Talaşlı imalatla yeni işlenmiş metal parçalar doğal olarak görünür takım izlerine, keskin kenarlara ve çapaklara sahiptir. Bu durum nedeniyle estetik değerde düşüşün yanı sıra boyut ve toleranslarda da hatalar olabilir. Düzgün bir yüzey bitişine sahip bir parça üretebilmek için, CNC işlemede ardıl işlemlerin uygulanması şiddetle tavsiye edilir.
Ardıl işlemler yalnızca malzemenin mukavemetini artırmakla kalmaz, aynı zamanda korozyon önleyici özellikler de kazandırır ve yüzey pürüzlülüğünü iyileştirir.
Isıl İşlemler ve Yüzey İşlemleri
CNC işleme üretim prosesinde kullanılan en yaygın ardıl işlemlerden ikisi, ısıl işlemler (tavlama, sementasyon) ve yüzey işlemleridir (kumlama, toz boya vb.). Doğru ardıl işlemin uygulanması, CNC işleme parçalarının estetik ve işlevsel özelliklerinin yanı sıra yüzey pürüzlülüğünün de iyileştirilmesini sağlar.
CNC İşlemede Isıl İşlem Uygulamaları
Isıl işlem uygulamalarında, metal dikkatli bir şekilde ısıtılıp soğutularak malzemenin fiziksel ve mekanik özellikleri iyileştirilir. Mukavemet, sertlik, süneklik, dövülebilirlik, şekillendirilebilirlik ve esneklik gibi genel özellikler bu yöntemlerle artırılabilir ve azaltılabilir. Isıl işlemlere ilişkin uygulamalar aşağıda sıralanmıştır.
Tavlama
Tavlama işlemi, bir metalin iç gerilimlerinde değişiklik olmadan yeniden kristalleşmenin başlayacağı sıcaklığa veya bu sıcaklığa yakın bir sıcaklığa kadar ısıtılmasıdır. Metal ısıtıldıktan sonra fırında oda sıcaklığına kadar soğutulmalı veya kuma konulmalıdır. Metalin bu şekilde yavaş soğuması, sertliğini azaltarak metalin esnekliğini arttırır, ayrıca metalin soğuk şekillendirme kapasitesi artar.
Bu işlem genellikle çelik alaşımlarında kullanılır; ancak bakır, alüminyum ve pirinç üzerinde de uygulanabilir.
Temperleme
Temperleme, esas olarak metallerdeki sertlik miktarını azaltmaya yönelik bir ısıl işlem yöntemidir. Metalin kritik noktanın altındaki bir sıcaklığa ısıtılmasından ibarettir. Azaltılması gereken sertlik miktarına göre sıcaklık ayarlanır ve bu değer, metalin cinsine göre de değişir.
Genel olarak düşük sıcaklıklar sertliği büyük oranda korurken kırılganlığı azaltır. Öte yandan yüksek sıcaklıklar sertliği azaltır, esnekliği ve plastisiteyi artırır; ancak akma ve çekme mukavemetini bir miktar düşürür.
Çeliğin çatlamasını önlemek için kademeli ısıtma önerilir. Daha sonra metal belirli bir süre bu sıcaklıkta tutulur. Çelik alaşımları, özelliklerini iyileştirmek için önemli oranda temperlenir.
Sementasyon
Sementasyon veya karbürleme, metalin yüzeyi sertleşirken altındaki metalin yumuşak kalmasına olanak veren bir ısıl işlem tipidir. Adından da anlaşılacağı gibi karbürleme, sertleşebilirliği arttırmak için yüksek sıcaklıklarda düşük karbonlu alaşımlara karbon veya azot eklenmesidir.
Bu ardıl işlem yöntemi, parçaya CNC işleme prosesinden önce veya sonra uygulanabilmektedir.
Tümden Sertleştirme
Tümden sertleştirme, sementasyondan farklıdır; yalnızca yüzey değil tüm alaşım, nispeten benzer sertleşebilirliğe ulaşır. Bu işlem, alaşım matrisine karbon katılarak ve tekrar tekrar su verme işlemleriyle gerçekleştirilir. Söndürme yağda da yapılabilir.
Xometry CNC İşleme Ardıl İşlem Seçenekleri
Yüzey ardıl işlemi olarak uygulanan yöntemler aşağıda verilmiştir.
Cam Küre Kumlama
Cam küre kumlama; seramik, plastik veya camdan yapılmış küçük boncukların basınçlı bir akışının, bir nozuldan parçanın yüzeyine püskürtülmesidir. Bu işlem, çapakları ve kusurları gidererek pürüzsüz bir yüzey bitişi sağlar. Ek olarak, nihai ürün pürüzsüz bir saten yüzeye sahip olur.
Boncuk püskürtme kapalı bir kabinde yapılır. CNC ile işlenmiş parçalarda cam kürelerle püskürtme daha yaygındır. Yüzey mat olduğundan boyama işlemi için ön yüzey ardıl işlemi olarak idealdir. Eloksal kaplamadan önce de ideal bir ardıl işlem yöntemidir ve yansıtıcı olmayan bir yüzey oluşturur.
Önerilen parça boyutu hem yükseklik hem de genişlik olarak 6-600 mm’dir. Küçük parçaların tutulması ve düzgün bir yüzey elde edilmesi nispeten daha zordur.
Akımsız Nikel Kaplama
Akımsız nikel veya nikel fosfor kaplama, alüminyum veya çelik gibi katı alt katmanın üst yüzeyine nikel-fosfor alaşımından oluşan eşit kalınlıkta bir tabakanın kaplanmasıdır. Alt katman, nikel tuzları ve fosfor indirgeyen maddeler içeren bir su çözeltisine batırılır.
Elektrolizle kaplamadan farklı olarak, bu prosedürde alt katmanın üzeri eşit şekilde kaplanır; elektro kaplamada ise değişken bir akım yoğunluğu ve alt katman direnci sorunları mevcuttur.
Toz Boya Kaplama
Toz boya prosesi, bir alt katmanın üzerine serbest akışlı kuru toz kaplanmasından ibarettir. Buharlaşıcı bir solventin kullanıldığı normal sıvı boyanın aksine, toz kaplama elektrostatik olarak uygulanır ve ısı veya UV ışığı altında kürlenir. Kullanılan toz, termoplastik veya termoset polimer tozu olabilir.
Bu yöntemde yüzey bitişi, geleneksel kaplamalarla karşılaştırıldığında genellikle daha sert ve daha pürüzsüzdür. Alüminyum ve çelik gibi metaller polimer tozlarıyla verimli bir şekilde kaplanabilir.
Elektropolisaj
Elektropolisaj, elektrolizle kaplamanın tam tersidir. Elektrolizle kaplamada, alt katman bir katottur ve tükenen anot, iyonlarını katoda verir. Elektropolisajda, bu durum tersine çevrilmiştir; alt katman anottur ve anodun iyonları katoda doğru hareket eder.
Bu proseste mikroskobik çıkıntılar ve girintiler düzleştirilir. Çapak alma ve ortalama yüzey pürüzlülüğünün azaltılması için çok etkili bir tekniktir.
Pasivasyon
Pasivasyon, esas olarak demir, krom ve nikelden oluşan paslanmaz çeliğe uygulanan bir işlemdir. Paslanmaz çeliğin korozyon önleyici özellikleri, alaşımdaki krom tarafından sağlanır; çünkü serbest demir korozyonu kolaylaştırırken, krom, yüzeyde doğal olarak bir krom oksit tabakası oluşturur.
Pasivasyonda paslanmaz çelik, serbest demiri çözen ve krom oksidin mukavemetini artıran, böylece korozyona karşı koyan bir asit banyosuna (örn. Nitrik asit) daldırılır.
Eloksal kaplama
Eloksal kaplama, oksit tabakasının kalınlığını artırma ve böylece metal yüzeyini korozyona dirençli hale getirme açısından pasivasyona benzer. CNC işlemede alüminyum için yaygın olarak kullanılır.Pasivasyondan farkı, aside daldırmak yerine elektrolitik bir proses uygulanmasıdır. Bu nedenle bu işleme elektrolitik pasivasyon da denir.
Eloksal kaplamada alüminyum alaşımı, sülfürik asit içeren elektrolite batırılır ve anot olarak kullanılır. Ortama bir katot (paslanmaz çelik, nikel, karbon vb. gibi inert bir malzeme) yerleştirilip elektrik akımı geçirildiğinde, oksijen anoda doğru akar ve reaksiyona girerek anodik oksit oluşturur. Bu anodik oksit çoğunlukla, korozyona karşı koruma sağlayan alüminyum oksit içerir.
Kullanılan elektrolit genellikle aşağıdakilerden biridir:
- 25°C’de %10–15’lik sülfürik asit çözeltisi; saatte yaklaşık 25 µm’lik bir oksit tabakası üretir
- Oksalik ve sülfürik asitlerin 30°C’deki karışımı; saatte yaklaşık 30 μm’lik tabaka üretir
- 38–42°C’de kullanılan %10 kromik asit; saatte yaklaşık 15 µm tabaka üretir
Eloksal kaplama, metale kaba ve pütürlü bir yüzey bitişi de kazandırabilir. Aynı zamanda boyanın oksit tabakasında tutulmasını sağlar, böylece neredeyse kalıcı bir renk verir.
Çinko kaplama / Galvanizleme
Galvanizleme çoğunlukla çelikte uygulanır. Sıcak daldırımlı galvanizleme olarak da bilinen proseste çelik, ergimiş çinko banyosuna daldırılır; böylece çelik, çinko-demir alaşımı ve çinko metali içeren çok sayıda katmanla kaplanır.
Bunun nedeni, çinkonun, çelikteki demir içeriğiyle kimyasal olarak reaksiyona girmesi ve kaplamayı yüzeye dik olarak dağıtarak yüzey boyunca eşit kalınlıkta bir tabaka oluşturmasıdır.
Xometry CNC İşleme Yüzey İşlemleri
Aşağıdaki tabloda, istediğiniz yüzey bitişini ve yüzey dokusunu elde etmek için seçebileceğiniz çeşitli yüzey opsiyonları sıralanmıştır.
Ardıl İşlem | Uygun malzeme(ler) | Avantajlar |
Tavlama | Çelik alaşımları, bakır, alüminyum, pirinç | • Elektriksel iletkenliği artırır
• Soğuk şekillendirme için malzemeyi yumuşatır • İşlenebilirliği artırır |
Temperleme | Çelik alaşımları, bakır, alüminyum, pirinç | • Sertliği, sünekliği ve mukavemeti artırır |
Sementasyon | Çelik alaşımları, bakır, alüminyum, pirinç | • Yüzey tokluğunu/sertliğini artırır
• Korozyon direncini artırır |
Tümden sertleştirme | Çelik alaşımları, bakır, alüminyum, pirinç | • Alaşımın genel tokluğunu artırır |
Çinko kaplama / Galvanizleme | Çelik | • Yüzeyin korozyon direncini artırır |
Pasivasyon | Paslanmaz çelik | • Parçanın korozyon direncini artırır |
Eloksal kaplama
(turuncu, kırmızı, mor, altın sarısı, sarı, siyah, yeşil, mavi ve şeffaf renkler) |
Çelik alaşımları, bakır, alüminyum, pirinç | • Parlak ve estetik bir yüzey bitişi sağlar
• Parçanın korozyon direncini artırır |
Akımsız nikel kaplama | Alüminyum, çelik alaşımları | • Yüzey kalitesini artırır
• Uygun maliyetlidir |
Toz Boya | Alüminyum, çelik alaşımları | • Mukavemeti artırır
• İyi bir boya bazıdır |
Elektropolisaj | Çelik alaşımları | • Pürüzsüz ve parlak yüzey
• Korozyon direnci ve yüksek kaynaklanabilirlik |
Kumlama | Paslanmaz çelik, alüminyum, pirinç, bakır | • Daha pürüzsüz yüzey
• Yaygın olarak kullanılan yüzey ardıl işlemidir |
Ardıl İşlem Uygulanmış Parçalarınızı Xometry’den Alın
Ardıl işlemler, CNC işleme üretim prosesi için çok önemli bir işlemdir. Isıl işlem metalin genel özelliklerini iyileştirirken yüzey ardıl işlemleri çoğunlukla metalin korozyona karşı dirençli olmasını sağlar.
Xometry, Avrupa ve Türkiye çapında CNC işleme hizmetleri (CNC torna ve CNC dik işlem) sunuyor; deneyimli ekibimiz her zaman yardıma hazırdır. CAD ve tasarım dosyalarınızı Xometry Anlık Fiyat Motoru’na yükleyin ve CNC işleme projeleriniz için birkaç saniye içinde fiyat teklifi alın.
Comment(0)