Основное руководство по 10 распространенным процессам обработки поверхности

Поверхностная обработка — это процесс искусственного формирования на поверхности материалов подложки специального поверхностного слоя, отличающегося от подложки механическими, физическими и химическими свойствами. Его основная цель — улучшить коррозионную стойкость, износостойкость, декоративность продукта или достичь других особых функциональных требований. Основные звенья включают очистку заготовок, удаление заусенцев, обезжиривание и удаление окалины. В промышленном производстве выбор процессов напрямую влияет на себестоимость продукции, срок службы и соблюдение экологических требований. Ниже приводится сводная информация об основных ценностях 10 основных процессов, которая поможет в эффективном выборе.

I. Основные моменты основных процессов обработки поверхности

1. Вакуумная металлизация: газ аргон воздействует на целевой материал в вакуумной среде, образуя однородный металлоподобный слой. Подходит для металлов, пластмасс, керамики и стекла, однако натуральные материалы неприменимы из-за их влажности; Затраты на рабочую силу высоки, а загрязнение окружающей среды низкое.

2. Электрополировка: электрохимический процесс, который удаляет заусенцы с поверхности заготовки и повышает белизну, в основном используется для аустенитной нержавеющей стали ядерного класса; высокая степень автоматизации, низкие затраты на рабочую силу, использование малоопасных химикатов и замедление коррозии нержавеющей стали.

3. Тампопечать: подходит для печати на заготовках специальной формы неправильной формы, применима практически ко всем материалам, кроме мягких материалов, таких как ПТФЭ; низкие затраты на пресс-форму и рабочую силу, но растворимые чернила токсичны и оказывают значительное воздействие на окружающую среду.

4. Гальванизация: на поверхность стали наносится слой электрохимического цинка для предотвращения ржавчины, подходит только для стали и железа; отсутствие затрат на пресс-форму, короткий цикл, средние затраты на рабочую силу; позволяет продлить срок службы заготовок на 40-100 лет, цинк подлежит вторичной переработке, он экологически безопасен.

5. Гальваника: образует металлическую пленку посредством электролиза для улучшения износостойкости и электропроводности, подходит для таких металлов, как олово, хром, никель, серебро, золото и родий, а также АБС-пластик; никель не следует использовать для изделий, контактирующих с кожей, из-за его раздражения и токсичности; не требуется затрат на пресс-форму, средние и высокие затраты на рабочую силу и профессиональная обработка токсичных веществ.

6. Гидротрансферная печать: используется давление воды для печати цветных рисунков на трансферной бумаге на поверхности 3D-изделий, подходит для всех твердых материалов (наиболее распространенными являются детали, отлитые под давлением, и металлические детали); отсутствие затрат на пресс-форму, один цикл ≤ 10 минут, высокий коэффициент использования краски и меньше отходов.

7. Трафаретная печать: краска переносится через сетку графической части на подложку путем экструзии ракеля для формирования графики, соответствующей оригиналу; подходит для различных материалов, таких как бумага, пластик и металл; низкая стоимость пресс-формы, но высокие трудозатраты на многоцветную печать; Чернила светлых тонов безвредны для окружающей среды, а чернила, содержащие ПВХ/формальдегид, содержат вредные химические вещества и их необходимо перерабатывать, чтобы предотвратить загрязнение воды.

8. Анодное оксидирование: в основном анодное окисление алюминия, при котором используются электрохимические принципы для образования пленки Al₂O₃ (оксида алюминия) на поверхности алюминия и алюминиевых сплавов; эта оксидная пленка обладает особыми свойствами, такими как защита, украшение, изоляция и износостойкость, подходит только для алюминия и алюминиевых сплавов; высокое потребление воды и электроэнергии (потребление электроэнергии на тонну составляет около 1000 кВтч), общая энергоэффективность, а анодный эффект при электролизном производстве алюминия может выделять газы, повреждающие озоновый слой атмосферы.

9. Чистка металла: образует декоративные линии, такие как прямые, случайные линии и т. д., на поверхности заготовки путем шлифования, подходящие для различных металлов; простой процесс, низкая стоимость, отсутствие химических веществ, отсутствие токсичных газов при высоких температурах (600°C), соответствие пожаробезопасности и экологическим требованиям.

10. Декорирование в форме (IMD). Пленки с предварительно напечатанным рисунком помещаются в металлические формы, а в металлические формы впрыскивается формовочная смола, которая связывается с пленками, объединяя пленки с рисунком и смолу для затвердевания в готовую продукцию; подходит для пластиковых поверхностей; для одновременной формовки и декорирования требуется всего один комплект форм, с высокой степенью автоматизации и упрощением процесса; экологически чистый, позволяющий избежать загрязнения, вызванного традиционной окраской распылением и гальванопокрытием.

II. Практическое руководство по выбору процесса

Выбор процесса должен в первую очередь соответствовать подложке: анодное окисление предпочтительно для алюминиевых изделий, а цинкование - для стальных деталей; во-вторых, сбалансируйте стоимость и требования: для недорогой отделки выбираются браширование металла и тампопечать, а для высокоточной защиты — гальваника и вакуумная металлизация; с точки зрения соблюдения экологических требований, отдавайте приоритет таким процессам, как вакуумная металлизация, IMD и гальванизация, а также следует тщательно контролировать загрязнение окружающей среды при тампопечати и трафаретной печати токсичными красками. Кроме того, для массового производства можно рассмотреть автоматизированные процессы (электрополировка, IMD), чтобы сократить цикл и снизить трудозатраты.

Разумный выбор процессов обработки поверхности является ключом к балансированию характеристик продукта, стоимости и экологических требований. Предприятия могут выборочно выбрать оптимальное решение в соответствии с характеристиками подложки, функциональными требованиями и стандартами соответствия.

Автор: Mechanical Maker Источник: Zhihu Авторские права принадлежат автору. Коммерческая перепечатка требует разрешения автора; при некоммерческой перепечатке необходимо указывать источник.