייני המרקם של פני החלק לאחר העיבוד.

 

כיצד אנו משיגים חספוס שונה של פני השטח?

חספוס פני השטח של החלקים לאחר העיבוד אינו נוצר באופן אקראי אלא נשלט בקפדנות כדי להגיע לערך סטנדרטי ספציפי. הערך הסטנדרטי הזה מוגדר מראש, אבל זה לא משהו שניתן להקצות באופן שרירותי. במקום זאת, יש צורך לעקוב אחר תקני ערך Ra המוכרים באופן נרחב בתעשיית הייצור. לדוגמה, על פי ISO 4287, בתהליכי עיבוד CNC, ניתן לציין בבירור את טווח ערכי Ra, החל מ-25 מיקרון גס ועד 0.025 מיקרון עדין במיוחד כדי להתאים למגוון דרישות יישום שונות.

אנו מציעים ארבע דרגות חספוס פני השטח, שהם גם ערכים אופייניים ליישומי עיבוד CNC:

3.2 מיקרומטר רא

Ra1.6 מיקרומטר Ra

Ra0.8 מיקרומטר Ra

Ra0.4 מיקרומטר Ra

לתהליכי עיבוד שונים יש דרישות שונות לחספוס פני השטח של חלקים. רק כאשר יצוינו דרישות יישום ספציפיות יצוינו ערכי חספוס נמוכים יותר מכיוון שהשגת ערכי Ra נמוכים יותר דורשת יותר פעולות עיבוד ואמצעי בקרת איכות מחמירים יותר, שלעתים קרובות מגדילים את העלויות והזמן. לכן, כאשר נדרשת חספוס ספציפי, פעולות לאחר עיבוד בדרך כלל אינן נבחרות תחילה מכיוון שתהליכים לאחר עיבוד קשה לשלוט במדויק ועלולים להשפיע לרעה על סובלנות הממדים של החלק.

6463470e75a28f1b15fff123_תרשים חספוס פני השטח

בתהליכי עיבוד מסוימים, לחספוס פני השטח של חלק יש השפעה משמעותית על תפקודו, ביצועיו ועמידותו. זה קשור ישירות למקדם החיכוך, רמת הרעש, בלאי, יצירת חום וביצועי ההדבקה של החלק. עם זאת, החשיבות של גורמים אלה תשתנה בהתאם לתרחיש היישום הספציפי. לכן, במקרים מסוימים, חספוס פני השטח לא יכול להיות גורם קריטי, אך במקרים אחרים, כגון מתח גבוה, מתח גבוה, סביבות רטט גבוהות, ובמקומות שבהם נדרשת התאמה מדויקת, תנועה חלקה, סיבוב מהיר או כשתל רפואי. ברכיבים, חספוס פני השטח הוא חיוני. בקיצור, לתנאי יישום שונים יש דרישות שונות לחספוס פני השטח של חלקים.

לאחר מכן, ניקח צלילה עמוקה יותר אל דרגות החספוס ונספק לך את כל המידע שאתה צריך לדעת בעת בחירת ערך Ra הנכון עבור היישום שלך.

3.2 מיקרומטר

זהו פרמטר הכנת משטח בשימוש נרחב המתאים לחלקים רבים ומספק חלקות מספקת אך עדיין עם סימני חיתוך ברורים. בהיעדר הוראות מיוחדות, תקן חספוס משטח זה מאומץ בדרך כלל כברירת מחדל.

 משוער-משטח-חספוס-המרה-תרשים

סימן עיבוד 3.2 מיקרומטר Ra

עבור חלקים שצריכים לעמוד בלחץ, עומס ורעידות, ערך החספוס המרבי המומלץ הוא 3.2 מיקרון Ra. במצב של עומס קל ומהירות תנועה איטית, ניתן להשתמש בערך החספוס הזה גם כדי להתאים משטחים נעים. על מנת להשיג חספוס כזה, נדרשים חיתוך מהיר, הזנה עדינה וכוח חיתוך קל במהלך העיבוד.

1.6 מיקרומטר רא

בדרך כלל, כאשר בוחרים באפשרות זו, סימני החיתוך על החלק יהיו די קלים ולא מורגשים. ערך Ra זה מתאים היטב לחלקים המתאימים היטב, חלקים נתונים ללחץ ומשטחים שנעים לאט ועומסים קלות. עם זאת, הוא אינו מתאים לחלקים המסתובבים במהירות או חווים רטט חמור. חספוס משטח זה מושג על ידי שימוש במהירויות חיתוך גבוהות, הזנות עדינות וחיתוכים קלים בתנאים מבוקרים בקפדנות.

מבחינת עלות, עבור סגסוגות אלומיניום סטנדרטיות (כגון 3.1645), בחירה באפשרות זו תגדיל את עלויות הייצור בכ-2.5%. וככל שהמורכבות של החלק תגדל, העלות תגדל בהתאם.

 

0.8 מיקרומטר Ra

השגת רמת גימור גבוהה זו דורשת שליטה הדוקה מאוד במהלך הייצור ולכן היא יקרה יחסית. גימור זה משמש לעתים קרובות בחלקים עם ריכוזי מתח ולעיתים משמש על מיסבים שבהם התנועה והעומסים הם מזדמנים וקלים.

מבחינת עלות, בחירה ברמת גימור גבוהה זו תגדיל את עלויות הייצור בכ-5% עבור סגסוגות אלומיניום סטנדרטיות כגון 3.1645, ועלות זו גדלה עוד יותר ככל שהחלק הופך מורכב יותר.

 הנחת-משטח אפשרית

 

0.4 מיקרומטר Ra

גימור משטח עדין יותר (או "חלק יותר") זה מעיד על גימור משטח איכותי ומתאים לחלקים הנתונים למתח או מתח גבוה, וכן לרכיבים המסתובבים במהירות כמו מיסבים ופלים. מכיוון שתהליך ייצור גימור משטח זה מורכב יחסית, הוא נבחר רק כאשר החלקות היא גורם קריטי.

מבחינת עלות, עבור סגסוגות אלומיניום סטנדרטיות (כגון 3.1645), בחירה בחספוס משטח עדין זה תגדיל את עלויות הייצור בכ-11-15%. וככל שהמורכבות של החלק תגדל, העלויות הנדרשות יעלו עוד יותר.

 

זמן פרסום: 10 בדצמבר 2024
WhatsApp צ'אט מקוון!