وقتی ماشینکاری CNC قطعات را تمام کردید، کار شما تمام نشده است.این اجزای اصلی ممکن است سطوح نامناسبی داشته باشند، ممکن است به اندازه کافی قوی نباشند، یا ممکن است تنها بخشی از یک جزء باشند، که باید به اجزای دیگر متصل شوند تا یک محصول کامل را تشکیل دهند.به هر حال، هر چند وقت یکبار از تجهیزاتی که از قطعات جداگانه تشکیل شده استفاده می کنید؟
نکته کلیدی این است که فرآیند پس از پردازش برای یک سری از برنامه ها ضروری است.در اینجا ما برخی از اقدامات احتیاطی را به شما معرفی می کنیم تا بتوانید عملیات ثانویه صحیح را برای پروژه خود انتخاب کنید.
در این سری سه قسمتی، گزینه ها و ملاحظاتی را برای فرآیند عملیات حرارتی، عملیات سطحی و نصب سخت افزار معرفی خواهیم کرد.ممکن است برای انتقال قطعه شما از حالت ماشینکاری شده به حالت آماده مشتری به هر یک یا همه اینها نیاز باشد.این مقاله عملیات حرارتی را مورد بحث قرار می دهد، در حالی که بخش دوم و سوم به بررسی عملیات سطح و نصب سخت افزار می پردازد.
در این سری سه قسمتی، فرآیند عملیات حرارتی، تکمیل و نصب سخت افزار و گزینه ها و ملاحظات را معرفی خواهیم کرد.هر یک یا همه اینها ممکن است برای تغییر قطعه شما از حالت ماشینکاری شده به حالت آماده به مشتری ضروری باشد.این مقاله عملیات حرارتی را مورد بحث قرار می دهد.
عملیات حرارتی قبل یا بعد از پردازش؟
عملیات حرارتی اولین عملیاتی است که پس از پردازش در نظر گرفته می شود و حتی می توان آن را برای پردازش مواد پیش گرم در نظر گرفت.چرا از یک روش به جای روش دیگر استفاده کنیم؟ترتیب انتخاب فلزات عملیات حرارتی و ماشینکاری ممکن است بر خصوصیات مواد، فرآیند ماشینکاری و تحمل قطعات تأثیر بگذارد.
وقتی از موادی استفاده می‌کنید که عملیات حرارتی شده‌اند، این روی پردازش شما تأثیر می‌گذارد - مواد سخت‌تر زمان پردازش طولانی‌تر و سایش ابزار سریع‌تری دارند که هزینه پردازش را افزایش می‌دهد.بسته به نوع عملیات حرارتی اعمال شده و عمق زیر سطح آسیب دیده مواد، می توان لایه سخت شده مواد را نیز قطع کرد و ابتدا هدف استفاده از فلز سخت شده را از بین برد.فرآیند ماشینکاری همچنین ممکن است حرارت کافی برای افزایش سختی قطعه کار تولید کند.برخی از مواد، مانند فولاد ضد زنگ، در حین ماشینکاری بیشتر مستعد سخت شدن هستند و برای جلوگیری از این امر مراقبت بیشتری لازم است.
با این حال، در انتخاب فلزاتی که از قبل گرم شده اند، مزایایی وجود دارد.برای فلزات سخت شده، قطعات شما می توانند تحمل های محکم تری داشته باشند، و خرید مواد آسان تر است زیرا فلزات قبل از عملیات حرارتی به راحتی در دسترس هستند.علاوه بر این، اگر پردازش کامل شود، عملیات حرارتی مرحله زمان‌بر دیگری را در فرآیند تولید اضافه می‌کند.
از طرف دیگر، عملیات حرارتی پس از ماشینکاری، شما را قادر می سازد تا فرآیند ماشینکاری را بهتر کنترل کنید.انواع مختلفی از عملیات حرارتی وجود دارد، و شما می توانید انتخاب کنید که از کدام نوع برای به دست آوردن خواص مواد مورد نیاز استفاده کنید.عملیات حرارتی پس از ماشینکاری همچنین می تواند تضمین کند که اثر عملیات حرارتی سطح قطعه سازگار است.برای موادی که از قبل گرم شده‌اند، عملیات حرارتی ممکن است تنها عمق خاصی بر مواد داشته باشد، بنابراین ماشینکاری ممکن است مواد سخت شده را در برخی مکان‌ها حذف کند و در مکان‌های دیگر نه.
همانطور که قبلا ذکر شد، عملیات حرارتی پس از پردازش هزینه و زمان انجام را افزایش می دهد زیرا این فرآیند به مراحل برون سپاری اضافی نیاز دارد.عملیات حرارتی همچنین ممکن است منجر به تاب برداشتن یا تغییر شکل قطعات شود، بنابراین بر تحمل سخت به‌دست‌آمده در حین ماشینکاری تأثیر می‌گذارد.
حرارت درمانی
به طور کلی، عملیات حرارتی خواص مواد فلزات را تغییر می دهد.به طور کلی، این به معنای افزایش استحکام و سختی فلز است تا بتواند کاربردهای شدیدتری را تحمل کند.با این حال، برخی از فرآیندهای عملیات حرارتی، مانند بازپخت، در واقع سختی فلز را کاهش می دهد.بیایید روش های مختلف عملیات حرارتی را بررسی کنیم.
اسکلروز
سخت شدن برای سخت شدن فلز استفاده می شود.سختی بالاتر به این معنی است که فلز در اثر ضربه کمتر دچار فرورفتگی یا علامت گذاری می شود.عملیات حرارتی همچنین استحکام کششی فلز را افزایش می دهد که نیروی شکست و شکست مواد است.استحکام بالاتر مواد را برای کاربردهای خاص مناسب تر می کند.
به منظور سخت شدن فلز، قطعه کار تا دمای خاصی بالاتر از دمای بحرانی فلز یا نقطه ای که در آن ساختار کریستالی و خواص فیزیکی آن تغییر می کند، گرم می شود.فلز در این دما نگهداری می شود و سپس در آب، آب نمک یا روغن خنک و سرد می شود.سیال خاموش کننده به آلیاژ خاص فلز بستگی دارد.هر Quenchant دارای یک نرخ خنک کننده منحصر به فرد است، بنابراین با توجه به سرعت خنک کننده فلز انتخاب می شود.
سخت شدن سطح
سخت شدن کیس نوعی سخت شدن است که فقط سطح بیرونی یک ماده را تحت تاثیر قرار می دهد.این فرآیند معمولاً پس از پردازش تکمیل می شود تا یک لایه بیرونی بادوام تشکیل شود.
عمق سخت شدن را می توان با تغییر پارامترهای فرآیند تغییر داد
سخت شدن بارش
سخت شدن رسوبی فرآیندی برای فلزات خاص با عناصر آلیاژی خاص است.این عناصر عبارتند از مس، آلومینیوم، فسفر و تیتانیوم.هنگامی که مواد برای مدت طولانی گرم می شوند، این عناصر در فلز جامد رسوب می کنند یا ذرات جامد را تشکیل می دهند.این بر ساختار دانه تأثیر می گذارد و استحکام مواد را افزایش می دهد.
بازپخت
همانطور که قبلا ذکر شد، بازپخت برای نرم کردن فلز و همچنین برای کاهش تنش و افزایش شکل پذیری مواد استفاده می شود.این فرآیند پردازش فلز را آسان تر می کند.
برای بازپخت فلز، فلز به آرامی تا دمای خاصی (بالاتر از دمای بحرانی ماده) گرم می شود، سپس در آن دما نگهداری می شود و در نهایت بسیار آهسته سرد می شود.این فرآیند خنک سازی کند با دفن فلز در ماده عایق یا نگه داشتن آن در کوره به عنوان کوره و فلز سرد می شود.
کاهش استرس پردازش صفحات بزرگ
تنش زدایی شبیه به بازپخت است، یعنی مواد تا دمای معینی گرم می شوند و به آرامی سرد می شوند.اما در مورد کاهش تنش، دما کمتر از دمای بحرانی است.سپس مواد با هوا خنک می شوند.
این فرآیند می تواند تنش ناشی از کار سرد یا برش را از بین ببرد، اما تغییر قابل توجهی در خواص فیزیکی فلز ایجاد نمی کند.اگر چه خواص فیزیکی تغییر نمی کند، حذف این تنش در طول پردازش بیشتر یا استفاده از قسمت به جلوگیری از تغییرات ابعادی (یا تاب خوردگی یا تغییر شکل دیگر) کمک می کند.
معتدل کردن
هنگامی که فلز تمپر می شود، باید تا نقطه ای کمتر از دمای بحرانی گرم شود و سپس در هوا سرد شود.این تقریباً مشابه کاهش استرس است، اما دمای نهایی به اندازه کاهش استرس نیست.تمپر کردن باعث افزایش چقرمگی می شود و در عین حال بیشتر سختی مواد اضافه شده در فرآیند سخت شدن را حفظ می کند.
آخرین فکر
عملیات حرارتی فلزات اغلب برای دستیابی به خواص فیزیکی مورد نیاز برای یک کاربرد خاص ضروری است.اگرچه عملیات حرارتی مواد قبل از آسیاب می تواند در زمان کلی تولید صرفه جویی کند، اما زمان و هزینه پردازش را افزایش می دهد.در عین حال، قطعات عملیات حرارتی پردازش شده، پردازش مواد را آسان تر می کند، اما مراحل اضافی را به فرآیند تولید اضافه می کند.
