Vi siete mai chiesti come si ottiene la finitura brillante dell'acciaio inossidabile? Questo articolo si addentra nel meticoloso processo di lucidatura meccanica, spiegando le tecniche, gli strumenti e le migliori pratiche. Dalla lucidatura grossolana con utensili rotanti alla lucidatura fine con pasta diamantata, imparerete i passaggi e le precauzioni essenziali per garantire una finitura impeccabile. Scoprite l'impatto dei diversi materiali e metodi e come contribuiscono al prodotto finale lucidato. Acquisirete le conoscenze necessarie per migliorare le vostre capacità di lucidatura e ottenere risultati di livello professionale.
Grazie all'ispezione visiva, la luminosità della superficie di un pezzo lucidato viene suddivisa in 5 livelli:
Livello 1: la superficie presenta una pellicola di ossido bianco, senza luminosità.
Livello 2: leggermente luminoso, non si vede chiaramente il contorno.
Livello 3: Buona luminosità, si riesce a distinguere il contorno.
Livello 4: la superficie è brillante, si vede chiaramente il contorno (equivalente alla qualità superficiale della lucidatura elettrochimica).
Livello 5: luminosità a specchio.
La levigatura con carta vetrata o nastri abrasivi durante l'operazione rientra essenzialmente nella categoria della lucidatura e del taglio, lasciando linee molto sottili sulla superficie. lamiera d'acciaio superficie.
Sono stati riscontrati problemi nell'utilizzo dell'ossido di alluminio come abrasivo, in parte dovuti a problemi di pressione.
Tutti i componenti di smerigliatura dell'apparecchiatura, come i nastri abrasivi e le mole, non devono essere utilizzati su altri materiali non in acciaio inossidabile prima dell'uso, in quanto ciò contaminerebbe la superficie dell'acciaio inossidabile.
Per garantire l'uniformità della lavorazione delle superfici, le nuove mole o i nastri abrasivi devono essere prima testati su materiali di scarto della stessa composizione per confrontarli con articoli simili.
Per ottenere risultati di lucidatura di alta qualità, è fondamentale disporre di pietre abrasive, carta vetrata, pasta abrasiva diamantata e altri strumenti e accessori di lucidatura di alta qualità.
La scelta della procedura di lucidatura dipende dalle condizioni della superficie dopo la lavorazione precedente, come la lavorazione meccanica, la lavorazione a scarica elettrica, la rettifica e così via.
Il processo generale di lucidatura meccanica è il seguente:
(1) Lucidatura grossolana:
Dopo la fresatura, la scarica elettrica, la rettifica e altri processi, per la lucidatura si può scegliere una lucidatrice rotativa per superfici o una smerigliatrice a ultrasuoni con una velocità di 35.000-40.000 giri/min. I metodi più comuni prevedono l'utilizzo di una mola WA # 400 di diametro Φ 3 mm per rimuovere lo strato bianco di scarica elettrica. Segue l'affilatura manuale con mola, utilizzando mole a forma di barra con cherosene come lubrificante o refrigerante. L'ordine generale di utilizzo è #180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000. Molti produttori di stampi scelgono di partire da #400 per risparmiare tempo.
(2) Lucidatura semi-fine:
La lucidatura semi-fine utilizza principalmente carta vetrata e cherosene. I numeri di carta vetrata in ordine sono: #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500.
In realtà, la carta vetrata #1500 è adatta solo per l'acciaio da stampo temprato (superiore a 52HRC) e non per l'acciaio pre-temprato, in quanto potrebbe causare bruciature superficiali sulle parti in acciaio pre-temprato.
(3) Lucidatura fine:
Per la lucidatura fine si utilizza principalmente la pasta diamantata. Se per la rettifica si utilizzano mole di tela lucidante miscelate con polvere o pasta diamantata, l'ordine di rettifica abituale è 9 μm (#1800) ~ 6 μm (#3000) ~ 3 μm (#8000).
La pasta abrasiva diamantata da 9 μm e la mola di tela per lucidatura possono essere utilizzate per rimuovere i segni di smerigliatura simili a peli lasciati dalla carta abrasiva #1200 e #1500. Quindi, per la lucidatura si utilizzano feltro e pasta abrasiva diamantata, nell'ordine di 1 μm (#14000) ~ 1/2 μm (#60000) ~1/4 μm (#100000).
I processi di lucidatura che richiedono una precisione di 1 μm o superiore (compreso 1 μm) possono essere eseguiti in una sala di lucidatura pulita nell'officina di lavorazione degli stampi.
Per una lucidatura più precisa, è necessario uno spazio assolutamente pulito. Polvere, fumo, forfora e saliva potrebbero rovinare la superficie lucidata ad alta precisione ottenuta dopo ore di lavoro.
Quando si utilizza la carta vetrata per la lucidatura, è necessario tenere presente i seguenti punti:
(1) La lucidatura con carta vetrata richiede l'uso di bastoncini di legno morbido o di bambù. Quando si lucidano superfici cilindriche o sferiche, i bastoncini di legno morbido possono adattarsi meglio alla curvatura della superficie. I legni più duri, come il ciliegio, sono più adatti alla lucidatura di superfici piane.
Le estremità dei bastoni devono essere rifilate in modo da conformarsi alla forma del pezzo di acciaio, per evitare graffi profondi causati dagli angoli acuti del bastone.
(2) Quando si passa a tipi diversi di carta vetrata, la direzione di lucidatura deve essere modificata da 45° a 90°. Ciò consente di individuare le ombre delle strisce lasciate dalla carta abrasiva precedente.
Prima di passare a un altro tipo di carta vetrata, la superficie lucidata deve essere accuratamente pulita con una soluzione detergente come l'alcol, utilizzando un batuffolo di cotone puro 100%. Anche un piccolo granello di sabbia lasciato sulla superficie può rovinare il successivo lavoro di lucidatura.
Questo processo di pulizia è altrettanto importante quando si passa dalla carta vetrata alla pasta diamantata per lucidare. Tutte le particelle e il cherosene devono essere completamente puliti prima di continuare la lucidatura.
(3) Per evitare di graffiare e bruciare la superficie del pezzo, è necessario prestare particolare attenzione quando si utilizza la carta abrasiva #1200 e #1500.
Pertanto, è necessario applicare un carico leggero e utilizzare un metodo di lucidatura a due fasi. Ogni tipo di carta vetrata deve essere utilizzata per lucidare due volte in due direzioni diverse, ruotando di 45°-90° tra una direzione e l'altra.
Durante la levigatura e la lucidatura con diamante, è necessario tenere presente quanto segue:
(1) Questo tipo di lucidatura deve essere eseguita con una pressione leggera, soprattutto quando si lucidano pezzi di acciaio pre-indurito e si utilizza una pasta abrasiva fine. Il carico comune per la pasta abrasiva #8000 è di 100~200g/cm2, ma mantenere questo carico è difficile.
Per facilitare l'operazione, si può realizzare un'impugnatura sottile e stretta sul bastone di legno, ad esempio aggiungendo una lastra di rame; oppure si può tagliare una parte del bastone di bambù per renderlo più morbido. In questo modo è possibile controllare la pressione di lucidatura per garantire che la pressione sulla superficie dello stampo non sia troppo elevata.
(2) Quando si utilizza la molatura a diamante per la lucidatura, non solo la superficie di lavoro deve essere pulita, ma anche le mani dell'operatore devono essere accuratamente pulite.
(3) Ogni sessione di lucidatura non deve essere troppo lunga; più breve è il tempo, migliore è l'effetto. Se il processo di lucidatura è troppo lungo, causerà la "buccia d'arancia" e il "pitting".
(4) Per ottenere risultati di lucidatura di alta qualità, è necessario evitare metodi e strumenti di lucidatura che generano facilmente calore. Ad esempio, il calore generato da una mola di lucidatura può facilmente causare la "buccia d'arancia".
(5) Al termine del processo di lucidatura, è molto importante assicurarsi che la superficie del pezzo sia pulita e rimuovere con cura tutti gli abrasivi e i lubrificanti. Successivamente, è necessario spruzzare sulla superficie uno strato di antiruggine per stampi.
Poiché la lucidatura meccanica viene eseguita principalmente manualmente, la tecnica di lucidatura è attualmente il fattore principale che influisce sulla qualità della lucidatura.
Altri fattori sono il materiale dello stampo, le condizioni della superficie prima della lucidatura e il processo di trattamento termico.
L'acciaio di alta qualità è un prerequisito per una buona qualità di lucidatura. Se la superficie dell'acciaio presenta una durezza non uniforme o differenze di caratteristiche, la lucidatura risulta spesso difficile. Anche le varie impurità e i pori presenti nell'acciaio non favoriscono la lucidatura.
Un aumento della durezza rende più difficile la rettifica, ma riduce la rugosità dopo la lucidatura. A causa dell'aumento della durezza, aumenta di conseguenza il tempo necessario per la lucidatura per ottenere una rugosità inferiore.
Allo stesso tempo, l'aumento della durezza riduce la probabilità di una lucidatura eccessiva.
Lo strato superficiale dell'acciaio può essere danneggiato dal calore, stress internoo altri fattori durante il processo di taglio e lavorazione, e parametri di taglio inadeguati possono influire sull'effetto di lucidatura.
La superficie dopo la lavorazione a scarica elettrica (EDM) è più difficile da rettificare rispetto a quella dopo la lavorazione ordinaria o il trattamento termico, quindi è necessario eseguire una rifilatura EDM precisa prima della fine dell'EDM, altrimenti si formerà uno strato sottile indurito sulla superficie.
Se la scelta della rifilatura di precisione per elettroerosione non è corretta, la profondità dello strato termicamente alterato può arrivare fino a 0,4 mm. La durezza dello strato sottile indurito è superiore alla durezza di base e deve essere rimossa.
Pertanto, è meglio aggiungere un processo di rettifica grossolana per rimuovere completamente lo strato superficiale danneggiato, creare una superficie metallica uniformemente ruvida e fornire una buona base per la lucidatura.
Scatto pallinatura prevede il lancio di piccole sfere di acciaio o di ferro ad alta velocità per colpire la superficie del pezzo, in modo da rimuovere lo strato di ossido sulla superficie del pezzo.
Contemporaneamente, l'impatto ad alta velocità della acciaio o ferro Le sfere provocano una distorsione reticolare sulla superficie del pezzo, aumentando la durezza superficiale. Si tratta di un metodo di pulizia della superficie del pezzo e viene spesso utilizzato per pulire le fusioni o per rafforzare la superficie del pezzo.
La pallinatura è generalmente utilizzata per forme regolari, dove diversi ugelli lavorano insieme da tutte le direzioni per ottenere un'elevata efficienza e un minore inquinamento.
Nell'industria delle costruzioni e delle riparazioni navali, la pallinatura e la sabbiatura sono comunemente utilizzate.
Tuttavia, sia la pallinatura che la sabbiatura utilizzano aria compressa. Naturalmente, la pallinatura non viene necessariamente eseguita con una ventola rotante ad alta velocità.
Nella costruzione e nella riparazione navale, la pallinatura (con l'utilizzo di piccole sfere d'acciaio) è utilizzata principalmente per il pretrattamento delle lamiere d'acciaio (rimozione della ruggine prima della verniciatura); la sabbiatura (con l'utilizzo di sabbia minerale nella costruzione e nella riparazione navale) è utilizzata principalmente su navi o sezioni formate per rimuovere la vecchia vernice e la ruggine dalle lamiere d'acciaio, per la riverniciatura.
Lo scopo principale della pallinatura e della sabbiatura nella costruzione e riparazione navale è quello di aumentare l'adesione della vernice alla lamiera d'acciaio.
In realtà, non solo la pallinatura viene utilizzata per pulire i getti. Per i pezzi di grandi dimensioni, la prima operazione è generalmente la sabbiatura a tamburo, in cui il getto viene posto in un tamburo per essere rotolato dopo aver tagliato le alzate. I pezzi si scontrano tra loro all'interno del tamburo, rimuovendo la maggior parte della sabbia dalla superficie prima della pallinatura o della sabbiatura.
La dimensione della sfera di pallinatura è di 1,5 mm.
Gli studi hanno dimostrato che, in termini di danni, i materiali metallici si rompono molto più facilmente in presenza di sollecitazioni di trazione sulla superficie rispetto a quelle di compressione. Quando la superficie è sottoposta a sollecitazioni di compressione, la vita a fatica del materiale aumenta in modo significativo.
Pertanto, per parti come gli alberi, che sono soggetti a frattura da faticaLa pallinatura con sabbia viene spesso utilizzata per creare tensioni superficiali di compressione e prolungare la durata del prodotto.
Inoltre, i materiali metallici sono molto sensibili alla tensione, motivo per cui la trazione resistenza dei materiali è molto più bassa della resistenza alla compressione. Questo è anche il motivo per cui la resistenza alla trazione (snervamento, resistenza alla trazione) viene generalmente utilizzata per rappresentare le prestazioni dei materiali metallici.
La superficie di lavoro delle piastre d'acciaio utilizzate nelle auto che guidiamo ogni giorno viene rafforzata con la granigliatura, che può migliorare significativamente la resistenza alla fatica del materiale.
La granigliatura si ottiene utilizzando un motore che fa ruotare la girante e, grazie all'azione della forza centrifuga, i pallini di diametro compreso tra 0,2 e 3,0 (come pallini fusi, pallini tagliati, pallini di acciaio inossidabile, ecc.
In questo modo si crea una certa rugosità sulla superficie del pezzo, rendendolo più gradevole. Inoltre, trasforma la tensione di saldatura del pezzo in tensione di compressione, migliorando così la durata del pezzo.
È ampiamente utilizzato nella maggior parte dei settori dei macchinari, tra cui la costruzione navale, le parti di automobili, le parti di aerei, le superfici di cannoni e carri armati, i ponti, le strutture in acciaio, il vetro, le lastre di acciaio, i tubi e così via.
La sabbiatura (granigliatura) utilizza l'aria compressa come energia per spruzzare sabbia di diametro compreso tra 40 e 120, o pellet di diametro compreso tra 0,1 e 2,0 sulla superficie del pezzo, ottenendo lo stesso effetto.
La dimensione dei pallini determina l'effetto del trattamento. È importante notare che anche la granigliatura può avere un effetto rinforzante.
Attualmente, le apparecchiature domestiche sono entrate in un equivoco, ritenendo che solo la granigliatura possa raggiungere lo scopo del rafforzamento.
Tuttavia, le aziende americane e giapponesi utilizzano sia la granigliatura che la sabbiatura per il rafforzamento!
Entrambi hanno i loro vantaggi. Ad esempio, per un pezzo come un ingranaggio, non è possibile modificare l'angolo dei pallini della granigliatura e solo la velocità iniziale può essere modificata dalla conversione di frequenza.
Ha un volume e una velocità di trattamento elevati, mentre la sabbiatura è esattamente l'opposto. L'effetto della granigliatura non è buono come quello della sabbiatura.
La sabbiatura è un metodo che utilizza l'aria compressa per soffiare sabbia di quarzo ad alta velocità per pulire la superficie dei pezzi. Questo metodo, noto anche come sabbiatura nelle fabbriche, non solo rimuove la ruggine, ma può anche rimuovere l'olio come effetto collaterale, il che è molto utile per la verniciatura.
Viene comunemente utilizzata per la rimozione della ruggine dalle superfici dei pezzi; per la decorazione superficiale dei pezzi (a questo scopo vengono utilizzate le piccole sabbiatrici a umido vendute sul mercato, che di solito utilizzano il corindone come graniglia e l'acqua come mezzo); nelle strutture in acciaio, l'utilizzo di bulloni ad alta resistenza per il collegamento è un metodo avanzato.
Poiché i collegamenti ad alta resistenza si basano sull'attrito tra le superfici dei giunti per trasmettere la forza, i requisiti di qualità della superficie del giunto sono molto elevati. A questo punto è necessario ricorrere alla sabbiatura per trattare la superficie del giunto.
La sabbiatura viene utilizzata per forme complesse che sono facili da rimuovere manualmente ma non sono altamente efficienti, l'ambiente del sito non è buono e la rimozione della ruggine non è uniforme.
Le sabbiatrici generiche hanno diverse specifiche di pistole di sabbiatura. Finché la scatola non è particolarmente piccola, la pistola può essere inserita per pulirla.
Il prodotto di supporto del recipiente a pressione - la testa - utilizza la sabbiatura per rimuovere le incrostazioni di ossido sulla superficie del pezzo. Il diametro della sabbia di quarzo va da 1,5 a 3,5 mm.
Esiste un tipo di lavorazione che utilizza l'acqua come vettore per spingere la sabbia diamantata a lavorare i pezzi, una sorta di sabbiatura.
Sia la granigliatura che la sabbiatura possono pulire e rimuovere lo sporco dai pezzi, preparandoli per la fase successiva. Ciò serve a garantire i requisiti di rugosità del processo successivo e, in alcuni casi, a garantire l'uniformità della superficie.
La granigliatura ha un effetto rinforzante sui pezzi, che non è evidente nella sabbiatura.
In genere, la granigliatura utilizza piccole sfere d'acciaio, mentre la sabbiatura utilizza sabbia di quarzo. Si dividono in base ai diversi requisiti.
La fusione di precisione utilizza la sabbiatura e la granigliatura quasi ogni giorno.
1. Sia la granigliatura che la sabbiatura sono trattamenti superficiali, ma non solo i getti vengono sottoposti a granigliatura.
2. La funzione principale della sabbiatura è ruggine superficiale La granigliatura ha molteplici funzioni: non solo la rimozione della ruggine e la disossidazione della superficie, ma anche il miglioramento della rugosità superficiale, la rimozione delle bave di lavorazione dai pezzi, l'eliminazione delle tensioni interne nei pezzi, la riduzione della deformazione dei pezzi dopo il trattamento termico, il miglioramento della resistenza all'usura superficiale e della capacità di compressione dei pezzi, ecc.
3. Esistono molti processi per la granigliatura, come fusioni, fucinati, superfici di parti dopo la lavorazione, superfici di parti dopo il trattamento termico, ecc.
4. La sabbiatura è principalmente manuale, mentre la granigliatura è spesso automatizzata o semi-automatizzata.
5. I pallini d'acciaio e i pallini di ferro utilizzati per la granigliatura non sono veri e propri pallini, bensì piccoli fili o barre d'acciaio che assumono l'aspetto di pallini solo dopo essere stati utilizzati per un certo periodo di tempo.
La cosiddetta sabbia per sabbiatura non è altro che sabbia di fiume, identica alla sabbia da costruzione, tranne per il fatto che la sabbia per sabbiatura viene sottoposta a vagliatura, contiene meno fango e ha una dimensione specifica delle particelle.
Naturalmente, alcuni settori sono diversi, come ad esempio l'industria navale, dove per la granigliatura vengono utilizzate vere e proprie schegge d'acciaio e per la sabbiatura viene utilizzata sabbia di minerale metallico (non sabbia di fiume - sabbia di quarzo).
Supplemento aggiuntivo (alcuni ripetitivi, altri contraddittori):
1. I pallini sono generalmente particelle sferiche senza bordi e angoli, come i pallini di filo tagliato; la sabbia si riferisce a grani con bordi e angoli, come il corindone marrone, il corindone bianco, la sabbia di fiume, ecc.
2. Spruzzatura vs. lancio: La spruzzatura utilizza l'aria compressa per spruzzare sabbia o granuli sulla superficie del materiale per ottenere pulizia e un certo livello di rugosità; il lancio utilizza la forza centrifuga generata durante la rotazione ad alta velocità per colpire la superficie del materiale per ottenere pulizia e un certo livello di rugosità.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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