Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα μεταλλικά υλικά περιλαμβάνουν ανοξείδωτο χάλυβα, κράμα αλουμινίου, προφίλ καθαρού αλουμινίου, κράμα ψευδαργύρου, ορείχαλκο κ.λπ. Αυτό το άρθρο εστιάζει κυρίως στο αλουμίνιο και τα κράματά του, εισάγοντας αρκετές κοινές διαδικασίες επιφανειακής επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται σε αυτά.
Το αλουμίνιο και τα κράματά του έχουν τα χαρακτηριστικά της εύκολης επεξεργασίας, των πλούσιων μεθόδων επιφανειακής επεξεργασίας και των καλών οπτικών εφέ, και χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλά προϊόντα. Κάποτε είδα ένα βίντεο που παρουσίαζε πώς το περίβλημα ενός φορητού υπολογιστή της Apple επεξεργάζεται από ένα ενιαίο κομμάτι κράματος αλουμινίου χρησιμοποιώντας εξοπλισμό κατεργασίας CNC και υποβάλλεται σε πολλαπλές επιφανειακές επεξεργασίες, που περιλαμβάνουν πολλαπλές κύριες διαδικασίες όπως φρεζάρισμα CNC, στίλβωση, φρεζάρισμα υψηλής στιλπνότητας και κύλιση σύρματος.
Για το αλουμίνιο και τα κράματα αλουμινίου, η επιφανειακή επεξεργασία περιλαμβάνει κυρίως φρεζάρισμα υψηλής στιλπνότητας/κοπή υψηλής στιλπνότητας, αμμοβολή, στίλβωση, έλξη σύρματος, ανοδίωση, ψεκασμό κ.λπ.
1. Φρεζάρισμα υψηλής στιλπνότητας/κοπή υψηλής στιλπνότητας
Χρησιμοποιώντας εξοπλισμό κατεργασίας CNC υψηλής ακρίβειας για την κοπή ορισμένων λεπτομερειών από αλουμίνιο ή κράμα αλουμινίου, με αποτέλεσμα τοπικές φωτεινές περιοχές στην επιφάνεια του προϊόντος. Για παράδειγμα, ορισμένα μεταλλικά κελύφη κινητών τηλεφώνων φρεζάρονται με έναν κύκλο από φωτεινές λοξοτμήσεις, ενώ ορισμένα μικρά κομμάτια μεταλλικής εμφάνισης φρεζάρονται με μία ή περισσότερες φωτεινές ρηχές ευθείες αυλακώσεις για να αυξηθεί η φωτεινότητα της επιφάνειας του προϊόντος. Ορισμένα μεταλλικά πλαίσια τηλεοράσεων υψηλής ποιότητας εφαρμόζουν επίσης αυτή τη διαδικασία φρεζαρίσματος υψηλής στιλπνότητας. Κατά τη διάρκεια της φρεζαρίσματος υψηλής στιλπνότητας/κοπής υψηλής στιλπνότητας, η ταχύτητα της φρέζας είναι αρκετά συγκεκριμένη. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο πιο φωτεινά είναι τα φωτεινά σημεία κοπής. Αντίθετα, δεν παράγει κανένα εφέ φωτεινότητας και είναι επιρρεπές σε γραμμές εργαλείου.
2. Αμμοβολή
Η διαδικασία αμμοβολής αναφέρεται στη χρήση ροής άμμου υψηλής ταχύτητας για την επεξεργασία μεταλλικών επιφανειών, συμπεριλαμβανομένου του καθαρισμού και της τραχύτητας των μεταλλικών επιφανειών, προκειμένου να επιτευχθεί ένας ορισμένος βαθμός καθαριότητας και τραχύτητας στην επιφάνεια των εξαρτημάτων αλουμινίου και κραμάτων αλουμινίου. Μπορεί όχι μόνο να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες της επιφάνειας του εξαρτήματος, να βελτιώσει την αντοχή του εξαρτήματος στην κόπωση, αλλά και να αυξήσει την πρόσφυση μεταξύ της αρχικής επιφάνειας του εξαρτήματος και της επίστρωσης, κάτι που είναι πιο ευεργετικό για την ανθεκτικότητα της μεμβράνης επίστρωσης και την ισοπέδωση και διακόσμηση της επίστρωσης. Έχει διαπιστωθεί ότι σε ορισμένα προϊόντα, το αποτέλεσμα του σχηματισμού μιας ματ επιφάνειας μαργαριταρένιου αργύρου μέσω αμμοβολής εξακολουθεί να είναι πολύ ελκυστικό, καθώς η αμμοβολή δίνει στην επιφάνεια του μεταλλικού υλικού μια πιο λεπτή ματ υφή.
3. Στίλβωση
Η στίλβωση αναφέρεται στη διαδικασία χρήσης μηχανικών, χημικών ή ηλεκτροχημικών επιδράσεων για τη μείωση της τραχύτητας της επιφάνειας ενός τεμαχίου εργασίας, ώστε να επιτευχθεί μια φωτεινή και επίπεδη επιφάνεια. Η στίλβωση στο κέλυφος του προϊόντος δεν χρησιμοποιείται κυρίως για τη βελτίωση της ακρίβειας των διαστάσεων ή της ακρίβειας του γεωμετρικού σχήματος του τεμαχίου εργασίας (καθώς ο σκοπός δεν είναι η συναρμολόγηση), αλλά για την επίτευξη μιας λείας επιφάνειας ή ενός εφέ γυαλάδας που θυμίζει καθρέφτη.
Οι διαδικασίες στίλβωσης περιλαμβάνουν κυρίως μηχανική στίλβωση, χημική στίλβωση, ηλεκτρολυτική στίλβωση, υπερηχητική στίλβωση, υγρή στίλβωση και μαγνητική λειαντική στίλβωση. Σε πολλά καταναλωτικά προϊόντα, τα εξαρτήματα αλουμινίου και κραμάτων αλουμινίου συχνά γυαλίζονται χρησιμοποιώντας μηχανική στίλβωση και ηλεκτρολυτική στίλβωση ή συνδυασμό αυτών των δύο μεθόδων. Μετά τη μηχανική στίλβωση και την ηλεκτρολυτική στίλβωση, η επιφάνεια των εξαρτημάτων αλουμινίου και κραμάτων αλουμινίου μπορεί να επιτύχει μια εμφάνιση παρόμοια με την επιφάνεια καθρέφτη του ανοξείδωτου χάλυβα. Οι μεταλλικοί καθρέφτες συνήθως δίνουν στους ανθρώπους μια αίσθηση απλότητας, μόδας και υψηλής ποιότητας, δίνοντάς τους μια αίσθηση αγάπης για τα προϊόντα με κάθε κόστος. Ο μεταλλικός καθρέφτης πρέπει να λύσει το πρόβλημα της εκτύπωσης δακτυλικών αποτυπωμάτων.
4. Ανοδίωση
Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα μέρη αλουμινίου (συμπεριλαμβανομένου του αλουμινίου και των κραμάτων αλουμινίου) δεν είναι κατάλληλα για ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση και δεν επιμεταλλώνονται. Αντ' αυτού, χρησιμοποιούνται χημικές μέθοδοι όπως η ανοδίωση για την επιφανειακή επεξεργασία. Η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση σε μέρη αλουμινίου είναι πολύ πιο δύσκολη και πολύπλοκη από την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση σε μεταλλικά υλικά όπως ο χάλυβας, το κράμα ψευδαργύρου και ο χαλκός. Ο κύριος λόγος είναι ότι τα μέρη αλουμινίου είναι επιρρεπή στο σχηματισμό μιας μεμβράνης οξειδίου στο οξυγόνο, η οποία επηρεάζει σοβαρά την πρόσφυση της ηλεκτρολυτικής επικάλυψης. Όταν βυθίζεται στον ηλεκτρολύτη, το αρνητικό δυναμικό ηλεκτροδίου του αλουμινίου είναι επιρρεπές σε μετατόπιση με μεταλλικά ιόντα με σχετικά θετικό δυναμικό, επηρεάζοντας έτσι την πρόσφυση του στρώματος ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Ο συντελεστής διαστολής των μερών αλουμινίου είναι μεγαλύτερος από αυτόν άλλων μετάλλων, γεγονός που θα επηρεάσει τη δύναμη σύνδεσης μεταξύ της επικάλυψης και των μερών αλουμινίου. Το αλουμίνιο είναι ένα αμφοτερικό μέταλλο που δεν είναι πολύ σταθερό σε όξινα και αλκαλικά διαλύματα ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης.
Η ανοδική οξείδωση αναφέρεται στην ηλεκτροχημική οξείδωση μετάλλων ή κραμάτων. Λαμβάνοντας ως παραδείγματα το αλουμίνιο και τα προϊόντα κραμάτων αλουμινίου (που αναφέρονται ως προϊόντα αλουμινίου), τα προϊόντα αλουμινίου τοποθετούνται στον αντίστοιχο ηλεκτρολύτη ως άνοδοι. Υπό συγκεκριμένες συνθήκες και εξωτερικό ρεύμα, σχηματίζεται ένα στρώμα μεμβράνης οξειδίου του αργιλίου στην επιφάνεια των προϊόντων αλουμινίου. Αυτό το στρώμα μεμβράνης οξειδίου του αργιλίου βελτιώνει την επιφανειακή σκληρότητα και την αντοχή στη φθορά των προϊόντων αλουμινίου, ενισχύει την αντοχή στη διάβρωση των προϊόντων αλουμινίου και επίσης αξιοποιεί την ικανότητα προσρόφησης ενός μεγάλου αριθμού μικροπόρων στο λεπτό στρώμα της μεμβράνης οξειδίου, χρωματίζοντας την επιφάνεια των προϊόντων αλουμινίου σε διάφορα όμορφα και ζωντανά χρώματα, εμπλουτίζοντας την χρωματική έκφραση των προϊόντων αλουμινίου και αυξάνοντας την αισθητική τους. Η ανοδίωση χρησιμοποιείται ευρέως στα κράματα αλουμινίου.
Η ανοδίωση μπορεί επίσης να προσδώσει σε μια συγκεκριμένη περιοχή διαφορετικά χρώματα σε ένα προϊόν, όπως η ανοδίωση διπλού χρώματος. Με αυτόν τον τρόπο, η μεταλλική εμφάνιση του προϊόντος μπορεί να αντικατοπτρίζει τη σύγκριση των διπλών χρωμάτων και να αντικατοπτρίζει καλύτερα τη μοναδική αριστοκρατία του προϊόντος. Ωστόσο, η διαδικασία της ανοδίωσης διπλού χρώματος είναι περίπλοκη και δαπανηρή.
5. Σχέδιο καλωδίων
Η διαδικασία επιφανειακής σχεδίασης σύρματος είναι μια σχετικά ώριμη διαδικασία που σχηματίζει κανονικές γραμμές στην επιφάνεια μεταλλικών τεμαχίων μέσω λείανσης για την επίτευξη διακοσμητικών εφέ. Η σχεδίαση μεταλλικών επιφανειακών συρμάτων μπορεί να αντικατοπτρίζει αποτελεσματικά την υφή των μεταλλικών υλικών και χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλά προϊόντα. Είναι μια κοινή μέθοδος επεξεργασίας μεταλλικών επιφανειών και είναι αγαπητή από πολλούς χρήστες. Για παράδειγμα, τα εφέ σχεδίασης μεταλλικών συρμάτων χρησιμοποιούνται συνήθως σε μέρη προϊόντων όπως η τελική επιφάνεια μεταλλικών ακίδων σύνδεσης λαμπτήρων γραφείου, οι λαβές των θυρών, τα πάνελ κλειδαριών, οι πίνακες ελέγχου μικρών οικιακών συσκευών, οι σόμπες από ανοξείδωτο χάλυβα, τα πάνελ φορητών υπολογιστών, τα καλύμματα προβολέων κ.λπ. Η σχεδίαση σύρματος μπορεί να σχηματίσει ένα σατινέ εφέ, καθώς και άλλα εφέ που είναι έτοιμα για σχεδίαση σύρματος.
Σύμφωνα με τα διαφορετικά επιφανειακά εφέ, το σχέδιο μεταλλικού σύρματος μπορεί να χωριστεί σε ευθύ σύρμα, ακανόνιστο σύρμα, σχέδιο σπειροειδούς σύρματος κ.λπ. Το γραμμικό εφέ του σχεδίου σύρματος μπορεί να ποικίλλει σημαντικά. Τα λεπτά σημάδια σύρματος μπορούν να εμφανιστούν ευκρινώς στην επιφάνεια των μεταλλικών μερών χρησιμοποιώντας την τεχνολογία σχεδίασης σύρματος. Οπτικά, μπορεί να περιγραφεί ως μια λεπτή λάμψη μαλλιών που λάμπει σε ένα ματ μέταλλο, δίνοντας στο προϊόν μια αίσθηση τεχνολογίας και μόδας.
6. Ψεκασμός
Ο σκοπός του επιφανειακού ψεκασμού σε εξαρτήματα αλουμινίου δεν είναι μόνο η προστασία της επιφάνειας, αλλά και η βελτίωση της εμφάνισης των εξαρτημάτων αλουμινίου. Η επεξεργασία ψεκασμού των εξαρτημάτων αλουμινίου περιλαμβάνει κυρίως ηλεκτροφορητική επίστρωση, ηλεκτροστατικό ψεκασμό σκόνης, ηλεκτροστατικό ψεκασμό υγρής φάσης και ψεκασμό φθορανθράκων.
Για τον ηλεκτροφορητικό ψεκασμό, μπορεί να συνδυαστεί με ανοδίωση. Ο σκοπός της προεπεξεργασίας με ανοδίωση είναι η απομάκρυνση λίπους, ακαθαρσιών και φυσικού φιλμ οξειδίου από την επιφάνεια των εξαρτημάτων αλουμινίου και ο σχηματισμός μιας ομοιόμορφης και υψηλής ποιότητας μεμβράνης ανοδίωσης σε μια καθαρή επιφάνεια. Μετά την ανοδίωση και τον ηλεκτρολυτικό χρωματισμό των εξαρτημάτων αλουμινίου, εφαρμόζεται ηλεκτροφορητική επίστρωση. Η επίστρωση που σχηματίζεται με ηλεκτροφορητική επίστρωση είναι ομοιόμορφη και λεπτή, με υψηλή διαφάνεια, αντοχή στη διάβρωση, υψηλή αντοχή στις καιρικές συνθήκες και συγγένεια με την υφή του μετάλλου.
Ο ηλεκτροστατικός ψεκασμός σκόνης είναι η διαδικασία ψεκασμού επίστρωσης σκόνης στην επιφάνεια των εξαρτημάτων αλουμινίου μέσω ενός πιστολιού ψεκασμού σκόνης, σχηματίζοντας ένα στρώμα από οργανική πολυμερική μεμβράνη, η οποία παίζει κυρίως προστατευτικό και διακοσμητικό ρόλο. Η αρχή λειτουργίας του ηλεκτροστατικού ψεκασμού σκόνης περιγράφεται συνοπτικά ως η εφαρμογή αρνητικής υψηλής τάσης στο πιστόλι ψεκασμού σκόνης, η γείωση του επικαλυμμένου τεμαχίου εργασίας, σχηματίζοντας ένα ηλεκτροστατικό πεδίο υψηλής τάσης μεταξύ του πιστολιού και του τεμαχίου εργασίας, το οποίο είναι ευεργετικό για τον ψεκασμό σκόνης.
Ο ηλεκτροστατικός ψεκασμός υγρής φάσης αναφέρεται στη διαδικασία επιφανειακής επεξεργασίας κατά την οποία εφαρμόζονται υγρές επιστρώσεις στην επιφάνεια προφίλ κραμάτων αλουμινίου μέσω ενός ηλεκτροστατικού πιστολιού ψεκασμού για τον σχηματισμό μιας προστατευτικής και διακοσμητικής μεμβράνης οργανικού πολυμερούς.
Ο ψεκασμός με φθοράνθρακες, γνωστός και ως «έλαιο κιουρίου», είναι μια διαδικασία ψεκασμού υψηλής ποιότητας με υψηλές τιμές. Τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούν αυτήν τη διαδικασία ψεκασμού έχουν εξαιρετική αντοχή στο ξεθώριασμα, τον παγετό, την όξινη βροχή και άλλες διαβρώσεις, ισχυρή αντοχή στις ρωγμές και αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία, και μπορούν να αντέξουν σε σκληρά καιρικά περιβάλλοντα. Οι επιστρώσεις φθοράνθρακα υψηλής ποιότητας έχουν μεταλλική λάμψη, φωτεινά χρώματα και καθαρή τρισδιάστατη αίσθηση. Η διαδικασία ψεκασμού με φθοράνθρακες είναι σχετικά πολύπλοκη και γενικά απαιτεί πολλαπλές επεξεργασίες ψεκασμού. Πριν από τον ψεκασμό, πρέπει να πραγματοποιηθεί μια σειρά από διαδικασίες προεπεξεργασίας, οι οποίες είναι σχετικά πολύπλοκες και απαιτούν υψηλές απαιτήσεις.
Ώρα δημοσίευσης: 22 Μαΐου 2024