ثانيا، الحاجة إلى معالجة ثانوية: القفز من "متاح" إلى "موثوق"
1. إصلاح مشاكل جودة السطح
يمكن للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي أن يحصل على دقة تصل إلى ملليمتر واحد، ولكن النتوءات وقطع بقايا السوائل والخدوش الصغيرة التي تحدث طوال العملية يمكن أن تؤدي إلى إضعاف مدى جودة عمل الأجزاء. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي نتوءات مقعد صمام المحرك إلى سوء إحكام الغلق وتسرب الوقود. يمكن أن تؤدي الشقوق المجهرية الموجودة على سطح أقراص المكابح إلى تسريع التآكل وجعل الكبح أقل أمانًا. مع المعالجات الثانوية مثل إزالة الأزيز والتلميع، يمكن إزالة عيوب السطح تمامًا، مع التأكد من أن سطح التلامس بين الأجزاء وأجزاء التزاوج أملس ومتساوي. وهذا يقلل أيضًا من خسائر الاحتكاك.
2. تحسين خصائص المواد
يجب أن تعمل أجزاء السيارة في بيئات قاسية جدًا، مثل درجات الحرارة المرتفعة والضغوط العالية والتآكل. من الصعب تحقيق هذه المتطلبات فقط بناءً على مدى جودة عمل الركيزة. على سبيل المثال، يجب أن تكون تروس النقل صلبة ومقاومة للتآكل، ولكن الفولاذ العادي الذي لا يكون قاسيًا بدرجة كافية بعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من المرجح أن يتآكل على سطح الأسنان. يمكن أن تؤدي إجراءات المعالجة الحرارية مثل التبريد والتلطيف إلى زيادة صلابة المادة بشكل كبير. على سبيل المثال، قوة الشد للفولاذ 45 بعد التبريد والتلطيف أكبر من أو تساوي 600MPa. كما أن طرق تقوية السطح مثل الرش الحراري بكربيد التنجستن يمكن أن توفر طبقة مقاومة للتآكل-بصلابة HRC65. وهذا يمكن أن يجعل الترس يدوم لفترة أطول من 300000 كيلومتر إلى 550000 كيلومتر.
3. المزيد من الاحتياجات الوظيفية
تحتاج بعض الأجزاء إلى المعالجة مرة أخرى حتى تعمل بشكل صحيح. على سبيل المثال، تؤدي أكسدة كتل أسطوانات المحرك المصنوعة من الألومنيوم إلى إنشاء طبقة أكسيد سميكة تجعلها أكثر مقاومة للتآكل. يمكن أن يؤدي طلاء الأنودة أو الطلاء الكهربائي إلى جعل الأجزاء الزخرفية (مثل شعارات السيارات) تبدو أفضل. يمكن لطلاء النيكل غير الكهربائي أن يجعل الموصلات الإلكترونية أكثر استقرارًا عن طريق إنشاء طبقة موصلة.
2، الطريقة الرئيسية للمعالجة الثانوية هي تحديث كل شيء، من الخارج إلى الداخل.
1. تكنولوجيا معالجة الأسطح
التنظيف وإزالة النتوءات: للتأكد من نظافة الأجزاء، تتم إزالة بقع الزيت وبقع الصدأ وبقايا القطع بالكامل باستخدام نفاثات الماء ذات الضغط العالي-، أو التنظيف بالموجات فوق الصوتية، أو الطحن المغناطيسي. على سبيل المثال، استخدم أحد صانعي السيارات تقنية الطحن المغناطيسي لجعل أسطح أقراص الفرامل أقل خشونة، بدءًا من Ra3.2 μm إلى Ra0.8 μm. هذا جعل ضجيج الكبح أكثر هدوءًا.
الأنودة: يُنشئ التحليل الكهربائي طبقة أكسيد شفافة عديمة اللون (سمكها من 5 إلى 20 ميكرومتر) على الألومنيوم وسبائكه لجعلها أكثر مقاومة للتآكل. يمكن للأنودة السوداء أن تجعل الأجزاء أكثر مقاومة للحرارة (حتى 300 درجة) وهي الأفضل للأجزاء التي ستكون في إعدادات درجة حرارة{{4}عالية.
يعد الطلاء الكهربائي والطلاء الكيميائي من طرق إضافة طبقات معدنية (مثل النيكل أو الكروم أو الذهب) إلى سطح الركيزة. تعمل هذه الطلاءات على تحسين الموصلية ومقاومة التآكل والمظهر. على سبيل المثال، تستخدم إحدى الشركات التي تصنع علب التروس طريقة طلاء بالنيكل غير الكهربائي مما يجعل سطح التلامس للتروس أكثر صلابة بنسبة 40٪ ويدوم مرتين.
الرش والطلاء: ويشمل ذلك طرقًا مثل الرش الحراري وطلاء المسحوق والرش الكهروستاتيكي. يعد الرش الحراري بكربيد التنغستن أحد هذه الطرق. يمكنه التحكم في سمك الطلاء إلى حدود 0.05-0.2 مم، مع انحراف أقل من أو يساوي 0.02 مم. وهذا يتجنب مشكلة تركيز الضغط الذي يحدث عندما يكون الطلاء سميكًا جدًا في بعض الأماكن، مما يجعل المنتجات أكثر موثوقية.
2. عملية المعالجة الحرارية
التبريد والتلطيف: إنتاج هيكل مارتنسيتي عن طريق تبريد المعدن بسرعة، مما يجعله أكثر صلابة وقوة؛ بعد ذلك، تتخلص معالجة التقسية من الضغط الداخلي وتجعل المادة أقوى. بعد التبريد (التبريد بالزيت بدرجة 850 درجة) والتلطيف (التبريد بالهواء بدرجة 550 درجة)، يتم تحسين مقاومة الصدمات لعمود مرفقي معين للمحرك بنسبة 30%، وهو ما هو مطلوب في حالات الحمل العالي.
التطبيع والتليين: التلدين هو إجراء يجعل المعادن أكثر ليونة، ويقلل من الإجهاد، ويسهل العمل معها لاحقًا. تبريد الهواء أثناء التطبيع يجعل الأنسجة أكثر تجانسًا ويعمل بشكل جيد مع الأجزاء الفولاذية ذات السبائك المنخفضة-. على سبيل المثال، الشركة المصنعة لدعم الهيكل تستخدم تقنية التلدين لتقليل صلابة المادة من HB220 إلى HB180. هذا يجعل عملية القطع أسهل بكثير وتسريع الإنتاج.
معالجة الشيخوخة: تعمل معالجة المحاليل الصلبة والشيخوخة الاصطناعية على إنشاء مراحل تصلب بالترسيب (مثل المرحلة θ) في أجزاء سبائك الألومنيوم لجعلها أقوى وأكثر صلابة. على سبيل المثال، بعد معالجة التقادم T6، ارتفعت قوة الشد لعلبة البطارية لمركبة الطاقة الجديدة من 280 ميجا باسكال إلى 380 ميجا باسكال، وهو ما يلبي متطلبات السلامة والوزن.
3. التصنيع والاختبار بعناية كبيرة
التثبيت الثانوي والتشغيل الآلي على أكثر من محور واحد: بالنسبة للعناصر الهندسية المعقدة مثل شفرات التوربينات، يجب إجراء -التصنيع الآلي لمرة واحدة باستخدام ماكينات CNC ذات 4- محاور أو 5 محاور لتقليل الأخطاء التي تتراكم عند استخدام عمليات التثبيت المتعددة. على سبيل المثال، إحدى الشركات التي تصنع محركات الطائرات استخدمت تقنية تصنيع الوصلات ذات 5 محاور لتحسين دقة شكل الشفرة من ± 0.1 مم إلى ± 0.02 مم، مما أدى إلى تحسين الكفاءة الديناميكية الهوائية بشكل كبير. ثلاثة قياسات تنسيقية واختبار التيار الدوامي: استخدام معدات اختبار عالية الدقة مثل CMM للتحقق من التسامح الأبعاد للأجزاء (الدقة ± 0.005 مم)، واستخدام مقاييس سمك التيار الدوامي للتحقق من سمك الطلاء (خطأ أقل من أو يساوي 0.01 مم) للتأكد من أن كل عنصر يلبي مواصفات التصميم.
