Do powszechnie stosowanych materiałów metalowych zalicza się stal nierdzewną, stop aluminium, profile z czystego aluminium, stop cynku, mosiądz itp. W tym artykule skupiono się głównie na aluminium i jego stopach, przedstawiając kilka powszechnie stosowanych procesów obróbki powierzchni.
Aluminium i jego stopy charakteryzują się łatwą obróbką, bogatymi metodami obróbki powierzchni i dobrymi efektami wizualnymi, a także są szeroko stosowane w wielu produktach. Kiedyś widziałem film przedstawiający, jak obudowa laptopa Apple jest przetwarzana z jednego kawałka stopu aluminium przy użyciu sprzętu do obróbki CNC i poddawana wielokrotnej obróbce powierzchni, obejmującej wiele głównych procesów, takich jak frezowanie CNC, polerowanie, frezowanie na wysoki połysk i ciągnienie drutu.
W przypadku aluminium i stopów aluminium obróbka powierzchni obejmuje głównie frezowanie/cięcie na wysoki połysk, piaskowanie, polerowanie, ciągnienie drutu, anodowanie, natryskiwanie itp.
1. Frezowanie na wysoki połysk/cięcie na wysoki połysk
Używając precyzyjnego sprzętu do obróbki CNC do cięcia niektórych detali części aluminiowych lub ze stopów aluminium, co skutkuje lokalnymi jasnymi obszarami na powierzchni produktu. Na przykład niektóre metalowe obudowy telefonów komórkowych są frezowane z okręgiem jasnych faz, podczas gdy niektóre małe kawałki o wyglądzie metalu są frezowane z jednym lub kilkoma jasnymi płytkimi prostymi rowkami, aby zwiększyć jasność powierzchni produktu. Niektóre wysokiej klasy metalowe ramy telewizorów również stosują ten proces frezowania na wysoki połysk. Podczas frezowania na wysoki połysk/cięcia na wysoki połysk prędkość frezu jest dość szczególna. Im większa prędkość, tym jaśniejsze są rozjaśnienia cięcia. Z drugiej strony nie wytwarza żadnego efektu rozjaśnienia i jest podatny na linie narzędzi.
2. Piaskowanie
Proces piaskowania odnosi się do wykorzystania strumienia piasku o dużej prędkości do obróbki powierzchni metalowych, w tym czyszczenia i szorstkowania powierzchni metalowych, w celu uzyskania pewnego stopnia czystości i szorstkości na powierzchni części aluminiowych i ze stopów aluminium. Może nie tylko poprawić właściwości mechaniczne powierzchni części, poprawić odporność zmęczeniową części, ale także zwiększyć przyczepność między oryginalną powierzchnią części a powłoką, co jest bardziej korzystne dla trwałości powłoki oraz wyrównania i dekoracji powłoki. Stwierdzono, że w przypadku niektórych produktów efekt formowania matowej perłowo-srebrnej powierzchni poprzez piaskowanie jest nadal bardzo atrakcyjny, ponieważ piaskowanie nadaje powierzchni materiału metalowego bardziej subtelną matową teksturę.
3. Polerowanie
Polerowanie odnosi się do procesu polegającego na wykorzystaniu efektów mechanicznych, chemicznych lub elektrochemicznych w celu zmniejszenia chropowatości powierzchni przedmiotu obrabianego, aby uzyskać jasną i płaską powierzchnię. Polerowanie powłoki produktu nie jest głównie stosowane w celu poprawy dokładności wymiarowej lub dokładności kształtu geometrycznego przedmiotu obrabianego (ponieważ celem nie jest rozważenie montażu), ale w celu uzyskania gładkiej powierzchni lub efektu wyglądu lustrzanego połysku.
Procesy polerowania obejmują głównie polerowanie mechaniczne, polerowanie chemiczne, polerowanie elektrolityczne, polerowanie ultradźwiękowe, polerowanie płynem i polerowanie ścierne magnetyczne. W wielu produktach konsumenckich części aluminiowe i ze stopów aluminium są często polerowane za pomocą polerowania mechanicznego i polerowania elektrolitycznego lub kombinacji tych dwóch metod. Po polerowaniu mechanicznym i polerowaniu elektrolitycznym powierzchnia części aluminiowych i ze stopów aluminium może uzyskać wygląd podobny do lustrzanej powierzchni stali nierdzewnej. Lustra metalowe zazwyczaj dają ludziom poczucie prostoty, mody i wysokiej jakości, dając im poczucie miłości do produktów za wszelką cenę. Lustro metalowe musi rozwiązać problem odcisków palców.
4. Anodowanie
W większości przypadków części aluminiowe (w tym aluminium i stopy aluminium) nie nadają się do galwanizacji i nie są galwanizowane. Zamiast tego do obróbki powierzchni stosuje się metody chemiczne, takie jak anodowanie. Galwanizacja części aluminiowych jest znacznie trudniejsza i bardziej złożona niż galwanizacja materiałów metalowych, takich jak stal, stop cynku i miedź. Głównym powodem jest to, że części aluminiowe są podatne na tworzenie warstwy tlenku na tlenie, co poważnie wpływa na przyczepność powłoki galwanicznej; Po zanurzeniu w elektrolicie ujemny potencjał elektrody aluminium jest podatny na wypieranie jonów metalu o stosunkowo dodatnim potencjale, co wpływa na przyczepność warstwy galwanicznej; Współczynnik rozszerzalności części aluminiowych jest większy niż innych metali, co wpłynie na siłę wiązania między powłoką a częściami aluminiowymi; Aluminium jest metalem amfoterycznym, który nie jest zbyt stabilny w kwaśnych i zasadowych roztworach galwanicznych.
Utlenianie anodowe odnosi się do elektrochemicznego utleniania metali lub stopów. Biorąc za przykład produkty z aluminium i stopów aluminium (zwane produktami aluminiowymi), produkty aluminiowe umieszczane są w odpowiednim elektrolicie jako anody. W określonych warunkach i przy zewnętrznym prądzie na powierzchni produktów aluminiowych tworzy się warstwa tlenku glinu. Ta warstwa tlenku glinu poprawia twardość powierzchni i odporność na zużycie produktów aluminiowych, zwiększa odporność na korozję produktów aluminiowych, a także wykorzystuje zdolność adsorpcyjną dużej liczby mikroporów w cienkiej warstwie tlenku, barwiąc powierzchnię produktów aluminiowych na różne piękne i żywe kolory, wzbogacając ekspresję kolorów produktów aluminiowych i zwiększając ich estetykę. Anodowanie jest szeroko stosowane w stopach aluminium.
Anodowanie może również nadać określonemu obszarowi różne kolory na produkcie, takie jak dwukolorowe anodowanie. W ten sposób metaliczny wygląd produktu może odzwierciedlać porównanie dwukolorowych i lepiej odzwierciedlać wyjątkową szlachetność produktu. Jednak proces dwukolorowego anodowania jest złożony i kosztowny.
5. Przeciąganie drutu
Proces ciągnienia drutu powierzchniowego jest stosunkowo dojrzałym procesem, który tworzy regularne linie na powierzchni metalowych elementów obrabianych poprzez szlifowanie w celu uzyskania efektów dekoracyjnych. Ciągnienie drutu powierzchniowego metalu może skutecznie odzwierciedlać fakturę materiałów metalowych i jest szeroko stosowane w wielu produktach. Jest to powszechna metoda obróbki powierzchni metalu i jest uwielbiana przez wielu użytkowników. Na przykład efekty ciągnienia drutu metalowego są powszechnie stosowane na częściach produktu, takich jak czołowa powierzchnia metalowych sworzni łączących lamp biurkowych, klamki drzwi, panele wykończeniowe zamków, małe panele sterowania urządzeń domowych, kuchenki ze stali nierdzewnej, panele laptopów, osłony projektorów itp. Ciągnienie drutu może tworzyć efekt satynowy, a także inne efekty, które są gotowe do ciągnienia drutu.
Ze względu na różne efekty powierzchniowe, ciągnienie drutu metalowego można podzielić na drut prosty, drut nieuporządkowany, drut spiralny itp. Efekt linii ciągnienia drutu może się znacznie różnić. Drobne ślady drutu mogą być wyraźnie widoczne na powierzchni części metalowych za pomocą technologii ciągnienia drutu. Wizualnie można to opisać jako delikatny połysk włosów lśniący w matowym metalu, nadający produktowi poczucie technologii i mody.
6. Rozpylanie
Celem natryskiwania powierzchniowego części aluminiowych jest nie tylko ochrona powierzchni, ale także poprawa efektu wyglądu części aluminiowych. Obróbka natryskowa części aluminiowych obejmuje głównie powlekanie elektroforetyczne, elektrostatyczne natryskiwanie proszkowe, elektrostatyczne natryskiwanie fazą ciekłą i natryskiwanie fluorowęglowodorów.
W przypadku natryskiwania elektroforetycznego można je łączyć z anodowaniem. Celem wstępnej obróbki anodowania jest usunięcie smaru, zanieczyszczeń i naturalnej warstwy tlenkowej z powierzchni części aluminiowych oraz utworzenie jednolitej i wysokiej jakości warstwy anodowej na czystej powierzchni. Po anodowaniu i elektrolitycznym barwieniu części aluminiowych nakładana jest powłoka elektroforetyczna. Powłoka utworzona przez powlekanie elektroforetyczne jest jednolita i cienka, o wysokiej przezroczystości, odporności na korozję, wysokiej odporności na warunki atmosferyczne i powinowactwie do tekstury metalu.
Natryskiwanie proszkowe elektrostatyczne to proces natryskiwania powłoki proszkowej na powierzchnię części aluminiowych za pomocą pistoletu natryskowego, tworząc warstwę organicznej folii polimerowej, która pełni głównie rolę ochronną i dekoracyjną. Zasada działania natryskiwania proszkowego elektrostatycznego jest krótko opisana jako przykładanie ujemnego wysokiego napięcia do pistoletu natryskowego, uziemianie powlekanego przedmiotu obrabianego, tworzenie wysokonapięciowego pola elektrostatycznego między pistoletem a przedmiotem obrabianym, co jest korzystne dla natryskiwania proszkowego.
Elektrostatyczne natryskiwanie fazą ciekłą odnosi się do procesu obróbki powierzchni polegającego na nakładaniu powłok ciekłych na powierzchnię profili ze stopu aluminium za pomocą pistoletu natryskowego elektrostatycznego w celu utworzenia ochronnej i dekoracyjnej powłoki polimerowej.
Natryskiwanie fluorowęglowodorem, znane również jako „olej curium”, to zaawansowany proces natryskiwania o wysokich cenach. Części wykorzystujące ten proces natryskiwania mają doskonałą odporność na blaknięcie, mróz, kwaśne deszcze i inne rodzaje korozji, wysoką odporność na pęknięcia i promieniowanie UV oraz mogą wytrzymać trudne warunki pogodowe. Wysokiej jakości powłoki fluorowęglowodorowe mają metaliczny połysk, jasne kolory i wyraźne poczucie trójwymiarowości. Proces natryskiwania fluorowęglowodorem jest stosunkowo złożony i zazwyczaj wymaga wielokrotnych zabiegów natryskiwania. Przed natryskiwaniem należy przeprowadzić szereg procesów wstępnej obróbki, które są stosunkowo złożone i wymagają wysokich wymagań.
Czas publikacji: 07-05-2024