Brossage de l'état de surface : Processus, conseils et applications

Les machinistes doivent souvent effectuer des opérations de finition de surface par brossage après la fabrication de pièces et de composants métalliques. Ces finitions permettent d'améliorer l'aspect, la texture et l'esthétique des pièces fabriquées.

Le brossage est la méthode la plus courante. finition de surface. Elle consiste à utiliser une brosse abrasive pour rehausser les surfaces métalliques. Au-delà de l'amélioration de l'esthétique, elle permet également d'améliorer les propriétés mécaniques des pièces finies. Cet article fournit tous les détails nécessaires à la compréhension de cette finition de précision.

Table des matières

Qu'est-ce que l'état de surface par brossage ?

Le brossage fait référence aux opérations de post-traitement qui impliquent l'utilisation de brosses abrasives pour améliorer l'aspect et la texture de la surface du métal. Cette finition crée une ligne parallèle uniforme sur la surface du métal, ce qui lui confère une qualité esthétique unique.

Le brossage permet également d'éliminer la rugosité de la surface et les bavures, entre autres imperfections obtenues lors de la fabrication des pièces. En outre, il améliore l'adhérence et l'adhérence, ainsi que les caractéristiques physiques et mécaniques du composant métallique.

Étapes du brossage d'une surface métallique

Le procédé de brossage utilise des brosses à grains abrasifs pour améliorer les propriétés des surfaces métalliques. Il s'agit de rouler et de presser doucement les filaments abrasifs de finition de la surface de brossage, généralement contre la surface métallique. Ce procédé permet d'éliminer les contours et autres imperfections, créant ainsi un bord plus arrondi.

Pour obtenir une finition brossée de qualité, il faut respecter les trois grandes étapes de cette opération l'état de surface et la rugosité.

1. Pré-broyage

Comme son nom l'indique, il s'agit d'une série d'activités qui précèdent le brossage des métaux proprement dit. La première étape est le nettoyage de la surface, qui permet de préparer la surface du métal et de la débarrasser des contaminants, de la graisse, de la saleté, etc. Après le nettoyage, vous pouvez utiliser du papier de verre pour poncer le métal afin d'éliminer les rayures et autres défauts d'usinage.

2. Brossage

Après avoir nettoyé et préparé le métal, vous pouvez commencer le processus de finition de surface par brossage. Le brossage consiste à faire tourner une brosse abrasive sur la surface du métal. En se déplaçant sur la surface du métal, la brosse élimine les taches, les imperfections et autres défauts. Elle crée également de fines lignes sur la surface du métal, ce qui lui confère une finition brossée unique.

En règle générale, il est essentiel de maintenir une direction de brossage particulière pour obtenir une finition homogène. Cela dit, veillez à contrôler la pression que vous exercez sur la brosse et la vitesse de rotation de la roue. Vous obtiendrez ainsi la profondeur et la texture souhaitées de la finition brossée.

3. Après le débroussaillage

Après le brossage, il est encore possible d'effectuer quelques opérations pour optimiser le produit final. Il s'agit de rincer le métal dans des réservoirs d'eau contenant des solvants purifiants tels que des alcalis, des agents tensioactifs ou des acides. Vous pouvez également utiliser un produit de polissage approprié pour améliorer encore la surface du métal.

En fait, le brossage n'est généralement pas le dernier procédé de finition de la surface de brossage. Il est souvent utilisé comme finition intermédiaire pour d'autres procédés de finition. ébauche et finition comme le polissage, la peinture, le revêtement par poudre ou la galvanoplastie.

Avantages et limites de la finition brossée

La finition brossée améliore les caractéristiques physiques et mécaniques de vos pièces usinées. Cependant, elle présente aussi quelques inconvénients. Examinons rapidement les avantages et les inconvénients de cette méthode.

Avantages

• Améliore l'apparence et l'attrait esthétique ;
• Améliore la durabilité des pièces ;
• Favorise une meilleure adhérence aux peintures et autres adhésifs ;
• Cache les rayures, les imperfections et autres défauts ;
• Améliore la résistance à la corrosion et aux produits chimiques ;
• Il maintient la tolérance et la précision dimensionnelle de la pièce.

Limites

• La finition brossée peut laisser des traces de pinceau, surtout si elle est trop dense ;
• Il peut être difficile d'obtenir une uniformité de surface ;
• Les surfaces brossées sont parfois difficiles à nettoyer.

Types de brosses pour les finitions de surface

Les brosses pour le brossage de la finition de surface sont généralement constituées de matériaux abrasifs, souvent des fils métalliques. Ces outils diffèrent par leur longueur, leur densité de remplissage et leur type de matériau, ce qui permet de créer une finition de surface homogène et satinée en cas d'application correcte. Les deux types de brosse standard utilisés pour la finition du métal brossé sont les suivants.

Brosses métalliques

Les brosses métalliques sont typiques pour obtenir une finition de surface métallique brossée. Il s'agit d'un choix courant pour le brossage, car il permet de maintenir la tolérance et la précision dimensionnelle des pièces. Ces brosses conviennent au brossage de diverses surfaces métalliques. Cependant, c'est le seul type de brosse applicable à l'acier inoxydable brossé. Il convient de noter que ces embouts se présentent souvent sous différents styles et configurations, en fonction de l'objectif ou de l'application de la finition.

Par exemple, les fils d'acier qui brossent les surfaces avec des filaments courts ont tendance à se déplacer rapidement, ce qui permet de vastes applications, tandis que ceux dont les extrémités sont plus longues conviennent mieux au brossage contrôlé des faces profilées. Comme indiqué brièvement, les fils peuvent également se différencier par leur densité de remplissage. Les brosses à bord court et à haute densité permettent un brossage rapide et sont généralement plus durables. En revanche, les brosses à faible densité offrent une meilleure flexibilité.

En outre, contrairement aux brosses de finition typiques, ces brosses métalliques ne se chargent pas. En d'autres termes, elles n'accumulent pas les débris et les contaminants qu'elles brossent sur les surfaces métalliques.

Brosses de puissance

Les composants abrasifs d'une brosse électrique typique sont constitués d'acier au carbone, de fils ferreux et non ferreux, ou de fibres naturelles ou synthétiques. Comme les brosses à fils d'acier, elles permettent également de nombreuses applications de finition de surface.

Les finitions de surface par brossage motorisé sont souvent regroupées en fonction de la pression que vous devez appliquer pour obtenir une finition particulière. Cependant, la longueur du filament, la densité de remplissage et la surface de la pièce à usiner déterminent également le type de finition que vous obtiendrez. Les machinistes doivent savoir quand modifier ces paramètres pour obtenir une finition de haute qualité et souhaitable.

Par exemple, si l'on cherche à obtenir une finition intensive et plus fine, la longueur de la garniture doit être courte, avec une densité de remplissage accrue se déplaçant à des vitesses lentes. En revanche, des filaments abrasifs plus longs permettent d'obtenir des vitesses plus élevées, mais une finition plus douce et un remplissage moins dense.

En outre, au-delà des finitions typiques - le polissage, finition des bordsetc., les brosses électriques conviennent pour améliorer la résistance mécanique et physique des fabrications métalliques. Elles permettent également d'éliminer les contaminants et la rouille des surfaces métalliques.

Applications mécaniques de la finition brossée

Une finition brossée, comme toute autre procédure de finition de surface par brossage, est réalisée pour améliorer les propriétés générales d'une pièce fabriquée. Vous trouverez ci-dessous des applications plus spécifiques de la finition brossée.

Nettoyage

Une finition brossée permet de créer de fines lignes parallèles sur la surface des pièces usinées. La finition permet un enlèvement facile et empêche l'accumulation de saleté, de rouille, de scories, de crasse, de film et d'autres contaminants.

Ébavurage

Les brosses utilisées pour cette finition permettent d'éliminer les bavures et autres imperfections des surfaces métalliques. Les surfaces métalliques sont lissées pendant le brossage, ce qui permet d'obtenir des bords lisses avec moins de saillies ou de bavures.

Rugosité

En plus de produire une surface lisse et brillante, la finition au pinceau peut également contribuer à rendre les surfaces métalliques plus rugueuses. Cette application est très importante pour obtenir une meilleure adhérence de la surface, en particulier avant d'autres finitions de surface comme la peinture. Les surfaces métalliques rendues rugueuses à l'aide d'un fil d'acier ou d'une brosse électrique possèdent de meilleures propriétés adhésives.

Mélange des bords

Après l'usinage, les arêtes de la pièce peuvent être trop vives, d'où la nécessité de les estomper et de les lisser. Le brossage, en particulier à l'aide d'une brosse électrique, permet de créer des arêtes moins vives et moins arrondies. Il favorise une meilleure transition entre deux surfaces - le bord. En outre, il ne modifie pas la tolérance de la pièce et n'affecte pas sa précision dimensionnelle.

Facteurs et conseils pour déterminer la qualité d'une finition brossée

En effet, le choix du pinceau et de la technique joue un rôle crucial dans la finition obtenue. Cependant, d'autres facteurs peuvent affecter votre finition brossée. En tant que machiniste, vous devez comprendre ces conseils pour obtenir la finition souhaitée.

Types de brosses

Le choix du type de brosse joue un rôle crucial dans l'obtention de la surface de brossage souhaitée. Par exemple, que vous ayez l'intention de nettoyer, d'ébavurer ou de rendre la surface rugueuse, le type de brosse que vous choisissez détermine la texture et les effets que vous obtiendrez.

En outre, le matériau sur lequel vous travaillez influe sur le choix de la brosse. Par exemple, vous ne pouvez utiliser qu'une brosse en acier lorsque vous travaillez avec de l'acier inoxydable. En outre, veillez à ce que la brosse que vous choisissez soit conforme aux exigences de votre fabrication. Au-delà du type de brosse, veillez à utiliser une brosse de haute qualité pour obtenir une finition durable.

Direction du brossage

La direction dans laquelle le machiniste brosse joue un rôle important dans le résultat du processus de finition. Le maintien de la cohérence dans le sens du brossage permet d'éviter les irrégularités de l'état de surface du brossage et de conserver un état de surface esthétique et attrayant.

Dans le passé, une finition brossée typique créait des lignes unidirectionnelles parallèles au mouvement du pinceau. Cependant, les machinistes empruntent une nouvelle voie. Les experts déconseillent de brosser dans le sens du mouvement de la brosse, car cela risque d'émousser la tête de la brosse après une utilisation prolongée, ce qui rendrait le processus moins efficace. Par conséquent, vous devez créer les lignes de brossage à l'opposé du mouvement de la brosse.

Excès de vitesse des roues

La roue de la brosse désigne l'outil rotatif utilisé pour brosser la finition de la surface. Cela dit, la vitesse de rotation de la roue de brossage joue un rôle crucial dans le type de finition que vous obtenez. En général, un brossage à grande vitesse donne les meilleurs résultats. Toutefois, cette vitesse peut provoquer une accumulation de chaleur ou même brûler les surfaces métalliques. En outre, elle peut même entraîner une flexion rapide des filaments de la brosse.

Les fabricants doivent connaître les limites de la vitesse de rotation des roues de leur brosse pour éviter les défauts de brossage. Il est préférable de brosser en dessous de la vitesse limite - la révolution maximale par minute de la brosse ou la vitesse maximale de sécurité.

En outre, la modulation de la vitesse de rotation de la roue est essentielle pour personnaliser la finition brossée en fonction de vos spécifications de fabrication. Maîtriser la vitesse de rotation de votre brosse vous permet d'obtenir une meilleure précision et une plus grande exactitude dimensionnelle.

Niveau d'expertise de l'opérateur

Au-delà de tous les facteurs évoqués, le niveau de compétence du machiniste entre également en ligne de compte lors du brossage de l'état de surface. La qualité de la pièce finie dépend de l'expertise de l'opérateur et de la manière dont il gère le processus de finition.

En fait, un technicien qualifié comprend les subtilités du choix de la bonne brosse, de l'optimisation de la vitesse de rotation de la roue et de la direction du brossage, entre autres nuances, afin d'obtenir une finition brossée de première qualité.

Comparaison entre la finition brossée et les autres finitions de surface

Comment la finition brossée se compare-t-elle à d'autres finitions de surface de brossage de métal standard ? Comparons cette finition à deux autres finitions de surface typiques.

Finition brossée ou microbillage

Les deux types de finition impliquent l'utilisation d'un outil abrasif sur une surface métallique brossée. Alors que la finition par brossage consiste à nettoyer et à débarrasser les surfaces métalliques des défauts et des imperfections, le microbillage obscurcit ou recouvre la surface originale du métal avec des billes spécifiques. Le procédé consiste à projeter des particules abrasives, les billes, sur la surface du métal. Elles sont généralement fabriquées en céramique, en verre, en métal ou en corindon.

La finition crée une texture mate uniforme et homogène avec peu de réflectivité. En outre, alors qu'une finition brossée forme souvent des lignes parallèles et unidirectionnelles sur les surfaces métalliques, la procédure de microbillage est généralement non directionnelle.

Finition brossée vs. finition satinée

Là encore, les deux types de finition de surface par brossage présentent des similitudes. En fait, ils se ressemblent davantage, les gens les utilisant de manière interchangeable, parce qu'ils laissent tous deux les surfaces métalliques avec de petites propriétés brillantes et réfléchissantes.

Toutefois, la finition satinée fait souvent appel à un processus de ponçage (ou d'abrasion), ce qui permet d'obtenir une finition plus brillante qu'avec une brosse abrasive dans le cas d'une finition de surface par brossage. En outre, la surface métallique satinée ne présente que peu ou pas de lignes, de sorte qu'elle est généralement plus lisse et présente une texture plus homogène. Cela dit, alors que le brossage se limite à l'utilisation d'une brosse abrasive, une finition satinée peut utiliser d'autres matériaux abrasifs, comme le sable ou le papier.

En outre, la finition satinée a tendance à présenter une plus grande résistance mécanique et chimique, ce qui la rend appropriée comme finition finale, contrairement à la finition brossée.

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Conclusion

Bien que les opérations de brossage soient souvent la dernière opération de post-traitement, elles contribuent à améliorer les caractéristiques générales des pièces usinées. Il s'agit également d'un processus de finition de surface par brossage très utile, car il permet de maintenir l'exactitude dimensionnelle et la précision des pièces fabriquées. Il s'agit donc d'une opération cruciale qu'il convient d'effectuer avant d'appliquer d'autres finitions telles que le placage et la peinture.

FAQ

Quel est le matériau de la finition brossée ?

La finition brossée convient à divers matériaux, en particulier aux métaux. Les opérations de brossage typiques comprennent la finition de l'aluminium brossé. Elle convient également à d'autres métaux et alliages tels que l'acier inoxydable, le bronze et le laiton.

La finition brossée est-elle la même que la finition mate ?

Non, la finition brossée diffère de la finition mate. Cependant, les deux procédés permettent d'obtenir des surfaces métalliques à l'aspect non réfléchissant. En outre, la finition brossée crée des lignes parallèles au pinceau, tandis que la finition mate est souvent plus cohérente et uniforme.

Quel est le meilleur type de pinceau pour une finition brossée ?

Le type de brosse pour une finition brossée dépend de la texture et de la profondeur de la finition. Par exemple, pour obtenir une texture fine, il convient d'utiliser une brosse plus douce. En revanche, pour une texture plus prononcée ou plus profonde, il est préférable d'utiliser un pinceau plus grossier.