فرز و پولیش پس از فرز با CNC: چگونه به سطح آینه ای دست یابیم

فرز و صیقل دهی CNC یک فرآیند اصلاح چندمرحله ای است که با حذف لکه های ماشین کاری و ناهمواری های سطحی، سطحی بازتابنده و شبیه آینه ایجاد می کند. این گذار از حالت «آسیاب شده» به سطح براق بالا شامل کاهش سیستماتیک گریت، ترکیبات صیقلی تخصصی و سرعت چرخش دقیق است. برای تولیدکنندگان صنعتی، دستیابی به این پوشش برای وضوح نوری، کاهش اصطکاک و جذابیت ظاهری سطح بالا در بخش هایی مانند خودروسازی و لوازم الکترونیکی مصرفی ضروری است.

چه چیزی پوشش آینه ای را در ماشین کاری CNC تعریف می کند؟

پوشش آینه ای، که اغلب به عنوان «پرداخت نوری» یا درجه SPI A-1 شناخته می شود، سطحی است که میانگین زبری (Ra) معمولا زیر ۰.۰۵ میکرومتر دارد. این گونه با بازتاب آینه ای بالا شناخته می شود، جایی که نور بدون پراکندگی از سطح بازتاب می یابد و امکان تصویری واضح و بدون اعوجاج از اجسام اطراف را فراهم می کند. رسیدن به این هدف نیازمند فراتر رفتن از استاندارد استخدمات ماشین کاری CNCقابلیت هایی در حوزه تخصصی ساینده وجود دارد.

در دنیای تولید دقیق، ما فقط یک قطعه را تا زمانی که بدرخشد، «براق» نمی کنیم. ما از پروفیل مترها برای اندازه گیری قله ها و دره های میکروسکوپی ماده استفاده می کنیم. یک قطعه استاندارد فرزکاری شده ممکن است Ra برابر با ۳.۲ یا ۱.۶ داشته باشد. برای رسیدن به پوشش آینه ای، باید این قله ها را با مجموعه ای از گام های ریز و ساینده کاهش دهیم.

چرا آماده سازی پس فرز CNC برای پولیش حیاتی است؟

آماده سازی پس از فرز بسیار مهم است زیرا کیفیت پولیش نهایی مستقیما توسط ثبات مسیرهای اولیه ابزار تعیین می شود. اگر فرز CNC خراش های عمیق یا ارتفاع «صدف» نامنظم ایجاد کند، این نقص ها با صیقل بزرگ تر می شوند و پنهان نمی شوند. دقیققطعات CNC کم حجمنیاز به فرز با تحمل دقیق دارد تا زمان صرف شده در مراحل دستی ساینده به حداقل برسد.

من پروژه های زیادی را دیده ام که شکست خورده اند چون ماشین کار سعی کرده با استفاده از یک استپ اور بزرگ تر در زمان فرز صرفه جویی کند. در حالی که قطعه با چشم غیرمسلح قابل قبول به نظر می رسید، تیم صیقل دادن سه برابر بیشتر وقت صرف سنباده زدن برجستگی ها کرد. قاعده کلی در کارگاه ما این است: هرچه کار آسیاب بهتر باشد، زمان پرداخت روی میز پولیش کوتاه تر است.

نکته:اگر قصد دارید قطعه را تا پوشش آینه ای صیقل دهید، از فرز انتهای نوک گوی با یک استپ اور بسیار کوچک (۵٪ یا کمتر از قطر ابزار) برای مرحله نهایی استفاده کنید.

چطور از سطح ماشین کاری شده به سطح صیقلی منتقل می شوید؟

این گذار شامل فرآیندی به نام «توالی یابی گریت» است که در آن به طور سیستماتیک خراش های عمیق را با خراش های کم عمق تر جایگزین می کنید. شما با یک ساینده زبر شروع می کنید که می تواند خطوط آسیاب را تراز کند و به تدریج به دانه های ریزتر بپردازد تا زمانی که خراش ها دیگر برای چشم انسان قابل مشاهده نباشند. این موضوع برایماشین کاری CNC نایلونو قطعات فلزی هم همینطور.

1. سنباده زنی اولیه (۳۲۰-۴۰۰ گریت):ردهای ابزار و صدف های قابل مشاهده را از فرآیند فرز حذف کنید.
2. سنباده زنی متوسط (۶۰۰-۱۲۰۰ گریت):سطح را صاف کنید و برای مرحله پیش پولیش آماده کنید.
3. قبل از صیقل دادن (گریت ۲۰۰۰-۳۰۰۰):در این مرحله، قطعه شروع به نشان دادن کمی «مه» یا نیمه بازتاب می کند.
4. صیقل نهایی (ترکیب الماس):برای رسیدن به حالت نهایی آینه از ابزار چرخشی با نماد و خمیر الماس استفاده می کنم.

انتخاب مواد چه نقشی در پرداخت آینه ایفا می کند؟

انتخاب مواد پایه و اساس پوشش آینه ای است زیرا ساختار مولکولی تعیین می کند که سطح چگونه به ساینده ها واکنش نشان دهد. فلزات سخت تر مانند فولاد ضدزنگ (۳۱۶ لیتر) یا فولادهای ابزار (S136) می توانند سطح بازتاب «آینه ای» بسیار بالاتری نسبت به مواد نرم تر مانند آلومینیوم داشته باشند که اگر دمای پولیش بیش از حد بالا برود، ممکن است «پخش شوند».

هنگام کار باچرخش CNCاجزا را نیز باید ساختار دانه ای ماده را در نظر بگیریم. فولادهای با کیفیت بالا و بدون گاز خلأ برای پوشش های آینه ای ترجیح داده می شوند زیرا فاقد شمول های میکروسکوپی و «سوراخ های ریز» هستند که می توانند در مرحله نهایی پولیش باعث خراب شدن پوشش شوند.

• فولاد ضدزنگ (S136):استاندارد صنعتی برای قالب های تزریقی براق.
• آلومینیوم (6061/7075):می تواند به درخشندگی بالایی برسد اما مستعد اکسیداسیون و خراشیدن است.
• اکریلیک (PMMA):بهترین پلاستیک برای وضوح نوری از طریق پولیش.
• نایلون/پلی کربنات:نیاز به ترکیبات تخصصی برای جلوگیری از ذوب شدن در طول براق کاری با سرعت بالا دارد.

چطور می توان از «پوست پرتقال» و «سوراخ شدن» هنگام پولیش جلوگیری کرد؟

با کنترل فشار و گرمای تولید شده در فرآیند صیقل دادن از پوست پرتقال و حفره های پرتقال جلوگیری می شود. پولیش بیش از حد یک ناحیه خاص یا فشار بیش از حد باعث می شود دانه های فلز «پاره» یا موج دار شوند و بافتی ناهموار ایجاد شود. ضربات همپوشان و مداوم و تمیز کردن مکرر قطعه کار، اصلی ترین دفاع ها در برابر این نقص ها هستند.

نکته:همیشه هنگام حرکت از یک دانه به گریت دیگر، جهت پولیش را ۹۰ درجه تغییر دهید. این کار به شما اجازه می دهد ببینید آیا خط و خش های زبر قبلی را کاملا پاک کرده اید یا نه.

چه تجهیزاتی برای صیقل حرفه ای آینه لازم است؟

صیقل حرفه ای آینه نیازمند ترکیبی از ابزارهای چرخشی پرسرعت، رسانه ساینده کالیبره شده و ابزارهای اندازه گیری دقیق است. در حالی که صیقل دستی برای هندسه های پیچیده رایج است، سیستم های خودکار یا «پولیش کننده های اولتراسونی» برای ثبات بالا استفاده می شوندچرخش CNCو کاربردهای قالب سازی.

• میکرو آسیاب های چرخشی:برای کار دقیق در پیچ های تنگ ضروری است.
• پولیش کننده های اولتراسونیک:از ارتعاش فرکانس بالا برای رسیدن به پایان های ظریف بدون تجمع حرارت ابزارهای دوار استفاده می کند.
• خمیر های پولیش الماس:در اندازه های مختلف میکرون موجود است (مثلا ۱۵ میکرون برای پیش صیقل و ۱ میکرون برای آینه نهایی).
• حرکت های نمدی و دورها:«حامل ها» برای ترکیب پولیش.

چطور کیفیت یک پوشش آینه ای را بررسی می کنید؟

تأیید از طریق ترکیبی از بازرسی بصری تحت نور با شدت بالا و اندازه گیری کمی با استفاده از پروفیل متر انجام می شود. یک پوشش آینه ای واقعی باید عاری از «مه»، «علامت های مارپیچ» و «دم دنباله دار» (خطوط کوچکی که از یک لایه میکروسکوپی بیرون می آیند) باشد.

در محیط تولید، ما از «نمونه های محدود» یا «نمونه های طلایی» استفاده می کنیم تا یکنواختی بین دسته ها تضمین شود. اگر قطعه یک قطعه نوری باشد، ممکن است از آزمون بازتاب لیزر نیز استفاده کنیم تا اطمینان حاصل شود پراکندگی نور در محدوده تحمل مجاز مشخصات طراحی قرار دارد.

کدام ترکیبات پولیش برای فلزات مختلف بهتر عمل می کنند؟

ترکیب «بهترین» به سختی فلز و رنگ نهایی مطلوب بازتاب بستگی دارد. برای مثال، اکسید کروم (روژ سبز) برای فولاد ضدزنگ عالی است، در حالی که اکسید آلومینیوم (روژ سفید) برای آلومینیوم و فلزات غیرآهنی نرم تر مناسب تر است.

اشتباهات رایج در پولیش پس از فرزکاری CNC چیست؟

رایج ترین اشتباه این است که برای سریع تر رسیدن به پایان، اندازه های گریت را رد می کنید. اگر مستقیما از سنباده ۴۰۰ به ۱۰۰۰ سنباده بروید، نمی توانید خراش های عمیق باقی مانده از سنباده ۴۰۰ را از بین ببرید. این خط و خش ها حتی پس از درخشش براق قطعه به صورت «خطوط شبح» قابل مشاهده باقی می مانند.

یکی دیگر از خطاهای رایج، آلودگی است. اگر یک دانه شن ۴۰۰ دانه روی پارچه پولیش ۳۰۰۰ دانه دانه ای شما بنشیند، مثل چاقو عمل می کند و خراش های عمیق جدیدی روی سطح تقریبا تمام شده شما ایجاد می کند. ما هر دانه دانه را در یک ظرف جداگانه و مهر و موم شده نگه می داریم تا از آلودگی متقاطع جلوگیری شود.