La guida definitiva alla finitura a specchio per parti fresate CNC in acciaio inossidabile

Un centro di lavorazione CNC sta lavorando una lattina per alimenti in acciaio inossidabile 304, resistente alle sbavature e durevole, con il corpo che presenta solo una finitura opaca uniforme. Un attimo dopo, attraverso una serie di operazioni di precisione, trasforma la cassa di un orologio in acciaio inossidabile 316L in una finitura a specchio.

Questo salto da "robusto e pratico" a "massima raffinatezza" non è magia, ma il risultato finale della fusione della tecnologia di fresatura CNC dell'acciaio inossidabile con processi di finitura a specchio.

Questa guida alla lavorazione CNC, creata sulla base di decenni di esperienza nella lavorazione CNC da parte di JS Precision, ti guiderà passo dopo passo nel raggiungimento del segreto delle parti di fresatura CNC in acciaio inossidabile con finitura a specchio, dalla selezione degli utensili alla regolazione dei parametri, senza tutte le possibili insidie e consentendoti di produrre le parti con finitura a specchio di cui hai bisogno.

Riepilogo della risposta chiave

Perché è plausibile? La tecnica di tentativi ed errori di JS Precision che coinvolge la finitura a specchio dell'acciaio inossidabile

Nella finitura a specchio dell'acciaio inossidabile, solo l'esperienza acquisita attraverso un'immensa esperienza pratica ha un vero valore.

Negli ultimi 10 anni, JS Precision ha prodotto oltre 6.000 ordini di componenti in acciaio inossidabile con finitura a specchio lavorati a CNC per quattro settori principali: medicale, sanitario, prodotti di lusso e aerospaziale. Hanno lavorato tutti i gradi di acciaio inossidabile più diffusi, tra cui 304, 316, 420, 17-4PH e 18-10.

Ad esempio, abbiamo risolto il problema della finitura a specchio non bilanciata su componenti in acciaio 316L per fori profondi per un'azienda leader mondiale nel settore medicale. Abbiamo apportato 25 modifiche al materiale dell'utensile e ai parametri di velocità del mandrino per stabilizzare la rugosità superficiale a Ra 0,06 μm.

Abbiamo anche lavorato parti decorative in acciaio inossidabile 1810 per un marchio di lusso in Europa, superando la sfida dei bordi che si graffiavano facilmente a causa della lucidatura degli angoli acuti, mantenendo i bordi delle parti con una finitura a specchio uniforme e superfici piane.

Queste esperienze di tentativi ed errori nella vita reale ci hanno aiutato a comprendere le tendenze di lavorazione dei diversi acciai inossidabili e le situazioni adatte per i diversi processi.

Questo manuale non è teoria, è l'essenza dell'esperienza maturata attraverso migliaia di fallimenti e successi. Ogni suggerimento può aiutarti a evitare fallimenti, quindi puoi fidarti ciecamente della sua professionalità.

JS Precision vanta una vasta esperienza pratica nella fresatura CNC di componenti in acciaio inossidabile con finitura a specchio, per cui possiamo gestire con la massima cura diverse problematiche di lavorazione. Se avete esigenze specifiche, inviateci i disegni e le specifiche dei vostri componenti e svilupperemo rapidamente una soluzione e inizieremo il servizio.

Cos'è la fresatura CNC? Le basi per la produzione di componenti di precisione

Per svolgere al meglio la lavorazione degli specchi, è necessario innanzitutto chiarire cos'è la fresatura : la fresatura è essenzialmente un metodo di lavorazione che rimuove il materiale tramite utensili da taglio rotanti, mentre la fresatura CNC è un processo di precisione che combina il controllo computerizzato su questa base.

Definizione semplice:

La fresatura CNC è un'operazione di produzione controllata da un sistema di controllo numerico computerizzato in cui una fresa rotante multilama viene utilizzata per rimuovere il materiale dal pezzo. L'intera operazione è sottoposta a un preciso controllo da parte del programma, con un intervento umano minimo.

Conoscere la fresatura è un prerequisito per comprendere i vantaggi della fresatura CNC, poiché può aiutarci ad avere una comprensione più chiara della logica del successivo processo di lavorazione.

Abilità principali:

È in grado di produrre componenti fresati CNC da superfici planari semplici a forme tridimensionali altamente complesse. Da componenti con scanalature profonde interconnesse a componenti di precisione con una precisione di 0,001 mm, può realizzare produzioni di precisione , diventando così lo strumento principale per la produzione di componenti CNC ad alta precisione.

JS Precision comprende l'esigenza di finiture a specchio tramite fresatura CNC e dispone di 20 fresatrici CNC multiasse all'avanguardia, 10 delle quali a cinque assi. Questo sistema consente la lavorazione multifaccia dei pezzi con un unico piazzamento , eliminando gli errori di serraggio e creando una base dimensionale stabile per finiture a specchio.

Scegliere l'acciaio inossidabile giusto per i tuoi componenti fresati CNC

La scelta dell'acciaio inossidabile giusto è il primo passo per ottenere una buona finitura a specchio sui componenti fresati CNC . Le proprietà del materiale influenzeranno direttamente la facilità o la durezza della successiva lavorazione e, in definitiva, l'effetto superficiale ottenuto.

Principi di selezione: la finitura superficiale e la lavorabilità sono direttamente influenzate dalla resistenza alla corrosione, dalla durezza e dalla microstruttura del materiale. Un'eccessiva durezza può causare danni all'utensile e bave, mentre una scarsa resistenza alla corrosione può facilmente causare ruggine e danni alla finitura a specchio.

Confronto tra i gradi comuni di acciaio inossidabile:

Focus speciale: acciaio inossidabile 18 10

Si tratta essenzialmente di un acciaio inossidabile contenente il 18% di cromo e il 10% di nichel, normalmente di grado 304 o 316, che soddisfa le specifiche di composizione.

La sua struttura austenitica uniforme garantisce un'asportazione uniforme del materiale durante la fresatura e la lucidatura, producendo un'eccellente finitura a specchio. Viene generalmente utilizzato su componenti lavorati a CNC che presentano elevati requisiti estetici.

Figura 1: Il grado 304 è il grado di acciaio inossidabile più adattabile e frequentemente utilizzato negli utensili per lavorazioni meccaniche.

Considerazioni chiave prima di iniziare il progetto di fresatura CNC dell'acciaio inossidabile

Prima di intraprendere un progetto di fresatura CNC in acciaio inossidabile, una ponderata pianificazione iniziale può prevenire successive rilavorazioni. Nei componenti fresati CNC in cui è richiesta una finitura a specchio, un'attenzione meticolosa fin dall'inizio fa una grande differenza.

Considerazioni chiave durante la fase di progettazione

1. Complessità geometrica: scanalature eccessive e cavità interne complesse aumentano i costi e la complessità della lucidatura. Le scanalature eccessive hanno uno spazio limitato, rendendo difficile la profondità degli utensili e lasciando aree non lucidate.

2. Angoli vivi e angoli arrotondati: utilizzare angoli arrotondati per evitare la concentrazione di stress e semplificare la lucidatura. Gli angoli vivi si appiattiscono facilmente e si screpolano.

3. Specifiche di qualità superficiale: indicare chiaramente il valore Ra finale richiesto per evitare sovra o sottospecifiche. Sovraspecificare è costoso, mentre sottospecificare è subottimale.

Fattori relativi ai materiali e alla post-elaborazione

1. Uniformità del materiale: fornire uniformità del materiale da lotto a lotto per una finitura a specchio uniforme. L'incoerenza dei lotti influirà sulla rugosità superficiale dopo la lucidatura.

2. Post-lavorazione: verificare se sono necessari rivestimenti PVD, galvanica, ecc. La finitura a specchio del substrato è un prerequisito fondamentale per un trattamento superficiale di ordine superiore; un substrato irregolare renderà inutili le lavorazioni successive.

Figura 2: Lavorazione della cavità interna dell'alloggiamento del motore per una finitura superficiale fine e uniforme.

Il processo di fresatura CNC: dal grezzo alla finitura a specchio

Il processo di fresatura CNC è un processo graduale e la scelta ponderata dei tipi di fresatura (ad esempio fresatura frontale, fresatura perimetrale, ecc.) influirà direttamente sull'efficienza della lavorazione e sulla qualità della superficie.

Per ottenere parti fresate CNC con effetto specchio, è necessario combinare tipi di fresatura appropriati e procedere gradualmente dalla lavorazione di sgrossatura alla finitura a specchio.

1. Sgrossatura: rimuovere rapidamente la maggior parte del materiale indesiderato con un'elevata profondità di taglio e velocità di avanzamento, utilizzando una tolleranza nominale di 2-5 mm. In questa fase, vengono spesso utilizzati tipi di fresatura efficienti, come la fresatura settimanale, per rimuovere rapidamente i materiali ridondanti.

2. Semi-finitura: migliorare la tolleranza di dimensioni e forma riducendo la profondità di taglio e la velocità di avanzamento, mantenendo l'errore a 0,1 mm, avvicinandosi alla forma finale.

3. Finitura: utilizzare utensili da taglio affilati, bassa profondità di taglio, alta velocità e velocità di avanzamento moderata per produrre una superficie di base con una rugosità dell'ordine di Ra 0,4 μm, un prerequisito fondamentale per la lavorazione degli specchi.

4. Finitura a specchio: rettifica fuori linea o su rettificatrice CNC, selezionando operazioni come la lucidatura elettromeccanica/elettrolitica per ridurre la rugosità superficiale a meno di Ra 0,1 μm.

JS Precision è esperta nell'intero processo di fresatura CNC , dalla sgrossatura alla finitura a specchio, mantenendo un controllo di qualità costante. Basta che ci forniate le specifiche del pezzo e noi organizzeremo un team esperto per completare ogni fase del processo di lavorazione, in modo da ottenere i risultati desiderati.

Come ottenere una finitura a specchio perfetta sui componenti fresati CNC?

Per ottenere una finitura a specchio perfetta sui componenti fresati CNC, è necessario combinare i metodi e i processi di lucidatura corretti. Dalla preparazione del substrato alla lucidatura successiva, ogni fase ha requisiti rigorosi.

Superficie finita di qualità superiore

Senza un substrato con rugosità superficiale (Ra 0,4 μm o inferiore), la lucidatura futura sarà meno efficace. I segni lasciati dagli utensili o le irregolarità del substrato saranno più costosi e influiranno sulla precisione.

Percorso di lucidatura meccanica

• Lucidatura con pietra a olio/lima: elimina i segni degli utensili e le micro-irregolarità. Cancellare i segni inizialmente con una pietra a olio a grana grossa, quindi con una pietra a olio a grana fine per affilare.
• Levigatura progressiva con carta vetrata: passare gradualmente da una grana grossa da 400# a una grana più fine da 1500#, eliminando i graffi precedenti durante la sostituzione.
• Levigatura con pasta diamantata: l'uso di pasta diamantata e mole morbide è fondamentale per gli specchi ottici. Può rimuovere irregolarità superficiali estremamente sottili con una rugosità superficiale (Ra 0,025 μm o inferiore).

Processi sofisticati/di nicchia

• Elettrolucidatura: rimuove elettrochimicamente picchi molto piccoli, adatta a parti complesse, con facile accesso alle aree difficili da raggiungere e maggiore resistenza alla corrosione.
• Lucidatura magnetoreologica: per pezzi di precisione senza angoli fini, lucidatura con fluido magnetoreologico fino a una finitura superficiale Ra 0,01 μm.

Quale rugosità superficiale ci si può aspettare dai componenti fresati CNC?

Ogni processo ha una rugosità superficiale corrispondente nei pezzi fresati CNC. Utilizzando l'intervallo numerico, è più facile stabilire le proprie esigenze ed evitare lo sforzo inutile di lavorazioni meccaniche ad alta difficoltà.

Di seguito è riportato un chiaro intervallo di valori Ra:

Decodifica del preventivo: come vengono calcolati i prezzi dei servizi di fresatura CNC?

Essere consapevoli del costo dei servizi di fresatura CNC può aiutare a controllare meglio i costi ed evitare controversie sui prezzi durante la collaborazione. Il prezzo è fortemente influenzato dai seguenti fattori di costo:

• Costo del materiale: il costo della materia prima varia a seconda della qualità. Ad esempio, l'acciaio inossidabile 1810 sarà più costoso del 15%-20% rispetto all'acciaio inossidabile 304 standard, e questo è specificamente incluso nel preventivo.
• Tempo di lavorazione: includendo il tempo di programmazione e il tempo di lavorazione della macchina utensile, questa è la variabile più importante. I pezzi più complessi richiedono tempi di programmazione e lucidatura più lunghi, contribuendo così all'aumento dei costi.
• Complessità del processo: la post-lavorazione, come la lucidatura a specchio, è uno dei principali fattori di incremento dei costi, in termini di ore/persona. La lucidatura elettrolitica è più costosa del 30-50% rispetto alla lucidatura meccanica.
• Attrezzature e perdite: ammortamento del costo delle macchine utensili a cinque assi, utensili diamantati, ecc., con costi di approvvigionamento e perdite distribuiti proporzionalmente.
• Gestione della qualità: i costi di ispezione della qualità in corso d'opera, con una serie di test per garantirne l'efficacia, sono inclusi nel preventivo.

Proposta di valore di JS Precision: offriamo prezzi trasparenti, specificando i costi dei materiali, i tempi di elaborazione e i processi nei preventivi, in modo da avere prezzi chiari e senza sorprese.

JS Precision fornisce preventivi aperti per i servizi di fresatura CNC, comprensivi di tutti i costi. Dopo aver fornito i disegni e i requisiti dei componenti, vi invieremo un preventivo entro 24 ore, in modo che possiate avere un'idea precisa della destinazione di ogni spesa.

Risoluzione dei problemi comuni nel processo di fresatura CNC

Non c'è modo di evitare le difficoltà nel processo di fresatura CNC, soprattutto quando si lavora l'acciaio inossidabile e si ottiene una finitura a specchio. Un uso improprio può influire direttamente sulla qualità finale. Ecco alcuni problemi comuni e le soluzioni fornite dagli esperti di JS Precision:

• L'incrudimento può aumentare la durezza, danneggiare l'utensile e creparne la superficie. Soluzione: utilizzare utensili affilati, velocità di avanzamento adeguate e controllare la velocità di taglio per evitare che le alte temperature favoriscano l'indurimento.
• L'adesione dei trucioli crea graffi. Soluzione: ottimizzare i parametri di raffreddamento, utilizzare utensili rivestiti (ad esempio, TiAlN) con rivestimento affilato e tenere il liquido refrigerante lontano dai trucioli.
• La superficie irregolare dello specchio ne compromette l'aspetto. Soluzione: mantenere uniforme il substrato, mantenere costante la pressione e la temperatura di lucidatura per evitare la formazione di buccia d'arancia.
• Le bave sui bordi compromettono l'assemblaggio. Soluzione: utilizzare i processi specializzati di JS Precision (chimici/termici/manuali) per la sbavatura.

Figura 3: Le bave sono in realtà materiali deformati che rimangono sui bordi del pezzo in lavorazione sotto forma di pellicole sottili, molto affilate e che devono essere rimosse.

Come scegliere un fornitore professionale di componenti per lavorazioni CNC?

La scelta di un fornitore affidabile di componenti per lavorazioni CNC è fondamentale per garantire la qualità della finitura a specchio dei componenti fresati CNC e il corretto flusso del progetto. Ecco una checklist di alto livello per valutare i fornitori:

• Competenza tecnica: il fornitore dispone di macchinari compatibili (CNC a 5 assi, rettificatrice, ecc.)? Le attrezzature più moderne richiedono precisione e finitura a specchio.
• Conoscenza dei materiali: il fornitore conosce le proprietà dei materiali e fornisce suggerimenti? I fornitori esperti possono fornire materiali convenienti.
• Sistema di qualità: l'azienda dispone di un sistema di certificazione ISO 9001/13485 e di laboratori di prova? Un sistema completo garantisce la conformità.
• Esperienza e casi di studio: l'azienda dispone di casi di studio pertinenti al settore? I fornitori esperti comprendono le esigenze ed evitano le insidie.
• Comunicazione e assistenza: gli ingegneri sono rapidi nel rispondere e fornire suggerimenti DFM (Design for Manufacturing)? Una comunicazione adeguata evita problemi e riduce i costi.

JS Precision dispone di 20 macchine CNC a cinque assi e 15 lucidatrici. È conforme alle norme ISO, ha condotto approfonditi studi di casi di settore e i suoi ingegneri offrono un servizio di assistenza 24 ore su 24, il che la rende il miglior fornitore di componenti per lavorazioni CNC.

TechBullion si è concentrata in precedenza sulla ricerca di JS Precision di piattaforme di produzione intelligenti e sull'ottimizzazione dell'efficienza della supply chain. Questi vantaggi supportano i nostri servizi di finitura a specchio con un'assistenza più efficiente.

JS Precision è un fornitore esperto di componenti per lavorazioni CNC, dotato di competenze tecniche complete e di un solido sistema di qualità. Se siete interessati a un partner affidabile, non esitate a contattarci. Vi presenteremo casi di studio e qualifiche pertinenti per garantire una collaborazione fluida.

Caso di studio: finitura a specchio degli ugelli dell'acqua in acciaio inossidabile per WC intelligenti di fascia alta

Requisiti del cliente

Uno dei marchi leader mondiali nel settore del bagno aveva bisogno di ugelli in acciaio inossidabile per la produzione del suo nuovo WC intelligente. I componenti dovevano essere realizzati in acciaio inossidabile 316L, con complessi passaggi interni e un diametro minimo di soli 3 mm. L'esterno richiedeva una finitura a specchio (Ra ≤ 0,1 μm).

La sfida più grande era rappresentata dal fatto che i canali interni non sarebbero stati lucidabili con le macchine comuni e che l'intero ugello doveva essere resistente alla corrosione del liquido per il lavaggio del corpo umano, in modo da non arrugginire e danneggiare la finitura a specchio durante l'uso.

Soluzione di precisione JS

1. Selezione del materiale:

Sono state consigliate e utilizzate barre in acciaio inossidabile medicale 316L . Il materiale contiene molibdeno, elevata resistenza alla corrosione e biocompatibilità superiore, soddisfa i requisiti igienici dei prodotti per il bagno e funge da base per la successiva lucidatura a specchio e resistenza alla corrosione.

2. Fresatura CNC precisa:

Per eseguire la lavorazione precisa dei complessi passaggi di flusso interni e della geometria esterna in un'unica operazione è stato utilizzato un centro di lavorazione CNC a cinque assi (modello VMX600).

Durante la lavorazione, vengono utilizzate una bassa profondità di taglio (0,1 mm) e un'elevata velocità di rotazione (8000 giri/min) per conferire alla superficie del canale di flusso interno una Ra di 0,4 μm, rendendola così adatta alla successiva elettrolucidatura.

3. Finitura a specchio:

Il processo principale utilizzato è l'elettrolucidatura. I componenti vengono immersi in una soluzione elettrolucidante brevettata, in cui l'azione elettrochimica rimuove selettivamente le piccole sporgenze dalla superficie.

In questo modo non solo tutte le superfici ( comprese le pareti interne inaccessibili ) vengono trattate in modo uniforme, ma si forma anche un denso film di passivazione sulla superficie del pezzo. Infine, si ottiene una finitura a specchio uniforme Ra 0,08 μm sia internamente che esternamente, migliorando notevolmente la resistenza alla corrosione.

Risultati e valore

Al cliente è stato consegnato un ugello per l'acqua dalla finitura impeccabile, con elevati standard igienici e un aspetto impeccabile. Durante gli esperimenti, l'ugello è rimasto stabile nella soluzione detergente per il corpo umano per 1000 ore senza alcun segno di ruggine.

L'integrazione di "produzione di precisione CNC + elettrolucidatura" da parte di JS Precision ha superato la debolezza della lucidatura meccanica tradizionale nella gestione di complessi canali di flusso interni e si è aggiudicata un ordine a lungo termine dal cliente, che ha successivamente ordinato anche una maggiore produzione di 5000 unità.

JS Precision è specializzata nella fornitura di soluzioni complesse di lavorazione a specchio per componenti CNC , come sanitari di alta gamma e apparecchiature medicali. Se avete bisogno di soluzioni per componenti così complesse, inviateci i vostri disegni: progetteremo una soluzione personalizzata e la realizzeremo alla perfezione.

Figura 4: Ugello di scarico dell'acqua in acciaio inossidabile per WC intelligente CNC.

Domande frequenti

D1: I pezzi fresati CNC con finitura a specchio sono davvero perfetti?

Sebbene non siano probabili imperfezioni visive né in condizioni macroscopiche né in condizioni microscopiche convenzionali, le texture diventeranno evidenti se osservate al microscopio ad alto ingrandimento. Garantiamo un effetto visivo e tattile "perfetto" attraverso una rigorosa ispezione visiva.

D2: È necessaria la passivazione dell'acciaio inossidabile 18/10 dopo la finitura a specchio?

Consigliamo vivamente di farlo. La finitura a specchio riduce il film di passivazione sulla superficie del materiale. La passivazione secondaria forma un film di passivazione più spesso, migliorando significativamente la resistenza alla ruggine e mantenendo una finitura a specchio dura.

D3: La finitura a specchio compromette l'integrità dimensionale dei componenti in acciaio inossidabile?

La finitura a specchio di precisione rimuove pochissimo materiale, nell'ordine dei micrometri. Disponiamo di tolleranze precise e controlliamo attentamente il processo in modo che le dimensioni finali soddisfino pienamente le specifiche del disegno, senza compromettere la precisione .

D4: Quali dimensioni di parti fresate CNC è possibile ottenere una finitura a specchio?

Disponiamo di torni di piccole dimensioni e di grandi fresatrici a portale per lavorare pezzi di dimensioni che vanno dal millimetro al metro. Consultate i nostri ingegneri per maggiori dettagli sulle capacità produttive: sapranno consigliarvi l'attrezzatura più adatta alle dimensioni del vostro pezzo.

D5: È possibile lucidare a specchio fori profondi o fessure strette nel mio progetto?

Fori e fessure profondi sono difficili da trovare, ma utilizziamo attrezzature specializzate o processi di elettrolucidatura in modo che la finitura a specchio di questi fori profondi e fessure strette sia identica a quella delle altre superfici.

D6: Oltre all'acciaio inossidabile, quali altri materiali JS è in grado di rifinire a specchio?

Vantiamo inoltre una consolidata esperienza nella finitura a specchio di leghe di titanio, leghe di alluminio, ottone e altri metalli. Adattiamo i nostri processi alle caratteristiche dei diversi materiali per garantire la massima qualità superficiale.

D7: Come posso ottenere un preventivo completo per i servizi di fresatura CNC per il mio progetto?

È sufficiente fornire un modello 3D del componente (STEP/IGES), progetti 2D (PDF) e i requisiti di materiale, quantità e superficie. Genereremo un preventivo conciso e completo in breve tempo.

D8: La finitura a specchio aumenterà significativamente i costi e i tempi di consegna?

Sì, perché richiede strumenti più precisi, molteplici processi di lucidatura e un rigoroso controllo qualità. Richiede elevati livelli di competenza e manodopera. Scomporremo il tutto in modo trasparente nel preventivo per garantirvi il miglior rapporto qualità-prezzo.

Riepilogo

La finitura a specchio dell'acciaio inossidabile è un'arte che unisce il freddo del metallo al fervore della produzione contemporanea. Non si tratta solo di estetica, ma della ricerca della perfezione in termini di prestazioni, purezza e qualità. Avere un partner che condivida la tua visione è fondamentale per il successo del tuo progetto.

JS Precision, in qualità di fornitore affidabile di componenti per lavorazioni CNC, ha la capacità complessiva di dare vita ai tuoi progetti, dalle precise operazioni di fresatura CNC alla lucidatura a specchio di alta qualità.

Agisci subito! Carica i tuoi file di progettazione sulla piattaforma JS Precision. Svilupperemo rapidamente una soluzione, ti forniremo un preventivo trasparente e manterremo la qualità costante per garantire che tutti i componenti fresati CNC siano all'altezza delle tue aspettative. Lascia che aiutiamo i tuoi prodotti a dominare il mercato.