¿Cómo diagnosticar una platina que tiene un perfil de superficie ligeramente cóncavo después de una operación de rectificado?

Ocasionalmente, una placa calefactora recién rectificada sobre una placa de superficie expondrá una concavidad inesperada en el medio - una forma cóncava suave e ininterrumpida, que se ve después del mecanizado. No es una geometría intencionada, sino un artefacto de pulido común. El pulido de la superficie puede ser bueno, pero la imprecisión en la planitud puede hacer que la planitud general esté fuera de tolerancia e inhiba el contacto uniforme con los moldes o las piezas de trabajo, lo que provoca inestabilidad en el proceso posterior.

El diagnóstico de una superficie cóncava en el plato de pulido generalmente se refiere a tensiones y efectos de fijación, más que a un error en el proceso de acabado de la superficie en sí.

Identificación de defectos de planitud cóncava.
La verificación de la planitud generalmente se realiza mediante:

Placa de superficie, precisión

Indicación del dial del brazo de barrido o puente

Mapeo de alta resolución con interferometría láser

Un perfil cóncavo tiene:

Centro de la platina más abajo que los bordes

Curvatura suave en lugar de deformación localizada

Medición consistente a través de múltiples métodos de inspección

Esta geometría tiende a ser operativamente no-plana, pero con frecuencia parece engañosamente uniforme en la calidad del acabado.

Mecanismo de causa raíz en el rectificado de superficies
El rectificado de superficies es un proceso de eliminación de material, con una muela abrasiva giratoria, bajo presión de contacto regulada. Sin embargo, la geometría final depende en gran medida de cómo se sujeta y restringe la platina durante el fresado.

Distorsión del mandril magnético
Cuando se sujeta una placa de acero a un mandril magnético, pueden producirse los siguientes efectos:

Una fuerza magnética tira de la platina para que haga contacto total con la superficie del mandril.

Cualquier curvatura natural o tensión interna se endereza temporalmente

La acción de pulido da como resultado una superficie que es plana sólo cuando se aplica fuerza.

Cuando se retira el campo magnético, la platina vuelve a su nivel de tensión original.

La amoladora produjo una planitud perfecta en un resorte mantenido en tensión, y cuando se quitó la tensión, el resorte y la planitud se doblaron juntos.

Esto conduce a un perfil de superficie cóncavo.

Edges Spark-Fuera insuficiente
Otro posible problema podría ser un "desgaste-incompleto" durante el pulido.

Si las pasadas finales no-incrementales no son suficientes:

Es posible que las regiones de borde no alcancen una estabilidad total

Es posible que no se pueda ajustar la desviación de las ruedas.

Los efectos de recuperación térmica y elástica pueden permanecer

Esto puede aumentar la concavidad del poste de liberación.

Tensión residual en el papel del material de platina
Las tensiones residuales en las placas de acero suelen deberse a:

Operaciones rodantes

Trabajos de soldadura

Pasos previos al mecanizado

Generando gradientes térmicos

Si estas tensiones no se alivian, el material puede deformarse al eliminar la restricción exterior.

La deformación es generalmente gradual y elástica, más que plástica, de modo que produce una curvatura suave en lugar de una distorsión aguda.

Interpretación del diagnóstico de concavidad
Una superficie cóncava después del pulido significa generalmente:

Tensión residual dentro del cuerpo de la platina.

Dependencia excesiva de la sujeción magnética en el mecanizado

Estabilización de tensiones insuficiente antes del rectificado.

Rebote elástico después de retirar el dispositivo.

Casi nunca se trata de un fenómeno puro de desgaste de las ruedas y no debe considerarse como un problema puramente de fabricación.

Técnica correctiva para aliviar el estrés-
La reparación permanente incluye el alivio del estrés térmico y el re-mecanizado.

Ciclo de alivio de estrés térmico.
Generalmente se utiliza un método de horno controlado:

Calentamiento a una temperatura de reducción de tensión específica del material.

Remojo para igualar tensiones internas durante un tiempo determinado.

Enfriamiento muy lento durante un período de horas.

Esto permite redistribuir y reducir la energía de tensión interna.

Proceso de re-molienda controlada
Tras aliviar la tensión, el rectificado debe realizarse en condiciones de restricción reducida.

Mejores prácticas:

Fuerza de sujeción magnética mínima

Uso de soportes de calce o bloqueo.

Técnica de eliminación incremental de material.

Control de planitud, regular

La reducción de la restricción ayuda a minimizar la reintroducción de distorsión elástica durante el mecanizado.

Validación del proceso de retrabajo
La inspección final se debe realizar nuevamente utilizando:

Placa de superficie, precisión

Medición del recorrido del comparador

mapeo opcional para interferómetro láser

Los criterios de aceptación a menudo se basan en el descentramiento total indicado y la variación del centro al borde.

Riesgos comunes de diagnósticos erróneos
Varias circunstancias pueden confundirse con un error de rectificado:

Distorsión térmica del funcionamiento de la máquina.

Deformación elástica por el accesorio.

Efectos de la memoria material.

Alivio insuficiente de tensiones en el procesamiento anterior

Es posible que los esfuerzos correctivos no aborden la verdadera causa raíz sin un examen de diagnóstico completo.

Conclusión:
Un plato abombado debido al rectificado es claramente un problema combinado de tensión mecánica y térmica más que un simple error de mecanizado. La superficie cóncava después del diagnóstico de rectificado con placa generalmente muestra que el material fue mecanizado bajo restricción y luego liberado de manera que la tensión acumulada provoca que se reforme la geometría.

La corrección permanente se obtiene restaurando el material a una condición libre de tensiones mediante un tratamiento controlado en horno antes de reintroducirlo en la trituradora. Si uno realmente quiere una placa plana, no se logra mediante la fuerza, sino mediante una estructura metálica que esté completamente relajada y estabilizada, y que ya no contenga desequilibrios de tensiones internas.