Pogosto uporabljeni kovinski materiali vključujejo nerjaveče jeklo, aluminijeve zlitine, profile iz čistega aluminija, cinkove zlitine, medenino itd. Ta članek se osredotoča predvsem na aluminij in njegove zlitine ter predstavlja več običajnih postopkov površinske obdelave, ki se uporabljajo na njih.
Aluminij in njegove zlitine se odlikujejo po enostavni obdelavi, bogatih metodah površinske obdelave in dobrih vizualnih učinkih ter se pogosto uporabljajo v številnih izdelkih. Nekoč sem videl videoposnetek, ki je predstavljal, kako je ohišje Apple prenosnika obdelano iz enega kosa aluminijeve zlitine s CNC obdelovalno opremo in podvrženo več površinskim obdelavam, ki vključujejo več glavnih postopkov, kot so CNC rezkanje, poliranje, rezkanje z visokim sijajem in vlečenje žice.
Pri aluminiju in aluminijevih zlitinah površinska obdelava vključuje predvsem visokosijajno rezkanje/visokosijajno rezanje, peskanje, poliranje, vlečenje žice, eloksiranje, brizganje itd.
1. Visokosijajno rezkanje/visokosijajno rezanje
Z visoko precizno CNC obdelovalno opremo se za rezanje nekaterih detajlov iz aluminija ali aluminijevih zlitin ustvarijo lokalna svetla območja na površini izdelka. Na primer, nekateri kovinski ohišji mobilnih telefonov so rezkani s krogom svetlih posnetih robov, medtem ko so nekateri majhni kosi kovinskega videza rezkani z enim ali več svetlimi plitvimi ravnimi utori, da se poveča svetlost površine izdelka. Tudi nekateri vrhunski kovinski okvirji za televizorje uporabljajo ta postopek rezkanja z visokim sijajem. Pri rezkanju/rezanju z visokim sijajem je hitrost rezkarja precej specifična. Višja kot je hitrost, svetlejši so poudarki reza. Nasprotno pa ne ustvarja učinka poudarkov in je nagnjen k nastanku linij orodja.
2. Peskanje
Postopek peskanja se nanaša na uporabo visokohitrostnega toka peska za obdelavo kovinskih površin, vključno s čiščenjem in hrapavostjo kovinskih površin, da se doseže določena stopnja čistoče in hrapavosti na površini aluminija in aluminijevih zlitin. Ne le izboljša mehanske lastnosti površine dela in izboljša odpornost dela proti utrujenosti, temveč tudi poveča oprijem med prvotno površino dela in premazom, kar je bolj koristno za trajnost premaznega filma ter izravnavo in dekoracijo premaza. Ugotovljeno je bilo, da je pri nekaterih izdelkih učinek oblikovanja mat biserno srebrne površine s peskanjem še vedno zelo privlačen, saj peskanje daje površini kovinskega materiala bolj subtilno mat teksturo.
3. Poliranje
Poliranje se nanaša na postopek uporabe mehanskih, kemičnih ali elektrokemijskih učinkov za zmanjšanje hrapavosti površine obdelovanca, da se doseže svetla in ravna površina. Poliranje lupine izdelka se v glavnem ne uporablja za izboljšanje dimenzijske natančnosti ali geometrijske natančnosti oblike obdelovanca (saj namen ni upoštevanje montaže), temveč za doseganje gladke površine ali zrcalno sijajnega videza.
Postopki poliranja vključujejo predvsem mehansko poliranje, kemično poliranje, elektrolitsko poliranje, ultrazvočno poliranje, poliranje s tekočinami in magnetno abrazivno poliranje. V mnogih potrošniških izdelkih se deli iz aluminija in aluminijevih zlitin pogosto polirajo z mehanskim poliranjem in elektrolitskim poliranjem ali kombinacijo teh dveh metod. Po mehanskem poliranju in elektrolitskem poliranju lahko površina delov iz aluminija in aluminijevih zlitin doseže videz, podoben zrcalni površini nerjavečega jekla. Kovinska ogledala običajno dajejo ljudem občutek preprostosti, mode in vrhunskega videza ter jim dajejo občutek ljubezni do izdelkov za vsako ceno. Kovinsko ogledalo mora rešiti problem prstnih odtisov.
4. Anodizacija
V večini primerov aluminijasti deli (vključno z aluminijem in aluminijevimi zlitinami) niso primerni za galvanizacijo in se ne galvanizirajo. Namesto tega se za površinsko obdelavo uporabljajo kemične metode, kot je eloksiranje. Galvanizacija aluminijastih delov je veliko težja in kompleksnejša od galvanizacije kovinskih materialov, kot so jeklo, cinkove zlitine in baker. Glavni razlog je, da so aluminijasti deli nagnjeni k tvorbi oksidnega filma na kisiku, kar resno vpliva na oprijem galvaniziranega premaza; ko je aluminij potopljen v elektrolit, se negativni elektrodni potencial aluminija nagnjeni k izpodrivanju s kovinskimi ioni z relativno pozitivnim potencialom, kar vpliva na oprijem galvaniziranega sloja; koeficient raztezanja aluminijastih delov je večji kot pri drugih kovinah, kar vpliva na oprijemno silo med premazom in aluminijastimi deli; aluminij je amfoterna kovina, ki ni zelo stabilna v kislih in alkalnih raztopinah za galvanizacijo.
Anodna oksidacija se nanaša na elektrokemijsko oksidacijo kovin ali zlitin. Na primer, aluminij in izdelki iz aluminijevih zlitin (imenovani aluminijevi izdelki) se aluminijevi izdelki namestijo v ustrezni elektrolit kot anode. Pod določenimi pogoji in zunanjim tokom se na površini aluminijevih izdelkov tvori plast aluminijevega oksidnega filma. Ta plast aluminijevega oksidnega filma izboljša površinsko trdoto in odpornost proti obrabi aluminijevih izdelkov, poveča korozijsko odpornost aluminijevih izdelkov in izkorišča adsorpcijsko sposobnost velikega števila mikropor v tanki plasti oksidnega filma, s čimer se površina aluminijevih izdelkov obarva v različne lepe in živahne barve, kar obogati barvni izraz aluminijevih izdelkov in izboljša njihovo estetiko. Anodizacija se pogosto uporablja pri aluminijevih zlitinah.
Anodizacija lahko določenemu območju izdelka doda tudi različne barve, na primer dvobarvna eloksiacija. Na ta način lahko kovinski videz izdelka odraža primerjavo dveh barv in bolje odraža edinstveno plemenitost izdelka. Vendar pa je postopek dvobarvne eloksiacije zapleten in drag.
5. Vlečenje žice
Postopek površinskega vlečenja žice je relativno zrel postopek, ki z brušenjem oblikuje pravilne črte na površini kovinskih obdelovancev za doseganje dekorativnih učinkov. Vlečenje kovinske površinske žice lahko učinkovito odraža teksturo kovinskih materialov in se pogosto uporablja v številnih izdelkih. Je pogosta metoda obdelave kovinskih površin, ki jo imajo radi številni uporabniki. Učinki vlečenja kovinske žice se na primer pogosto uporabljajo na delih izdelkov, kot so čelne površine kovinskih spojnih zatičev namiznih svetilk, kljuke na vratih, obrobe ključavnic, nadzorne plošče majhnih gospodinjskih aparatov, štedilniki iz nerjavečega jekla, plošče prenosnikov, pokrovi projektorjev itd. Vlečenje žice lahko ustvari satenast učinek, pa tudi druge učinke, ki so pripravljeni za vlečenje žice.
Glede na različne površinske učinke lahko vlečenje kovinske žice razdelimo na ravno žico, neurejeno žico, spiralno žico itd. Črtni učinek vlečenja žice se lahko zelo razlikuje. S tehnologijo vlečenja žice se lahko na površini kovinskih delov jasno prikažejo tanke sledi žice. Vizualno ga lahko opišemo kot fin lasni sijaj, ki se sveti v matirani kovini, kar izdelku daje občutek tehnologije in mode.
6. Škropljenje
Namen površinskega brizganja aluminijastih delov ni le zaščita površine, temveč tudi izboljšanje videza aluminijastih delov. Obdelava aluminijastih delov s brizganjem vključuje predvsem elektroforetsko nanašanje, elektrostatično prašno brizganje, elektrostatično tekočefazno brizganje in brizganje fluoroogljika.
Pri elektroforetskem brizganju se lahko kombinira z eloksiranjem. Namen predobdelave z eloksiranjem je odstraniti maščobo, nečistoče in naravni oksidni film s površine aluminijastih delov ter na čisti površini oblikovati enakomeren in visokokakovosten eloksirni film. Po eloksiranju in elektrolitskem barvanju aluminijastih delov se nanese elektroforetski premaz. Premaz, ki nastane z elektroforetskim premazom, je enakomeren in tanek, z visoko prosojnostjo, odpornostjo proti koroziji, visoko odpornostjo na vremenske vplive in afiniteto do teksture kovine.
Elektrostatično prašno brizganje je postopek nanašanja prašnega premaza na površino aluminijastih delov s pištolo za prašno brizganje, pri čemer se tvori plast organskega polimernega filma, ki ima predvsem zaščitno in dekorativno vlogo. Načelo delovanja elektrostatičnega prašnega brizganja je na kratko opisano kot dovajanje negativne visoke napetosti na pištolo za prašno brizganje, ozemljitev premazanega obdelovanca in ustvarjanje visokonapetostnega elektrostatičnega polja med pištolo in obdelovancem, kar je koristno za prašno brizganje.
Elektrostatično brizganje s tekočo fazo se nanaša na postopek površinske obdelave, pri katerem se tekoči premazi nanašajo na površino profilov iz aluminijeve zlitine s pomočjo elektrostatične brizgalne pištole, da se tvori zaščitni in dekorativni organski polimerni film.
Fluorokarbonsko brizganje, znano tudi kot "kurijevo olje", je visokokakovosten postopek brizganja z visokimi stroški. Deli, izdelani s tem postopkom brizganja, imajo odlično odpornost proti bledenju, zmrzali, kislemu dežju in drugim vrstam korozije, so močno odporni proti razpokam in UV-žarkom ter lahko prenesejo ostre vremenske razmere. Visokokakovostni fluorokarbonski premazi imajo kovinski sijaj, svetle barve in jasen tridimenzionalni občutek. Postopek brizganja fluorokarbona je relativno zapleten in običajno zahteva več obdelav s brizganjem. Pred brizganjem je treba izvesti vrsto postopkov predobdelave, kar je relativno zapleteno in zahteva visoke zahteve.
Čas objave: 22. maj 2024