Полное руководство по зеркальной полировке деталей из нержавеющей стали, обработанных на станках с ЧПУ

Обрабатывающий центр с ЧПУ обрабатывает прочную, устойчивую к загрязнениям банку для пищевых продуктов из нержавеющей стали марки 304, корпус которой имеет лишь ровную матовую поверхность. В следующий момент, благодаря серии точных операций, корпус часов из нержавеющей стали марки 316L превращается в зеркальный.

Этот скачок от «прочности и практичности» к «высшей степени изысканности» — не волшебство, а конечный результат объединения технологии фрезерной обработки нержавеющей стали с ЧПУ-процессами финишной обработки до зеркального блеска.

Это руководство по обработке на станках с ЧПУ, созданное на основе многолетнего опыта компании JS Precision в области обработки на станках с ЧПУ , шаг за шагом проведет вас через секрет получения зеркально отполированных деталей из нержавеющей стали с помощью фрезерования на станках с ЧПУ, от выбора инструмента до настройки параметров, избежав всех возможных ловушек и позволив вам производить необходимые вам зеркально отполированные детали.

Краткое изложение основного ответа

Почему это возможно? Метод проб и ошибок JS Precision, включающий зеркальную полировку нержавеющей стали

В отделке зеркал из нержавеющей стали истинную ценность имеет только опыт, полученный на основе огромного практического опыта .

За последние 10 лет компания JS Precision выполнила более 6000 заказов на изготовление зеркально отполированных деталей из нержавеющей стали на станках с ЧПУ для четырёх основных отраслей: медицины, сантехники, предметов роскоши и аэрокосмической промышленности. Компания обрабатывала все самые популярные марки нержавеющей стали, включая 304, 316, 420, 17-4PH и 18-10.

Например, мы решили проблему несбалансированной зеркальной полировки деталей из стали 316L для глубокого сверления для ведущего мирового медицинского предприятия. Мы добились 25 изменений параметров материала инструмента и скорости вращения шпинделя, чтобы в конечном итоге стабилизировать шероховатость поверхности на уровне Ra 0,06 мкм.

Мы также обработали декоративные детали из нержавеющей стали 1810 для люксового европейского бренда, решив проблему легко царапающих краев из-за полировки острых углов, при этом края деталей сохранили равномерную зеркальную полировку с плоскими поверхностями.

Именно этот опыт проб и ошибок в реальной жизни помог нам понять тенденции обработки различных нержавеющих сталей и подходящие ситуации для различных процессов.

Это руководство — не теория, а квинтэссенция опыта тысяч неудач и успехов. Каждое предложение поможет вам избежать неудач, поэтому вы можете полностью доверять его профессионализму.

Компания JS Precision обладает обширным практическим опытом в области зеркальной обработки деталей из нержавеющей стали на фрезерных станках с ЧПУ, что позволяет нам с высокой степенью точности решать различные задачи по обработке. Если у вас есть потребность, предоставьте нам чертежи и спецификации вашей детали, и мы оперативно разработаем решение и начнём обслуживание.

Что такое фрезерование с ЧПУ? Основа производства прецизионных деталей

Чтобы качественно выполнить работу по обработке зеркал, сначала проясним, что такое фрезерование . Фрезерование по сути является методом обработки, при котором материал удаляется с помощью вращающихся режущих инструментов, в то время как фрезерование с ЧПУ является точным процессом, сочетающим в себе компьютерное управление.

Простое определение:

Фрезерование с ЧПУ — это производственная операция с использованием системы числового программного управления (ЧПУ), при которой вращающийся многолезвийный резак удаляет материал с заготовки. Весь процесс осуществляется под точным программным управлением с минимальным вмешательством человека.

Понимание сути фрезерования является необходимым условием для понимания преимуществ фрезерования с ЧПУ, поскольку оно может помочь нам более четко понять логику последующего процесса обработки.

Основные способности:

Он способен изготавливать детали с ЧПУ-фрезерованием, как с простыми плоскими поверхностями, так и с очень сложными трёхмерными формами. От деталей с глубокими взаимосвязанными канавками до прецизионных деталей с точностью 0,001 мм, он обеспечивает прецизионное производство , становясь основным инструментом для изготовления высокоточных деталей с ЧПУ-обработкой.

Компания JS Precision понимает необходимость достижения зеркальной поверхности с помощью фрезерования с ЧПУ и располагает 20 современными многокоординатными фрезерными станками с ЧПУ, 10 из которых — пятикоординатные. Это позволяет обрабатывать детали за один установ , исключая ошибки зажима и создавая стабильную размерную основу для зеркальной поверхности.

Выбор подходящей нержавеющей стали для деталей, обработанных на станках с ЧПУ

Выбор подходящей нержавеющей стали — первый шаг к получению зеркальной поверхности на фрезерных станках с ЧПУ . Свойства материала напрямую влияют на лёгкость и твёрдость последующей обработки и, в конечном счёте, на качество получаемой поверхности.

Принципы выбора: Качество поверхности и обрабатываемость напрямую зависят от коррозионной стойкости, твёрдости и микроструктуры материала. Избыточная твёрдость может привести к повреждению инструмента и образованию заусенцев, а низкая коррозионная стойкость легко приводит к образованию ржавчины и повреждению зеркальной поверхности.

Сравнение распространенных марок нержавеющей стали:

Специальный фокус: нержавеющая сталь 18 10

По сути это нержавеющая сталь, содержащая 18% хрома и 10% никеля, обычно марки 304 или 316, соответствующая спецификации состава.

Его аустенитная структура, будучи однородной, обеспечивает равномерное удаление материала при фрезеровании и полировке, обеспечивая превосходную зеркальную полировку. Он обычно используется для обработки деталей на станках с ЧПУ, к которым предъявляются высокие эстетические требования.

Рисунок 1: Марка 304 является наиболее адаптируемой и часто используемой маркой нержавеющей стали в обрабатывающих инструментах.

Ключевые моменты перед началом проекта по фрезерной обработке нержавеющей стали с ЧПУ

Перед началом проекта по фрезерной обработке нержавеющей стали на станках с ЧПУ тщательно продумайте все детали на начальном этапе, чтобы избежать последующих доработок. При фрезеровании деталей с ЧПУ, требующих зеркальной полировки, тщательный подход на начальном этапе имеет решающее значение.

Ключевые моменты на этапе проектирования

1. Геометрическая сложность: чрезмерное количество канавок и сложных внутренних полостей увеличивает стоимость и сложность полировки. Чрезмерное количество канавок ограничивает пространство, что затрудняет проникновение инструментов вглубь и оставляет неотполированными некоторые области.

2. Острые и закруглённые углы: используйте закруглённые углы , чтобы избежать концентрации напряжения и упростить полировку. Острые углы легко стачиваются и трескаются.

3. Требования к качеству поверхности: Чётко укажите требуемое значение Ra, чтобы избежать как завышенных, так и заниженных требований. Завышенные требования обходятся дорого, а заниженные — неоптимальны.

Факторы материала и постобработки

1. Однородность материала: Обеспечьте однородность материала от партии к партии для получения однородной зеркальной поверхности. Неоднородность материала влияет на шероховатость поверхности после полировки.

2. Постобработка: проверьте, требуется ли нанесение PVD-покрытия, гальванопокрытия и т. д. Зеркальная поверхность подложки — это необходимое условие для высококачественной обработки поверхности, неровная подложка сделает последующую обработку бесполезной.

Рисунок 2: Обработка внутренней полости корпуса двигателя для получения чистой и однородной поверхности.

Процесс фрезерования с ЧПУ: от черновой заготовки до зеркального блеска

Процесс фрезерования с ЧПУ представляет собой постепенный процесс, и разумный выбор типа фрезерования (например, торцевое фрезерование, фрезерование по периметру и т. д.) напрямую влияет на эффективность обработки и качество поверхности.

Для получения деталей, обработанных методом ЧПУ-фрезерования, с зеркальным эффектом необходимо комбинировать соответствующие виды фрезерования и постепенно переходить от черновой обработки к зеркальной чистовой.

1. Черновая обработка: быстрое удаление большей части ненужного материала с большой глубиной резания и скоростью подачи, а также использование номинального припуска 2–5 мм. На этом этапе часто применяются эффективные типы фрезерования , такие как еженедельное фрезерование, для быстрого удаления излишков материала.

2. Получистовая обработка: улучшение допусков размера и формы за счет уменьшения глубины резания и скорости подачи, поддержание погрешности на уровне 0,1 мм, приближение к окончательной форме.

3. Отделка: используйте острые режущие инструменты, малую глубину резания, высокую скорость и умеренную подачу для получения базовой поверхности с шероховатостью порядка Ra 0,4 мкм, что является ключевым условием для обработки зеркал.

4. Зеркальная полировка: Шлифовка в автономном режиме или на шлифовальном станке с ЧПУ с использованием таких операций, как электромеханическая/электролитическая полировка, для снижения шероховатости поверхности до уровня ниже Ra 0,1 мкм.

Компания JS Precision — эксперт в области фрезерной обработки на станках с ЧПУ , от черновой обработки до зеркальной полировки, обеспечивая полный контроль качества. Нам нужно всего лишь предоставить спецификации на деталь, и мы организуем команду опытных специалистов для выполнения каждого этапа обработки и достижения желаемого результата.

Как добиться идеальной зеркальной поверхности деталей, обработанных на фрезерном станке с ЧПУ?

Для достижения идеальной зеркальной поверхности деталей, обработанных на станках с ЧПУ, необходимо комбинировать правильные методы и процессы полировки. От подготовки поверхности до последующей полировки — каждый этап предъявляет строгие требования.

Более высокое качество готовой поверхности

Без шероховатости поверхности (Ra 0,4 мкм или менее) последующая полировка будет менее эффективной. Следы от инструмента или неровности поверхности приведут к более высоким затратам и повлияют на точность.

Путь механической полировки

• Полировка напильником/олифовальным бруском: удаляет следы от инструмента и микронеровности. Сначала сотрите следы грубым масляным бруском, а затем заточите тонким масляным бруском.
• Прогрессивное сглаживание наждачной бумагой: постепенно переходите от грубой наждачной бумаги 400# к 1500# и более тонкой, при смене удаляя предыдущие царапины.
• Выравнивание алмазной пастой: использование алмазной шлифовальной пасты и мягких шлифовальных кругов имеет решающее значение для оптических зеркал. Это позволяет устранить даже самые мелкие неровности с шероховатостью поверхности (Ra 0,025 мкм или менее).

Сложные/узкие процессы

• Электрополировка: удаляет очень маленькие выступы электрохимическим способом, подходит для сложных деталей, обеспечивает легкий доступ к труднодоступным участкам и повышенную стойкость к коррозии.
• Магнитореологическая полировка: для прецизионных деталей без мелких углов полировка магнитореологической жидкостью с шероховатостью поверхности до Ra 0,01 мкм.

Какую шероховатость поверхности можно ожидать от деталей, обработанных на станке с ЧПУ?

Каждый процесс обработки имеет свою шероховатость поверхности деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Использование числового диапазона упрощает определение ваших потребностей и позволяет избежать бесполезных усилий, связанных с высокосложной обработкой.

Ниже приведен четкий диапазон значений Ra:

Расшифровка цитаты: как формируются цены на услуги фрезерной обработки с ЧПУ?

Знание стоимости услуг фрезерной обработки с ЧПУ поможет вам лучше контролировать расходы и избегать споров о цене при сотрудничестве. На ценообразование существенно влияют следующие факторы:

• Стоимость материала: Стоимость сырья варьируется в зависимости от марки. Например, нержавеющая сталь марки 18/10 будет на 15–20% дороже стандартной нержавеющей стали марки 304, и это специально указано в смете.
• Время обработки: включая время программирования и время работы станка, это самая большая переменная. Более сложные детали требуют больше времени на программирование и полировку, что также увеличивает стоимость.
• Сложность процесса: Постобработка, такая как зеркальная полировка, является одним из основных факторов роста затрат в расчете на человеко-час. Электролитическая полировка на 30–50% дороже механической.
• Оборудование и потери: амортизация стоимости пятикоординатных станков, алмазных инструментов и т. д., при этом затраты на закупку и потери распределяются пропорционально.
• Управление качеством: расходы на контроль качества в процессе производства, а также ряд испытаний для обеспечения эффективности включены в смету.

Ценностное предложение JS Precision: Мы предлагаем открытое ценообразование, указывая в расценках стоимость материалов, время обработки и процессы, поэтому у нас прозрачные цены и нет сюрпризов.

Компания JS Precision предоставляет открытые расценки на услуги фрезерной обработки с ЧПУ с указанием всех расходов. После того, как вы предоставите чертежи детали и требования, мы подготовим смету в течение 24 часов, чтобы вы имели полное представление о расходах.

Устранение распространенных проблем в процессе фрезерования с ЧПУ

Невозможно избежать трудностей при фрезеровании с ЧПУ, особенно при обработке нержавеющей стали и достижении зеркального блеска. Неправильное использование может напрямую повлиять на качество конечного продукта. Вот распространённые проблемы и рекомендации экспертов JS Precision:

• Упрочнение может привести к повышению твёрдости, повреждению инструмента и растрескиванию поверхности. Решение: используйте острые инструменты, правильную подачу и контролируйте скорость резания, чтобы предотвратить упрочнение материала высокими температурами.
• Налипание стружки на инструмент приводит к появлению царапин. Решение: оптимизируйте параметры охлаждения, используйте острые инструменты с покрытием (например, TiAlN) и не допускайте попадания охлаждающей жидкости на стружку.
• Неровная поверхность зеркала ухудшает внешний вид. Решение: Поддерживайте однородность поверхности, поддерживайте давление и температуру полировки, чтобы предотвратить эффект «апельсиновой корки».
• Заусенцы на кромках влияют на качество сборки. Решение: используйте квалифицированные методы JS Precision (химические/термические/ручные) для удаления заусенцев.

Рисунок 3: Заусенцы — это фактически деформированные материалы, которые остаются на краях заготовки в виде тонких пленок, которые очень острые и должны быть удалены.

Как выбрать профессионального поставщика деталей для станков с ЧПУ?

Выбор надежного поставщика деталей для станков с ЧПУ имеет решающее значение для гарантии безупречного качества обработки деталей, изготовленных с помощью фрезерования ЧПУ, и для обеспечения бесперебойной работы проекта. Ниже представлен контрольный список для оценки поставщиков на высшем уровне:

• Техническая компетентность: Есть ли у поставщика совместимые станки (5-осевой ЧПУ, шлифовальный станок и т. д.)? Современное оборудование требует точности и зеркальной обработки.
• Знание материалов: Понимает ли поставщик свойства материалов и даёт ли рекомендации? Опытные поставщики могут предложить экономически выгодные материалы.
• Система качества: Есть ли у компании система и испытательные лаборатории по стандарту ISO 9001/13485? Комплексная система гарантирует соответствие требованиям.
• Опыт и практические примеры: Есть ли у компании соответствующие отраслевые примеры? Опытные поставщики понимают потребности и избегают ловушек.
• Коммуникация и обслуживание: Быстро ли инженеры реагируют и дают рекомендации по DFM (проектированию для производства)? Грамотная коммуникация позволяет избежать проблем и снизить затраты.

Компания JS Precision располагает 20 пятикоординатными станками с ЧПУ и 15 полировальными станками. Компания соответствует стандартам ISO, прошла масштабные отраслевые исследования, а её инженеры обеспечивают круглосуточное обслуживание, что делает её лучшим поставщиком деталей для обработки на станках с ЧПУ.

Ранее TechBullion уделял особое внимание развитию интеллектуальных производственных платформ JS Precision и оптимизации эффективности цепочки поставок. Эти преимущества способствуют повышению эффективности наших услуг по финишной обработке зеркал.

Компания JS Precision — опытный поставщик деталей для станков с ЧПУ, обладающий полным техническим потенциалом и надежной системой качества. Если вы заинтересованы в надежном партнере, свяжитесь с нами. Мы предоставим вам актуальные примеры и квалификационные данные для обеспечения бесперебойного сотрудничества.

Пример: Зеркальная отделка форсунок из нержавеющей стали для умных туалетов премиум-класса

Требования клиента

Ведущему мировому бренду товаров для ванных комнат требовались форсунки из нержавеющей стали для его новейшего умного унитаза. Детали должны были быть изготовлены из нержавеющей стали марки 316L со сложными внутренними каналами и минимальным диаметром всего 3 мм. Внешняя поверхность должна была иметь зеркальную полировку (Ra ≤ 0,1 мкм).

Самая большая проблема заключалась в том, что внутренние каналы невозможно отполировать с помощью обычных машин, а вся насадка должна быть устойчивой к коррозии, исходящей от жидкости для мытья тела, чтобы не ржаветь и не повреждать зеркальную поверхность во время использования.

Точное решение JS

1. Выбор материала:

Были рекомендованы и использованы прутки из медицинской нержавеющей стали марки 316L . Этот материал содержит молибден, обладает высокой коррозионной стойкостью и превосходной биосовместимостью, соответствует гигиеническим требованиям к изделиям для ванной комнаты, а также служит основой для последующей зеркальной полировки и защиты от коррозии.

2. Точная фрезерная обработка с ЧПУ:

Для выполнения точной обработки сложных внутренних проточных каналов и внешней геометрии за одну операцию использовался пятикоординатный обрабатывающий центр с ЧПУ (модель VMX600).

В процессе обработки используется малая глубина резания (0,1 мм) и высокая скорость вращения (8000 об/мин), что позволяет придать поверхности внутреннего канала шероховатость Ra 0,4 мкм, что делает ее пригодной для последующей электрополировки.

3. Зеркальная отделка:

В качестве основного процесса используется электрополировка. Детали помещаются в специальный раствор для электрополировки, в котором электрохимическое воздействие выборочно удаляет небольшие выступы с поверхности.

Это не только обеспечивает равномерную обработку всех поверхностей ( включая труднодоступные внутренние стенки ), но и формирует на поверхности детали плотную пассивирующую плёнку. Кроме того, достигается равномерная зеркальная полировка Ra 0,08 мкм как внутри, так и снаружи, а также значительно повышается коррозионная стойкость.

Результаты и ценность

Безупречно изготовленная и отвечающая высочайшим гигиеническим стандартам водоразборная насадка была передана заказчику в отличном состоянии. В ходе экспериментов насадка выдержала 1000 часов в растворе для мытья тела человека без каких-либо признаков ржавчины.

Интеграция компании JS Precision «прецизионное производство с ЧПУ + электрополировка» позволила преодолеть слабость традиционной механической полировки в обработке сложных внутренних каналов и получить долгосрочный заказ от клиента, который впоследствии также заказал производство на 5000 единиц.

Компания JS Precision специализируется на комплексных решениях для зеркальной обработки деталей на станках с ЧПУ , таких как сантехника премиум-класса и медицинское оборудование. Если вам нужны такие сложные решения, отправьте нам свои чертежи, и мы разработаем индивидуальное решение и воплотим его в жизнь.

Рисунок 4: Интеллектуальная насадка для слива воды из нержавеющей стали с ЧПУ.

Часто задаваемые вопросы

В1: Действительно ли зеркально отполированные детали, изготовленные с помощью фрезерования на станке с ЧПУ, абсолютно идеальны?

Хотя визуальные дефекты маловероятны как при макроскопическом, так и при обычном микроскопическом исследовании, текстура становится очевидной при рассмотрении под микроскопом с большим увеличением. Мы гарантируем «идеальный» визуальный и тактильный эффект благодаря тщательному визуальному контролю.

В2: Необходима ли пассивация нержавеющей стали 18/10 после зеркальной полировки?

Мы настоятельно рекомендуем это сделать. Зеркальная полировка разрушает пассивирующую плёнку на поверхности материала. Вторичная пассивация образует более толстую пассивирующую плёнку, значительно повышая стойкость к ржавчине и сохраняя твёрдый зеркальный блеск.

В3: Нарушит ли зеркальная отделка размерную целостность компонентов из нержавеющей стали?

Прецизионная зеркальная обработка снимает очень мало материала (микрометры). Мы используем точные допуски и тщательно контролируем процесс, чтобы конечный размер полностью соответствовал чертежу, не жертвуя точностью .

В4: Детали какого размера, обработанные на станке с ЧПУ, вы можете отполировать в зеркальном виде?

У нас есть всё: от небольших токарных станков до больших портальных фрезерных станков для обработки деталей размером от миллиметра до метра. Проконсультируйтесь с нашими инженерами, чтобы узнать подробности о возможностях, и они порекомендуют оборудование, соответствующее размеру вашей детали.

В5: Можно ли отполировать в зеркальном виде глубокие отверстия или узкие щели в моей конструкции?

Глубокие отверстия и пазы найти сложно, но мы применяем специализированное оборудование или процессы электрополировки, благодаря которым зеркальная полировка этих глубоких отверстий и узких пазов идентична другим поверхностям.

В6: Помимо нержавеющей стали, какие еще материалы JS может обрабатывать в зеркальном режиме?

Мы также обладаем многолетним опытом в зеркальной полировке титановых и алюминиевых сплавов, латуни и других металлов. Мы адаптируем наши процессы к характеристикам различных материалов , чтобы обеспечить высочайшее качество поверхности.

В7: Как мне получить полную смету на услуги фрезерной обработки с ЧПУ для моего проекта?

Вам просто нужно предоставить 3D-модель детали (STEP/IGES), 2D-чертежи (PDF), а также требования к материалам, количеству и поверхности. Мы подготовим краткую и подробную смету в короткие сроки.

В8: Значительно ли увеличится стоимость и время выполнения заказа при зеркальной отделке?

Да, поскольку это требует более точных инструментов, многократных полировок и строгого контроля качества. Это требует высокой квалификации и высокой рабочей силы. Мы прозрачно разложим все этапы в смете, чтобы гарантировать вам оптимальное соотношение цены и качества.

Краткое содержание

Отделка зеркал из нержавеющей стали — это искусство, сочетающее в себе холод металла и страсть современного производства. Дело не только в эстетике, но и в стремлении к совершенству, чистоте и качеству. Наличие партнёра, разделяющего ваше видение, критически важно для успеха вашего проекта.

Компания JS Precision, ваш надежный поставщик деталей для станков с ЧПУ, обладает всеми возможностями для воплощения ваших проектов в жизнь — от точных операций фрезерования с ЧПУ до высококачественной зеркальной полировки.

Действуйте прямо сейчас! Загрузите файлы вашего проекта на платформу JS Precision. Мы быстро разработаем решение, предоставим открытую смету и будем поддерживать высокое качество на всех этапах , чтобы все детали, изготовленные с помощью ЧПУ, соответствовали вашим ожиданиям. Позвольте нам помочь вашей продукции занять лидирующие позиции на рынке.