Quando você termina a usinagem do CNC, seu trabalho não está pronto. Esses componentes brutos podem ter superfícies desagradáveis e podem não ser fortes o suficiente. Ou eles são apenas parte de um componente que deve ser unido com outros componentes para formar um produto completo. Afinal, com que frequência você usa um dispositivo composto de peças individuais?
O ponto é que os processos de pós-processamento são necessários para uma variedade de aplicativos e aqui apresentamos algumas considerações para que você possa escolher a operação secundária correta para o seu projeto.
Nesta série de três partes, abordaremos as opções e considerações para processos de tratamento térmico, acabamentos e instalação de hardware. Qualquer ou tudo isso pode ser obrigado a transferir sua parte de um estado usinado para um estado pronto para o cliente. Este artigo discute o tratamento térmico, enquanto as partes II e III examinam a preparação da superfície e a instalação de hardware.
Nesta série de três partes, abordaremos as opções e considerações para processos de tratamento térmico, acabamentos e instalação de hardware. Qualquer ou tudo isso pode ser necessário para obter sua parte de um estado usinado para um estado pronto para o cliente. Este artigo discute o tratamento térmico.
Tratamento térmico antes ou depois do processamento?
O tratamento térmico é a primeira operação a considerar após a usinagem e é possível considerar a usinagem de materiais pré-tratados. Por que usar um método e não o outro? A ordem em que o tratamento térmico e os metais de usinagem são selecionados pode afetar as propriedades do material, o processo de usinagem e as tolerâncias da peça.
Quando você usa materiais que foram tratados pelo térmico, isso afeta sua usinagem - os materiais mais difíceis levam mais tempo para a máquina e as ferramentas se desgastam mais rapidamente, o que aumenta os custos de usinagem. Dependendo do tipo de tratamento térmico aplicado e da profundidade abaixo da superfície afetada do material, também é possível cortar a camada endurecida do material e derrotar o objetivo de usar metal endurecido em primeiro lugar. Também é possível que o processo de usinagem gere calor suficiente para aumentar a dureza da peça de trabalho. Certos materiais, como o aço inoxidável, são mais propensos a trabalhar em endurecimento durante a usinagem, e é necessário um cuidado extra para evitar isso.
No entanto, a escolha de um metal pré -aquecido tem algumas vantagens. Com metais endurecidos, suas peças podem ser mantidas em tolerâncias mais rígidas, e os materiais de fornecimento são mais fáceis porque os metais tratados com pré-aquecimento estão prontamente disponíveis. E, se você esperar até a conclusão da usinagem, o tratamento térmico adicionará outra etapa demorada ao processo de produção.
Por outro lado, o tratamento térmico após a usinagem oferece mais controle sobre o processo de usinagem. Existem muitos tipos de tratamento térmico e você pode escolher qual tipo de uso para obter as propriedades do material desejado. O tratamento térmico após a usinagem também garante tratamento térmico consistente na superfície da peça. Para materiais pré -aquecidos, o tratamento térmico pode afetar apenas o material a uma certa profundidade; portanto, a usinagem pode remover o material endurecido em alguns lugares, mas não em outros.
Como mencionado anteriormente, o tratamento térmico pós-processamento aumenta o custo e o tempo de entrega, porque o processo requer etapas terceirizadas adicionais. O tratamento térmico também pode fazer com que as peças deformem ou se deformem, afetando as tolerâncias rígidas obtidas durante a usinagem.
Tratamento térmico
Normalmente, o tratamento térmico altera as propriedades do material do metal. Geralmente, isso significa aumentar a força e a dureza do metal para que ele possa suportar aplicações mais extremas. No entanto, certos processos de tratamento térmico, como o recozimento, podem realmente reduzir a dureza do metal. Vejamos os diferentes métodos de tratamento térmico.
Endurecimento
O endurecimento é usado para dificultar o metal. Dressidade mais alta significa que o metal tem menos probabilidade de prejudicar ou marcar quando impactado. O tratamento térmico também aumenta a resistência à tração do metal, que é a força pela qual o material falha e quebra. Maior força torna o material mais adequado para determinadas aplicações.
Para endurecer um metal, a peça de trabalho é aquecida a uma temperatura específica acima da temperatura crítica do metal, ou o ponto em que sua estrutura de cristal e propriedades físicas mudam. O metal é mantido a essa temperatura e depois extinto em água, salmoura ou óleo para esfriar. O fluido de têmpera depende da liga específica do metal. Cada fluido de Quench tem uma taxa de resfriamento exclusiva, portanto a escolha é baseada na rapidez com que esfria o metal.
Endurecimento de casos
O endurecimento da caixa é um tipo de endurecimento que afeta apenas a superfície externa do material. Esse processo geralmente é feito após a usinagem para criar uma camada externa durável.
endurecimento da precipitação
O endurecimento da precipitação é um processo para metais específicos com elementos de liga específicos. Esses elementos incluem cobre, alumínio, fósforo e titânio. Esses elementos precipitam no metal sólido ou formam partículas sólidas quando o material é aquecido por um longo período de tempo. Isso afeta a estrutura de grãos, aumentando a força do material.
(A profundidade do endurecimento pode ser alterada modificando os parâmetros do processo)
Recozimento
Como mencionado anteriormente, o recozimento é usado para suavizar o metal, bem como aliviar o estresse e aumentar a ductilidade do material. Esse processo facilita o trabalho do metal.
Para reconectar um metal, o metal é lentamente aquecido a uma temperatura específica (acima da temperatura crítica do material), mantida nessa temperatura e finalmente esfriou muito lentamente. Esse processo de resfriamento lento é realizado enterrando o metal no material isolante ou mantendo -o no forno como forno e metal.
Alívio de estresse de usinagem grande de laje
O alívio do estresse é semelhante ao recozimento, onde o material é aquecido a uma determinada temperatura e resfriado lentamente. No entanto, no caso de alívio do estresse, essa temperatura está abaixo da temperatura crítica. O material é então resfriado ao ar.
Esse processo remove o estresse do trabalho ou cisalhamento frio sem alterar significativamente as propriedades físicas do metal. Embora as propriedades físicas não mudem, aliviar essa tensão ajuda a evitar mudanças dimensionais (ou deformação ou outra deformação) durante o processamento posterior ou durante o uso da peça.
Temperado
Quando um metal é temperado, é aquecido até um ponto abaixo da temperatura crítica e depois resfriado no ar. É quase o mesmo que o alívio do estresse, mas a temperatura final não é tão alta quanto o alívio do estresse. A temperamento aumenta a tenacidade, mantendo a maior parte da dureza do material adicionado através do processo de endurecimento.
Pensamentos finais
O tratamento térmico dos metais é frequentemente necessário para alcançar a propriedade física desejada
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