Pourquoi vos pièces de précision sont-elles toujours mises au rebut après la galvanoplastie ? Analyser les quatre facteurs clés de la "perte de contrôle de tolérance en post-traitement"

Avez-vous déjà rencontré une situation dans laquelle vous avez reçu un rapport de test pour un arbre ou un engrenage critique aux dimensions parfaites. Ensuite, les pièces sont envoyées pour un traitement de chromage dur ou de nitruration. Quelques semaines plus tard, on a découvert lors du montage des pièces qu'elles ne pouvaient pas être installées. Le roulement ne peut pas être enfoncé et l'engrenage est bloqué à cause de l'engrènement.

En tant que fabricant professionnel de pièces de précision pour machines SPM, nous sommes bien conscients que pour atteindre des tolérances de ± 0,005 mm ou même plus strictes, le post-traitement d'usinage CNC ne peut pas être considéré comme un processus supplémentaire après coup, mais doit être traité comme une variable de calcul dans l'équation d'ingénierie.

Pourquoi les pièces échouent-elles après le traitement de surface ? La raison n'est généralement pas simplement un « revêtement trop épais ». Pour contrôler les résultats, nous devons d'abord comprendre les quatre variables qui affectent les tolérances.

Accumulation de bords

Dans les processus de galvanoplastie tels que la galvanisation ou le chromage dur, la répartition de la densité de courant n'est pas uniforme. Le courant se concentrera naturellement sur les coins et les bords vifs.

Par exemple, si vous demandez un revêtement de 10 µm, vous pouvez obtenir 10 µm au centre du plan, mais jusqu'à 15-20 µm aux coins.

Corrosion acide avant traitement (retrait dimensionnel invisible)

Avant la galvanoplastie, les pièces doivent subir un lavage acide pour éliminer le tartre d'oxyde. Parce qu’un nettoyage acide puissant peut corroder le métal de base. Si la tige est attaquée à l'acide pendant trop longtemps, son diamètre peut diminuer de 2 à 3 µm avant la galvanoplastie. Sans contrôle de l'épaisseur du placage incluant le calcul de la perte de substrat, le calcul de la taille finale sera incorrect.

Déformation thermique (libération des contraintes)

Dans des processus tels que la cémentation ou la nitruration, l'acier est exposé à des températures élevées. Mais même si les dimensions d'usinage sont parfaites, la contrainte résiduelle de l'usinage CNC sera toujours libérée pendant le processus de chauffage, provoquant la déformation ou la croissance des pièces. S'il n'est pas soumis à un recuit de détente suffisant, la coupe d'engrenages parfaits sur notre machine à skiver les engrenages Kashifuji peut donner lieu à des formes elliptiques après traitement thermique.

Vous souhaitez en savoir plus sur nos traitements de surfaces en acier ? Cliquez ici

Fragilisation par l'hydrogène

L'infiltration d'atomes d'hydrogène pendant le processus de galvanoplastie peut provoquer des microfissures dans l'acier à haute résistance. Cela peut conduire à une rupture structurelle imprévisible des pièces soumises à des charges élevées, même si les dimensions sont qualifiées.

Hansheng présente notre processus en quatre -étapes basé sur nos workflows d'usinage de précision et de traitement de surface. Toutes les données de calcul dans les étapes suivantes sont des hypothèses simulées ; les données ou calculs réels nécessitent une confirmation auprès de votre fournisseur.

Collaboration de conception et calcul inversé « sous-dimensionné »
Si votre dessin nécessite un arbre final de Ø20,000 mm ±0,005 mm et nécessite un placage au nickel chimique de 10 µm, ne l'usinez pas à Ø20,000 mm. Par exemple:
Taille finie cible : 20 000 mm
Épaisseur du placage (direction du diamètre x2) : +0.020 mm
Taille cible d'usinage CNC : 19,980 mm
Nous programmons la machine CNC sur cette cible « sous-dimensionnée » (pré-usinée).

Usinage de précision
Grâce à nos machines à électroérosion à fil Seibu (WEDM) et à nos rectifieuses de précision, nous obtenons une finition de surface (Ra) qui réduit les pics et les creux pouvant provoquer des nodules de placage.
Pour les engrenages, nos équipements Kashifuji et Ningjiang garantissent que le profil des dents est parfait avant le durcissement, minimisant ainsi le travail de correction après-traitement thermique.

Processus de traitement de surface contrôlé
Racking personnalisé : Nous concevons des luminaires spécialisés pour protéger les zones à haute densité de courant et empêcher l’accumulation de bords.
Anodes conformes : Pour les formes complexes, nous utilisons des anodes conformes pour garantir que les trous et rainures profonds reçoivent la même épaisseur de placage que la surface extérieure.

Après-finition du placage
Pour les exigences de précision les plus extrêmes (±0,002 mm), il est risqué de se fier uniquement au contrôle du placage. Dans ce cas, nous rendrons le placage légèrement plus épais que nécessaire. Ensuite, la pièce est ramenée à notre atelier pour une rectification finale de précision ou un affûtage.

En tant que fournisseur confidentiel de pièces mécaniques, Hansheng est spécialisé dans la manipulation de composants pour machines à usage spécial (SPM), en particulier de composants de haute-précision. Qu’il s’agisse d’usinage ou de traitement de surface, tels sont nos domaines d’expertise.

Avez-vous besoin d’une liste d’exigences en matière de traitement de surface de précision ?

Dimensions finales : Par exemple : Ø 50.000mm ± 0.005mm

Statut de la taille : la taille ci-dessus fait-elle référence à avant ou après la galvanoplastie ?

Type et spécifications de placage : Par exemple : Nickel autocatalytique, haute teneur en phosphore, ASTM B733

Plage d'épaisseur : par exemple : 8-12 microns

Surfaces de contact clés : veuillez indiquer sur le dessin quelles surfaces doivent assurer le contact (d'autres zones doivent-elles être couvertes ?)

Traitement post-placage : le meulage post-placage est-il nécessaire pour atteindre la tolérance finale ? Oui/Non

Que dois-je faire si les filetages intérieurs de ma pièce sont trop précis et que les vis ne se vissent pas après traitement de surface ?

Nous avons deux solutions :

Taraudage surdimensionné : Pendant la phase d'usinage CNC, nous utilisons des tarauds agrandis (par exemple, classes de tolérance H7 ou H11) pour réserver de l'espace pour le placage.

Masquage : Si les exigences de précision du filetage sont extrêmement élevées, nous utiliserons des bouchons spécialisés pour couvrir les trous de vis pendant le processus de galvanoplastie, garantissant ainsi que les filetages restent dans leur état métallique d'origine.

Comment vérifier que l’épaisseur du revêtement répond aux exigences ?

Nous fournissons des rapports de tests de spectroscopie de fluorescence X-(XRF) pour mesurer l'épaisseur du revêtement, ou utilisons des jauges d'épaisseur magnétiques.

Comment éviter la fragilisation par l'hydrogène des aciers à haute-dureté (HRC > 40) ?

Nous adhérons strictement à la norme ASTM B850. Après la galvanoplastie, nous plaçons immédiatement les pièces dans un four pour la fragilisation par l'hydrogène (cuisson à l'hydrogène), généralement dans les 4 heures. Cette étape est cruciale pour garantir la sécurité des composants à forte contrainte-.