珠擊加工是對加工物的表面高速噴射珠粒材(細砂、鋼珠、鐵珠),在表面形成細小凹凸的表面切削加工法。和將表面打磨光滑的研磨加工不同,珠擊加工是讓表面更加粗糙的加工方法。在此介紹珠擊加工的概要和數位顯微鏡的觀察、量測案例。

何謂珠擊加工

所謂珠擊,就是高速噴射(擊)鋼珠、鐵珠(珠)。珠擊加工是讓葉輪(impeller)高速旋轉,使用離心力讓葉片(blade)上的珠粒材飛射。與此相對,用壓縮空氣噴出珠粒材的方式稱為空氣噴沙加工或噴沙加工。

珠擊加工

A:珠粒材 B:葉輪(impeller) C:旋轉 D:加工物(工件)

馬達驅動葉輪(impeller)旋轉,使用離心力讓葉片(blade)上的珠粒材噴出。由於不需要壓縮機,因此既節能又省成本,但加工力度難以調節,不擅長高精度的加工。

空氣噴砂加工(噴沙加工)

A:壓縮機 B:壓縮空氣 C:儲料罐 D:珠粒材 E:噴嘴 F:壓縮空氣+珠粒材 G:加工物(工件)

從壓縮機泵出壓縮空氣噴射珠粒材。容易調節壓力,適合高精度的加工。

加工物和珠粒材的材質

介紹加工物和珠粒材的主要材質。

加工物(工件)
金屬、陶瓷、塑膠、玻璃、橡膠
珠粒材(媒介)
鋼珠、鐵珠(拋丸)、砂、不鏽鋼、氧化鋁、銅、玻璃、樹脂、塑膠、核桃粉

珠擊加工的目的和效果

去除鏽跡、污垢
去除金屬表面的鏽跡、清理鑄造品的細砂、去除焊濺物、清理油漆、油污
去除毛邊
去除沖壓和機械加工後產生的毛邊
凹凸處理
在表面形成凹凸,提升塗裝、電鍍、黏合等附著性。
透過梨地加工(對金屬表面噴射粒子,增加粗糙度的方法),可獲得防反射、提高親油性、增加摩擦力、提高散熱性的效果。
珠擊處理
透過壓縮殘留應力增強耐磨損性、耐崩裂性、提升疲勞強度。

使用數位顯微鏡觀察、量測珠擊加工的案例

以下介紹使用KEYENCE的4K數位顯微鏡「VHX系列」觀察、量測珠擊加工的最新案例。

珠擊觀察影像
ZS-20 150× 環狀照明 一般影像
ZS-20 150× 環狀照明 景深合成影像
使用景深合成功能,可對焦於整個珠粒進行觀察。
珠擊加工面的自動面積量測
ZS-20 150× 同軸落射照明 量測前
ZS-20 150× 同軸落射照明 量測後
可對珠擊加工後的粗糙度定量化。
珠擊加工面的3D輪廓量測
  VH-Z20 200× 環狀照明 景深合成影像
VH-Z20 200× 環狀照明 3D量測影像
可透過3D輪廓量測對比粗糙度的差異。
觀察珠擊加工用的篩子
ZS-200 1000× 環狀照明 HDR影像
使用HDR功能,可以進行消除光暈的觀察。