Bieži izmantotie metāla materiāli ir nerūsējošais tērauds, alumīnija sakausējums, tīra alumīnija profili, cinka sakausējums, misiņš utt. Šajā rakstā galvenā uzmanība pievērsta alumīnijam un tā sakausējumiem, iepazīstinot ar vairākiem izplatītiem virsmas apstrādes procesiem, ko izmanto to uzklāšanai.
Alumīnijam un tā sakausējumiem ir raksturīga viegla apstrāde, bagātīgas virsmas apstrādes metodes un labi vizuālie efekti, un tos plaši izmanto daudzos produktos. Reiz redzēju video, kurā tika iepazīstināts ar to, kā Apple klēpjdatora korpuss tiek izgatavots no viena alumīnija sakausējuma gabala, izmantojot CNC apstrādes iekārtas, un tiek pakļauts vairākkārtējai virsmas apstrādei, kas ietver vairākus galvenos procesus, piemēram, CNC frēzēšanu, pulēšanu, frēzēšanu ar augstu spīdumu un stiepļu vilkšanu.
Alumīnija un alumīnija sakausējumu virsmas apstrāde galvenokārt ietver augsta spīduma frēzēšanu/griešanu ar augstu spīdumu, smilšu strūklu, pulēšanu, stiepļu vilkšanu, anodēšanu, izsmidzināšanu utt.
1. Augstas spīduma frēzēšana/augstas spīduma griešana
Izmantojot augstas precizitātes CNC apstrādes iekārtas, tiek grieztas dažas alumīnija vai alumīnija sakausējuma detaļu detaļas, kā rezultātā uz izstrādājuma virsmas veidojas lokāli spilgti laukumi. Piemēram, dažiem mobilo tālruņu metāla korpusiem tiek frēzēts spilgti nošķeltu apļu aplis, savukārt dažiem nelieliem metāla izskata gabaliem tiek frēzēta viena vai vairākas spilgtas, seklas, taisnas rievas, lai palielinātu izstrādājuma virsmas spilgtumu. Arī daži augstas klases televizoru metāla rāmji izmanto šo augsta spīduma frēzēšanas procesu. Augsta spīduma frēzēšanas/griešanas laikā frēzes ātrums ir diezgan specifisks. Jo lielāks ātrums, jo spilgtāki ir griešanas izcēlumi. Savukārt tas nerada nekādu izcēluma efektu un ir pakļauts instrumentu līnijām.
2. Smilšu strūkla
Smilšu strūklas process attiecas uz metāla virsmu apstrādi, tostarp metāla virsmu tīrīšanu un raupšanu, izmantojot ātrgaitas smilšu plūsmu, lai panāktu noteiktu tīrības un raupjuma pakāpi alumīnija un alumīnija sakausējumu detaļu virsmās. Tas var ne tikai uzlabot detaļas virsmas mehāniskās īpašības, uzlabot detaļas noguruma izturību, bet arī palielināt saķeri starp detaļas sākotnējo virsmu un pārklājumu, kas ir labvēlīgāk pārklājuma plēves izturībai, kā arī pārklājuma izlīdzināšanai un dekorēšanai. Ir konstatēts, ka dažiem izstrādājumiem matētas pērļu sudraba virsmas veidošanas efekts ar smilšu strūklas palīdzību joprojām ir ļoti pievilcīgs, jo smilšu strūkla piešķir metāla materiāla virsmai smalkāku matētu tekstūru.
3. Pulēšana
Pulēšana ir process, kurā apstrādājamās detaļas virsmas raupjumu samazina mehānisku, ķīmisku vai elektroķīmisku efektu izmantošana, lai iegūtu spīdīgu un līdzenu virsmu. Izstrādājuma korpusa pulēšana galvenokārt netiek izmantota, lai uzlabotu apstrādājamās detaļas izmēru precizitāti vai ģeometriskās formas precizitāti (jo mērķis nav montāža), bet gan lai iegūtu gludu virsmu vai spoguļspīduma efektu.
Pulēšanas procesi galvenokārt ietver mehānisko pulēšanu, ķīmisko pulēšanu, elektrolītisko pulēšanu, ultraskaņas pulēšanu, šķidruma pulēšanu un magnētisko abrazīvo pulēšanu. Daudzos patēriņa produktos alumīnija un alumīnija sakausējumu detaļas bieži tiek pulētas, izmantojot mehānisko pulēšanu un elektrolītisko pulēšanu vai šo divu metožu kombināciju. Pēc mehāniskās pulēšanas un elektrolītiskās pulēšanas alumīnija un alumīnija sakausējumu detaļu virsma var iegūt līdzīgu izskatu nerūsējošā tērauda spoguļvirsmai. Metāla spoguļi parasti rada vienkāršības, modes un augstas klases sajūtu, radot mīlestību pret produktiem par katru cenu. Metāla spogulim ir jāatrisina pirkstu nospiedumu drukāšanas problēma.
4. Anodēšana
Vairumā gadījumu alumīnija detaļas (ieskaitot alumīniju un alumīnija sakausējumus) nav piemērotas galvanizēšanai un netiek galvanizētas. Tā vietā virsmas apstrādei tiek izmantotas ķīmiskas metodes, piemēram, anodēšana. Alumīnija detaļu galvanizācija ir daudz sarežģītāka un sarežģītāka nekā metāla materiālu, piemēram, tērauda, cinka sakausējuma un vara, galvanizācija. Galvenais iemesls ir tāds, ka alumīnija detaļas ir pakļautas oksīda plēves veidošanai uz skābekļa, kas nopietni ietekmē galvanizācijas pārklājuma saķeri; iegremdējot elektrolītā, alumīnija negatīvais elektroda potenciāls ir pakļauts pārvietošanai ar metāla joniem ar relatīvi pozitīvu potenciālu, tādējādi ietekmējot galvanizācijas slāņa saķeri; Alumīnija detaļu izplešanās koeficients ir lielāks nekā citiem metāliem, kas ietekmēs pārklājuma un alumīnija detaļu saķeri; Alumīnijs ir amfotērisks metāls, kas nav ļoti stabils skābos un sārmainos galvanizācijas šķīdumos.
Anodiskā oksidēšana attiecas uz metālu vai sakausējumu elektroķīmisko oksidēšanu. Piemēram, alumīnija un alumīnija sakausējumu izstrādājumi (turpmāk tekstā - alumīnija izstrādājumi) tiek ievietoti atbilstošā elektrolītā kā anodi. Noteiktos apstākļos un ārējās strāvas ietekmē uz alumīnija izstrādājumu virsmas veidojas alumīnija oksīda plēves slānis. Šis alumīnija oksīda plēves slānis uzlabo alumīnija izstrādājumu virsmas cietību un nodilumizturību, palielina alumīnija izstrādājumu izturību pret koroziju un izmanto arī daudzu mikroporu adsorbcijas spēju oksīda plēves plānā slānī, iekrāsojot alumīnija izstrādājumu virsmu dažādās skaistās un košās krāsās, bagātinot alumīnija izstrādājumu krāsu izteiksmi un uzlabojot to estētiku. Anodēšana tiek plaši izmantota alumīnija sakausējumos.
Anodēšana var arī piešķirt noteiktai produkta daļai dažādas krāsas, piemēram, divkrāsu anodēšana. Tādā veidā produkta metāla izskats var atspoguļot divkrāsu salīdzinājumu un labāk atspoguļot produkta unikālo cēlsirdību. Tomēr divkrāsu anodēšanas process ir sarežģīts un dārgs.
5. Stiepļu vilkšana
Virsmas stiepļu vilkšanas process ir relatīvi nobriedis process, kurā, slīpējot, uz metāla sagatavju virsmas tiek veidotas regulāras līnijas, lai panāktu dekoratīvus efektus. Metāla virsmas stiepļu vilkšana var efektīvi atspoguļot metāla materiālu tekstūru un tiek plaši izmantota daudzos izstrādājumos. Tā ir izplatīta metāla virsmas apstrādes metode, ko iecienījuši daudzi lietotāji. Piemēram, metāla stiepļu vilkšanas efektus parasti izmanto tādām izstrādājumu detaļām kā galda lampu metāla savienojuma tapu gala virsmas, durvju rokturi, slēdzeņu apdares paneļi, mazo sadzīves tehnikas vadības paneļi, nerūsējošā tērauda plītis, klēpjdatoru paneļi, projektoru pārsegi utt. Stiepļu vilkšana var radīt satīna efektu, kā arī citus efektus, kas ir gatavi stiepļu vilkšanai.
Atkarībā no dažādiem virsmas efektiem metāla stiepļu vilkšanu var iedalīt taisnā stieplē, nesakārtotā stieplē, spirālveida stiepļu vilkšanā utt. Stiepļu vilkšanas līniju efekts var ievērojami atšķirties. Izmantojot stiepļu vilkšanas tehnoloģiju, uz metāla detaļu virsmas var skaidri parādīt smalkas stiepļu pēdas. Vizuāli to var raksturot kā smalku matu spīdumu matētā metālā, piešķirot produktam tehnoloģijas un modes sajūtu.
6. Izsmidzināšana
Alumīnija detaļu virsmas izsmidzināšanas mērķis ir ne tikai aizsargāt virsmu, bet arī uzlabot alumīnija detaļu izskata efektu. Alumīnija detaļu izsmidzināšanas apstrāde galvenokārt ietver elektroforētisko pārklāšanu, elektrostatisko pulvera izsmidzināšanu, elektrostatisko šķidrās fāzes izsmidzināšanu un fluorogļūdeņraža izsmidzināšanu.
Elektroforētisko izsmidzināšanu var apvienot ar anodēšanu. Anodēšanas pirmapstrādes mērķis ir noņemt taukus, piemaisījumus un dabisko oksīda plēvi no alumīnija detaļu virsmas un izveidot vienmērīgu un augstas kvalitātes anodēšanas plēvi uz tīras virsmas. Pēc alumīnija detaļu anodēšanas un elektrolītiskās krāsošanas tiek uzklāts elektroforētiskais pārklājums. Ar elektroforētisko pārklājumu izveidotais pārklājums ir vienmērīgs un plāns, ar augstu caurspīdīgumu, izturību pret koroziju, augstu izturību pret laikapstākļiem un afinitāti pret metāla tekstūru.
Elektrostatiskā pulvera izsmidzināšana ir pulvera pārklājuma izsmidzināšanas process uz alumīnija detaļu virsmas, izmantojot pulvera izsmidzināšanas pistoli, veidojot organiskā polimēra plēves slāni, kam galvenokārt ir aizsargājoša un dekoratīva loma. Elektrostatiskās pulvera izsmidzināšanas darbības princips ir īsi aprakstīts kā negatīva augstsprieguma pielikšana pulvera izsmidzināšanas pistolei, pārklātās sagataves iezemēšana, augstsprieguma elektrostatiskā lauka veidošana starp pistoli un sagatavi, kas ir labvēlīgi pulvera izsmidzināšanai.
Elektrostatiskā šķidrās fāzes izsmidzināšana attiecas uz virsmas apstrādes procesu, kurā ar elektrostatiskās izsmidzināšanas pistoles palīdzību uz alumīnija sakausējuma profilu virsmas tiek uzklāts šķidrs pārklājums, lai izveidotu aizsargājošu un dekoratīvu organiskā polimēra plēvi.
Fluorogļūdeņraža izsmidzināšana, kas pazīstama arī kā “kurija eļļa”, ir augstas klases izsmidzināšanas process ar augstām izmaksām. Detaļām, kurās tiek izmantots šis izsmidzināšanas process, ir lieliska izturība pret izbalēšanu, salu, skābo lietu un citu koroziju, spēcīga izturība pret plaisāšanu un UV starojumu, kā arī tās var izturēt skarbus laikapstākļus. Augstas kvalitātes fluorogļūdeņraža pārklājumiem ir metālisks spīdums, spilgtas krāsas un skaidra trīsdimensiju sajūta. Fluorogļūdeņraža izsmidzināšanas process ir samērā sarežģīts un parasti prasa vairākas izsmidzināšanas kārtas. Pirms izsmidzināšanas jāveic virkne pirmapstrādes procesu, kas ir samērā sarežģīti un prasa augstas prasības.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 7. maijs