Les types de services de finition les plus courants pour les composants usinés avec précision - Partie 1

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Partie 1 :Services de finition qui ajoutent ou modifient la surface du composant

Il existe une variété de techniques de finition de surface qui ajoutent ou modifient la couche de surface de métal pour un composant tourné avec précision. Ces techniques de finition peuvent être utilisées pour des raisons esthétiques, pour protéger la pièce des facteurs environnementaux ou pour améliorer la fonction de la pièce.

La plupart des techniques de finition peuvent être appliquées à des composants usinés avec précision qui ont été produits sur des équipements de tournage CNC Swiss et CNC. Cependant, le matériau, la conception des pièces et les exigences finales devront être évalués avec nos équipes d'ingénierie et de qualité pour s'assurer que la meilleure combinaison de techniques est prise en compte.

Voici un bref aperçu des types de services de finition les plus courants :

Explosion de billes –

le grenaillage de la surface d'un composant usiné avec précision crée une finition mate (satinée) uniforme et supprime les marques d'outils souvent visibles lors du processus d'usinage. Ceci est souvent utilisé lorsque le composant sera visible. Comme son nom l'indique, le composant est sablé avec de petites billes à l'aide d'un pistolet sous pression. Le processus enlève de la matière et laisse une surface lisse.

Oxyde noir –

L'oxyde noir est un revêtement de conversion qui noircit la surface du composant usiné avec précision. Il est utilisé pour une légère résistance à la corrosion, pour minimiser la réflexion de la lumière et souvent pour l'apparence. De nombreuses pièces pour l'industrie des armes à feu nécessitent une finition en oxyde noir pour réduire la réflexion de la lumière. Vous trouverez plus d'informations sur ce processus dans notre article de blog sur Black Oxide .

Brunissage –

Le brunissage est un processus de formage qui modifie la finition de surface, la taille ou la dureté de surface d'un composant usiné avec précision et crée une finition miroir. Il peut être utilisé pour améliorer la résistance à la corrosion, éliminer la porosité de surface, réduire la rupture par fatigue et réduire les défauts visuels de surface. Au cours du processus, une bille ou un rouleau durci et revêtu est passé sur la surface du composant pour le déformer (ou le façonner) selon les exigences spécifiées.

Cémentation –

La cémentation est un processus permettant de durcir la surface d'un composant métallique, tout en laissant le métal intérieur (noyau) dans son état d'origine, plus doux. Cela permet au noyau du composant d'absorber les contraintes, mais la surface extérieure d'avoir une meilleure résistance à l'usure. Il existe plusieurs types de procédés de cémentation en fonction du matériau et des exigences. Les types de cémentation les plus courants pour les composants usinés avec précision comprennent la trempe à la flamme, la cémentation et la nitruration. Le durcissement à la flamme est le plus courant et chauffe rapidement le composant (ou la barre) à une température spécifiée, puis le refroidit rapidement, créant une couche de martensite à la surface. La cémentation et la nitruration sont expliquées ci-dessous.

Processus de diffusion –

1. Cémentation :un type de processus de cémentation dans lequel le composant en acier est placé dans un réservoir à vide riche en carbone qui élève la température pendant un certain temps avant de tremper la pièce afin que le carbone soit emprisonné dans la structure, créant une surface durcie.
2. Nitruration :dans ce processus, la pièce en acier est chauffée à un niveau élevé dans un réservoir avec du gaz ammoniac pendant une durée spécifiée. Des nitrures se forment à la surface, créant une surface durcie. Aucune trempe n'est nécessaire avec ce processus. La nitruration provoque le moins de distorsion, mais nécessite également que l'acier contienne du chrome, du molybdène et de l'aluminium dans sa composition.

Placage autocatalytique (chimique) –

Dans ce processus, le revêtement métallique sur le composant usiné est réalisé dans un bain chimique qui comprend un catalyseur (contrairement au processus de galvanoplastie qui utilise un courant électrique pour plaquer le composant). Le placage offre des finitions de surface améliorées, ainsi qu'une meilleure résistance à l'usure et à la corrosion. Le principal avantage du placage autocatalytique est qu'il crée une couche uniforme de placage, quelle que soit la géométrie de la pièce. Le nickelage autocatalytique est un type courant de placage spécifié pour les composants usinés avec précision.

El électrodéposition –

est un procédé permettant de revêtir une pièce usinée d'une couche de métal, à l'aide d'un courant électrique. Largement utilisé pour améliorer les qualités de surface, il offre une apparence, une résistance à la corrosion et à l'abrasion, un pouvoir lubrifiant, une conductivité électrique et une réflectivité améliorés, selon le substrat et le choix du matériau de placage.

Il existe deux manières générales de galvaniser les composants usinés, en fonction de la taille et de la géométrie de la pièce :le placage en tonneau (où les pièces sont placées dans un tonneau rotatif rempli de bain chimique) et le placage en rack (où les pièces sont fixées à un métal portoir et le portoir est ensuite plongé dans le bain chimique). Le placage en tonneau est utilisé pour les petites pièces aux géométries simples, et le placage en crémaillère est utilisé pour les pièces plus grandes aux géométries complexes.

Moletage –

est un processus pour ajouter une série d'indentations sur une pièce usinée afin qu'elle soit plus facile à manipuler (ne glisse pas dans la prise de quelqu'un). Il est souvent utilisé sur les fixations où elles devront être vissées dans quelque chose - la surface moletée facilite la saisie de la pièce pour la tourner. Le moletage peut être effectué sur une pièce CNC Swiss pendant le processus de tournage ou ajouté à une pièce après qu'elle a été usinée.

Passivation –

est un processus de conversion qui modifie la couche de surface du composant. Les pièces sont plongées dans un bain chimique qui modifie (convertit) la composition chimique de la surface. Les termes passivation font référence au fait que le processus rend le matériau plus passif (moins susceptible d'être affecté par l'environnement). Le revêtement protège le matériau du substrat.

1. Anodisation - est un type de processus de passivation qui est utilisé pour augmenter l'épaisseur de la couche d'oxyde sur la surface des composants usinés avec précision, ce qui augmente la résistance de la pièce à la corrosion et à l'usure et réduit le grippage sur les composants filetés. Souvent utilisé sur les pièces en aluminium. L'anodisation produit une finition de surface non conductrice.
2. La conversion du chromate utilise un type particulier de solution :dans le passé, il s'agissait principalement d'hexavalent, mais de nombreuses entreprises se tournent vers le trivalent (finitions bleues et jaunes conformes aux initiatives de l'UE et aux normes RoHS). La conversion du chromate a produit une finition de surface électriquement conductrice.

Roulage du fil –

est un processus de formage qui produit un filetage sur un composant usiné avec précision. Alors que de nombreux filetages peuvent être produits pendant le processus de tournage sur une machine suisse à commande numérique, certains matériaux (comme le titane) sont mieux roulés après l'usinage des ébauches. De nombreuses fixations filetées aéronautiques utilisent des filetages roulés après usinage. Dans ce processus, une matrice qui est façonnée avec les fils est pressée contre l'ébauche usinée et déplace physiquement (déplace) le matériau pour former les fils (par opposition à la fabrication de fils sur un tour suisse CNC, où le fil est formé en enlevant matériau du stock de barres). Rien qu'à partir d'une comparaison visuelle, il est difficile de faire la différence entre les filetages qui sont roulés ou les filetages qui sont usinés.

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