A medida que se mecaniza, el mecanizado suave y el mecanizado fino, cada uno tiene sus características y escenarios de aplicación únicos. Con el fin de ayudarlo a tomar la mejor decisión para diferentes proyectos, este artículo proporcionará una comparación completa de estas tres tecnologías de procesamiento, explorando en profundidad sus características, áreas de aplicación y criterios de selección.
Todas las piezas mecanizadas por CNC dejan marcas de mecanizado a lo largo de la trayectoria de la herramienta de corte. La calidad de la superficie generalmente se mide por la rugosidad media de la superficie (Ra). Ra representa la desviación media entre la superficie mecanizada y la superficie lisa ideal.
En el proceso de fabricación mecánica, la calidad de la superficie mecanizada afecta directamente la precisión y el rendimiento de las piezas. Las superficies de alta calidad pueden mejorar la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y la resistencia de las piezas, prolongando así la vida útil de las piezas. Si la superficie de las piezas no se trata adecuadamente, causará consecuencias muy graves, como en la industria de la construcción, cuando el miembro de acero se usa en un ambiente húmedo sin el tratamiento superficial adecuado, la superficie es fácil de oxidar y oxidar, reduciendo así su resistencia estructural, lo que resulta en la fractura o deformación del miembro durante el uso. En la fabricación de automóviles, si la pintura de la superficie de la carrocería no se maneja adecuadamente, puede haber burbujas, colgado de flujo o diferencia de color, lo que afecta la belleza del vehículo y la competitividad del mercado. Por ejemplo, si el tratamiento de la superficie de las partes de conexión del ala de la aeronave no cumple con los requisitos de suavidad, puede causar grietas por fatiga en el uso a largo plazo debido a la concentración de tensiones y puede provocar una falla estructural en casos graves.
Este artículo explorará tres técnicas de acabado de superficies: mecanizado mecanizado, mecanizado suave y mecanizado fino. Cada proceso tiene sus propios escenarios de aplicación y requisitos de procesamiento únicos, desde un acabado superficial bajo hasta una precisión extremadamente alta, cada tecnología en diferentes condiciones para satisfacer las necesidades específicas del producto, analizaremos y compararemos.
Tal y como se ha mecanizado
El acabado mecanizado es un mecanizado que sale directamente de la máquina, sin ningún otro acabado posterior involucrado. El estado de una pieza después del mecanizado CNC sin tratamiento superficial o acabado adicional. La superficie de la pieza permanece en su estado original después del procesamiento. El rango de rugosidad de la superficie es generalmente Ra 3.2 μm / Ra 126 μin.
Funciones
Alta precisión: Debido a que no hay pasos adicionales de tratamiento de superficie, las piezas mecanizadas AS conservan la precisión dimensional inmediatamente después del mecanizado CNC. Esto significa que se pueden mantener tolerancias muy precisas para las piezas después de la producción.
Marcas de procesamiento evidentes. Dado que no se ha realizado ningún tratamiento superficial adicional, las piezas mecanizadas AS conservarán las líneas obvias dejadas por las herramientas y las máquinas herramienta durante el proceso de mecanizado.
Bajo costo y entrega rápida...
Aplicación
Creación de prototipos: En las primeras etapas del desarrollo del producto, a menudo se da prioridad a la funcionalidad de las piezas en lugar de a la calidad de la superficie. Como resultado, muchos equipos de ingeniería utilizan piezas mecanizadas AS para evaluar rápidamente los diseños al crear prototipos.
Ensamblajes internos: Para los componentes internos que eventualmente serán cubiertos por otras carcasas, el tratamiento de la superficie no es importante, por lo que el mecanizado AS es suficiente para satisfacer esta necesidad.
Piezas mecánicas: En el campo de los equipos industriales, los dispositivos de automatización, la ingeniería mecánica, la apariencia de las piezas no suele ser un factor prioritario, por lo que las piezas mecanizadas As son ampliamente utilizadas.
Ventajas
Alta precisión para cumplir con tolerancias estrictas
El costo de procesamiento es bajo. Se omiten procesos adicionales como el pulido, el arenado y la galvanoplastia.
Tiempo de entrega corto ya que no se requiere postprocesamiento.
Desventajas
Las marcas de corte de la máquina herramienta son visibles, la apariencia de las piezas no es atractiva.
No hay protección para materiales con baja resistencia a la corrosión, baja resistencia al desgaste, lo que resulta en un rendimiento reducido o una vida útil más corta de las piezas.
Mecanizado liso
El mecanizado suave es un proceso en el que la superficie de una pieza se somete a un tratamiento de acabado adicional después del mecanizado CNC para reducir la rugosidad de la superficie y las marcas de mecanizado y hacer que la superficie sea más lisa y plana. La rugosidad estándar de la superficie de suavizado es de Ra 1,6 μm (63 μin). Los arañazos leves de la superficie son visibles. El mecanizado liso proporciona un acabado superficial más alto que las superficies rugosas mecanizadas AS y, por lo general, es adecuado para piezas con mayores requisitos de apariencia, suavidad o rendimiento de la superficie.
Funciones
Mayor acabado superficial: A través de un mecanizado cuidadoso u operaciones secundarias, se reducen las marcas de la herramienta y la superficie de la pieza es más plana y lisa.
Fricción reducida: Las superficies más lisas son más adecuadas para ensamblajes que requieren una fricción reducida o altos requisitos de lubricación.
Apariencia mejorada: Las superficies lisas hacen que las piezas se vean mejor y son adecuadas para piezas expuestas cosméticamente o productos de consumo.
Control de tolerancia fina: Aunque se mejora el acabado de la superficie, se mantienen tolerancias precisas del mecanizado CNC.
Aplicación
Electrónica de consumo: por ejemplo, carcasas metálicas para teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, donde los consumidores exigen el más alto nivel de apariencia, lo que hace que Smooth Machining sea la opción ideal.
Dispositivos médicos: como herramientas quirúrgicas, implantes, etc. Estos componentes requieren no solo precisión, sino también una superficie lisa para garantizar la seguridad y la higiene.
Artículos de lujo: Productos como relojes y joyas de alta gama a menudo utilizan el mecanizado suave para garantizar una apariencia suave y sofisticada.
Ventajas
Mayor acabado superficial
Reducción de la fricción
Alta precisión
Desventajas
Aumento de costos y tiempo de procesamiento.
Existen ciertos requisitos para los materiales, algunos materiales son más difíciles de lograr superficies extremadamente lisas a través del mecanizado, por lo que es posible que sea necesario seleccionar materiales específicos para lograr el acabado deseado.
Mecanizado fino
El mecanizado fino es el proceso de obtener acabados más finos a través de máquinas de mayor precisión, menores avances, herramientas más afiladas o una combinación de todo lo anterior. Rango de rugosidad superficial Ra 0.8μm/Ra 32μin. El mecanizado fino se utiliza a menudo para fabricar piezas con tolerancias muy estrictas, superficies lisas y un rendimiento extremadamente alto, especialmente en campos exigentes como la industria aeroespacial, los equipos médicos y la electrónica de alta gama.
Funciones
Precisión dimensional extremadamente alta: El mecanizado fino permite una precisión de mecanizado muy alta, a menudo con tolerancias de hasta el nivel de micras (μm).
Superficies más lisas: Las piezas de mecanizado fino tienen una calidad superficial muy alta con valores de rugosidad Ra muy bajos.
Geometría compleja: El mecanizado fino se puede utilizar para mecanizar geometrías complejas, incluidas estructuras pequeñas y delicadas y micropiezas que son difíciles de fabricar con métodos de mecanizado convencionales.
Adecuado para una amplia gama de materiales: El mecanizado fino se puede aplicar a una amplia gama de materiales, incluidos metales, plásticos y compuestos.
Aplicación
Aeroespacial: piezas de motores aeroespaciales, piezas estructurales de aeronaves y otros componentes que requieren alta resistencia y alta precisión.
Dispositivos médicos: como instrumentos quirúrgicos, implantes, piezas de equipos médicos de precisión, etc., que requieren un acabado superficial y una precisión dimensional extremadamente altos.
Industria automotriz: piezas de motor de alta precisión, componentes del sistema de transmisión y otras piezas que requieren una alta resistencia al desgaste.
Electrónica: carcasas de electrónica de consumo de alta gama, piezas de semiconductores, etc., que requieren un mecanizado de precisión para garantizar la precisión del ensamblaje y la calidad de la apariencia.
Tabla comparativa
| Tal y como se ha mecanizado | Mecanizado liso | Mecanizado fino | |
| rugosidad de la superficie | Ra 3,2 μm / Ra 126 μin | Ra 1,6 μm / Ra 63 μin | Ra 0,8 μm / Ra 32 μin |
| Costar | Bajo | Medio | Alto |
| Tiempo de proceso | corto | Medio | largo |
| Ventajas | Rentable, rápido | Superficie lisa, fricción reducida | Alta precisión, calidad de superficie superior |
| Desventajas | Superficie rugosa, marcas de herramientas notables | Costo relativamente más alto, proceso más complejo | Requisitos de equipamiento costosos, lentos y elevados |
¿Cómo elegir el mecanizado de superficies adecuado?
Requisito del producto
Si la pieza tiene requisitos de acabado superficial bajos y solo necesita cumplir con los requisitos funcionales (como ensamblaje, tolerancias, etc.), puede elegir AS Mecanizado. Este método de mecanizado es económico y rápido, y es adecuado para piezas con bajos requisitos de calidad superficial. Si la pieza tiene requisitos muy altos para el acabado de la superficie, como cerca del efecto espejo, puede elegir el mecanizado fino. Es adecuado para instrumentos de alta precisión, dispositivos médicos y piezas aeroespaciales. Otros requisitos generales se pueden seleccionar Mecanizado suave, teniendo en cuenta el costo y la apariencia.
Tipo de material
Mecanizado AS y liso adecuado para los materiales metálicos y plásticos más comunes. Para materiales relativamente simples o comunes, estos procesos de procesamiento generalmente pueden lograr mejores resultados. Es posible que sea necesario seleccionar aleaciones de titanio u otros materiales de alta resistencia para el mecanizado fino. Este proceso puede manejar materiales más difíciles y garantizar la calidad y precisión de la superficie.
Presupuestación de costos
Si el presupuesto del proyecto es limitado y los requisitos para el tratamiento de superficies no son altos, puede elegir AS Machined. Tiene bajos costos de procesamiento, es adecuado para la producción en masa y no requiere piezas de alto acabado. Para proyectos que requieren una precisión y calidad superficial extremadamente altas, el mecanizado fino es más costoso, pero garantiza el mejor rendimiento y apariencia de la pieza. Porque los requisitos de costo no son estrictos, pero también para tener en cuenta el costo y la calidad de la superficie, más adecuada para el mecanizado suave
Tiempo de mecanizado
De acuerdo con los requisitos de tiempo de entrega, se selecciona el mejor método de procesamiento. En términos generales, el tiempo de procesamiento más corto es el mecanizado AS, seguido del mecanizado suave, y el tiempo de procesamiento más largo es el requerido por el mecanizado fino. Si desea completar los requisitos de calidad de la superficie de una sola vez, especialmente los requisitos de alto acabado, el mecanizado fino es la mejor opción.
A la hora de seleccionar el proceso de mecanizado de superficies adecuado, se deben tener en cuenta de forma exhaustiva la función de la pieza, los requisitos de precisión, el acabado de la superficie, el coste, el material y el escenario de aplicación. De acuerdo con las necesidades de las piezas para elegir el proceso correcto, no solo para cumplir con los requisitos técnicos, sino también para controlar los costos y mejorar la eficiencia de la producción.
