La finition de surface fait partie de la fabrication, en particulier pour les pi\u00e8ces usin\u00e9es \u00e0 commande num\u00e9rique. Elle fait appel \u00e0 des techniques sp\u00e9cifiquement con\u00e7ues pour modifier les caract\u00e9ristiques de la surface d'un composant afin de r\u00e9pondre \u00e0 des besoins fonctionnels, esth\u00e9tiques ou li\u00e9s aux performances. La finition de surface embellit la pi\u00e8ce et augmente ses caract\u00e9ristiques de performance, telles que la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure et la rugosit\u00e9 de la surface.<\/p>\n\n\n\n
La finition de surface est le processus par lequel on modifie la surface d'une pi\u00e8ce usin\u00e9e au niveau de la texture, de l'apparence et de la fonctionnalit\u00e9. En fonction de la pi\u00e8ce \u00e0 traiter, la finition peut \u00eatre m\u00e9canique, chimique ou \u00e9lectrochimique. <\/p>\n\n\n\n
Usinage CNC<\/strong><\/a> permet d'obtenir une pr\u00e9cision et une r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9es d'une pi\u00e8ce. Toutefois, les composants peuvent pr\u00e9senter des caract\u00e9ristiques de surface qui ont un impact sur la forme et la finition.<\/p>\n\n\n\n Un probl\u00e8me courant est celui des marques d'outil - fines lignes ou rainures laiss\u00e9es par l'outil de coupe - qui peuvent affecter \u00e0 la fois l'esth\u00e9tique et la fonctionnalit\u00e9. Des techniques telles que le polissage ou la finition secondaire peuvent aider \u00e0 \u00e9liminer ces marques. Il se peut qu'elles ne soient pas souhaitables d'un point de vue esth\u00e9tique ou qu'elles ne conviennent pas d'un point de vue fonctionnel. <\/p>\n\n\n\n Les caract\u00e9ristiques usin\u00e9es telles que les bavures, les bords sur\u00e9lev\u00e9s, les particules ou les petites cr\u00eates se formant \u00e0 la limite des caract\u00e9ristiques n\u00e9cessitent des op\u00e9rations d'\u00e9bavurage. <\/p>\n\n\n\n Les marques mineures qui peuvent prendre la forme de rayures sur la surface dues au processus d'usinage, \u00e0 la manipulation ou au transport sont ind\u00e9sirables d'un point de vue esth\u00e9tique. Elles peuvent \u00eatre \u00e0 l'origine de difficult\u00e9s m\u00e9caniques ult\u00e9rieures.<\/p>\n\n\n\n La finition des surfaces joue un r\u00f4le essentiel dans la d\u00e9termination de la qualit\u00e9 et des performances des pi\u00e8ces usin\u00e9es par CNC. Nous examinons ici quelques processus de finition standard dans diverses industries.<\/p>\n\n\n\n Anodisation<\/strong><\/a> am\u00e9liore efficacement la protection contre la corrosion, les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques et l'aspect des produits, en particulier de l'aluminium. Ce proc\u00e9d\u00e9 consiste \u00e0 former un film d'oxyde robuste et inoxydable \u00e0 la surface du m\u00e9tal. L'anodisation forme une couche d'oxyde qui entoure le m\u00e9tal. Ce proc\u00e9d\u00e9 permet non seulement d'am\u00e9liorer les caract\u00e9ristiques du m\u00e9tal, mais il contribue \u00e9galement \u00e0 la valeur esth\u00e9tique du produit final.<\/p>\n\n\n\n Anodisation \u00e0 l'acide chromique<\/strong> (Type I )<\/p>\n\n\n\n Il utilise l'acide chromique comme \u00e9lectrolyte et forme une couche anodique fine et lisse. Cependant, sa r\u00e9sistance \u00e0 l'abrasion est inf\u00e9rieure \u00e0 celle des autres rev\u00eatements. Il est surtout utilis\u00e9 dans les pi\u00e8ces a\u00e9rospatiales o\u00f9 les propri\u00e9t\u00e9s fondamentales sont la r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue et la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion. <\/p>\n\n\n\n Anodisation \u00e0 l'acide sulfurique<\/strong> (Type II)<\/p>\n\n\n\n Cette m\u00e9thode utilise une solution d'acide sulfurique comme \u00e9lectrolyte. Les pi\u00e8ces de ce proc\u00e9d\u00e9 sont plus \u00e9paisses que celles de l'anodisation \u00e0 l'acide chromique. L'anodisation de type II est favorable \u00e0 la teinture de la surface et convient \u00e0 un usage esth\u00e9tique. Elle est r\u00e9put\u00e9e pour la plupart des petits appareils, des accessoires automobiles et des b\u00e2timents pour lesquels l'apparence, une r\u00e9sistance mod\u00e9r\u00e9e \u00e0 la rouille et la solidit\u00e9 sont souhaitables.<\/p>\n\n\n\n Anodisation dure \u00e0 l'acide sulfurique \u00e0 basse temp\u00e9rature<\/strong> (Type III )<\/p>\n\n\n\n Comparable au type II mais \u00e0 des temp\u00e9ratures plus froides et \u00e0 des tensions plus \u00e9lev\u00e9es. Il produit une couche d'oxyde consid\u00e9rablement plus dense et plus rigide. Il est r\u00e9put\u00e9 pour sa grande r\u00e9sistance \u00e0 l'abrasion et ses propri\u00e9t\u00e9s de duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9es. La couche anodique est plus \u00e9paisse, jusqu'\u00e0 100 microns, et pr\u00e9sente des propri\u00e9t\u00e9s am\u00e9lior\u00e9es en mati\u00e8re d'usure et de corrosion. Il convient aux applications exigeantes telles que les produits a\u00e9rospatiaux, les produits militaires et les \u00e9quipements industriels. Ces applications exigent une durabilit\u00e9 maximale de la surface ou de l'ensemble du dispositif. Les applications possibles comprennent les pistons, les engrenages et d'autres pi\u00e8ces mobiles.<\/p>\n\n\n\n Le microbillage est une autre m\u00e9thode de finition de surface qui consiste \u00e0 projeter des billes de verre \u00e0 base d'oxyde \u00e0 haute pression sur la surface d'un mat\u00e9riau. L'ajustement du processus permet d'obtenir des surfaces lisses ou rugueuses \u00e0 l'aide du m\u00e9dia abrasif. Cette m\u00e9thode est couramment utilis\u00e9e pour l'embellissement, la pr\u00e9paration des surfaces ou le d\u00e9capage des contaminants de surface tels que la rouille ou la peinture.<\/p>\n\n\n\n Sablage de perles de verre<\/strong><\/p>\n\n\n\n Ce sablage utilise des billes de verre sph\u00e9riques comme moyen d'abrasion. La finition de surface obtenue est comparativement lisse et uniforme. Cette m\u00e9thode de sablage convient mieux \u00e0 la fabrication d'une surface mate ou satin\u00e9e sur la pi\u00e8ce. Les billes de verre sont moins abrasives que les autres abrasifs connus. Elles n'enl\u00e8vent que peu de mati\u00e8re, ce qui permet de les utiliser pour le polissage ou le nettoyage de surface et le lavage de la surface. Il est fr\u00e9quemment utilis\u00e9 pour les appareils m\u00e9nagers, les int\u00e9rieurs et les ext\u00e9rieurs de voitures, les meubles, les produits de l'industrie l\u00e9g\u00e8re et d'autres pi\u00e8ces. Dans ces applications, un aspect lisse et beau est essentiel.<\/p>\n\n\n\n D\u00e9capage \u00e0 l'oxyde d'aluminium<\/strong><\/p>\n\n\n\n Employer un oxyde d'aluminium plus complexe et plus \u00e9tendu. Ces mat\u00e9riaux sont plus rigides et plus petits que les premiers grains. En raison de leur duret\u00e9, l'oxyde d'aluminium enl\u00e8ve beaucoup plus de mati\u00e8re de la surface que les billes de verre. Il est utile lorsqu'une surface l\u00e9g\u00e8rement plus rugueuse ou un excellent enl\u00e8vement de mati\u00e8re est n\u00e9cessaire.<\/p>\n\n\n\n Sablage de billes de plastique<\/strong><\/p>\n\n\n\n Il utilise des billes de plastique comme moyen d'abrasion, ce qui minimise le traitement rigoureux des pi\u00e8ces. Gr\u00e2ce \u00e0 la minceur des coquilles en plastique, elles n'entament que l\u00e9g\u00e8rement le m\u00e9tal. Ce proc\u00e9d\u00e9 permet d'obtenir une finition de surface fine sans nuire \u00e0 la solidit\u00e9 de la pi\u00e8ce. Le microbillage plastique est une option appropri\u00e9e pour le nettoyage de m\u00e9taux plus tendres ou de pi\u00e8ces d\u00e9licates, souvent utilis\u00e9 dans les domaines suivants fabrication de pi\u00e8ces automobiles<\/strong><\/a> et fabrication de composants a\u00e9rospatiaux<\/strong><\/a>.<\/p>\n\n\n\n D\u00e9capage au carbure de silicium<\/strong><\/p>\n\n\n\n L'une des techniques les plus agressives consiste \u00e0 utiliser des particules de carbure de silicium. Le carbure de silicium est l'un des mat\u00e9riaux les plus durs de la famille des abrasifs. Il convient parfaitement aux mat\u00e9riaux rigides et \u00e0 l'enl\u00e8vement agressif. Il permet d'obtenir une surface plus irr\u00e9guli\u00e8re et s'applique dans les situations o\u00f9 l'on souhaite maintenir la pi\u00e8ce en place ou la serrer. Parmi les applications, citons le nettoyage des pales de turbines, des pi\u00e8ces moul\u00e9es, des pi\u00e8ces \u00e0 haute intensit\u00e9 et bien d'autres qui n\u00e9cessitent une surface robuste avant un traitement ult\u00e9rieur.<\/p>\n\n\n\n L'\u00e9lectropolissage est un processus \u00e9lectrochimique pr\u00e9cis qui permet de dissoudre l\u00e9g\u00e8rement la surface des pi\u00e8ces m\u00e9talliques. Cette technique est \u00e0 l'oppos\u00e9 de la galvanoplastie et s'apparente davantage \u00e0 la dissolution, au polissage et au lissage. L'\u00e9lectropolissage s'applique principalement aux alliages de fer-chrome, d'aluminium, de titane et de nickel. Il est donc utile pour les secteurs qui n\u00e9cessitent des niveaux \u00e9lev\u00e9s de propret\u00e9 et de puret\u00e9 des surfaces, comme l'industrie alimentaire, les \u00e9quipements m\u00e9dicaux et les produits pharmaceutiques.<\/p>\n\n\n\n La meilleure finition de surface pour les pi\u00e8ces usin\u00e9es CNC d\u00e9pend de caract\u00e9ristiques telles que le type de mat\u00e9riau utilis\u00e9, les exigences de l'application et les conditions de travail de la pi\u00e8ce. La d\u00e9cision la plus cruciale est la s\u00e9lection des finitions de surface, car elles d\u00e9terminent les performances, l'endurance et, finalement, le prix de la pi\u00e8ce. Tous les mat\u00e9riaux \u00e9tudi\u00e9s r\u00e9agissent diff\u00e9remment \u00e0 des proc\u00e9dures de finition sp\u00e9cifiques, et des proc\u00e9dures telles que l'anodisation sont g\u00e9n\u00e9ralement standard pour l'aluminium. De m\u00eame, il est n\u00e9cessaire de tenir compte de la fonction de la pi\u00e8ce en question. Par exemple, si la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure est r\u00e9elle, les composants doivent \u00eatre anodis\u00e9s et r\u00e9sistants.<\/p>\n\n\n\n D'autre part, l'\u00e9lectropolissage peut \u00eatre b\u00e9n\u00e9fique pour les pi\u00e8ces situ\u00e9es dans des environnements extr\u00eamement st\u00e9riles. L'exposition \u00e0 l'environnement est \u00e9galement un facteur essentiel, en particulier pour les pi\u00e8ces soumises \u00e0 des environnements corrosifs, \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es ou basses, ou \u00e0 des produits chimiques. L'esth\u00e9tique influe \u00e9galement sur le choix, principalement dans les secteurs de l'\u00e9lectronique grand public et de l'automobile, entre autres, qui utilisent des techniques telles que le polissage et l'anodisation. Les consid\u00e9rations budg\u00e9taires sont essentielles dans le choix de la finition de surface, car les options plus protectrices et visuellement attrayantes ont souvent un co\u00fbt plus \u00e9lev\u00e9. Dans ce cas, il est indispensable de comparer les exigences de performance et les co\u00fbts pour prendre la bonne d\u00e9cision.<\/p>\n\n\n\nTechniques courantes de finition de surface pour les machines \u00e0 commande num\u00e9rique<\/h2>\n\n\n\n
Anodisation<\/h3>\n\n\n\n
Processus<\/h4>\n\n\n\n
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Types d'anodisation<\/h4>\n\n\n\n
Sablage de perles<\/h3>\n\n\n\n
Processus<\/h4>\n\n\n\n
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Types de microbillage<\/h4>\n\n\n\n
\u00c9lectropolissage<\/h3>\n\n\n\n
Processus<\/h4>\n\n\n\n
\n
Comparaison des m\u00e9thodes de finition de surface<\/h2>\n\n\n\n