Povrchové úpravy přesných odlitků: od tryskání po zinkování a leštění
Přesné lití (investment casting, metoda vytavitelného modelu) dává dílu už ve formě velmi dobrou geometrickou přesnost a nízkou drsnost povrchu ve srovnání s pískovým litím – standardně na úrovni Ra 6,3 (N9 dle DIN). I tak je ale surová odlitá součást zpravidla jen polotovarem – teprve navazující obráběcí a povrchové operace určují finální funkční rozměry, vzhled a odolnost dílu. V tomto článku se podíváme na to, jaké úpravy na odlitek po odlití navazují a podle čeho se volí ta správná kombinace.
Odstranění licích systémů a prvotní čištění
Prvním krokem po vychladnutí odlitku je oddělení vtokové soustavy a odstranění zbytků keramické skořepiny. Následuje tryskání, kterým se sjednotí povrch, odstraní se oxidická vrstva vzniklá při tuhnutí a připraví se díl na další zpracování – ať už jde o obrábění, nebo přímo o povrchovou úpravu.
Třískové obrábění na finální rozměr
Odlitek standardně dosahuje rozměrových tolerancí dle VDG P690 D1, což pro řadu funkčních ploch, závitů nebo těsnicích průměrů nestačí. Proto navazuje třískové obrábění – frézování, soustružení, vrtání, broušení, případně víceosé CNC obrábění – kterým se doladí kritické plochy na přesný rozměr a nižší drsnost, než jakou dává samotné lití.
Zinkování a niklování
U dílů vystavených korozivnímu prostředí se používá galvanické pokovení. Zinkování je běžná ochrana proti korozi u ocelových odlitků, niklování pak přidává kromě korozní odolnosti i tvrdší a odolnější povrch, případně lepší vzhled dílu. Volba mezi nimi se odvíjí od materiálu odlitku, prostředí, ve kterém bude díl provozovaný, a požadavků zákazníka na životnost.
Barvení
Tam, kde je potřeba estetická nebo dodatečná ochranná vrstva, se odlitek povrchově barví. Nátěr chrání díl před vlivy prostředí a zároveň umožňuje sjednotit vzhled dílu podle požadavků zákazníka nebo koncové aplikace.
Leštění
Pro aplikace s vyššími nároky na hladkost nebo vzhled povrchu se odlitek leští. Leštěním se odstraní zbytkové nerovnosti po tryskání či obrábění a povrch získá nižší drsnost i lesklý vzhled – využívá se typicky u viditelných nebo funkčně náročnějších ploch.
Tepelné zpracování
Kromě povrchových úprav může odlitek procházet i tepelným zpracováním, které ovlivňuje mechanické vlastnosti materiálu – normalizační žíhání, měkké žíhání, rozpouštěcí žíhání, zušlechťování nebo popouštění, podle požadavků na konkrétní materiál a aplikaci.
Jak se volí ta správná kombinace
Konečná specifikace obrábění a povrchové úpravy vždy vychází z materiálu odlitku (uhlíkové, nízko a středně legované, korozivzdorné austenitické i martenzitické, nástrojové nebo žáruvzdorné oceli), funkce dílu a prostředí, ve kterém bude provozovaný. Doporučuje se požadovanou drsnost, typ úpravy i toleranci specifikovat už v poptávkové dokumentaci – ušetří to čas i případné vícenáklady později ve výrobě.