Materialele metalice utilizate în mod obișnuit includ oțelul inoxidabil, aliajul de aluminiu, profilele de aluminiu pur, aliajul de zinc, alama etc. Acest articol se concentrează în principal pe aluminiu și aliajele sale, introducând câteva procese comune de tratare a suprafețelor utilizate pentru acestea.
Aluminiul și aliajele sale au caracteristici precum prelucrarea ușoară, metode bogate de tratare a suprafeței și efecte vizuale bune și sunt utilizate pe scară largă în multe produse. Am văzut odată un videoclip care prezenta cum carcasa unui laptop Apple este prelucrată dintr-o singură bucată de aliaj de aluminiu folosind echipamente de prelucrare CNC și supusă mai multor tratamente de suprafață, implicând mai multe procese principale, cum ar fi frezarea CNC, lustruirea, frezarea cu luciu ridicat și trefilarea sârmei.
Pentru aluminiu și aliaje de aluminiu, tratamentul suprafeței include în principal frezarea/tăierea cu luciu ridicat, sablare, lustruire, trefilare, anodizare, pulverizare etc.
1. Frezare/tăiere cu luciu intens
Utilizarea echipamentelor de prelucrare CNC de înaltă precizie pentru a tăia anumite detalii ale pieselor din aluminiu sau aliaj de aluminiu, rezultând zone luminoase locale pe suprafața produsului. De exemplu, unele carcase metalice pentru telefoane mobile sunt frezate cu un cerc de teșituri strălucitoare, în timp ce unele bucăți mici cu aspect metalic sunt frezate cu una sau mai multe caneluri drepte, superficiale și strălucitoare, pentru a crește luminozitatea suprafeței produsului. Unele rame metalice pentru televizoare de înaltă calitate aplică, de asemenea, acest proces de frezare cu luciu ridicat. În timpul frezării/tăierii cu luciu ridicat, viteza frezei este destul de specifică. Cu cât viteza este mai mare, cu atât zonele de tăiere sunt mai luminoase. În schimb, nu produce niciun efect de evidențiere și este predispusă la linii de unelte.
2. Sablare
Procesul de sablare se referă la utilizarea unui flux de nisip de mare viteză pentru tratarea suprafețelor metalice, inclusiv curățarea și rugozitatea suprafețelor metalice, pentru a obține un anumit grad de curățenie și rugozitate pe suprafața pieselor din aluminiu și aliaje de aluminiu. Nu numai că poate îmbunătăți proprietățile mecanice ale suprafeței piesei, poate îmbunătăți rezistența la oboseală a piesei, dar poate crește și aderența dintre suprafața originală a piesei și stratul de acoperire, ceea ce este mai benefic pentru durabilitatea peliculei de acoperire și nivelarea și decorarea stratului de acoperire. S-a constatat că, la unele produse, efectul de formare a unei suprafețe argintii perlate mate prin sablare este încă foarte atractiv, deoarece sablarea conferă suprafeței materialului metalic o textură mată mai subtilă.
3. Lustruire
Lustruirea se referă la procesul de utilizare a efectelor mecanice, chimice sau electrochimice pentru a reduce rugozitatea suprafeței unei piese de prelucrat și a obține o suprafață lucioasă și plană. Lustruirea carcasei produsului nu este utilizată în principal pentru a îmbunătăți precizia dimensională sau precizia formei geometrice a piesei de prelucrat (deoarece scopul nu este de a lua în considerare asamblarea), ci pentru a obține o suprafață netedă sau un efect de luciu oglindă.
Procesele de lustruire includ în principal lustruirea mecanică, lustruirea chimică, lustruirea electrolitică, lustruirea cu ultrasunete, lustruirea fluidă și lustruirea abrazivă magnetică. În multe produse de consum, piesele din aluminiu și aliaje de aluminiu sunt adesea lustruite folosind lustruirea mecanică și lustruirea electrolitică sau o combinație a acestor două metode. După lustruirea mecanică și lustruirea electrolitică, suprafața pieselor din aluminiu și aliaje de aluminiu poate obține un aspect similar cu suprafața oglinzii din oțel inoxidabil. Oglinzile metalice oferă de obicei oamenilor o senzație de simplitate, modă și lux, dându-le un sentiment de dragoste pentru produse cu orice preț. Oglinda metalică trebuie să rezolve problema amprentelor digitale.
4. Anodizare
În majoritatea cazurilor, piesele din aluminiu (inclusiv aluminiul și aliajele de aluminiu) nu sunt potrivite pentru galvanizare și nu sunt electrolizate. În schimb, pentru tratarea suprafeței se utilizează metode chimice precum anodizarea. Galvanizarea pieselor din aluminiu este mult mai dificilă și complexă decât galvanizarea materialelor metalice precum oțelul, aliajul de zinc și cuprul. Motivul principal este că piesele din aluminiu sunt predispuse la formarea unei pelicule de oxid pe oxigen, ceea ce afectează serios aderența stratului de galvanizare; Când sunt imersate în electrolit, potențialul electrodului negativ al aluminiului este predispus la deplasare cu ioni metalici cu un potențial relativ pozitiv, afectând astfel aderența stratului de galvanizare; Coeficientul de dilatare al pieselor din aluminiu este mai mare decât cel al altor metale, ceea ce va afecta forța de legătură dintre strat și piesele din aluminiu; Aluminiul este un metal amfoter, care nu este foarte stabil în soluții de galvanizare acide și alcaline.
Oxidarea anodică se referă la oxidarea electrochimică a metalelor sau aliajelor. Luând ca exemplu aluminiu și produse din aliaje de aluminiu (denumite produse din aluminiu), produsele din aluminiu sunt plasate în electrolitul corespunzător ca anozi. În anumite condiții și curent extern, se formează un strat de peliculă de oxid de aluminiu pe suprafața produselor din aluminiu. Acest strat de peliculă de oxid de aluminiu îmbunătățește duritatea suprafeței și rezistența la uzură a produselor din aluminiu, sporește rezistența la coroziune a produselor din aluminiu și utilizează, de asemenea, capacitatea de adsorbție a unui număr mare de micropori din stratul subțire al peliculei de oxid, colorând suprafața produselor din aluminiu în diverse culori frumoase și vibrante, îmbogățind expresia culorii produselor din aluminiu și sporindu-le estetica. Anodizarea este utilizată pe scară largă în aliajele de aluminiu.
Anodizarea poate, de asemenea, să înzestreze o anumită zonă cu culori diferite pe un produs, cum ar fi anodizarea bicoloră. În acest fel, aspectul metalic al produsului poate reflecta comparația culorilor duble și poate reflecta mai bine noblețea unică a produsului. Cu toate acestea, procesul de anodizare bicoloră este complex și costisitor.
5. Trefilare sârmă
Procesul de tragere a suprafeței cu sârmă este un proces relativ matur care formează linii regulate pe suprafața pieselor metalice prin șlefuire pentru a obține efecte decorative. Trecerea suprafeței metalice cu sârmă poate reflecta eficient textura materialelor metalice și este utilizată pe scară largă în multe produse. Este o metodă comună de tratare a suprafețelor metalice și este apreciată de mulți utilizatori. De exemplu, efectele de tragere a sârmei metalice sunt utilizate în mod obișnuit pe piese de produs, cum ar fi fața finală a știfturilor metalice de îmbinare a lămpilor de birou, mânerele ușilor, panourile de ornare a încuietorilor, panourile de control ale electrocasnicelor mici, sobele din oțel inoxidabil, panourile pentru laptopuri, capacele proiectoarelor etc. Trecerea sârmei poate forma un efect satinat, precum și alte efecte care sunt gata pentru trezarea sârmei.
În funcție de diferitele efecte de suprafață, trefilarea sârmei metalice poate fi împărțită în sârmă dreaptă, sârmă dezordonată, sârmă spiralată etc. Efectul de linie al trefilării sârmei poate varia foarte mult. Marcajele fine ale sârmei pot fi afișate clar pe suprafața pieselor metalice folosind tehnologia de tragere a sârmei. Vizual, poate fi descrisă ca un luciu fin al firului de păr care strălucește într-un metal mat, conferind produsului un sentiment de tehnologie și modă.
6. Pulverizare
Scopul pulverizării suprafeței pieselor din aluminiu nu este doar de a proteja suprafața, ci și de a îmbunătăți aspectul pieselor din aluminiu. Tratamentul de pulverizare a pieselor din aluminiu include în principal acoperirea electroforetică, pulverizarea electrostatică cu pulbere, pulverizarea electrostatică în fază lichidă și pulverizarea cu fluorocarbon.
Pentru pulverizarea electroforetică, aceasta poate fi combinată cu anodizarea. Scopul pretratării prin anodizare este de a îndepărta grăsimea, impuritățile și pelicula de oxid natural de pe suprafața pieselor de aluminiu și de a forma o peliculă de anodizare uniformă și de înaltă calitate pe o suprafață curată. După anodizarea și colorarea electrolitică a pieselor de aluminiu, se aplică un strat de acoperire electroforetică. Stratul de acoperire format prin electroforetică este uniform și subțire, cu transparență ridicată, rezistență la coroziune, rezistență ridicată la intemperii și afinitate pentru textura metalului.
Pulverizarea electrostatică cu pulbere este procesul de pulverizare a acoperirii cu pulbere pe suprafața pieselor de aluminiu prin intermediul unui pistol de pulverizare cu pulbere, formând un strat de peliculă polimerică organică, care joacă în principal un rol protector și decorativ. Principiul de funcționare al pulverizării electrostatice cu pulbere este descris pe scurt ca aplicarea unei tensiuni negative înalte la pistolul de pulverizare cu pulbere, conectarea la masă a piesei de prelucrat acoperite, formând un câmp electrostatic de înaltă tensiune între pistol și piesa de prelucrat, ceea ce este benefic pentru pulverizarea cu pulbere.
Pulverizarea electrostatică în fază lichidă se referă la procesul de tratare a suprafeței prin aplicarea de acoperiri lichide pe suprafața profilelor din aliaj de aluminiu printr-un pistol de pulverizare electrostatică pentru a forma o peliculă polimerică organică protectoare și decorativă.
Pulverizarea cu fluorocarbon, cunoscută și sub denumirea de „ulei de curiu”, este un proces de pulverizare de înaltă calitate cu prețuri ridicate. Piesele care utilizează acest proces de pulverizare au o rezistență excelentă la decolorare, îngheț, ploi acide și alte tipuri de coroziune, o rezistență puternică la fisuri și la raze UV și pot rezista la medii meteorologice dure. Acoperirile cu fluorocarbon de înaltă calitate au luciu metalic, culori strălucitoare și un aspect tridimensional clar. Procesul de pulverizare cu fluorocarbon este relativ complex și necesită, în general, mai multe tratamente de pulverizare. Înainte de pulverizare, trebuie efectuată o serie de procese de pretratare, ceea ce este relativ complex și necesită cerințe ridicate.
Data publicării: 22 mai 2024