一, הצורך בעיבוד משני: הקפיצה מ"זמין" ל"אמין"
1. תיקון בעיות באיכות פני השטח
עיבוד CNC יכול להביא מוצרים לטווח של מילימטר של דיוק, אבל כתמים, שאריות נוזל חיתוך ושריטות זעירות שקורות לאורך התהליך עדיין יכולים לפגוע ביעילות החלקים. לדוגמה, כתמים במושב שסתום המנוע עלולים לגרום לאיטום לקוי ולדליפות דלק. סדקים מיקרוסקופיים על פני השטח של דיסקי בלמים יכולים להאיץ את הבלאי ולהפוך את הבלימה לפחות בטוחה. בטיפולים משניים כמו פירוק וליטוש, ניתן למגר לחלוטין פגמים במשטח, ולוודא שמשטח המגע בין החלקים לחלקים המשויכים יהיה חלק ואחיד. זה גם מצמצם את הפסדי החיכוך.
2. שיפור מאפייני החומרים
חלקי רכב צריכים לעבוד בסביבות קשות מאוד, כמו טמפרטורות גבוהות, לחצים גבוהים וקורוזיה. קשה להשיג את הדרישות הללו רק על סמך כמה טוב המצע עובד. לדוגמה, גלגלי שיניים צריכים להיות גם קשים וגם עמידים בפני שחיקה, אבל פלדה רגילה שאינה קשה מספיק לאחר עיבוד CNC צפויה להחליד על פני השיניים. הליכי טיפול בחום כמו כיבוי וטמפרור יכולים להגביר מאוד את קשיות החומר. לדוגמה, חוזק המתיחה של פלדה 45 לאחר כיבוי וחידוד גדול או שווה ל-600MPa. כמו כן, שיטות חיזוק פני השטח כמו ריסוס תרמי של טונגסטן קרביד יכולות לספק ציפוי עמיד בפני שחיקה עם קשיות של HRC65. זה יכול לגרום לציוד להחזיק מעמד בין 300,000 קילומטרים ל-550,000 קילומטרים יותר.
3. צרכים פונקציונליים יותר
חלק מהמנות צריך לעבור עיבוד שוב כדי לעבוד כראוי. לדוגמה, בלוקי צילינדרים מאלומיניום יוצר סרט תחמוצת עבה שהופך אותם לעמידים יותר בפני קורוזיה. אילגון צבע או ציפוי אלקטרוני יכולים לגרום לחלקים דקורטיביים (כמו לוגו של מכונית) להיראות טוב יותר. ציפוי ניקל ללא אלקטרו יכול להפוך מחברים אלקטרוניים ליציבים יותר על ידי יצירת שכבה מוליכה.
2, הדרך העיקרית של עיבוד משני היא לעדכן הכל, מהחוץ לפנים.
1. טכנולוגיה לטיפול במשטחים
ניקוי והסרת כתמים: כדי לוודא שהחלקים נקיים, כתמי שמן, כתמי חלודה ושאריות חיתוך מוסרים לחלוטין באמצעות סילוני מים בלחץ גבוה-, ניקוי קולי או שחיקה מגנטית. לדוגמה, יצרנית מכוניות מסוימת השתמשה בטכנולוגיית שחיקה מגנטית כדי להפוך את משטחי דיסקי הבלמים לפחות מחוספסים, החל מ-Ra3.2 מיקרומטר ל-Ra0.8 מיקרומטר. זה הפך את רעש הבלימה לשקט הרבה יותר.
אנודיזציה: אלקטרוליזה יוצרת סרט תחמוצת שקוף חסר צבע (5 עד 20 מיקרומטר בעובי) על אלומיניום וסגסוגותיו כדי להפוך אותם עמידים יותר בפני קורוזיה. אילגון שחור יכול להפוך חלקים אפילו יותר עמידים בפני חום (עד 300 מעלות) והוא הטוב ביותר עבור חלקים שיהיו בהגדרות-טמפרטורות גבוהות.
אלקטרו וציפוי כימי הם דרכים להוסיף ציפוי מתכת (כגון ניקל, כרום או זהב) על פני המצע. ציפויים אלה משפרים מוליכות, עמידות בפני שחיקה ומראה. לדוגמה, חברה אחת שמייצרת תיבות הילוכים משתמשת בשיטת ציפוי ניקל ללא אלקטרו שהופכת את משטח המגע של הגלגל ל-40% יותר ומחזיק מעמד פי שניים.
ריסוס וציפוי: זה כולל שיטות כמו ריסוס תרמי, ציפוי אבקה וריסוס אלקטרוסטטי. ריסוס תרמי של טונגסטן קרביד היא אחת מהשיטות הללו. זה יכול לשלוט בעובי הציפוי בטווח של 0.05-0.2 מ"מ, עם סטייה של פחות או שווה ל-0.02 מ"מ. כך נמנעת בעיית ריכוז הלחץ המתרחשת כאשר הציפוי עבה מדי במקומות מסוימים, מה שהופך את המוצרים לאמינים הרבה יותר.
2. תהליך טיפול בחום
כיבוי והשחתה: ייצור מבנה מרטנסיטי על ידי קירור מהיר של המתכת, מה שהופך אותה לקשה וחזקה יותר; לאחר מכן, טיפול חיסום מפטר מהלחץ הפנימי והופך את החומר לחזק יותר. לאחר כיבוי (קירור בשמן ב-850 מעלות) וטמפרור (קירור באוויר ב-550 מעלות), עמידות הפגיעה של גל ארכובה ספציפי של מנוע משופרת ב-30%, וזה מה שצריך במצבי עומס גבוה.
נרמול וחישול: חישול הוא הליך שהופך מתכות לרכות יותר, מפחית מתח ומקל על העבודה איתן מאוחר יותר. קירור אוויר במהלך נורמליזציה הופך את הרקמה להומוגנית יותר ועובד היטב עבור חלקי פלדה מסגסוגת- נמוכה. לדוגמה, יצרן תמיכת שלדות משתמש בטכנולוגיית חישול כדי להוריד את קשיות החומר מ-HB220 ל-HB180. זה מקל הרבה יותר על החיתוך ומאיץ את הייצור.
טיפול התיישנות: טיפול בתמיסה מוצקה והזדקנות מלאכותית יוצרים שלבי התקשות משקעים (כגון שלב θ) בחלקי סגסוגת אלומיניום כדי להפוך אותם לחזקים וקשים יותר. לדוגמה, לאחר טיפול הזדקנות T6, חוזק המתיחה של מגש סוללה לרכב אנרגיה חדש ירד מ-280MPa ל-380MPa, שעמד בדרישות הבטיחות והמשקל כאחד.
3. עיבוד ובדיקה בזהירות רבה
הידוק משני ועיבוד שבבי על יותר מציר אחד: עבור אלמנטים גיאומטריים מסובכים כמו להבי טורבינה, יש לבצע עיבוד חד פעמי-במכונות CNC של 4-צירים או 5 צירים כדי למזער שגיאות המצטברות בעת שימוש בהידוק מרובה. לדוגמה, חברה אחת שמייצרת מנועי מטוסים השתמשה בטכנולוגיית עיבוד 5 צירים כדי לשפר את הדיוק של פרופיל הלהב מ-±0.1 מ"מ ל-±0.02 מ"מ, מה ששיפר מאוד את היעילות האווירודינמית. שלוש מדידות קואורדינטות ובדיקות זרם מערבולת: השתמש בציוד בדיקה ברמת דיוק גבוהה כמו CMM כדי לבדוק את סובלנות הממדים של החלקים (דיוק ± 0.005 מ"מ), והשתמש במדדי עובי זרם מערבולת כדי לבדוק את עובי הציפוי (שגיאה פחות או שווה ל-0.01 מ"מ) כדי לוודא שכל פריט עונה על המאפיינים הספציפיים של העיצוב.
