مفاهیم مهندسی سطح

اصولا درتحلیل عملیات مهندسی سطح فلزات با چهارسطح یا لایه  روبرو گردیده که یک متخصص و اپراتور مهندسی سطح با تجربه و مهارت خود و ترکیبی از ماشین الات ،تجهیزات و مواد ساینده در پی غلبه و دستیابی به اهداف مورد نظر می باشد که عبارتند از :

1- سطح رویین یا فوقانی

حتی اگرسطح یک قطعه تمیز هم باشد شاهد لایه ای از غبار برروی ان خواهیم بود با توجه به اینکه غبار انرژی زیادی برای زدودن نیازمند نیست این سطح با شستسوونمد مالی بسهولت تمیز میگردد تمیزکاری در ماشین فرچه زن Precision brushing machine

قدیمی ترین روش تمیز کردن سطح فلزات فرچه کشی ونمد مالی برروی انها میباشد اینروش که درگذشته توسط دست انجام میپذیرفت امروزه بصورت مکانیزه صورت گرفته ولی اساسا به جهت حذف الودگیها از سطح نظیر چربیها ؛غبار؛ ماسه؛پلیسه وبسیاری موارد دیگر درعملیات نهایی پذیرفته شده است .  جنس فرچه بستگی به نوع الودگی وهدف عملیات دارد و میتوان ازالیاف پارچه ای تا سیمهای فلزی باسختیهای متفاوت را شامل گردد.سیستم های مکانیزه براساس تیراژ قطعه و مکانیزم تماس برس با سطح و سرعت عمل و تمیز شدن داخل یا خارج قطعه اگرمنظور باشد طراحی و روانه بازار می گردد . سازنده این ماشین ها قادر به ارائه سیستمی بسته یا مداوم می باشد .

این روش به طور قابل ملاحظه ای به جهت حذف پلیسه ها مانند عمل دبورینگ پذیرفته شده و مکان خوبی را در صنعت به خود اختصاص داده است .

صیقل کاریpolishing

صاف نمودن در عملیات نهایی اینه کردن سطح وخیلی بیشتربر مبنای صیقل در فاصله لایه فوقانی ازسطح با لایه بعدی ودرحالیکه هدف براق شدن و ایجاد سطحی با خاصیت صاف؛ تفتیده؛ آینه شده باشد از وسایل براق سازی یا پولیش سطح استفاده می گردد .

نتیجه این عملیات : 

کاهش ضریب اصطکاک – اسلایدی صاف – ظاهر بهتر سطح

مثال های کاربردی

کاربرد ازبین بردن زبری ولبه های تیز درعملیات نهایی

برای صیقل دادن سطح پیشنهادات متنوعی مطرح میگردد که بهترین ماشین پیشنهادی برای اینکارانواع  ویبره می باشد .

این دسته از ماشین ها درانواع تر وخشک به همراه محلولهای خاص بکار می روند .

2- لایه الوده سطح

آلودگی این لایه از سطح به دلایل ذیل است : زنگ زدگی ،اکسیداسیون سطح ، پوشش گیاهان دریایی ورطوبت هوا ، پوسته دار شدن سطح فلزات فلزات درعملیات اهنگری ،ریخته گری ،عملیا ت حرارتی این لایه به نسبت محکمتروعلاوه بر سطح به خود آلودگی ها چسبید ه ، هرچه این سطح ضخیمتروحاوی اتصال قوی تری باشد انرژی بیشتری برای ازبین بردن ان لازمست اصولا مهندسی سطح فرایند تمیزکاری را برای جدا ساختن اتلاق نموده است .

پوسته برداری Peeling

پوسته برداری یکی ازروشهای مهندسی سطح برای حذف الودگی های فوق الذکر است انگاه که سطح قطعه را فیلمی از الودگی پوشانده باشد استفاده می گردد.

این کار با ماشینهای شات بلاست ،ایربلاست،ویبره قابل دستیابی است :

کاربرد ها

حذف مواردی که موجب مشکلات مراحل بعدی میباشد ، حفاظت از الاینده ها و پالایش الودگیها، حذف ناخالصی ها،با پوسته برداری آهنگری ،فورج ،عملیات حرارتی – رنگ برداری – برداشتن لایه ماسه

چسبیده ریخته گری – برداشت پوشش فسفاته برداشت لایه های کم چرب – برداشت لایه ابکاری شده –– حذف غبارها

مثال های کاربردی

 از بین بردن ( حذف – برداشتن ) Removing

یکی ازروشهای کناری و همگن با تمیزکاری درمهندسی سطح که درعین حال ماشین کاری را نیز شامل می گردد Removing می باشد .

کاربری

حذف پسماندهای فلزی وپلیسه ها درفرایند تولید قطعات فلزی – حک کردن – ماسه زدایی از قطعه ریخته گری – حذف پاشیدگی ها – حذف لکه وروغن از قالبها – تمیز کاری – زنگ زدایی – حذف پودرهای پخش شده روی سطح و……

نتیجه این عملیات

کاهش گسست درخط مونتاژ – پیشگیری از شکست وترک خوردگی – بهبود ایمنی – بهبود خواص مقاومت به خستگی –کنترل واحد حفاظتی

مثالهای عملیاتی

ماشین پیشنهادی برای اینکار

3- لایه یا سطح ماشینکاری

این لایه قسمتی ازسطح میباشد که اگر لازم به ابزار زدن ویا پرداخت نمودن وکشیدن پوشش مانند رنگ وکوتینگ روی ان باشد نسبت به اثر گذاری برروی ان اقدام می نمایند .کنترل وایجاد زبری عنوان مهندسی سطح این بخش است.

زبری Roughing

روشهای متنوع زبر سازی درانجام عملیات برروی سطح مطرح می با شد شامل آماده سازی با زبرنمودن سطح – پرداختکاری – گود اندازی(حکاکی) – اماده سازی پیش از کوتینگ برای بهبود چسباندن – ماتکاری- تمام کاری دانه ای برای اثرگذاری روی این لایه بهتر است از ذرات گوشه دار ساینده بهره برد.

نتیجه بکارگیری عملیات
کاهش سر وصدای سطح – اصلاح– کم کردن انعکاس – بهبود سیالیت – کاهش شکست نور – جلوگیری از ورق ورق شدن –چربی کنی –کنترل بازتاب –بهبودچسبندگی پوشش- بهبود عملکرد انتشار سهولت چربی گیری
ماشین پیشنهادی

4- لایه تحتانی (زیر سطح قطعه) PEENING ZONE

این قسمت ازسطح به خصوص در فلزات خاص شامل ریز ترک هایی است که با تنش های تکراری
به مرور تخریب می گردد که با شات پینینگ اصلاح میگردد .

Hitting کوبیدن

ساچمه کوبی : ساچمه زنی برروی قطعات چه باساچمه وچه ساینده های متعارف دیگر باعث ایجاد سطحی کروی درنقطه برخورد ونهایتا باایجاد تنش فشاری موجب بهبود خاصیت مقاومت به خستگی میگردد کوبیدن ساینده برروی سطح قطعه موجب افزایش طول عمر ان در کارهای سخت با تنش تکراری می گردد.

نتیجه این عملیات

، ظرافت دربافت سطح ، بهبود اوضاع مقاومت به ترکها ، تحمل تنش های فشاری ، بهبود مقاومت به خستگی ، پیشگیری از نشت ، طول عمر قطعه در هنگام تنشهای تکراری مثالهای عملیاتی

Shaving اصلاح

ازموارد دیگری که میبایست در مهندسی سطح بدان دست یافت تراش یا اصلاح است که البته خارج ازمباحث سطوح می باشد.

کاربرد

الگودهی؛ ماشین سی ان سی؛ برشکاری؛ اریب دهی؛ انتیک کاری؛ اچینگ ومنبت کاری

قابلیت پردازش خوب تا 50 میکرون سوراخ یاحفر وحگ برروی موادی مانند شیشه ؛ سرامیک وسیلیکونها
قابلیت پردازش خوب با کمترین تراشه یا شکاف درپوسته مواد مثل شیشه
نتیجه بکارگیری عملیات
تشکیل بخش عملکردی و…….