一、二次加工の必要性:「使える」から「信頼できる」への飛躍
1. 表面品質の問題を解決する
CNC 加工では、製品をミリメートル以内の精度で仕上げることができますが、バリ、切削液の残留物、プロセス全体で発生する小さな傷によって、部品の機能が損なわれる可能性があります。たとえば、エンジンのバルブシートにバリがあると、シール不良や燃料漏れの原因となることがあります。ブレーキディスクの表面に微細な亀裂があると、摩耗が早まり、ブレーキの安全性が低下する可能性があります。バリ取りや研磨などの二次処理を行うことで、表面の傷を完全に取り除くことができ、部品と相手部品の間の接触面が滑らかで均一になります。これにより、摩擦損失も削減されます。
2. 材料特性の改善
自動車部品は、高温、高圧、腐食などの非常に過酷な環境で動作する必要があります。基板がどれだけうまく機能するかだけでこれらの要件を達成することは困難です。たとえば、トランスミッション ギアには硬度と耐摩耗性の両方が必要ですが、CNC 加工後に硬度が十分でない通常の鋼では、歯の表面が腐食する可能性があります。焼き入れや焼き戻しなどの熱処理手順により、材料の硬度が大幅に向上します。例えば、焼き入れおよび焼き戻し後の45鋼の引張強さは600MPa以上である。また、炭化タングステン溶射などの表面強化方法により、硬度 HRC65 の耐摩耗性コーティングを提供できます。-これにより、ギアの寿命が 300,000 キロメートルから 550,000 キロメートルまで延長されます。
3. より機能的なニーズ
正しく動作させるためには、一部の部分を再度処理する必要があります。たとえば、アルミニウムのエンジンシリンダーブロックを陽極酸化すると厚い酸化皮膜が形成され、耐食性が向上します。カラー陽極酸化または電気メッキにより、装飾部品 (車のロゴなど) の見栄えが良くなります。無電解ニッケルめっきは、導電層を形成することで電子コネクタをより安定させることができます。
2、二次加工の主な方法は、外側から内側まですべてを更新することです。
1. 表面処理技術
洗浄とバリの除去: 部品がきれいであることを確認するために、高圧ウォーター ジェット、超音波洗浄、または磁気研磨を使用して、油汚れ、錆び、切削カスを完全に除去します。{0}例えば、ある自動車メーカーは磁気研削技術を用いてブレーキディスクの表面の粗さをRa3.2μmからRa0.8μmに改善しました。これによりブレーキ音はかなり静かになりました。
陽極酸化: 電気分解により、アルミニウムとその合金に無色透明の酸化膜 (厚さ 5 ~ 20 μ m) が形成され、耐食性が向上します。黒色陽極酸化処理により、部品の耐熱性がさらに高まり(最大 300 度)、高温設定にさらされる部品に最適です。-
電気メッキおよび化学メッキは、基材の表面に金属コーティング (ニッケル、クロム、金など) を追加する方法です。これらのコーティングにより、導電性、耐摩耗性、外観が向上します。たとえば、ギアボックスを製造するある会社では、無電解ニッケルめっき方法を採用しており、これによりギアの接触面が 40% 硬くなり、寿命が 2 倍になります。
スプレーとコーティング: これには、溶射、粉体塗装、静電スプレーなどの方法が含まれます。炭化タングステン溶射もその一つです。塗膜厚さは0.05~0.2mmの範囲で制御でき、誤差は0.02mm以下です。これにより、部分的にコーティングが厚すぎる場合に発生する応力集中の問題が回避され、製品の信頼性が向上します。
2. 熱処理の工程
焼き入れと焼き戻し: 金属を急速に冷却してマルテンサイト構造を生成し、金属をより硬く、より強くします。その後、焼き戻し処理を行うことで内部応力を取り除き、材料の強度を高めます。焼入れ (850 度の油中で冷却) と焼き戻し (550 度の空冷) を経ると、特定のエンジン クランクシャフトの耐衝撃性が 30% 向上します。これは、高負荷状況で必要とされるものです。
焼きならしと焼きなまし: 焼きなましは、金属を柔らかくし、応力を軽減し、後の作業を容易にする手順です。正規化中の空冷は組織をより均一にし、低合金鋼部品に適しています。-たとえば、あるシャーシ サポート メーカーでは、アニーリング技術を採用して、材料の硬度を HB220 から HB180 に下げています。これにより、切断がはるかに簡単になり、生産速度が向上します。
時効処理:固溶体処理と人工時効により、アルミニウム合金部品に析出硬化相(θ相など)を生成させ、強度と硬度を高めます。たとえば、T6 時効処理後、新エネルギー車のバッテリー トレイの引張強度は 280MPa から 380MPa に増加し、安全性と重量の両方の要件を満たしました。
3. 細心の注意を払った加工とテスト
複数の軸での二次クランプと加工: タービン ブレードのような複雑な幾何学的要素の場合、複数のクランプを使用するときに生じる誤差を最小限に抑えるために、4- 軸または 5 軸の CNC 機械を使用して 1 回の加工を行う必要があります。-たとえば、航空機エンジンを製造するある企業は、5 軸リンケージ加工技術を使用してブレードのプロファイルの精度を ± 0.1 mm から ± 0.02 mm に向上させ、空力効率を大幅に向上させました。三次元測定と渦電流検査:三次元測定機などの高精度検査装置を使用して部品の寸法公差(精度±0.005mm)を検査し、渦電流膜厚計を使用して膜厚を検査(誤差0.01mm以下)し、各項目が設計仕様を満たしていることを確認します。

