Vous êtes-vous déjà demandé comment on obtenait la finition brillante de l'acier inoxydable ? Cet article se penche sur le processus méticuleux du polissage mécanique, en expliquant les techniques, les outils et les meilleures pratiques. Du polissage grossier à l'aide d'outils rotatifs au polissage fin avec de la pâte de diamant, vous apprendrez les étapes essentielles et les précautions à prendre pour garantir une finition impeccable. Découvrez l'impact des différents matériaux et méthodes, et comment ils contribuent au produit poli final. Apprenez à améliorer vos compétences en matière de polissage et obtenez des résultats de qualité professionnelle.
Grâce à l'inspection visuelle, la luminosité de la surface d'une pièce polie est divisée en 5 niveaux :
Niveau 1 : La surface présente un film d'oxyde blanc, sans brillance.
Niveau 2 : Légèrement brillant, on ne voit pas clairement le contour.
Niveau 3 : Bonne luminosité, on peut distinguer le contour.
Niveau 4 : la surface est brillante, les contours sont clairement visibles (équivalent à la qualité de surface du polissage électrochimique).
Niveau 5 : luminosité semblable à celle d'un miroir.
Le ponçage à l'aide de papier de verre ou de bandes abrasives pendant l'opération relève essentiellement de la catégorie du polissage et du découpage, laissant des lignes très fines sur la pièce. tôle d'acier surface.
Des problèmes ont été rencontrés lors de l'utilisation de l'oxyde d'aluminium comme abrasif, en partie à cause de problèmes de pression.
Les éléments abrasifs de l'équipement, tels que les bandes abrasives et les meules, ne doivent pas être utilisés sur d'autres matériaux autres que l'acier inoxydable avant l'utilisation, car cela contaminerait la surface de l'acier inoxydable.
Pour garantir l'uniformité du traitement de surface, les nouvelles meules ou bandes abrasives doivent d'abord être testées sur des matériaux de rebut de même composition afin d'être comparées à des articles similaires.
Pour obtenir des résultats de polissage de haute qualité, il est essentiel de disposer de pierres à aiguiser, de papier de verre, de pâte à polir diamantée et d'autres outils et accessoires de polissage de haute qualité.
Le choix de la procédure de polissage dépend de l'état de la surface après le traitement précédent, tel que le traitement mécanique, l'usinage par décharge électrique, la rectification, etc.
Le processus général de polissage mécanique est le suivant :
(1) Polissage grossier :
Après le fraisage, la décharge électrique, le meulage et d'autres processus, une polisseuse de surface rotative ou une meuleuse à ultrasons d'une vitesse de 35 000 à 40 000 tours/minute peut être choisie pour le polissage. Les méthodes courantes consistent à utiliser une meule WA # 400 d'un diamètre de Φ 3 mm pour éliminer la couche blanche de décharge électrique. Cette opération est suivie d'un meulage manuel à la pierre à aiguiser, à l'aide de pierres à aiguiser en forme de barre et de kérosène comme lubrifiant ou liquide de refroidissement. L'ordre général d'utilisation est le suivant : #180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000. De nombreux fabricants de moules choisissent de commencer à partir de #400 pour gagner du temps.
(2) Polissage semi-fin :
Le polissage semi-fin utilise principalement du papier de verre et du kérosène. Les numéros de papier de verre sont, dans l'ordre, les suivants #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500.
En réalité, le papier de verre #1500 ne convient qu'à l'acier moulé trempé (supérieur à 52HRC) et non à l'acier prétrempé, car il risque de provoquer des brûlures superficielles sur les pièces en acier prétrempé.
(3) Polissage fin :
Le polissage fin utilise principalement de la pâte à polir diamantée. Si des disques en tissu de polissage mélangés à de la poudre ou de la pâte de polissage diamantée sont utilisés pour le polissage, l'ordre de polissage habituel est de 9 μm (#1800) ~ 6 μm (#3000) ~ 3 μm (#8000).
La pâte à poncer diamantée de 9 μm et la roue en tissu de polissage peuvent être utilisées pour éliminer les marques de ponçage en forme de cheveux laissées par le papier de verre #1200 et #1500. Ensuite, le feutre et la pâte abrasive diamantée sont utilisés pour le polissage, dans l'ordre de 1 μm (#14000) ~ 1/2 μm (#60000) ~1/4 μm (#100000).
Les processus de polissage nécessitant une précision de 1 μm ou plus (y compris 1 μm) peuvent être réalisés dans une salle de polissage propre dans l'atelier de traitement des moules.
Pour un polissage plus précis, un espace absolument propre est nécessaire. La poussière, la fumée, les pellicules et la salive peuvent potentiellement ruiner la surface polie de haute précision obtenue après des heures de travail.
Lors de l'utilisation du papier de verre pour le polissage, il convient de tenir compte des points suivants :
(1) Le polissage au papier de verre nécessite l'utilisation de bâtons en bois doux ou en bambou. Lors du polissage de surfaces cylindriques ou sphériques, les bâtons en bois tendre épousent mieux la courbure de la surface. Les bois plus durs, comme le cerisier, conviennent mieux au polissage des surfaces planes.
Les extrémités des bâtons doivent être taillées pour épouser la forme de la pièce d'acier afin d'éviter les rayures profondes causées par les angles aigus du bâton.
(2) Lors du passage à un autre type de papier de verre, la direction du polissage doit être modifiée de 45° à 90°. Cela permet d'identifier les ombres de rayures laissées par le papier de verre précédent.
Avant de changer de type de papier de verre, la surface polie doit être soigneusement essuyée avec une solution de nettoyage telle que l'alcool, à l'aide d'une boule de coton pur 100%. Même un minuscule grain de sable laissé sur la surface peut ruiner le travail de polissage ultérieur.
Ce processus de nettoyage est tout aussi important lorsque l'on passe du papier de verre à la pâte à polir diamantée. Toutes les particules et le kérosène doivent être complètement nettoyés avant de poursuivre le polissage.
(3) Pour éviter de rayer et de brûler la surface de la pièce, une attention particulière est requise lors de l'utilisation des papiers de verre #1200 et #1500.
Il est donc nécessaire d'appliquer une charge légère et d'utiliser une méthode de polissage en deux étapes. Chaque type de papier de verre doit être utilisé pour polir deux fois dans deux directions différentes, en effectuant une rotation de 45° à 90° entre chaque direction.
Lors du meulage et du polissage au diamant, il convient de respecter les points suivants :
(1) Ce type de polissage doit être effectué sous une pression légère, en particulier lors du polissage de pièces en acier pré-durci et de l'utilisation d'une pâte abrasive fine. La charge courante pour la pâte à polir #8000 est de 100~200g/cm2, mais il est difficile de maintenir cette charge.
Pour faciliter cette opération, il est possible de fabriquer un manche fin et étroit sur le bâton de bois, par exemple en ajoutant une feuille de cuivre, ou de couper une partie du bâton de bambou pour le rendre plus souple. Cela permet de contrôler la pression de polissage et de s'assurer que la pression de la surface du moule n'est pas trop élevée.
(2) Lors de l'utilisation de la meule diamantée pour le polissage, non seulement la surface de travail doit être propre, mais les mains du travailleur doivent également être soigneusement nettoyées.
(3) Chaque séance de polissage ne doit pas être trop longue ; plus elle est courte, meilleur est l'effet. Si le processus de polissage est trop long, il provoquera une "peau d'orange" et des "piqûres".
(4) Pour obtenir des résultats de polissage de haute qualité, il convient d'éviter les méthodes et les outils de polissage qui génèrent facilement de la chaleur. Par exemple, la chaleur générée par un disque de polissage peut facilement provoquer une "peau d'orange".
(5) Lorsque le processus de polissage est terminé, il est très important de s'assurer que la surface de la pièce est propre et d'enlever soigneusement tous les abrasifs et lubrifiants. Ensuite, il convient de pulvériser une couche d'antirouille pour moules sur la surface.
Le polissage mécanique étant principalement effectué manuellement, la technique de polissage est actuellement le principal facteur influençant la qualité du polissage.
Les autres facteurs comprennent le matériau du moule, l'état de la surface avant le polissage et le processus de traitement thermique.
Un acier de haute qualité est une condition préalable à une bonne qualité de polissage. Si la surface de l'acier présente une dureté inégale ou des différences de caractéristiques, le polissage sera souvent difficile. Les impuretés et les pores de l'acier ne sont pas non plus propices au polissage.
Une augmentation de la dureté rend le meulage plus difficile, mais réduit la rugosité après le polissage. En raison de l'augmentation de la dureté, le temps nécessaire au polissage pour obtenir une rugosité plus faible augmente en conséquence.
Simultanément, une augmentation de la dureté réduit la probabilité d'un polissage excessif.
La couche superficielle de l'acier peut être endommagée par la chaleur, stress interneou d'autres facteurs pendant le processus de coupe et d'usinage, et des paramètres de coupe inappropriés peuvent affecter l'effet de polissage.
La surface après l'usinage par décharge électrique (EDM) est plus difficile à rectifier que la surface après l'usinage ordinaire ou le traitement thermique, de sorte que l'ébarbage EDM précis doit être effectué avant la fin de l'EDM, faute de quoi une fine couche durcie se formera sur la surface.
Si le choix de l'ébarbage de précision par électroérosion est incorrect, la profondeur de la couche affectée par la chaleur peut atteindre 0,4 mm. La dureté de la fine couche durcie est supérieure à la dureté de base et doit être éliminée.
Par conséquent, il est préférable d'ajouter un processus de meulage grossier afin d'éliminer complètement la couche de surface endommagée, de créer une surface métallique uniformément rugueuse et de fournir une bonne base pour le polissage.
Tir peignage consiste à projeter de petites billes d'acier ou de fer à grande vitesse sur la surface de la pièce, ce qui permet d'éliminer la couche d'oxyde à la surface de la pièce.
Simultanément, l'impact à grande vitesse de la acier ou fer Les billes provoquent une distorsion du réseau sur la surface de la pièce, ce qui augmente la dureté de la surface. Il s'agit d'une méthode de nettoyage de la surface de la pièce, souvent utilisée pour nettoyer les pièces moulées ou renforcer la surface de la pièce.
Le grenaillage de précontrainte est généralement utilisé pour les formes régulières, où plusieurs buses travaillent ensemble dans toutes les directions afin d'obtenir une efficacité élevée et une pollution moindre.
Dans l'industrie de la construction et de la réparation navales, le grenaillage de précontrainte et le sablage sont couramment utilisés.
Cependant, le grenaillage de précontrainte et le sablage utilisent tous deux de l'air comprimé. Bien entendu, le grenaillage de précontrainte n'est pas nécessairement effectué à l'aide d'une turbine tournant à grande vitesse.
Dans la construction et la réparation navales, le grenaillage de précontrainte (à l'aide de petites billes d'acier) est principalement utilisé pour le prétraitement des plaques d'acier (élimination de la rouille avant la peinture) ; le sablage (à l'aide de sable minéral dans la construction et la réparation navales) est principalement utilisé sur les navires ou les sections formées pour éliminer la vieille peinture et la rouille de la plaque d'acier, en vue d'une nouvelle mise en peinture.
Le principal objectif du grenaillage de précontrainte et du sablage dans la construction et la réparation navales est d'accroître l'adhérence de la peinture à la plaque d'acier.
En fait, le grenaillage de précontrainte n'est pas le seul moyen utilisé pour nettoyer les pièces moulées. Pour les grandes pièces, on commence généralement par un nettoyage au sable dans un tambour, où la pièce moulée est placée dans un tambour pour être roulée après avoir été coupée de la colonne vertébrale. Les pièces s'entrechoquent à l'intérieur du tambour, éliminant la majeure partie du sable de la surface avant le grenaillage de précontrainte ou le sablage.
La taille de la bille de grenaillage est de 1,5 mm.
Des études ont montré qu'en termes de dommages, les matériaux métalliques sont beaucoup plus faciles à briser lorsque la surface est soumise à une contrainte de traction que lorsqu'elle est soumise à une contrainte de compression. Lorsque la surface est soumise à une contrainte de compression, la durée de vie du matériau augmente considérablement.
C'est pourquoi, pour les pièces telles que les arbres qui sont susceptibles d'être endommagés, il est nécessaire de prévoir des mesures de protection. fracture de fatigueLe grenaillage de précontrainte est souvent utilisé pour créer une contrainte de compression en surface et prolonger la durée de vie du produit.
En outre, les matériaux métalliques sont très sensibles à la tension. la résistance des matériaux est beaucoup plus faible que la résistance à la compression. C'est également la raison pour laquelle la résistance à la traction (rendement, résistance à la traction) est généralement utilisée pour représenter les performances des matériaux métalliques.
La surface de travail des plaques d'acier utilisées dans les voitures que nous conduisons tous les jours est renforcée par grenaillage, ce qui permet d'améliorer considérablement la résistance à la fatigue du matériau.
Le grenaillage est réalisé à l'aide d'un moteur qui entraîne la rotation de la roue, et sous l'action de la force centrifuge, des billes d'un diamètre de 0,2 à 3,0 (telles que la grenaille de fonte, la grenaille coupée, la grenaille d'acier inoxydable, etc.
Cela crée une certaine rugosité à la surface de la pièce, ce qui la rend plus attrayante. Il transforme également la tension de soudage de la pièce en tension de compression, ce qui améliore la durée de vie de la pièce.
Il est largement utilisé dans la plupart des domaines de la machinerie, y compris la construction navale, les pièces automobiles, les pièces d'avion, les surfaces des canons et des chars, les ponts, les structures en acier, le verre, les plaques d'acier, les tuyaux, etc.
Le sablage (grenaille) utilise l'air comprimé comme source d'énergie pour projeter du sable d'un diamètre compris entre 40 et 120, ou des granulés d'un diamètre compris entre 0,1 et 2,0, sur la surface de la pièce à usiner, ce qui permet d'obtenir le même effet.
La taille des granulés déterminera l'effet du traitement. Il est important de noter que le grenaillage peut également avoir un effet renforçant.
À l'heure actuelle, les équipements nationaux sont mal compris, car ils pensent que seul le grenaillage peut atteindre l'objectif de renforcement.
Toutefois, les entreprises américaines et japonaises utilisent à la fois le grenaillage et le sablage pour le renforcement !
Les deux ont leurs avantages. Par exemple, pour une pièce telle qu'un engrenage, l'angle de la grenaille ne peut pas être modifié et seule la vitesse initiale peut être modifiée par la conversion de fréquence.
Le volume et la vitesse de traitement sont élevés, alors que le sablage est tout le contraire. L'effet du grenaillage n'est pas aussi bon que celui du sablage.
Le sablage est une méthode qui consiste à utiliser de l'air comprimé pour souffler du sable de quartz à grande vitesse afin de nettoyer la surface des pièces. Cette méthode, également connue sous le nom de sablage dans les usines, permet non seulement d'éliminer la rouille, mais aussi d'éliminer l'huile, ce qui est très utile pour la peinture.
Il est couramment utilisé pour éliminer la rouille à la surface des pièces ; pour décorer la surface des pièces (les petites machines de sablage humide vendues sur le marché sont utilisées à cette fin, généralement en utilisant du corindon comme grain et de l'eau comme milieu) ; dans les structures en acier, l'utilisation de boulons à haute résistance pour la connexion est une méthode avancée.
Étant donné que les assemblages à haute résistance reposent sur le frottement entre les surfaces de joint pour transmettre la force, les exigences de qualité pour la surface de joint sont très élevées. À ce stade, le sablage doit être utilisé pour traiter la surface du joint.
Le sablage est utilisé pour formes complexes qui sont faciles à dérouiller manuellement mais ne sont pas très efficaces, l'environnement du site n'est pas bon et l'élimination de la rouille est inégale.
Les machines générales de sablage ont différentes spécifications de pistolets de sablage. Tant que la boîte n'est pas particulièrement petite, le pistolet peut y être placé pour la nettoyer.
Le produit de support de l'appareil à pression - la tête - est décapé au jet de sable pour éliminer la couche d'oxyde à la surface de la pièce. Le diamètre du sable de quartz est compris entre 1,5 et 3,5 mm.
Il existe un type de traitement qui utilise l'eau comme vecteur pour entraîner le sable diamanté afin de traiter les pièces, ce qui est une sorte de sablage.
Le grenaillage et le sablage permettent tous deux de nettoyer et d'éliminer la saleté des pièces, en vue de l'étape suivante. Le grenaillage et le sablage permettent de nettoyer et d'éliminer les salissures des pièces, en prévision de l'étape suivante.
Le grenaillage a un effet de renforcement sur les pièces, ce qui n'est pas évident avec le sablage.
En général, le grenaillage utilise de petites billes d'acier et le sablage utilise du sable de quartz. Ils sont divisés en fonction des différentes exigences.
La fonderie de précision utilise le sablage et le grenaillage presque tous les jours.
1. Le grenaillage et le sablage sont tous deux traitements de surfaceLe grenaillage n'est pas réservé aux pièces moulées.
2. La fonction principale du sablage est rouille superficielle Le grenaillage a de multiples fonctions : non seulement l'élimination de la rouille et la désoxydation de la surface, mais aussi l'amélioration de la rugosité de la surface, l'élimination des bavures d'usinage des pièces, l'élimination des tensions internes dans les pièces, la réduction de la déformation des pièces après le traitement thermique, l'amélioration de la résistance à l'usure de la surface et de la capacité de compression des pièces, etc.
3. Il existe de nombreux procédés de grenaillage, comme les pièces moulées, les pièces forgées, la surface des pièces après usinage, la surface des pièces après traitement thermique, etc.
4. Le sablage est essentiellement manuel, tandis que le grenaillage est souvent automatisé ou semi-automatisé.
5. Les grenailles d'acier et les grenailles de fer utilisées pour le grenaillage ne sont pas des grenailles au sens propre du terme. Il s'agit en fait de petits fils ou tiges d'acier qui ne ressemblent à des grenailles qu'après un certain temps d'utilisation.
Le soi-disant sable de sablage n'est rien d'autre que du sable de rivière, identique au sable de construction, sauf que le sable de sablage passe par un tamisage, contient moins de boue et a une taille de particule spécifique.
Bien entendu, certaines industries sont différentes, comme l'industrie de la construction navale, où de véritables grenailles d'acier sont utilisées pour le grenaillage et du sable de minerai métallique (pas de sable de rivière - sable de quartz) est utilisé pour le sablage.
Complément (certains répétitifs, d'autres contradictoires) :
1. Les grenailles et le sable : les grenailles sont généralement des particules sphériques sans arêtes ni coins, telles que les grenailles de fils coupés ; le sable fait référence à des grains avec des arêtes et des coins, tels que le corindon brun, le corindon blanc, le sable de rivière, etc.
2. Pulvérisation et projection : La pulvérisation utilise l'air comprimé comme source d'énergie pour projeter du sable ou de la grenaille sur la surface du matériau afin d'obtenir un nettoyage et un certain niveau de rugosité ; la projection utilise la force centrifuge générée lors de la rotation à grande vitesse pour frapper la surface du matériau afin d'obtenir un nettoyage et un certain niveau de rugosité.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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