Pour déterminer si un produit est de bonne qualité ou non, l'attention portée aux détails dans sa composition est déterminante. finition de surface est cruciale. Les finition de la surface est souvent la dernière étape du processus de production, quel que soit le matériau utilisé. Il existe de nombreux appareils, équipements et autres objets avec lesquels nous interagissons quotidiennement, et beaucoup d'entre eux ont des surfaces finies ou nécessitent des composants avec une finition de surface. C'est pourquoi ces procédures sont souvent exigées dans toutes les entreprises.
Multiple méthodes d'usinage des surfaces Il existe plusieurs méthodes pour améliorer la surface d'un substrat, mais elles aboutissent toutes au même résultat. Ainsi, la surface du matériau devient plus uniforme et présente une texture homogène. Cependant, résistance à la corrosion et à l'usure, texture de la surface, colorationet revêtement sont autant de facteurs qui influencent la façon dont ces diverses procédures influencent la surface d'un produit. Chacune d'entre elles possède donc des caractéristiques et des applications uniques.
Il est difficile de choisir parmi les différentes techniques de finition de surface pour un produit donné. Ce guide complet sur les finitions de surface a été conçu pour vous simplifier la vie et vous éviter tout stress. Poursuivez votre lecture pour découvrir les nuances entre les finitions et le mode de fonctionnement des différents fournisseurs.
Qu'est-ce que le traitement de surface ?
La finition de surface englobe diverses procédures de fabrication qui améliorent l'aspect visuel, les propriétés mécaniques et d'autres caractéristiques qualitatives d'un produit. Ils transforment la substance en y incluant de nouveaux éléments, en modifiant la composition des éléments existants, en enlevant une partie ou en la moulant sous une nouvelle forme. Les procédés mécaniques, chimiques ou électriques permettent souvent d'assumer ces responsabilités.
L'état de surface peut être obtenu de différentes manières, mais il s'agit essentiellement du processus de modification de la surface d'un objet (ou d'un substrat) pour obtenir la qualité souhaitée. En fonction d'un certain nombre de circonstances, les exigences finales en matière de qualité de surface peuvent varier considérablement.
Pourquoi a-t-on besoin d'un traitement de surface ?
Le montant de finition de la surface peut affecter le fonctionnement de l'appareil. Lorsque vous devez assembler deux pièces, vous devez trouver une surface relativement lisse pour qu'elles puissent s'emboîter. Lorsque vous travaillez avec un fournisseur pour produire des composants, celui-ci doit utiliser des matériaux qui améliorent le fonctionnement de l'élément. Les finitions de surface varient considérablement ; vous devez donc veiller à ce que la finition soit parfaite.
Voici quelques-unes des raisons qui expliquent cette situation finition de surface est si souvent choisi :
- La protection contre la corrosion est améliorée
- Aide au collage de divers revêtements
- Les dommages à la surface sont réparés.
- Immunité élevée aux produits chimiques
- Amélioration de la conductivité et de la conduction électrique en surface
- Durabilité et résistance à l'usure supérieures avec moins d'impacts de friction
- L'amélioration de l'esthétique
Types de finition de surface
Il est possible d'observer les finition de la surface de deux points de vue à la fois. Du point de vue du concepteur, les performances d'une pièce peuvent être affectées par la qualité de sa surface. Du point de vue du machiniste, l'état de surface est le résultat final des procédures utilisées et peut être modifié en changeant ces procédures.
Les processus suivants sont définis selon les deux méthodes suivantes :
- Ajout ou modification d'un processus
- Processus de retrait et de remodelage
- Électropolissage
Électropolissage L'électropolissage est similaire à la galvanoplastie dans la mesure où les deux procédés font appel à l'électricité et à des réactions chimiques ; toutefois, dans le cas de l'électropolissage, les ions sont retirés de la surface à traiter, alors que dans le cas de la galvanoplastie, les ions sont ajoutés à la surface. L'électropolissage est une procédure typique d'ébavurage et de réduction de la rugosité moyenne de la surface afin d'obtenir une surface lisse, plane et sans défaut. Les métaux tels que l'acier inoxydable, l'aluminium, le cuivre, le titane, le nickel et les alliages de cuivre sont souvent électropolis. Cette méthode est particulièrement avantageuse pour les métaux utilisés dans les secteurs alimentaire, médical et pharmaceutique.
- Peinture
Les ingénieurs demandent souvent peinture comme traitement de surface pour améliorer l'esthétique et la résistance à la corrosion d'un produit. Peinture par pulvérisation, peinture électrostatique, trempage, brossage et peinture en poudre sont les techniques les plus courantes pour appliquer de la peinture sur la surface d'un composant. Une autre solution consiste à appliquer une couche de peinture en poudre.
Les composants métalliques peuvent être protégés contre une grande variété de conditions environnementales en utilisant l'une des nombreuses formules de peinture. L'industrie automobile a complètement mécanisé le processus de peinture des voitures et des camions, en utilisant des centaines de bras robotisés pour obtenir des résultats remarquablement cohérents.
- Ponçage ou Sablage
Ces procédures de finition de surface nécessitent des outils et des équipements relativement simples, mais le personnel engagé doit posséder un haut degré de compétence, car elles sont essentiellement réalisées manuellement. Les progrès de l'automatisation ont permis de réduire la quantité de travail humain nécessaire, augmentant ainsi la fiabilité et la régularité de la production.
Une couche superficielle est enlevée ou modifiée dans ce type d'opération à l'aide d'une variété de procédés d'usinage connus sous le nom d'usinage abrasif. Cette procédure permet d'éliminer les imperfections de la surface sèche ou humide du métal selon les circonstances (en utilisant des huiles, de l'eau ou d'autres liquides).
Les processus d'usinage abrasif sont souvent nécessaires pour les métaux tels que l'aluminium, le laiton, la fonte, l'acier au carbone et l'acier inoxydable. Le rodage est souvent utilisé pour fabriquer des lentilles optiques, des roulements et d'autres composants qui nécessitent des finitions fines et une grande précision.
- Placage électrolytique
Tous les types de galvanoplastie Le procédé consiste à utiliser l'électricité pour faire passer un courant électrique à travers un bain de liquide afin de plaquer les métaux. Le substrat est ensuite traité, tandis que le bain est une solution contenant des ions du métal ajouté.
Le substrat sert de cathode lorsqu'il est traversé par un courant électrique. Cela lui permet d'attirer les ions du bain, qui se déposent ensuite sur la surface traitée. Une plus grande durabilité, une résistance accrue à la corrosion, une diminution des frottements de surface et une amélioration de l'esthétique sont quelques-uns des avantages de cette méthode.
Cette méthode permet de traiter le zinc, le nickel, le cuivre, l'or, l'argent et d'autres métaux. Toutefois, nous pouvons utiliser ce procédé pour traiter presque tous les autres métaux.
- Placage sous vide
L'utilisation d'un vide poussé à un moment ou à un autre du processus de placage est l'une des méthodes les plus utilisées pour la finition de la surface des métaux. Ces procédés comprennent la pulvérisation cathodique, le placage ionique, la nitruration et l'implantation. Une autre méthode courante est le dépôt en phase vapeur sous vide.
Un environnement très réglementé est nécessaire pour produire des métaux, des oxydes et des nitrures ionisés. Ensuite, le composant est placé dans la chambre à vide et préparé pour la technique de dépôt de métal, exécutée avec une précision exceptionnelle. Nitrure de titane est un traitement de surface qui augmente la durée de vie des outils de coupe en acier à haute teneur en carbone ou en carbure.
- Pulvérisation thermique
Dans ce type de traitement de surface, les composants sont d'abord chauffés ou fondus, puis accélérés, et enfin heurtés les uns contre les autres avant d'être fixés mécaniquement à la surface souhaitée. Pour dissoudre un fil ou une poudre, souvent composé de métal ou de céramique, il faut d'abord l'introduire dans un four à micro-ondes. une flamme, un arc électriqueou un flux de plasma.
Parfois, les ingénieurs peuvent spécifier cette méthode lorsqu'un coefficient de frottement plus élevé est nécessaire. En outre, elle est souvent appliquée à des éléments structurels plus importants pour les protéger des températures élevées, comme un revêtement de barrière thermique pour la gestion de la chaleur des gaz d'échappement.
- Traitement chimique
Cette méthode utilise des réactions chimiques pour créer de fines couches de sulfure et d'oxyde. Les métaux peuvent être colorés, la corrosion peut être évitée et les surfaces peuvent être apprêtées pour des applications de peinture ultérieures. L'oxyde noir est l'un des traitements de surface les plus courants pour les pièces en acier, et la "passivation" est le processus qui élimine le fer libre de la surface des composants en acier inoxydable.
- Revêtement par poudre
Revêtement en poudre utilise l'électricité statique pour déposer une poudre sèche sur une surface. Après le dépôt électrostatique de la poudre, le composant métallique est chauffé pour "faire fondre" les paillettes, les unir et les coller à la surface du métal. Source utilise le revêtement par poudre sur une large gamme d'articles, allant du mobilier et des automobiles à l'équipement agricole et industriel et même aux articles de sport. Lorsque l'on parle de "revêtement liquide", il s'agit souvent d'une peinture ou d'un revêtement qui peut être appliqué de différentes manières, par exemple au pinceau, par immersion, par pulvérisation électrostatique, etc.
- Trempage à chaud
Cette technique consiste à plonger le composant dans une solution dissoute d'étain, de plomb, de zinc, d'aluminium ou de soudure afin de générer une couche métallique sur la surface de l'élément. En galvanisation à chaudPour ce faire, des pièces d'acier sont immergées dans une cuve de zinc en fusion. Les glissières de sécurité le long des autoroutes ont souvent cette finition appliquée à l'extérieur. La protection contre la corrosion est sa principale fonction, en particulier dans les environnements difficiles.
Facteurs essentiels à prendre en compte lors du choix du traitement de surface des métaux
Plusieurs variables déterminent l'approche à adopter pour obtenir les résultats souhaités. finition de la surface. En général, le plus important est de faire des recherches sur les trois sujets suivants :
Ø Vitesse de production des méthodes d'usinage de surface
Tenez compte de la rapidité de livraison nécessaire. Examinez le temps nécessaire à l'exécution des différentes procédures impliquées dans les alternatives de finition des métaux mixtes.
Ø Degré de dureté d'un métal
Ceci est particulièrement important lorsque vous appliquez des techniques de la deuxième catégorie. Vous aurez besoin d'un abrasif plus intense ou plus vigoureux lorsque vous accéderez à un métal plus dur. En revanche, une pression trop forte sur des matériaux plus tendres risque d'endommager les pièces et de les rendre difficiles, voire impossibles à réparer.
Ø Coûts et projections financières
Il existe sans aucun doute plusieurs procédés qui, lorsqu'ils sont appliqués à votre situation spécifique, semblent être la meilleure option. Toutefois, certains travaux plus difficiles peuvent nécessiter des outils et des équipements spécialisés, ce qui vous amènera à dépasser votre budget. Vérifiez si votre décision vous permettra d'économiser de l'argent à long terme.
Conclusion
Il serait utile que vous compreniez mieux les éléments suivants finition de surface grâce à la lecture de cet article. En outre, vous devriez maintenant être familiarisé avec les nombreux choix de finition disponibles pour les composants usinés à la CNC. La finition du produit joue un rôle important dans la détermination de sa longévité et de ses différentes fonctions. C'est pourquoi il est important de veiller à ce que la finition appropriée soit appliquée à l'ensemble du produit. finition de la surface est appliquée est essentielle.
