一, De behoefte aan secundaire verwerking: de sprong van "beschikbaar" naar "betrouwbaar"
1. Problemen met de oppervlaktekwaliteit oplossen
Met CNC-bewerking kunnen producten tot op de millimeter nauwkeurig zijn, maar bramen, snijvloeistofresten en kleine krasjes die tijdens het proces optreden, kunnen nog steeds de goede werking van de onderdelen negatief beïnvloeden. Bramen op de klepzitting van de motor kunnen bijvoorbeeld een slechte afdichting en brandstoflekken veroorzaken. Microscopische scheuren in het oppervlak van remschijven kunnen de slijtage versnellen en het remmen minder veilig maken. Met secundaire behandelingen zoals ontbramen en polijsten kunnen oppervlaktefouten volledig worden geëlimineerd, waardoor het contactoppervlak tussen de onderdelen en de bijpassende onderdelen glad en gelijkmatig is. Dit vermindert ook de wrijvingsverliezen.
2. Verbetering van de eigenschappen van materialen
Auto-onderdelen moeten werken in zeer zware omstandigheden, zoals hoge temperaturen, hoge drukken en corrosie. Het is moeilijk om aan deze vereisten te voldoen, alleen al op basis van hoe goed het substraat werkt. Transmissietandwielen moeten bijvoorbeeld zowel hard als slijtvast zijn, maar normaal staal dat na CNC-bewerking niet hard genoeg is, zal waarschijnlijk corroderen op het oppervlak van de tanden. Warmtebehandelingsprocedures zoals blussen en temperen kunnen de hardheid van een materiaal aanzienlijk vergroten. De treksterkte van 45 staal na afschrikken en ontlaten is bijvoorbeeld groter dan of gelijk aan 600 MPa. Ook kunnen methoden voor oppervlakteversterking, zoals thermisch spuiten met wolfraamcarbide, een slijtvaste coating- opleveren met een hardheid van HRC65. Hierdoor kan de versnelling 300.000 kilometer tot 550.000 kilometer langer meegaan.
3. Meer functionele behoeften
Sommige porties moeten opnieuw worden verwerkt om goed te kunnen werken. Bij het anodiseren van aluminium motorcilinderblokken ontstaat bijvoorbeeld een dikke oxidefilm waardoor ze beter bestand zijn tegen corrosie. Kleuranodiseren of galvaniseren kan ervoor zorgen dat decoratieve onderdelen (zoals autologo's) er beter uitzien. Stroomloos vernikkelen kan elektronische connectoren stabieler maken door een geleidende laag te creëren.
2. De belangrijkste manier van secundaire verwerking is om alles bij te werken, van buiten naar binnen.
1. Technologie voor het behandelen van oppervlakken
Reinigen en bramen verwijderen: Om ervoor te zorgen dat de onderdelen schoon zijn, worden olievlekken, roestvlekken en snijresten volledig verwijderd met behulp van hoge- waterstralen, ultrasoon reinigen of magnetisch slijpen. Een bepaalde autofabrikant gebruikte bijvoorbeeld magnetische slijptechnologie om de oppervlakken van remschijven minder ruw te maken, gaande van Ra3,2 μm tot Ra0,8 μm. Hierdoor werd het geluid van het remmen veel stiller.
Anodiseren: Elektrolyse creëert een kleurloze, heldere oxidefilm (5 tot 20 μm dik) op aluminium en zijn legeringen om ze beter bestand te maken tegen corrosie. Zwart anodiseren kan onderdelen nog beter bestand maken tegen hitte (tot 300 graden) en is het beste voor onderdelen die zich in hoge -temperaturen bevinden.
Galvaniseren en chemisch plateren zijn manieren om metaalcoatings (zoals nikkel, chroom of goud) aan het oppervlak van een substraat toe te voegen. Deze coatings verbeteren de geleidbaarheid, slijtvastheid en het uiterlijk. Een bedrijf dat tandwielkasten maakt, maakt bijvoorbeeld gebruik van een stroomloze vernikkelingsmethode, waardoor het contactoppervlak van het tandwiel 40% harder wordt en twee keer zo lang meegaat.
Spuiten en coaten: Dit omvat methoden zoals thermisch spuiten, poedercoaten en elektrostatisch spuiten. Thermisch spuiten met wolfraamcarbide is een van deze methoden. Het kan de dikte van de coating regelen tot op 0,05-0,2 mm, met een afwijking van minder dan of gelijk aan 0,02 mm. Dit vermijdt het probleem van spanningsconcentratie dat optreedt wanneer de coating op sommige plaatsen te dik is, waardoor producten veel betrouwbaarder worden.
2. Het proces van warmtebehandeling
Afschrikken en temperen: het creëren van een martensitische structuur door het metaal snel af te koelen, waardoor het harder en sterker wordt; Daarna verwijdert een ontlaatbehandeling interne spanningen en maakt het materiaal sterker. Na quenchen (koelen in olie op 850 graden) en temperen (koelen in lucht op 550 graden) wordt de slagvastheid van een specifieke motorkrukas met 30% verbeterd, wat nodig is voor situaties met hoge belasting.
Normaliseren en gloeien: Gloeien is een procedure die metalen zachter maakt, stress vermindert en het gemakkelijker maakt om er later mee te werken. Luchtkoeling tijdens normalisatie maakt het weefsel homogener en werkt goed voor onderdelen van laag-gelegeerd staal. Een fabrikant van chassissteunen maakt bijvoorbeeld gebruik van gloeitechnologie om de hardheid van het materiaal te verlagen van HB220 naar HB180. Dit maakt het snijden veel eenvoudiger en versnelt de productie.
Verouderingsbehandeling: Behandeling met vaste oplossingen en kunstmatige veroudering creëren precipitatiehardingsfasen (zoals de θ-fase) in onderdelen van aluminiumlegeringen om ze sterker en harder te maken. Na een T6-verouderingsbehandeling ging de treksterkte van een accubak voor een nieuw energievoertuig bijvoorbeeld van 280 MPa naar 380 MPa, wat voldeed aan zowel de veiligheids- als de gewichtseisen.
3. Met grote zorg bewerken en testen
Secundair klemmen en bewerken op meer dan één as: Voor gecompliceerde geometrische elementen zoals turbinebladen moet eenmalige bewerking worden uitgevoerd met 4- CNC-machines met 4- assen of 5-assige CNC-machines om fouten te minimaliseren die zich kunnen voordoen wanneer meervoudig klemmen wordt toegepast. Een bedrijf dat vliegtuigmotoren maakt, gebruikte bijvoorbeeld 5-assige koppelingsbewerkingstechnologie om de nauwkeurigheid van het bladprofiel te verbeteren van ± 0,1 mm naar ± 0,02 mm, wat de aerodynamische efficiëntie aanzienlijk verbeterde. Drie coördinaatmetingen en wervelstroomtesten: gebruik uiterst nauwkeurige testapparatuur zoals een CMM om de maattolerantie van de onderdelen te controleren (nauwkeurigheid ± 0,005 mm), en gebruik wervelstroomdiktemeters om de laagdikte te controleren (fout kleiner dan of gelijk aan 0,01 mm) om ervoor te zorgen dat elk item voldoet aan de ontwerpspecificaties.
