Класс чистоты поверхности: Ra, Rz, параметры, обозначение, виды

Сухая пескоструйная обработка применяется редко, т. к. в процессе образуется большое количество вредной кварцевой пыли, которая не всегда в полном объеме удаляется системой вентиляции. Обработка влажным песком или смесью воды и песка (гидроабразивная обработка) более целесообразна, т. к. образование пыли исключено. В современном пескоструйном оборудовании используются беспылевые сопла, способствующие удалению пыли непосредственно у места ее образования.

2.2 Дробеструйная обработка

При дробеструйной обработке вместо песка используют зерна стальной или чугунной дроби круглой или остроугольной формы. К преимуществам такой обработки следует отнести отсутствие пыли и возможность многократного использования дроби. Кроме того, поверхность изделия под воздействием дроби упрочняется. Недостатком дробеструйной обработки является повышенная шероховатость поверхности с возможным образованием мелких следов от удара дроби. В целом качество поверхности после дробеструйной обработки ниже по сравнению с пескоструйной.

2.3 Галтовка

Галтовка – процесс очистки мелких деталей во вращающихся барабанах под воздействием кварцевого песка, наждака, пемзы, стальной дроби, осколков стекла. В процессе с деталей удаляются небольшие заусенцы, шлам, различные загрязнения. Различают сухую галтовку, которая применяется в качестве окончательной механической обработки для удаления заусенцев и мокрую, при которой в барабан добавляется раствор соды, мыла, аммиака или серной кислоты. Мокрая галтовка применяется для подготовки деталей к гальваническому покрытию или удалению небольшой окалины и ржавчины. Барабан загружают деталями и галтующим материалом не более чем на 80% объема. После процесса очищенные детали помещают на специальную решетку, где отделяют галтующий материал, который используется повторно. Длительность процесса галтовки при скорости вращения барабана 30-60 об/мин может составлять от 2 часов для стальных изделий, до 15 часов для отливок из цветных металлов и 80 часов для отливок из серого чугуна.

2.4 Крацевание

Процесс очистки стальных деталей при помощи стальных щеток на станке или вручную называется крацеванием. Виды загрязнений, удаляемые крацеванием: окислы, травильный шлам, остатки покрытий и др. Для крацевания цветных металлов используются щетки, изготовленные из латунной проволоки или других мягких материалов. Щетки в процессе смачиваются 3%-м раствором соды, поташа или извести.

2.5 Шлифование

Шлифование — механический процесс удаления мелких неровностей с поверхности материала с помощью абразивного материала. В качестве инструмента для шлифования на гальваническом производстве используют круги различного диаметра с наклеенным на них абразивным материалом. В основном, на современном производстве используются специальные ленточно-шлифовальные станки, где в качестве шлифовального инструмента используется абразивная лента. Шлифование проводят в несколько этапов, постепенно снижая размер абразива.

2.6 Полирование

Полирование — это финишная обработка поверхности изделия для придания ему зеркального блеска и идеального внешнего вида. Полирование проводится с применением специальных полировочных паст. Несмотря на видимую схожесть с процессом шлифования, полирование гораздо более сложный процесс, который включает в себя механическое, химическое и электрическое воздействие на обрабатываемый материал. Полирование применяется в гальваническом производстве как до покрытия, так и после, в качестве концевой операции. Операцией, предшествующей полированию является операция матирования (засаливания) при которой поверхность изделия обрабатывается абразивным материалом с нанесенной на него полировочной пастой. Для полирования деталей небольших размеров часто используются метод, аналогичный мокрой галтовке – изделия помещают в барабан, заливают мыльным раствором (0,2-0,5% мыла). Полирующим материалом в данном случае служат стальные шарики диаметром 3-10 мм и окатанные фарфоровые осколки диаметром 5-20 мм. Барабан загружается примерно на 80% объема, объем стальных шариков составляет треть объема фарфора и 2-5 объема полируемых изделий.

3. Химическая подготовка поверхности металла

Грамотный выбор химической обработки очень важен, так как существует вероятность порчи детали в результате неправильно подобранного типа и режима подготовки. Например, при травлении заготовок из алюминиевых сплавов необходимо четко соблюдать температурный режим и контролировать время травления, т. к. неверный выбор режима травления может привести к потере деталью ее потребительских качеств.

К химической обработке поверхности детали перед нанесением гальванического покрытия относят:

3.1 Обезжиривание

Обезжиривание представляет собой процесс химической очистки поверхности изделия от смазочных загрязнений, остатков полировочных паст или других химических материалов. Обезжиривание обычно проводят в щелочных ваннах. Растворы для такой очистки могут содержать следующие химические материалы: гидроксиды, фосфаты, метилсиликаты, полифосфаты, а также различные поверхностно — активные вещества (ПАВ). Растворы для обезжиривания условно различают по степени их щелочности – сильно щелочные (рН=12-14) используются для грубой очистки стальных изделий, среднещелочные (рН=10-12) для очистки изделий из металла и подготовки поверхности к другим методам очистки, слабощелочные (рН=8-10) используются для очистки поверхности цветных металлов и сплавов. Изделия прошедшие химическое обезжиривание обычно дополнительно проходят очистку методом электрохимического обезжиривания, которое более эффективно за счет воздействия на материал пузырьков газа (на аноде выделяется пузырьки кислорода, на катоде – водорода). Мелкие пузырьки газа перемешивают раствор, который более активно воздействует на поверхность металла и способствует более интенсивной очистке. Обычно для электрохимического обезжиривания используют ванны, оборудованные переключателем тока для чередования анодного и катодного режимов. Данные режимы имеют свои особенности и, хотя при катодном режиме газа выделяется примерно в два раза больше чем при анодном оба этих способа находят применение.

Полная таблица чистоты поверхности, символы и таблицы преобразования шероховатости

Единицы отделки поверхности от RA до RZ

Ra — Средняя шероховатость

Ra также известно как среднее арифметическое (AA) или среднее значение средней линии (CLA). Это средняя шероховатость в области между профилем шероховатости и его средней линией. Графически Ra — это площадь между профилем шероховатости и его средней линией, деленная на оценочную длину. Длина оценки обычно составляет пять длин выборки, где каждая длина выборки равна одной длине отсечки.

Ra — наиболее часто используемый параметр шероховатости поверхности. Одна из причин, по которой это так распространено, заключается в том, что довольно легко получить абсолютное значение сигнала и интегрировать его с помощью аналоговой электроники, поэтому Ra можно измерить приборами, не содержащими цифровых схем.

Ra, хотя и является обычным, недостаточно, чтобы полностью охарактеризовать шероховатость поверхности. В зависимости от применения поверхности с одинаковым Ra могут работать по-разному. Вот 4 поверхности с одинаковым Ra и совершенно разными формами:

Все четыре поверхности имеют одинаковое Ra, но совершенно разные формы…

Чтобы различить эти различия, необходимы дополнительные параметры.

Rmax — Вертикальное расстояние от самой высокой точки до самой низкой впадины

Rmax особенно чувствителен к аномалиям, таким как царапины и заусенцы, которые могут быть не очевидны при таких измерениях, как Ra, которые основаны на средних значениях.

Rz — предпочитают многие европейцы

Rz часто предпочитают Ra в Европе и особенно в Германии. Вместо измерения от центральной линии, такой как Ra, Rz измеряет среднее значение пяти наибольших разностей пиков и впадин в пределах пяти длин выборки.В то время как Ra относительно нечувствителен к нескольким крайностям, Rz довольно чувствителен, поскольку он предназначен для измерения именно этих крайностей.

Классы шероховатости поверхности: «N» числа

Вот диаграмма, показывающая, как числа класса шероховатости преобразуются в числа Ra:

Номера классов шероховатости и меры Ra…

Шероховатость поверхности абразивного зерна и наждачной бумаги

Один из подходов к отделке поверхности — использовать абразивные материалы или отшлифовать поверхность.В этой таблице показано преобразование абразивной зернистости в значения шероховатости поверхности Ra:

Математическая обработка поверхности и уравнения

Обозначения, обозначения и стандарты шероховатости поверхности

В США чистота поверхности обычно указывается с помощью ASME Y14.36М стандарт. В остальном мире обычно используется Международная организация по стандартизации (ISO) 1302.

Обозначения и символы, используемые для разной отделки поверхности, могут немного отличаться, поэтому мы рассмотрим парочку.

Обозначения и обозначения шероховатости поверхности ISO

Поверхность и выноски ANSI

Обозначения шероховатости поверхности и пример условных обозначений

GD&T Поверхность

GD&T определяет такие параметры, как плоскостность, но на самом деле это не чистота поверхности.Чтобы указать качество поверхности, используйте символы ISO или ANSI.

Шпаргалка по чистоте поверхности

Очень удобный «Шпаргалка» по отделке поверхности:

Факторы, влияющие на качество поверхности

Есть много факторов, влияющих на качество поверхности, и самым большим из них является производственный процесс (см. Таблицу выше). Для процессов обработки, таких как фрезерование, токарная обработка и шлифование, такие факторы, как выбор режущего инструмента, состояние станка, параметры траектории, подача, скорость, отклонение инструмента, ширина реза (ступенчатый), глубина резания, СОЖ и вибрация являются всего лишь немногие из многих.

Советы и примеры:

— При торцевом фрезеровании используйте режущий инструмент с углом подъема, отличным от 90 градусов. Торцевая фреза с углом в плане 45 градусов обеспечит более чистую обработку.

— Используйте пластины с большим радиусом. Тороидальная фреза или копировальная фреза часто могут давать лучшую чистовую обработку, чем пластины других геометрий.

— Если высота пластины на вашей торцевой фрезе не может быть отрегулирована индивидуально, фреза часто оставляет наилучшее качество поверхности.

Подачи, скорости и чистота поверхности

Как правило, регулируйте подачу и скорость для снижения нагрузки на стружку при тех же оборотах в минуту для лучшего результата.Сделайте также относительно легкий финишный проход. Во время этого следите за тем, чтобы избежать трения, которое сильно снижает стойкость инструмента.

В нашем программном обеспечении G-Wizard Calculator есть удобный ползунок «Черепаха-Заяц», который позволяет легко выбрать правильную подачу и скорость для чистового прохода:

Ползунок G-Wizard «Черепаха-Заяц» для набора вашего финиша…

G-Wizard также предупредит вас о риске трения, что поможет вам избежать этой проблемы.

Шариковые гребешки и обработка поверхности 3D-профилирования

Если вы выполняете 3D-профилирование, каждый проход фрезы с шаровой головкой оставляет «гребешок» на поверхности материала.В нашем программном обеспечении G-Wizard Calculator есть специальный Mini-Calc, который поможет вам отрегулировать высоту гребешка, обеспечивающую требуемую чистоту поверхности:

Калькулятор шероховатости сферической головки…

Введите максимальную высоту гребешка, и G-Wizard сообщит вам результирующую чистоту поверхности по прямому и среднеквадратическому значению, а также рассчитает шаг. Кстати, если вы хотите узнать, как выбрать оптимальные шаги и диаметр инструмента для 3D-профилирования, у нас есть статья об этом!

Обработка поверхности при токарной обработке

Токарная обработка очень похожа на 3D-профилирование в том смысле, что ступенчатый переход, в данном случае определяемый скоростью подачи при токарной обработке, приводит к появлению гребешков, соответствующих форме токарной пластины.Мы используем это для хорошего эффекта при нарезании резьбы, но если нам нужен гладкий вал, у нас должны быть требования к чистоте поверхности, которые должны быть выполнены. Это определит скорость подачи и радиус вершины пластины, которые мы можем использовать для работы. У G-Wizard для этого тоже есть хороший калькулятор:

Калькулятор чистоты обработки поверхности…

Таблицы преобразования шероховатости поверхности — метрическая и британская система мер

Полное руководство [Советы, методы и секреты]

Примечание : Это Урок 7 нашего Мастер-класса по бесплатным кормам и скоростям.

Хотите улучшить качество фрезерования? Пытаетесь сократить объем финишной обработки после обработки или просто улучшить внешний вид деталей?

Вы попали в нужное место. Эта статья посвящена маленьким хитростям, специально предназначенным для улучшения отделки поверхности.

Понимание того, как будет измеряться чистота поверхности

Если ваша забота о чистоте поверхности основана на требованиях, предъявляемых к конкретной детали, узнайте, как будет измеряться чистота поверхности.Какая система измерения качества поверхности будет использоваться — RA, RZ или какая-то другая? Ссылка приведет вас на нашу страницу, посвященную измерению шероховатости поверхности, которая поможет вам понять все тонкости этих систем, а также обеспечит удобное преобразование между различными системами.

Используйте правильную подачу и скорость

Крайне важно иметь правильную подачу и скорость для чистовой обработки — никаких догадок!

Используйте соответствующий калькулятор подачи и скорости, такой как G-Wizard — при большинстве чистовых работ необходимо учитывать радиальное утонение стружки, компенсацию шарового наконечника и множество других сложных факторов.

Поддерживайте частоту вращения на должном уровне и уменьшайте скорость подачи для получения более качественной отделки. В G-Wizard есть ползунок «Черепаха и Заяц» для выполнения этой настройки. Сдвиньте его до упора влево. Это специальная настройка «Чистая отделка», при которой нагрузка на стружку настолько близка к трению, насколько вы хотите для достижения наилучшего результата.

По завершении переместите рычаг «Черепаха и Заяц» до упора влево…

Не позволяйте стружке опускаться слишком низко, иначе вы будете тереть инструмент вместо того, чтобы делать чистые срезы.В целом ползунок «Черепаха-Заяц» обеспечивает компромисс между качеством отделки и скоростью удаления материала при черновой обработке.

Используйте чистовой проход с легкой резкой

Сохраняйте небольшую ширину реза (или глубину реза, если вы говорите о дне кармана или поверхностной фрезе) и выполните отдельный чистовой проход. Глубина резания должна быть больше, чем нагрузка на стружку, иначе вы можете столкнуться с трением. Обычно для финишного прохода подходит что-то вроде 2-3-кратной загрузки чипа. Я делаю много финишных передач в 0.015 ″ район. Более легкий проход уменьшит силу резания и сохранит гладкость для лучшего результата.

Потяните вверх, чтобы закончить стенки кармана

Видел отличный наконечник от авиакосмического машиниста на одной из ниток Hoss CNCZone:

Когда вы выполняете чистовой проход, уменьшите глубину резания на несколько тысячных, чтобы резалась только сторона концевой фрезы. Это улучшит качество поверхности и уменьшит вибрацию.

Для меня звучит как хитрый совет!

Очистите фишки!

Осколки на заготовке поцарапают ее, когда резак будет двигать их в отверстии.При работе с упрочняемыми материалами, такими как нержавеющая сталь, вы также можете разбросать несколько стружек из закаленной стали, чтобы поцарапать свою работу.

Используйте охлаждающую жидкость или продувку воздухом, чтобы полностью удалить стружку из отверстия. Hurco называет это одним из первых и наиболее важных шагов, которым необходимо уделить внимание, чтобы улучшить качество поверхности.

Держите стружку в чистоте, чтобы она не поцарапала заготовку и не затупила резак…

Стружка не удаляется сама по себе, хотя тенденция силы тяжести, помогающая процессу, является одной из причин, по которой горизонтальные мельницы могут быть более производительными, чем вертикальные мельницы (или токарные станки в этом отношении).Либо заливная охлаждающая жидкость, либо продувка воздухом с туманом, если необходимо, сделают работу при правильной настройке. Подробнее читайте в нашей статье о роли охлаждающей жидкости.

Используйте максимально жесткую рабочую опору

Жесткость во всех областях является ключом к чистоте поверхности, и любая вибрация изгиба плохо скажется на отделке поверхности.

Основное воздействие зажима на поверхность — это вибрация. В худшем случае вибрация превратится в стук, который представляет собой гармонический эффект, который будет очень заметен на вашей поверхности.Очевидно, что чем прочнее вы сделаете опору, тем меньше будет вероятность вибрации.

Убедитесь, что ваша заготовка поддерживается и зажата на максимально возможной площади вокруг разреза, при этом оставляя место для резака, который может войти туда и выполнить свою работу. Помните, что, удаляя материал в процессе обработки, вы в некотором смысле ослабляете заготовку. Вы можете ослабить его до такой степени, что тиски или другие зажимные приспособления могут начать деформировать деталь.

Например, предположим, что вы плотно зажали относительно тонкий кусок алюминиевой пластины в тисках. Вы собираетесь обработать середину, чтобы она была похожа на рамку для картины. Первоначальный проход прорезания паза может освободить достаточно материала, чтобы паз прижимался к резцу с плохими результатами.

Пластины — одни из самых сложных для обработки деталей, потому что они часто хотят вибрировать, как гонги. Чем тоньше и хуже закреплена пластина, тем больше тенденция. Вот некоторые вещи, которые следует учитывать при обработке пластин:

— приклеить пластину к плите с супер клеем.Когда готово, выделяется тепло (осторожно, пары токсичны!). Вы также можете использовать двухсторонний скотч и различные коммерческие продукты для машинистов, которые предназначены для этой цели. Ювелирный воск (иногда называемый «Dop Wax») также хорош для закрепления деталей, как и горячий клей. Убедитесь, что все эти клеи выдерживают воздействие охлаждающей жидкости!

— Если вы ставите пластину на торец в тисках или другом приспособлении для обработки края, поддерживайте пластину как можно глубже до края.Пара блоков 2-4-6 образует отличный укрепляющий бутерброд вокруг стоящей вертикально пластины:

Обеспечение небольшой дополнительной опоры для плиты с 2-4-6 блоками…

— Переместите губки тисков наружу, чтобы пластина поддерживалась посередине тисками:

— Как правило, при всех операциях обработки сохраняйте как можно меньший вылет заготовки без опоры.

— Сделайте набор «Vise Jaws of Doom», как я, для поддержки длинных заготовок двумя тисками:

— Используйте краевые зажимы (например, Mitee Bites) или используйте отверстия в заготовке для зажима на фиксирующей пластине.

— Остерегайтесь затягивать любую заготовку, чтобы она не деформировалась, не зажала резак или не нарушила точность работы.

— Относительно новая разработка — гашение вибраций.

Использование различных инструментов для черновой и чистовой обработки

Не выполняйте чистовую обработку тем же инструментом, который вы использовали для черновой обработки. Сохраните новые острые инструменты для чистовых проходов и поверните их для черновой работы после того, как они завершат короткий тур. Если вы используете индексируемый инструмент, например торцевую фрезу, используйте два разных набора пластин.

Минимизация прогиба и вибрации, максимальная жесткость инструмента

Невозможно получить хорошее качество поверхности, если ваш инструмент сильно отклоняется или стучит. Вы увидите все это в отделке обрезанных боковин.

Сведите к минимуму отклонение инструмента для достижения наилучшего качества поверхности и минимизации вибрации!

Инструмент, который отклоняется, хочет действовать как камертон. Он не оставит хорошей поверхности и не будет точным. Насколько велик прогиб? В каталоге Ingersoll говорится о том, что всего одна тысячная дюйма дает инструмент, склонный к дребезжанию.Удивительно, насколько легко получить такой небольшой прогиб с помощью инструментов малого диаметра или большого вылета. Фактически, отношение диаметра к длине инструмента — отличное место для начала разговора о снижении прогиба.

Уменьшение отношения длины к диаметру на 25% делает инструмент более чем вдвое более жестким, поэтому его прогиб составляет менее половины. Прогиб прямо пропорционален длине в третьей степени (инструмент вдвое длиннее будет отклоняться в 2 * 2 * 2 = 8 раз при прочих равных!) И обратно пропорционален диаметру в четвертой степени (инструмент вдвое меньше диаметр прогибается в 2 * 2 * 2 * 2 или в 16 раз больше, при прочих равных!).Другими словами, используйте самый короткий и самый толстый инструмент.

Вместо того, чтобы беспокоиться обо всех этих оценках, используйте калькулятор G-Wizard Calculator не только для расчета отклонения инструмента, но и для помощи в выборе оптимальных параметров для минимизации отклонения:

Используйте калькулятор G-Wizard для оптимизации отклонения инструмента на удалении…

Рассмотрим смену инструмента между черновой и чистовой обработкой. Вместо того, чтобы использовать самый большой инструмент, который соответствует наименьшему радиусу траектории инструмента, используйте еще больший инструмент для черновой обработки и позвольте чистовому проходу обрабатывать меньшие радиусы.Черновая обработка — это то место, где вы в любом случае забиваете глубокие порезы, склонные к вибрации.

Никогда не используйте более длинный инструмент, чем необходимо. Любая длина, превышающая диаметр инструмента в 3 раза, начинает склоняться к вибрации, а на 5 раз вам нужна вся помощь, которую вы можете получить для контроля вибрации.

Зафиксируйте инструмент в патроне как можно сильнее, чтобы уменьшить вылет.

Кстати, рифленая часть концевой фрезы слабее цельного хвостовика. Используйте как можно более короткие концевые фрезы с минимально возможными длинами канавок для максимальной жесткости.

Цельнотвердосплавные фрезы намного более жесткие, чем фрезы из быстрорежущей стали. Следовательно, даже если вы не используете их на постоянной скорости вращения карбида, они все равно могут обеспечить лучшую чистовую обработку. Это особенно верно для более длинных участков, меньшего диаметра и т. Д. Между прочим, карбид обычно принимает меньшую стружку, чем HSS, но он работает на гораздо более высоких оборотах в минуту, что все равно выходит вперед.

Используйте оптимизатор резки G-Wizard, чтобы минимизировать прогиб, избежать дребезга при чистовых проходах и сделать все возможное, чтобы увеличить жесткость и минимизировать вибрацию любого рода.Дребезжание — это наихудший вид вибрации, который будет хорошо заметен на отделке. Прочтите нашу главу о болтовне, чтобы узнать, как от нее избавиться. В нашем калькуляторе G-Wizard даже есть калькулятор вибрации, который поможет вам определить оптимальную скорость вращения шпинделя, чтобы минимизировать вибрацию:

G-Wizard включает калькулятор шага вибрации, который может дать вам оптимальную скорость вращения шпинделя для минимизации вибрации…

Использование сбалансированного инструмента для снижения вибрации

Еще один способ уменьшить вибрацию — использовать сбалансированный инструмент.Чем выше частота вращения, тем важнее это.

Обработка поверхности торцевыми фрезами

Торцевые фрезы используются в большинстве магазинов. Они отлично подходят для квадратов и облицовки больших площадей. При торцевой фрезеровке следует помнить о некоторых вещах:

— Одна из проблем, связанных с чистовой обработкой поверхности при торцевом фрезеровании, заключается в том, что каждая пластина отличается по глубине резания лишь на немного — не все они режут с одинаковой глубиной. Более дорогие торцевые фрезы позволяют настраивать каждую пластину индивидуально.Если вы можете настроить их на пару десятых или меньше, качество обработки будет значительно улучшено. Если это не удается, попробуйте мухорезку. Большая регулируемая мухорезка может покрыть большую часть территории за наименьшее количество проходов и часто оставляет наиболее приятный результат. Однако вы можете превратить даже обычную торцевую фрезу в мухорезку, просто удалив все пластины, кроме одной.

— Наилучший КПД достигается, когда 2/3 торцевой фрезы одновременно входят в зацепление с заготовкой (шаг 67%). Это также приводит к лучшей отделке поверхности.Полное зацепление фрезы удерживает силы по обе стороны от центральной линии, противодействуя друг другу (что приводит к вибрации), а также вызывает отслоение стружки при нулевой толщине. Для лучшего качества поверхности стружка должна начинаться с толстой и заканчиваться тонкой. См. Примечание ниже о Вводе в заготовку («вкатывании») для получения дополнительной информации о том, как начать толстую и закончить тонкую.

— Подъемная фреза с таким соотношением резания 2/3. Обычное фрезерование с помощью торцевой фрезы приводит к тому, что стружка вначале становится тонкой, что иногда приводит к трению в начале стружкообразования, что плохо сказывается на чистоте поверхности и может привести к BUE.Лучшие виды отделки начинают с того, что стружка удаляет жир, а затем истончается до того, как стружка откроется.

— Сделайте легкий пропил при чистовой обработке: 0,003 — 0,010 ″

— Следите за мощностью, необходимой для резки. При торцевом фрезеровании используется много его с удивительно низкой глубиной резания, потому что фреза очень широкая. Широкая фреза по отношению к заготовке обеспечивает более приятную отделку (меньше полос «косить»), но при резке может потребоваться слишком большая мощность, что приведет к проблемам с вибрацией. Ваша использованная мощность (или измеритель нагрузки на вашем VMC) говорит вам о том, насколько существует эта тенденция.

— Выполните пропил с помощью торцевой фрезы, как описано ниже в разделе «Рекомендации по траектории».

— Если вам не нужен квадратный уступ, торцевая фреза с углом вложения 45 градусов часто дает лучшее покрытие, чем 90 градусов. Стружка также примерно на 30 процентов тоньше по сравнению с торцевой фрезой под углом 90 градусов, поэтому возможны более высокие скорости подачи.

— Там, где важна чистота поверхности, используйте сверхострые финишные пластины, они имеют большое значение.

— Перерезка или обратная резка происходит, когда поверхность, которая уже была обрезана, снова режется задней кромкой торцевой фрезы.Идеально проработанная машина режет только переднюю кромку, но совершенство возникает только в теории. Незначительные ошибки при проталкивании и прогиб могут сделать обратную резку реальностью и обычно приводят к более плохой отделке. Некоторые машинисты очень слегка выводят свои станки из трамвая, чтобы рез всегда производился по переднему краю траектории. Это также помогает предотвратить волочение стружки по окружности пропила, что еще больше ухудшает качество обработки. Очевидно, вы также хотели бы сократить путешествие только в одном направлении.Уклон трамвая должен быть очень небольшим, чтобы угловой нож не оставил слишком выраженных гребешков. Фрезы большего диаметра усиливают эффект зубчатости.

— Пластины «Wiper» могут быть использованы с большим эффектом для улучшения качества поверхности. Грязесъемник — это плоская поверхность на вставке. Он режет передней кромкой плоскости (которая параллельна заготовке), а затем «скребок» полирует заготовку, когда она проходит под ним. Ширина этой плоской кромки должна быть больше, чем продвижение на оборот, чтобы режущие кромки могли перекрываться.Наклон шпинделя, о котором говорилось выше, очень важен при использовании дворников. Из-за острых концов пластины чрезмерный наклон шпинделя может вызвать закапывание.

Используйте мухорезку PCD для алюминия

призваны оставлять на алюминии максимально изумительную отделку. Некоторые машинисты имеют в своем арсенале инструмента мухорез, оборудованный поликристаллическим алмазом, только для обработки алюминия.

Для получения более подробной информации об использовании мухорезов см. Нашу страницу «Мухорезки» в нашей Поваренной книге по кормам и скорости.

Используйте радиус и попробуйте круглые пластины

Попробуйте круглые пластины для лучшей обработки…

Концевая фреза с выпуклым носом или концевая фреза с радиусом оставит более тонкую поверхность, чем плоская концевая фреза. Если мы говорим о вставном инструменте, используйте радиус.

Круглые пластины наиболее подвержены вибрации (но если они не вибрируют, большой радиус оставляет отличное качество обработки!), А пластины с углом упора 45 градусов меньше всего подвержены вибрации и вибрации.

Используйте острые пластины, угол подъема и положительный передний угол

Учитывая все обстоятельства, более острые пластины, больший угол подъема и положительный передний угол позволяют улучшить качество обработки поверхности.Торцевая фреза под 45 градусов обеспечивает гораздо лучшую отделку, чем торцевая фреза с квадратным уступом 90 градусов.

Геометрия резания с положительным передним углом обычно требует меньших усилий резания (что приводит к меньшему прогибу) и обеспечивает более качественную поверхность. Положительная геометрия входит в плоскости сдвига материала с меньшей силой.

— Предпочитаю более острые пластины. Часто это более дорогие шлифованные вставки, чем штампованные или формованные.

Шлифованная пластина CCGT с острыми краями…

Фрезы с большим и переменным шагом спирали могут улучшить качество обработки

Фрезы с большим шагом спирали улучшают качество обработки.Фрезы с изменяемой спиралью подавляют вибрации, потому что изменяющаяся спираль не позволяет вибрации устанавливаться на одной частоте.

Больше канавок соответствует более высокому числу оборотов в минуту для обработки поверхности

Чем больше канавок или пластин, тем выше частота вращения. Многие старые мельницы имеют ограниченную скорость вращения шпинделя. Возможность использовать больше канавок или вставок может частично восстановить это преимущество.

Обязательно учитывайте зазор от стружки. Вы не должны использовать фрезу с 4 зубьями при прорезании пазов в алюминии (недостаточно зазора для стружки), но вы можете использовать фрезу с 3 зубьями для прорези, и это эквивалентно на 50% больше об / мин, чем 2 зубья.Еще лучше, если вы фрезеруете по внешнему профилю (периферийное фрезерование), может быть много зазора для стружки, и вы можете использовать фрезу с 4 зубьями для обработки алюминия.

Противоречивый аргумент против использования большего количества канавок или пластин состоит в том, что меньшее количество канавок / пластин менее подвержено вибрации.

Концевая фреза с одной канавкой также обеспечивает больший зазор от стружки. Это может улучшить качество поверхности таких материалов, как пластмассы, которые легко поцарапываются собственными сколами.

Удалите вставку для уменьшения вибрации

Иногда можно устранить вибрацию на торцевой фрезе или другом индексируемом инструменте, удалив пластину.Именно регулярные удары пластин о заготовку вызывают вибрацию. Удаление вставки означает, что время от времени этот обычный узор нарушается.

Проведите резаком назад, чтобы отполировать материал

Будьте осторожны с этой техникой — это самый быстрый способ затупить резец, и если вы сильно продвинете инструмент в материал, вы сломаете инструмент. Однако, если вы можете получить инструмент, который вам неинтересен (только концевые фрезы, никаких индексируемых инструментов!), И вы достаточно хорошо управляете инструментом, он оставляет полированную поверхность на заготовке, которая может быть просто билетом для вашей работы .Не используйте этот прием для чего-нибудь более твердого, чем алюминий или латунь.

Подъем или обычное фрезерование: ничего не предполагать, что лучше для чистовой обработки

Это сложная тема. Фрезерование с подъемом снижает силы резания, и обычно это лучший вариант для чистовой обработки. Но подъем отклоняется в стену, а обычный — нет. Прочтите нашу страницу «Подъем или обычное фрезерование», чтобы решить, что лучше всего подходит для ваших нужд.

Подъем и обычное фрезерование…

Вход в пропил и выход из пропила

Закатывайте в пропилы и снимайте их, чтобы улучшить качество поверхности.Смотрите нашу страницу Toolpath для получения дополнительной информации об этой технике.

Don’t Dwell

Каждый раз, когда инструмент останавливается при контакте с заготовкой, он оставляет след. Никогда не задерживайтесь (останавливайте инструмент напротив заготовки), когда качество поверхности имеет значение.

Избегайте срезания средней линии

Срезание по средней линии приведет к удару пластины или канавки о край материала, что создает заусенцы и, как правило, затрудняет получение хорошей обработки поверхности. Вместо 50/50 срезания средней линии выберите примерно 70/30 для лучшего результата.

Осторожно вытаскивайте мельницу или намеренно выключайте ее из трамвая

Речь идет о торцевом фрезеровании и резке на лету или чистовой обработке поверхностей. Когда дело доходит до отделки территории, есть две точки зрения на трамвай и отделку поверхности: либо доведите вашу мельницу до идеального трамвая, либо немного вытесните ее из трамвая. Соображения в основном эстетические. Если ваша фреза хорошо утрамбована, вы увидите одинаковые следы инструмента с обеих сторон. Если шпиндель немного «наклоняется» в вырез, вы увидите только одну метку инструмента.Некоторые люди предпочитают симметрию двух знаков, а некоторые — одну. В любом случае, если чистовая обработка имеет значение и ваша фреза может перемещаться, вам нужно будет отрегулировать ее перед тем, как будут выполнены критически важные чистовые работы.

Используйте самую большую концевую фрезу, радиус которой меньше углового радиуса для чистовой обработки

Концевая фреза не может отрезать угол меньше собственного радиуса, но когда концевые фрезы и радиусы угла совпадают, это может вызвать проблемы. Сделайте концевую фрезу немного меньше. Возможно, вам придется увеличить радиус угла, если ваш заказчик позволит это, или сделать что-то коварное, например, использовать метрический размер, если он ближе, чем следующий меньший британский размер (или наоборот).

Если нет внутренних углов, используйте самый большой инструмент, который у вас есть, для чистовой обработки. Его размер будет способствовать жесткости и гладкости поверхности.

При использовании индексируемого инструмента на фрезерных и токарных станках попробуйте пластину Wiper

имеют небольшую плоскую поверхность, прилегающую к радиусу вершины инструмента, которая фактически обеспечивает гладкое полирование поверхности. В результате получится довольно мило.

Используйте более высокие углы подъема для фрезерования и токарной обработки и предпочитайте положительный передний угол

Оба варианта обеспечивают лучшее качество поверхности.Подробнее читайте в нашей статье о торцевых фрезах под углом 45 и 90 градусов.

Минимизировать биение

При биении ваш инструмент (или заготовка на токарном станке) вращается по эксцентрической траектории, а не по истинной окружности. Это очень плохо для отделки поверхности. Чем больше биение, тем хуже результат. Если вы знаете, что некоторые комбинации фрезы и резцедержателя имеют меньшее биение, отдайте предпочтение им при чистовой обработке. Например, цанговый патрон ER почти всегда будет иметь меньшее биение, чем держатель концевой фрезы с установочным винтом. При чистовой обработке используйте цанговый патрон.

Насадки для чистовой обработки поверхности DFM

Насколько качественную отделку следует указать? Если вы просите слишком много, вы увеличиваете стоимость производства. Слишком мало — снижает качество продукта. Если вы хотите, чтобы на большинстве станков с ЧПУ была получена дешевая и удобная отделка, укажите не тоньше, чем покрытие 64 мкм. Обработка 32 µ ”не приведет к увеличению стоимости, а покрытие 16 или даже 8 µ” может быть выполнено, но теперь вы столкнетесь с увеличением затрат. Спасибо ProCNC.com за эти советы!

Здесь обсуждается стоимость чрезмерных допусков, которая также применима к чрезмерным требованиям к отделке.

Державки и обработка поверхности

Очевидно, что резцедержатель может внести большой вклад в жесткость и гашение вибрации системы. Держатель CAT40 намного жестче, чем R8 у Bridgeport. Даже NMTB30 имеет гораздо большую массу, чем R8:

Я прочитал увлекательный анализ эффективности державки в дипломной работе Университета Британской Колумбии («Механика и динамика интерфейса шпинделя державки»), в котором были собраны некоторые хорошие данные, которых я раньше не видел:

— державки HSK в 4 раза жестче, чем державки CAT40 аналогичного размера.В основном это связано с двухсторонним контактом конструкции HSK.

— В диссертации сравниваются характеристики фрезерных патронов, горячей посадки, гидравлических патронов и цанговых патронов. Важнейшей характеристикой чистовых операций является модальная жесткость. Вот как оцениваются различные державки в порядке от лучшей к худшей:

Удивительно, но цанговый патрон с невысокими характеристиками работает почти так же хорошо, как и сложный инструмент для горячей посадки, и немного лучше, чем более дорогие держатели гидравлического и силового типа!

Однако, что касается черновой обработки, динамическая жесткость важна для подавления вибрации.Для максимальной скорости съема материала мы хотим максимизировать динамическую жесткость. Здесь цанговый патрон также чертовски хорошо работает, и именно при выкачивании большого количества материала держатели гидравлического и фрезерного патронов начинают проявлять себя. Термоусадка работает плохо, потому что она не гасит вибрации, а просто очень плотно удерживает инструмент. Заставляет задуматься, не увеличивает ли вероятность того, что он будет звонить, как колокольчик, когда его так крепко держат?

Другие мнения о держателях:

— Рассмотрите возможность балансировки державок.Это требование для об / мин более 10K, но оно сглаживает вибрации даже при более низких оборотах. Очевидно, что такие инструменты, как мухорезы, изначально изначально неуравновешены, или они должны быть? Возможно, сбалансированный дизайн даст более гладкий результат.

— Учитывать биение. Держатель с большим биением вызывает сильную вибрацию, которая портит качество поверхности и в конечном итоге ломает фрезы. Фрезы меньшего размера более чувствительны к биению. Тысячная часть дюйма — это большое биение для фрезы 1/8 дюйма, с которой приходится иметь дело, поскольку она эффективно дергает фрезу в разрезе во время вращения.

— Цанговые патроны часто имеют меньшее биение, чем держатели установочных винтов. Некоторые жалуются, что они тоже не выдерживают. Компромиссом было бы использование держателей установочных винтов для инструментов с большим хвостовиком (скажем, более 1/2 дюйма) и цанговых патронов для меньших хвостовиков. OTOH: те, кто утверждает, что цанги не держатся (инструменты высасываются), другие утверждают, что державка и цанга не чистые или гайка не затягивается достаточно сильно. Спецификации для крутящего момента гайки цанги ER довольно высоки, поэтому не забудьте потянуть за гаечный ключ.В качестве альтернативы я использовал гайки с шарикоподшипниками, которые принимают на удивление меньший крутящий момент, потому что они имеют сопряжение шарикоподшипника с цанговым патроном ER, вместо того, чтобы пытаться вращаться против цанги при ее затягивании.

— Встроенный хвостовик почти всегда жестче, чем вставка инструмента с хвостовиком в резцедержатель.

— Доступны различные специализированные держатели, такие как приводы с плоской задней частью, которые устанавливают резцедержатель напротив торца точного шпинделя для большей поддержки, чем может обеспечить только конус.

Фрезы со сферическим концом: малая скорость носа

Самая большая проблема с концевыми фрезами со сферическим концом различного типа — это низкая скорость носа. По мере того, как вы приближаетесь к наконечнику, диаметр шарика становится все меньше и меньше, наконец, до нуля. В результате фреза должна работать в широком диапазоне скоростей резания и нагрузок на стружку на разной глубине резания. Обязательно помните об этом при использовании. Если возможно, используйте калькулятор подачи и скорости или программу CAM, которая должным образом учитывает эти эффекты.

Подберите баланс диаметра фрезы со сферическим концом и жесткости. Помните, что часть шара возле оси движется медленно. Шарик меньшего размера с интерполяцией открывает большую часть поверхности для более быстро движущегося резца, что приводит к более качественной обработке. Но резак меньшего размера может сгибаться больше. Следовательно, необходимо сбалансировать эти два фактора.

Если у вас 4-осевая или 5-осевая фреза, вы можете попробовать фрезерование «Sturz» для борьбы с медленно движущимся наконечником. Подробнее см. Ниже.

Фрезы со сферической головкой, обработка поверхности и шаговый переход

Выбор правильного шага для шаровой головки критически важен для эффективного 3D-профилирования.Ознакомьтесь с нашей статьей о том, как выбрать Stepover, чтобы узнать подробности.

Правильно настройте программное обеспечение CAD и CAM для получения хорошей отделки поверхности

Наша статья 7 программных оправданий плохой отделки поверхности может помочь.

Фасеты в этой части связаны с проблемами CADCAM…

Правда о «зеркальной» отделке

Любой, кто часто посещает станки для обработки плат в Интернете, видел бесчисленное количество тем, в которых кто-то спрашивал, как добиться «зеркальной» отделки фрезерного или токарного станка.

В то время как на токарном станке легче подойти вплотную, правда о зеркальной отделке заключается в том, что ее в основном не существует.

Да, есть станки, способные выполнять оптическую отделку. Это чрезвычайно жесткие станки, в которых в основном используется алмазный инструмент. Но это не те машины, к которым у большинства из нас будет доступ, и это не те машины, о которых большинство людей говорит, как они спрашивают после зеркальной обработки.

Вы когда-нибудь замечали, как на большинстве фотографий так называемой зеркальной отделки заготовка наклонена под очень большим углом? Вы когда-нибудь видели мираж на шоссе, где, похоже, далеко впереди на дороге есть лужа с водой, которая исчезает по мере приближения? Тот же принцип.Даже асфальт, очевидно, будет иметь «зеркальное» покрытие (вода, которую вы видели в мираже, была отражением неба), если угол падения правильный.

Попросите показать зеркальную отделку, глядя прямо на деталь, и вы более четко увидите, что это за отделка.

Это не означает, что чистовая фрезерованная поверхность не может быть чрезвычайно привлекательной, просто она не выглядит как зеркало, если смотреть прямо. Следы инструмента все еще будут видны, но это будут очень слабые канавки.В лучшем случае вы увидите радугу, создаваемую дифракционными эффектами, действующими на бороздки. Этот вид получил название «призматический». Ближе всего к нему обратная сторона компакт-диска, на которой изображены все радуги, но фрезерованная отделка будет иметь более тонкий эффект.

Это то, что вам нужно, чтобы решить, что вы добились отличного результата. Если вам нужно сделать лучше, пора перейти к каким-нибудь абразивным материалам и либо к виброполировке, либо к шлифовальному кругу.

Специальные насадки для фрезерного станка с ЧПУ Обработка поверхности дерева

Обычные проблемы здесь либо горят, либо раскалываются и вырываются.

Горение — это проблема подачи и скорости. Если у вас правильные подачи и скорости, а резак все еще сжигает материал, вероятно, он тупой и его нужно заменить.

Сколы и вырывание исправить сложнее. Как правило, это требует использования специальных фрезерных станков с ЧПУ, таких как нисходящие спиральные или компрессионные фрезы. Эти фрезы меняют направление спирали, поэтому при пропиле древесины нет силы, вытягивающей волокна вверх, и они имеют огромное значение. Особенно на таких материалах, как фанера, которые легко раскалываются.

Последний совет по минимизации сколов в древесине: нанесите тонкий слой прозрачного покрытия. Это поможет скрепить дерево и уменьшить раскалывание.

Присоединяйтесь к 100 000+ ЧПУ! Получайте наши последние сообщения в блоге, которые доставляются прямо на ваш почтовый ящик один раз в неделю бесплатно. Кроме того, мы предоставим вам доступ к некоторым отличным справочным материалам по ЧПУ, включая:

Таблицы чистоты поверхности — LJ Star

Обработка поверхности:

Механическая полировка и электрополировка

Обработка и механическое полирование
При механической полировке или механической обработке на поверхности остаются многочисленные царапины, которые вызывают области с различным электрическим потенциалом из-за поверхностных напряжений.Электрополированная поверхность практически сбалансирована.

Локальные коррозионные ячейки не могут быть установлены, поскольку устранены локальные гальванические различия, вызванные полировочными напряжениями в поверхности нержавеющей стали.

Самый эффективный метод устранения заусенцев, складок, включений и других дефектов — электрополировка. Этот электролитический процесс, противоположный процессу нанесения покрытия, предназначен для удаления металла без размазывания или складывания. Пики растворяются быстрее, чем впадины, в результате большей концентрации тока над выступами.Это действие производит сглаживание и закругление профиля поверхности. Благодаря закругленному профилю электрополированные поверхности намного легче чистить, чем поверхности, отполированные только механическим способом.

Шероховатость поверхности
Измерение и определение качества поверхности до недавнего времени оставалось предметом различных предположений. Количество различных стандартов, используемых разными производителями оборудования, привело к большой путанице и недопониманию во всей отрасли.

В настоящее время все более строгие требования предъявляются к качеству обработки поверхности для всех элементов технологического оборудования в фармацевтической и биотехнологической промышленности, и многие поставщики клапанов и трубопроводов в настоящее время проводят количественную оценку шероховатости поверхности своего продукта.

Указание эталонной зернистости нельзя приравнивать к стабильной чистоте поверхности. Переменные, влияющие на результирующую чистоту, включают размер зерна, нагрузку на инструмент, состояние инструмента, скорость подачи, состояние скорости перемещения полируемого металла и используемый смазочный материал, если таковой имеется.

Для получения точных и стабильных результатов качество поверхности следует указывать в диапазоне или максимальном уровне средней шероховатости (Ra). Обычно это выражается в микрометрах (микронах) или микродюймах.

микрон или микродюймов, выражающие чистоту поверхности как среднее значение шероховатости (Ra), взаимозаменяемы со значениями, обозначенными как (CLA) среднее значение средней линии или среднее арифметическое. Измеренные значения, выраженные как среднеквадратическое значение (RMS), будут примерно на одиннадцать процентов выше, чем значения, выраженные в Ra.(Микродюймы x 1,11 = RMS). Для измерения шероховатости поверхности BBS-Systems использует прибор для измерения поверхности. Затем чистоту поверхности можно описать с помощью параметра средней шероховатости (Ra). Значение Ra определяется как среднее значение отклонений от его средней линии на заданной длине выборки.

Растущие требования к чистоте в фармацевтической и биотехнологической отраслях требуют, чтобы поверхности, контактирующие с продуктом, имели покрытие, соответствующее стандартам BPE.С появлением ASME / BPE в фармацевтической и биотехнологической отраслях наконец появился стандарт, который может применяться повсеместно.

Некоторые значения чистоты поверхности

• Зернистость: Измеряет количество царапин на погонный дюйм абразивного диска. Более высокие числа указывают на более гладкую поверхность

Стандартное зерно (только для справки)	Ra µin	Ra мкм	RMS мкдюм	RMS мкм
150	27–32	0.68 — 0,80	30–35	0,76 — 0,89
180	16–23	0,46 — 0,58	20–25	0,51 — 0,64
240	14–18	0,34 — 0,46	15–20	0,38 — 0,51
320	8–10	0,21 — 0,25	9–11	0,23 — 0,28

• RMS: определяется как среднеквадратическая шероховатость, этот метод измеряет образец на пики и впадины.Меньшие числа указывают на более гладкую поверхность
• Ra: известное как среднее арифметическое, это измерение представляет собой среднее значение всех пиков и впадин. Меньшие числа указывают на гладкую поверхность

Электрополировка
Электрополировка — это процесс, сочетающий электрический ток и химические вещества для удаления материала с поверхности; это наиболее эффективный метод удаления заусенцев, складок, включений и других дефектов. Пики удаляются быстрее, чем провалы из-за концентрации тока на пиках.Этот процесс делает поверхность чрезвычайно гладкой, и ее намного легче очистить за счет уменьшения общей площади, необходимой для стерилизации. Этот электролитический процесс часто указывается из-за широкого диапазона преимуществ по сравнению с одной лишь механической полировкой.

Преимущества электрополировки после механической полировки следующие:

• Поверхности превосходного качества для очистки и стерилизации.
• Полученные пассивированные поверхности повышают коррозионную стойкость.
• Внешний вид с высоким блеском.
• Устранение размазанных или рваных поверхностей после абразивной обработки
• Удаление включений и захваченных загрязнений, таких как смазочные материалы и частицы песка.
• Повышенная коррозионная стойкость
• Очиститель поверхностей «мокрого контакта»
• Удаление поверхностных окклюзий
• Уменьшить поверхностное трение

Электрополировка также значительно уменьшает общую площадь поверхности, подлежащей очистке и стерилизации.

Новая отделка поверхности для формованного бетона после заливки

Три новых вида отделки поверхности для формованного бетона определены в новых спецификациях ACI 301-10 для конструкционного бетона, которые заменяют ACI 301-05. Грубая и гладкая отделка после заливки заменена на чистоту поверхности-1.0, -2.0 и -3.0 и обозначается как SF-1.0, SF-2.0 и SF-3.0 в недавно пересмотренной спецификации.

Поверхность-1.0 (SF-1.0)

• Облицовочный материал для опалубки не указан
• Заплаты пустот более 11/2 дюйма шириной или 1/2 дюйма глубиной
• Удаление выступов размером более 1 дюйма
• Отверстия для галстуков не нужно заделывать
• Класс допусков поверхности D согласно ACI 117
• Мокап не требуется

Поверхность-2.0 (SF-2.0)

• Заплаты пустот более 3/4 дюйма шириной или 1/2 дюйма глубиной
• Удаление выступов размером более 1/4 дюйма
• Отверстия для стяжек
• Класс допусков поверхности B согласно ACI 117
• Если не указано иное, предоставить макет внешнего вида и текстуры бетонной поверхности

Поверхность-3.0 (SF-3.0)

• Заплаты пустот более 3/4 дюйма шириной или 1/2 дюйма глубиной
• Удаление выступов размером более 1/8 дюйма
• Отверстия для стяжек
• Класс допусков поверхности A согласно ACI 117
• Предоставить макет внешнего вида и текстуры бетонной поверхности

Требования к облицовочному материалу. ACI 301-10 больше не определяет требования к облицовочным материалам. Более старая версия, ACI 301-05, не определяла требований к облицовочному материалу для грубой формы, но содержала особые требования для гладкой поверхности, которые требовали, чтобы облицовочный материал создавал гладкую однородную текстуру на бетоне.

Для отделки гладкой формы ACI 301-05 не допускает формовать облицовочные материалы с рельефной текстурой, рваными поверхностями, изношенными краями, вмятинами или другими дефектами, которые могут ухудшить текстуру бетонной поверхности. ACI 301-05 также требовал, чтобы облицовочные материалы располагались в упорядоченном и симметричном порядке, и требовал от подрядчика свести количество швов к минимуму. Пересмотренная спецификация требует, чтобы облицовочные материалы только обеспечивали заданный внешний вид и текстуру, как указано для SF-1.0, SF-2.0 и SF-3.0.

Пустоты на поверхности. ACI 301-05 требовал отремонтировать анкерные отверстия и дефекты поверхности, но не смог определить дефекты поверхности. Это было серьезным недостатком старой спецификации и обычно приводило к дорогостоящим спорам или ремонту для подрядчиков по бетону, особенно когда дефекты поверхности не были определены в проектной документации.

Поскольку ACI 301-10 определяет размер допустимых пустот на поверхности или, более конкретно, указывает, какой размер пустот необходимо отремонтировать, подрядчики по бетону должны иметь возможность избежать дорогостоящих споров и непредвиденных ремонтов.

ACI 301-05 не рассматриваются дыры или воздушные пустоты на поверхности, которые обычно возникают на формованных поверхностях, как и в пересмотренной спецификации ACI 301. Тем не менее, ошибки были косвенно устранены путем указания размера поверхностных пустот, которые необходимо отремонтировать. Следовательно, дыры (и другие пустоты на поверхности) приемлемы для литой отделки, если только пустоты не превышают указанные допустимые значения ширины и глубины. Спецификаторам следует выбрать затертую отделку (например, гладкую, затирочную или пробковую), если багры неприемлемы, поскольку владелец / архитектор хочет архитектурную отделку или окрашенную поверхность.

Прогнозы. Ребра или другие выступы на поверхности, создаваемые раствором, текущим в стыки между панелями опалубки или в другие пространства в опалубке, не превышают 1 дюйм, 1/4 дюйма и 1/8 дюйма для SF-1.0, SF-2.0 и SF-3.0. . Если выступы превышают эту высоту, ACI 301-10 необходимо удалить. ACI 301-05 требовал удаления ребер размером более 1/2 дюйма и 1/8 дюйма для обработки шероховатой и гладкой формы.

Допуски поверхности. ACI 117-06 определяет верхние пределы резких или постепенных неровностей поверхности для литых поверхностей.Классы A-D соответствуют условиям воздействия или эстетическим требованиям формованных поверхностей.

Резкие неровности, такие как смещения формы, измеряются в пределах 1 дюйма от неровности и перпендикулярно поверхности. Для постепенных неровностей расстояние между бетонной поверхностью и линейкой длиной 5 футов измеряется между точками контакта. Поскольку допуски поверхности указаны в ACI 117-06, классы поверхности и соответствующие допуски не изменились в пересмотренной спецификации ACI 301.

Мокап. ACI 301-10 требует макета панели для SF-3.0, чтобы показать внешний вид и текстуру бетонной поверхности. SF-2.0 также требует макета, если не указано иное. Помимо демонстрации отделки сформированной поверхности, макеты обычно устанавливают минимальные критерии приемлемости для отделки поверхности в исходном состоянии. Следовательно, макеты должны отражать качество отделки, которое, вероятно, будет достигнуто во время фактического строительства.

Подрядчики по бетонным работам не должны создавать макеты с использованием новой опалубки, а должны использовать опалубку, прошедшую испытания, которая отражает качество опалубки, которая будет использоваться в проекте.Предвидеть износ опалубки по мере реализации проекта. Изношенные панели опалубки должны быть включены, чтобы обозначить качество поверхности к концу проекта. Подрядчики должны использовать ту же смазку для опалубки и метод нанесения, методы укладки и уплотнения бетона, время снятия опалубки и метод затвердевания, как и запланировано для проекта. Эти факторы повлияют на внешний вид и текстуру отделки поверхности.

Рассмотрите возможность использования двух разных загрузок свежесмешанного бетона для заливки макета.Одна загрузка бетона должна иметь самое низкое ожидаемое соотношение воды к вяжущим материалам (Вт / см), а другая — самое высокое, разрешенное проектной документацией. Таким образом, на макете будут видны любые различия в цвете между сухой и влажной загрузкой бетона. Также используйте несколько панелей опалубки, чтобы на макете были швы. Сделайте отверстия для стяжки и отремонтируйте поверхность, чтобы макет действительно отражал отделку, которая будет производиться во время строительства.

Неуказанная отделка в литом состоянии
Если в контрактных документах не указывается конкретная отделка формы, ACI 301-10 требует, чтобы подрядчик применил SF-1.0 для поверхностей, не доступных для просмотра, и SF-2.0 для поверхностей, открытых для просмотра. Это требование аналогично старой спецификации ACI 301-05, которая требовала шероховатой отделки для поверхностей, не открытых для всеобщего обозрения, и гладкой отделки для поверхностей, открытых для всеобщего обозрения.

Поскольку ACI 301-05 не смог определить «открытость для всеобщего обозрения», после строительства иногда возникали споры между владельцами / архитекторами и подрядчиками относительно требуемой отделки поверхности для неуказанной отделки в литом состоянии.Изменение на «открытые для просмотра» может упростить критерий, но споры о том, какие поверхности доступны для просмотра, а какие нет, все еще могут возникать. По этой причине бетонные подрядчики должны указывать в тендерных документах неуказанную отделку в состоянии литья, чтобы избежать разногласий после строительства.

ACI 301-10 «Спецификации для конструкционного бетона» теперь доступен в бумажном виде или в формате PDF для загрузки в Американском институте бетона, www.concrete.org.

Обработка формованной поверхности в ACI 301-10

1. Соответствующий образец покрытия
2. Готовая отделка
   1. SF-1.0
   2. СФ-2.0
   3. СФ-3.0
3. Шлифованная поверхность
   1. Шлифованная поверхность
   2. Затирка после затирки
   3. Пробковое покрытие
4. Неуказанная отделка после заливки
   1. SF-1.0 для поверхностей, которые не видны
   2. SF-2.0 для видимых поверхностей
5. Архитектурная отделка

Что входит в ACI 301-10?

В новых спецификациях ACI 301-10 для конструкционного бетона изложены требования к поверхностной отделке-1.0, -2,0 и -3,0 и неуказанная отделка после заливки. По существу, требования к остальным трем формам отделки поверхности (подходящая отделка по образцу, шлифованная отделка и архитектурная отделка) не изменились в пересмотренной спецификации. Вот обзор этих спецификаций.

Соответствие образцу отделки. Обработка поверхности должна соответствовать образцу панели, предоставленной подрядчику. Подрядчик должен воспроизвести макет образца отделки на площади не менее 100 квадратных футов.

Втирка

• Гладкая шлифовка — Не позднее, чем на следующий день после снятия опалубки, намочите поверхность и протрите ее абразивным материалом, например, карборундовым кирпичом, до получения однородного цвета и текстуры.Если из самого бетона удается набрать недостаточное количество пасты, используйте цементный раствор из того же источника, что и бетон.
• Затирка-очищенная — После снятия всей опалубки смочите поверхность и нанесите цементный раствор, состоящий из 1 объемной части портландцемента и 1½ части песка. Смешайте до консистенции густой краски и протрите раствор до пустот и удалите излишки раствора.
• Пробковое покрытие — Удалите связки, заусенцы и ребра, влажную поверхность и нанесите жесткий раствор, состоящий из равных частей портландцемента и песка.Сдавите раствор в пустоты и нанесите окончательную отделку пробковой теркой, вращая.

Архитектурная отделка. Произвести заданную архитектурную отделку, включая специальные фактурные и открытые отделочные материалы.

Поверхностная обработка печатных плат | Сан-Франциско Трассы

Обработка поверхности печатной платы

Обработка поверхности печатной платы имеет решающее значение для печатной платы, поскольку она предотвращает окисление меди (открытых дорожек, контактных площадок, отверстий и поверхностей заземления) — критически важный компонент для высокоуровневой производительности приложений .

Обработка поверхности необходима для надежного соединения печатной платы и электронного компонента. Поверхность выполняет две основные функции: — обеспечивать паяемую поверхность для достаточного количества компонентов для пайки печатной платы и защищать открытую медь от окисления.

Когда дело доходит до выбора правильного типа окончательной отделки поверхности, это так же важно, как и выбор правильного материала для голой доски. Выбор правильной обработки поверхности для вашего приложения имеет решающее значение для производительности.Чтобы получить помощь в выборе отделки поверхности, отправьте нашим доверенным инженерам электронное письмо или позвоните по телефону.

С ростом требований к тонким, высокоплотным, высокоскоростным и легким приложениям, паяльное покрытие будет иметь решающее значение.

В соответствии с директивами об ограничении использования опасных веществ (RoHS) и утилизации электрического и электронного оборудования (WEEE) современные покрытия не содержат свинец и включают:

Выбор правильной обработки поверхности печатной платы для вашего приложения требует учета таких факторов, как стоимость, конечная среда применения (например,г. высокая температура / тепло, вибрация / стабильность, RF), плотность компонентов / выбор, требования к свинцу / бессвинцовой среде, срок годности, устойчивость к ударам / падению, объем производства и производительность.

В связи с повышенным спросом на улучшенные характеристики электронных устройств, обработка поверхности также была улучшена до . Из-за более плотной топографии печатной платы покрытие HASL быстро заменяется покрытиями на основе золота , такими как ENIG, ENEPIG и мягкое / твердое золото. Обработка поверхности на основе золота может многое предложить с точки зрения функций и преимуществ при использовании в различных областях применения.

Диаграмма, показывающая разницу между ENIG и другими покрытиями

ENIG (иммерсионное золото без электролитического никеля)

Пример обработки поверхности ENIG на печатной плате

ENIG состоит из двух слоев металлического покрытия, которые наносятся на поверхность меди с помощью химического процесса, 2-5 мкм иммерсионного золота (Au) и 120-240 мкм никеля (Ni), нанесенного химическим способом.

Слой никеля защищает медь от окисления, а слой золота защищает слой никеля.Это значительно увеличивает устойчивость к коррозии, а также поддерживает ровную поверхность, что имеет решающее значение для сборки безвыводных компонентов. Использование ENIG стало очень распространенным явлением в связи с соблюдением правил, касающихся бессвинцовой продукции.

Свойства ENIG

Приложения ENIG

ENEPIG (Иммерсионное золото палладия, не содержащего никель, химическое нанесение)

ENEPIG, вероятно, не новость для вас, но это покрытие поверхности, которое в последнее время становится все более популярным из-за снижения цен на палладий.Он также стал популярнее и популярнее благодаря своим многочисленным функциям и преимуществам. Он также имеет явное преимущество перед покрытием ENIG, о котором мы поговорим ниже.

Поверхность ENEPIG состоит из четырех металлических слоев:

• Медь
• Никель
• Палладий
• Золото

Диаграмма, показывающая разницу между ENEPIG и другими покрытиями.

Разница между ENEPIG и ENIG заключается в добавленном слое палладия. Палладий помогает защитить слой никеля от коррозии, что помогает предотвратить образование «черной прокладки». Это одно из явных преимуществ ENEPIG по сравнению с покрытием ENIG. Слой иммерсионного золота, который находится поверх палладия, обеспечивает почти полную защиту платы, защищая и сохраняя палладий под ним.

По сравнению с другими видами обработки поверхности, такими как твердое золото и мягкое золотое покрытие, ENEPIG в последние годы стал более доступным.Стоимость обработки поверхности ENEPIG снизилась, поскольку добавленный слой палладия уменьшает требуемую толщину более дорогого слоя золота.

ENEPIG соответствует вашим требованиям

Покрытие ENEPIG соответствует большинству сверхтребовательных требований с несколькими типами корпусов, такими как сквозные отверстия, SMT, BGA, соединение проводов и даже прессовая посадка.

Обработка поверхности ENEPIG отвечает самым строгим требованиям.

Обработка поверхности печатной платы с ENEPIG очень тонкая (от 0,05 до 0,1 мкм), что делает процесс сборки и пайки очень простым и определенно более надежным по сравнению с ENIG. ENEPIG также имеет длительный срок хранения благодаря своей прочности и устойчивости к потускнению.

Свойства ENIG

Применение ENEPIG

Электролитический никель / золото — Ni / Au (твердое / мягкое золото)

В зависимости от области применения в печатных платах широко используется золото.Золото обладает хорошей электропроводностью, устойчивостью к потускнению, способностью к пайке после хранения и отличным сопротивлением травлению.

Электролитический Ni / Au имеет слой позолоты на основе гальванического никеля. По чистоте золотого покрытия эта отделка подразделяется на твердое золото (чистота 99,6%) или мягкое золото (чистота 99,9%). Выбор твердого золота по сравнению с мягким золотом зависит от типа приложения, которое вы хотите создать.

Примеры отделки твердым / мягким золотом

Поверхность Hard Gold

Твердое золото — это сплав золота с комплексами кобальта, никеля или железа.Никель с низким напряжением используется между золотым покрытием и медью. Твердое золото не подходит для склеивания проволокой.

Мы рекомендуем использовать поверхность с твердым золотом для компонентов и применений с интенсивным использованием и высокой вероятностью износа, например:

Толщина поверхности твердого золота будет варьироваться в зависимости от области применения. Когда твердое золото используется для соответствия требованиям в военных целях, минимальная толщина должна составлять 50-100 микродюймов.

Для невоенных приложений требуется от 25 до 50 микродюймов.Вот рекомендуемые минимальные и максимальные значения толщины:

• 17,8 мкдюймов рекомендуется для максимальной толщины пайки IPC
• 25 мкдюймов золота на 100 мкдюймов никель для приложений IPC Class 1 & Class 2
• 50 мкдюймов золота на 100 мкдюймов никель для приложений IPC Class 3

Свойства твердого золота

Применение твердого золота

Поверхность Soft Gold

Мягкое золотое покрытие, как следует из названия, содержит золото более высокой чистоты на внешнем золотом покрытии.Мягкое золото чистотой 99,9%.

Пример обработки поверхности мягким золотом на печатной плате

Покрытие из мягкого золота используется для плат, предназначенных в основном для приложений, требующих соединения проволокой, высокой паяемости и свариваемости. Мягкое золото дает гораздо более прочный сварной шов по сравнению с твердым золотом.

Электролитический Ni / Au имеет слой золотого покрытия различной толщины

Вообще говоря, при прочих равных условиях, электролитический никель / золото — самая дорогая отделка поверхности печатных плат.Однако в некоторых случаях требуется обработка поверхности электролитическим никелем / золотом.

Свойства мягкого золота

Применение мягкого золота

Иммерсионное серебристое покрытие

Иммерсионное серебро (также называемое иммерсионным серебром) — это покрытие поверхности, соответствующее требованиям RoHS (не содержащее свинца), которое является идеальным выбором для плоских поверхностей и компонентов с мелким шагом по разумной цене.Эта обработка поверхности также может заменить иммерсионное золото по сравнению с никелем, полученным методом химического восстановления (Au / Ni), для большинства применений. А толщина колеблется от 0,12 до 0,40 мкм.

Он имеет приличный срок хранения от 6 до 12 месяцев, но он может быть чувствительным к загрязнителям, обнаруженным в воздухе и на некоторых поверхностях. Это делает критически важным наличие высококвалифицированного совета директоров для надлежащего контроля и ускорения процесса упаковки картона. Эта отделка поверхности также подвержена потускнению, что необходимо учитывать.

Как упоминалось выше, общие области применения включают требования к плоской поверхности, которые могут включать:

• Мембранные переключатели
• Защита от электромагнитных помех
• Склеивание алюминиевой проволоки
• Очень тонкие следы

Свойства серебра

* Требуются уникальные методы хранения мкдюймов = микродюймы

Аппликации серебра

Иммерсионное олово (также известное как белое олово) (ISn)

Что такое иммерсионное олово?

Immersion Tin — это обработка поверхности, соответствующая требованиям RoHS (без содержания свинца), которая является идеальным выбором для плоских поверхностей и компонентов с мелким шагом.Белое олово (иммерсионное олово) представляет собой отложение тонкого слоя олова на медном слое печатных плат. Он не используется так часто, как другие виды отделки поверхности, потому что не все производители печатных плат предлагают его. Плоскостность этого особого покрытия делает его идеальным выбором для отделки поверхностей и деталей небольших размеров.

Олово также является наименее дорогим видом иммерсионных покрытий. Хотя это экономичный выбор, у него есть некоторые недостатки.

Не без недостатков

Иммерсионное олово имеет свои преимущества, но есть несколько недостатков в использовании такой отделки поверхности.Как вы, возможно, знаете, медь и олово очень близки друг другу. Это означает, что со временем произойдет диффузия одного металла в другой. Это напрямую влияет на срок хранения иммерсионного олова и, в конечном итоге, на характеристики отделки.

Immersion Tin имеет ограниченный срок хранения, 3-6 месяцев. Для наилучшего результата монтаж (пайка) должен производиться в течение 30 дней.

Выращивание олова — еще один недостаток использования иммерсионного олова в качестве отделки поверхности. Негативные последствия роста нитевидных кристаллов олова хорошо описаны в отраслевой литературе и в нескольких опубликованных статьях.

Покрытие иммерсионным оловом не очень прочное, поэтому с печатными платами с иммерсионным оловом нужно обращаться осторожно, поскольку оно обеспечивает стабильно ровную поверхность толщиной примерно 20-40 микродюймов.

Почему это используется?

Иммерсионное олово в основном использовалось как альтернатива отделке поверхности на основе свинца. Он также используется из-за очень плоской и гладкой поверхности, что делает его идеальным для компонентов с мелкой геометрией и мелким шагом для поверхностного монтажа.

Еще одна причина использовать иммерсионное олово — экологичность.Элементы, которые может быть трудно найти на постоянной основе, используются в других покрытиях, таких как ENIG или HASL. Кроме того, в процессе нанесения используется меньше воды и химикатов.

Также легче переделать.

Как и у всех видов обработки поверхности, которые мы сравнивали до сих пор, есть ряд преимуществ и недостатков. Вот преимущества и недостатки Immersion Tin.

Преимущества:

• Иммерсионное оловянное покрытие обеспечивает отличную плоскостность (подходит для поверхностного монтажа), подходит для мелкого шага / BGA / небольших компонентов
• Immersion Tin имеет среднюю стоимость для бессвинцовой отделки
• Прессовая посадка подходящая отделка
• Сохраняет хорошую паяемость после многократных тепловых отклонений
• Подходит для горизонтальной производственной линии.
• Подходит для обработки точной геометрии, бессвинцовой сборки.

Недостатки:

• Чувствителен к обращению.
• Короткий срок хранения, через 6 месяцев может появиться потемнение в олове
• Агрессивно к паяльной маске
• Не рекомендуется использовать с отслаивающимися масками
• Не подходит для контактных выключателей.
• Для электрического испытания требуется специальная настройка (мягкая посадка зонда)

Вот полная таблица с некоторыми из плюсов и минусов, а также с некоторыми из наиболее распространенных применений поверхностной отделки Immersion Tin.

Свойства белого олова

* Требуются уникальные методы хранения мкдюймов = микродюймы

Применение белой жести

New Surface Duo — двухэкранная мобильная производительность, сделай один лучше — Microsoft Surface

Поверхность

Поверхность

• Главная
• Компьютеры
  • НОВЫЙ Surface Laptop Go
    • Обзор
    • Технические характеристики
  • Ноутбук Surface 3
    • Обзор
    • Технические характеристики
  • Surface Pro 7
    • Обзор
    • Технические характеристики
  • Surface Pro X
    • Обзор
    • Технические характеристики
  • Surface Go 2
    • Обзор
    • Технические характеристики
  • Поверхность Книга 3
    • Обзор
    • Технические характеристики
  • НОВАЯ Surface Duo
  • Surface Studio 2
    • Обзор