La finition des métaux est un processus de fabrication important qui transforme les matières premières ou les produits semi-finis en pièces de haute précision et de haute finition de surface par des processus de précision. Ses principaux objectifs sont d'améliorer la précision dimensionnelle des pièces (jusqu'au niveau du micron), d'optimiser la qualité de la surface (avec une rugosité aussi faible que Ra0,1μm) et d'améliorer les propriétés mécaniques. Ce qui suit est une analyse systématique des aspects des technologies clés, de la classification des processus, des applications typiques et des tendances de développement.

Machine de débarrage pour le travail des métaux

I. Processus de base de finition des métaux

1. Technologie de coupe de haute précision

- Tornage et fraisage: Le tournage et la fraisage sont utilisés pour usiner les cercles extérieurs des pièces d'arbre et de disque et former des plans complexes respectivement à travers des tours et des fraiseuses. Ils conviennent à la production en masse de pièces structurelles de précision.

- Procédé de broyage: La surface est corrigée au niveau du micron en utilisant une broyeuse, qui peut produire des plans ultra-hautes précisions, des cercles intérieurs et extérieurs, avec une rugosité de surface inférieure à Ra0,3 μm.

2. Technologie de traitement spécial

- Usinage à décharge électrique (EDM): Les matériaux durs et les cavités complexes sont traités sur la base du principe de décharge électrique. Il convient particulièrement à la fabrication de moules, tels que les boîtiers de téléphones mobiles et les micro-connecteurs.

- Traitement laser: Les faisceaux laser à haute énergie sont utilisés pour la coupe et le soudage sans contact, présentant une grande vitesse et une haute précision. Il convient à la production raffinée de composants électroniques et de dispositifs médicaux.

- Traitement à ultrasons: la coupe non traditionnelle est effectuée sur des matériaux durs et fragiles (tels que la céramique et le verre), ce qui réduit les dommages matériels et améliore l'efficacité du traitement.

3. Technologie d'optimisation du traitement de surface

- usinage électrochimique: la formation sans contrainte des pièces à paroi mince est obtenue par la dissolution chimique, évitant le risque de déformation thermique.

- Superfinition: le polissage est effectué à l'aide de grains abrasifs de taille micron, ce qui peut réduire la rugosité de la surface à Ra0,012μm. Il est largement utilisé dans des scénarios à forte demande tels que les roulements et les vilebrequins.

 

II. Caractéristiques techniques et avantages

- Contrôle de précision au niveau du micron: les machines-outils CNC modernes combinées avec des outils de coupe super-durs peuvent atteindre de manière stable une tolérance d'usinage de ±2μm.

- Adaptabilité diversifiée: Il couvre à la fois le travail à froid (comme la coupe et le broyage) et le travail à chaud (comme le laser et la décharge électrique), répondant aux exigences des métaux, alliages et matériaux composites.

- Équilibre entre efficacité et qualité: L'équipement de traitement de poudre et la technologie d'électrode de graphite améliorent considérablement l'efficacité de l'usinage brut et réduisent le temps nécessaire pour la finition ultérieure.

 

III. Exemples de domaines d ' application

1. Aérospatial: Les pales de turbine et les pièces structurelles du moteur sont traitées par usinage CNC à cinq axes pour améliorer à la fois la forme aérodynamique et la résistance.

2. Dispositifs médicaux: L'usinage électrochimique et la superfinisation sont utilisés pour les articulations artificielles et les instruments chirurgicaux pour assurer la biocompatibilité et la stérilité de surface.

3. Fabrication automobile: Après le broyage de précision des engrenages de transmission, la dureté de surface est augmentée de 30%, et la durée de vie est prolongée de plus de 50%.

4. Industrie électronique: Les micro-structures au niveau de 0,01 mm sont formées dans des moules d'emballage de puces grâce à la technologie micro-EDM.

 

IV. Tendances futures du développement

1. Intelligence de processus: Avec l'aide de la technologie automatisée de programmation CNC et de positionnement de fixation, les erreurs causées par l'intervention manuelle sont réduites et la cohérence de traitement est améliorée.

2. Technologie de traitement composé: Les processus tels que le broyage et le polissage, la coupe et le traitement thermique sont intégrés pour raccourcir le flux de processus et réduire la consommation d'énergie.

3. Percée dans la fabrication micro-nano: Pour les domaines des semiconducteurs et des dispositifs optiques, les technologies d'enlèvement et de revêtement de précision au niveau atomique sont développées.

 

En tant que force motrice de base pour la modernisation de l'industrie manufacturière, la finition des métaux promeut constamment les produits industriels pour se développer vers des performances plus élevées et des tailles plus petites. Avec l'intégration de nouveaux matériaux et de nouveaux procédés, son potentiel technologique continuera à être libéré dans le domaine de la fabrication haut de gamme.