Applications pour les services de rodage à plat de précision

Qu'est-ce que les services de rodage à plat accomplissent ?

Lorsque les gens visitent les installations de coupe de métal pour en savoir plus sur ce que nous faisons, ils sont souvent surpris de voir que nous avons trois types d'équipements de rodage. Mais la vraie surprise est que tant de gens ne connaissent pas le processus profondément simple (et bénéfique) du rodage à plat de précision.

Bien qu'une machine à roder ait des pièces mobiles, ce sont des plaques qui tournent comme les tasses à thé dans un manège de parc d'attractions. Ce qui rend le processus simple, c'est que les plaques tournent méthodiquement dans un seul plan - et non sur plusieurs axes - avec la plaque supérieure allant dans une direction et la plaque inférieure dans l'autre.

Mais qu'est-ce qui rend les services de rodage à plat si avantageux ? Regardons de plus près.

Les bases du rodage

Le rodage est un processus de ponçage ou de polissage mécanique contrôlé impliquant un abrasif entre deux surfaces qui sont frottées ensemble. Le processus est généralement utilisé pour créer une finition de surface précise.

Pour Metal Cutting et nos clients, l'objectif principal du rodage est d'obtenir une surface très lisse et plane. Cependant, le rodage peut également être utilisé pour obtenir une surface bombée, telle qu'une lentille convexe ou un miroir. (Plus d'informations à ce sujet ci-dessous.)

Le rodage peut être appliqué à une large gamme de matériaux, y compris le métal, le verre, la céramique, le plastique ou le silicium. Grâce à la précision avec laquelle la matière peut être enlevée, le processus peut produire des finitions de surface de l'ordre du nanomètre (0,001 μm).

Avantages du rodage à plat de précision

Le rodage à plat de précision est souvent évoqué parallèlement au meulage à double disque. En effet, l'un ou l'autre de ces procédés peut être utilisé pour les pièces métalliques nécessitant une tolérance étroite en matière de finition de surface, de planéité, de parallélisme ou d'épaisseur.

Cependant, les services de rodage à plat sont le plus souvent utilisés sur des pièces nécessitant un contrôle strict de l'épaisseur et du parallélisme. Le processus produit des pièces plates dimensionnellement précises avec des tolérances élevées, généralement moins de 2,5 μm d'uniformité.

Le rodage à plat de précision peut également être utilisé pour corriger les irrégularités de surface et éliminer les dommages du sous-sol causés par le sciage ou le meulage.

Les pièces rodées refléteront la forme des plaques de rodage. Ainsi, le rodage à plat de précision nécessite que les plaques soient maintenues dans un état extrêmement plat (généralement moins de 0,004 mm). Cela permet de s'assurer que les pièces à roder seront elles-mêmes plates.

Les services de rodage à plat sont particulièrement bons pour un certain nombre d'applications. Par exemple, les fabricants de verres utilisent des machines de rodage spécialisées pour produire des surfaces planes à mieux que 30 nm (0,030 μm).

Le rodage à plat de précision est également essentiel à la production de semi-conducteurs, offrant la précision requise pour la manipulation de composants minces et très fragiles. Il existe des machines de rodage de qualité semi-conducteur et des supports de montage spécialisés conçus pour les tranches, y compris les LED, le saphir, le silicium, les substrats composés et la fibre optique.

Rondage unilatéral ou recto-verso

Selon le matériau et l'application de la pièce, le rodage à plat de précision peut être unilatéral ou bilatéral.

Pensez au rodage unilatéral comme le polissage d'une voiture :un abrasif est appliqué sur un matériau plus doux et utilisé pour polir la surface d'un matériau plus dur. Habituellement, la pièce est maintenue en place à l'aide d'un anneau ou d'un autre dispositif, lestée et meulée pendant qu'une suspension abrasive est acheminée sur une plaque de recouvrement rotative.

Avec le rodage à plat de précision des deux côtés, la matière est retirée des deux surfaces d'une pièce, la partie supérieure et la partie inférieure. Ceci est accompli en appliquant une pression lorsque la pièce et l'abrasif sont enroulés entre deux plaques de rodage.

Lorsque l'application d'un poids risque d'endommager des matériaux délicats, un gabarit est utilisé pour maintenir les pièces en place. Cela permet un positionnement précis de la pièce et un ajustement de la charge lors du rodage de très petites pièces, par exemple de 3 pouces (76,2 mm) à 0,118 pouce (3 mm).

Rodage pour les pièces bombées, non plates

Bien sûr, le rodage a d'autres objectifs que d'atteindre la planéité. En fait, le processus peut être utilisé pour créer des lentilles et d'autres pièces qui nécessitent une forme de dôme mince et uniforme.

La convexité est obtenue en utilisant une plaque de rodage conditionnée de sorte qu'elle soit concave et crée une partie bombée convexe qui reflète la forme de la plaque. Produire la forme et l'épaisseur correctes du dôme est un processus qui prend du temps, impliquant souvent de nombreux essais et erreurs lors de la phase de développement.

Quelle est l'importance de la précision lorsque vous rodez des pièces bombées ? Considérez le télescope spatial Hubble, un projet de 2 milliards de dollars qui s'est avéré avoir une faille dans son système optique. Plus précisément, le miroir principal de Hubble n'avait que légèrement la mauvaise forme.

Un petit défaut - environ 1/50 de l'épaisseur d'une feuille de papier - suffisait à créer une aberration sphérique qui déformait les images télescopiques. Bien que les scientifiques aient pu corriger le défaut, ce fut une leçon coûteuse d'uniformité du dôme.

Avantages supplémentaires du rodage

En plus de créer des surfaces planes et lisses avec précision, le rodage peut être utilisé pour obtenir des extrémités de pièces hautement polies et des tolérances de longueur et d'épaisseur très serrées.

Par exemple, Metal Cutting peut utiliser le rodage pour déplacer la virgule décimale sur une tolérance de longueur de ±0,0010" (0,0254 mm) à ±0,00010" (0,00254 mm). Pour les applications nécessitant une géométrie, nous pouvons prendre une pièce qui est un trapèze et utiliser le rodage pour la transformer en rectangle ou en parallélogramme.

De plus, nos services de rodage peuvent atteindre une finition finale de Ra 2 microinch (0,050 μm) sur les pièces solides et les tubes. Cela inclut les tubes à paroi mince et les composants de grande longueur.

Le rodage est-il bon pour votre Candidature ?

Étonnamment simple et pourtant précis, le rodage peut être précieux pour les applications nécessitant :

• Surfaces lisses et planes
• Contrôle rigoureux de la minceur
• Extrémités hautement polies
• Tolérances de longueur serrées
• Parallélisme

Grâce à une compréhension approfondie de votre application et de ses paramètres, vous pouvez décider si le rodage à plat de précision ou une autre technique est la meilleure solution pour vos besoins.