فرآیندهای رایج سطحی آلیاژهای آلومینیوم

مواد فلزی پرکاربرد عبارتند ازفولاد ضد زنگ, آلیاژ آلومینیوم،خالصپروفیل های آلومینیومی, فلز رویآلیاژ،برنجیو غیره. این مقاله عمدتاً بر روی آلومینیوم و آلیاژهای آن تمرکز دارد و چندین فرآیند متداول تصفیه سطح مورد استفاده بر روی آنها را معرفی می کند.

آلومینیوم و آلیاژهای آن دارای ویژگی‌های پردازش آسان، روش‌های تصفیه سطح غنی و جلوه‌های بصری خوب هستند و به طور گسترده در بسیاری از محصولات استفاده می‌شوند.من یک بار ویدیویی را دیدم که در آن نحوه پردازش پوسته لپ تاپ اپل از یک تکه آلیاژ آلومینیوم با استفاده از تجهیزات ماشینکاری CNC و انجام چندین عملیات سطحی، شامل چندین فرآیند اصلی مانند فرز CNC، پرداخت، فرز براق و سیم طراحی

برای آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم، عملیات سطح عمدتاً شامل فرزکاری با براقیت بالا/برش با براقیت بالا، سندبلاست، پرداخت، سیم کشی، آنودایز کردن، پاشش و غیره است.

1. فرز براق/برش با براقیت بالا

استفاده از تجهیزات ماشینکاری CNC با دقت بالا برای برش برخی از جزئیات قطعات آلومینیوم یا آلیاژ آلومینیوم، که منجر به ایجاد مناطق روشن محلی در سطح محصول می شود.به عنوان مثال، برخی از پوسته‌های فلزی تلفن همراه با دایره‌ای از پخ‌های روشن آسیاب می‌شوند، در حالی که برخی از قطعات کوچک ظاهری فلزی با یک یا چند شیار مستقیم کم عمق و روشن برای افزایش روشنایی سطح محصول آسیاب می‌شوند.برخی از قاب های فلزی تلویزیون های سطح بالا نیز از این فرآیند فرز براق بالا استفاده می کنند.در طول فرز براق/برش با براقیت بالا، سرعت فرز بسیار خاص است.هر چه سرعت بیشتر باشد، برش هایلایت روشن تر است.برعکس، هیچ اثر برجسته ای ایجاد نمی کند و مستعد خطوط ابزار است.

2. سندبلاست

فرآیند سندبلاست به استفاده از جریان شن و ماسه با سرعت بالا برای تصفیه سطوح فلزی از جمله تمیز کردن و زبری سطوح فلزی به منظور دستیابی به درجه خاصی از تمیزی و زبری روی سطح قطعات آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم اشاره دارد.این نه تنها می تواند خواص مکانیکی سطح قطعه را بهبود بخشد، مقاومت در برابر خستگی قطعه را بهبود بخشد، بلکه باعث افزایش چسبندگی بین سطح اصلی قطعه و پوشش می شود که برای دوام فیلم پوشش و پوشش مفیدتر است. تسطیح و تزئین پوشش.مشخص شده است که در برخی از محصولات، اثر تشکیل یک سطح نقره ای مروارید مات از طریق سندبلاست هنوز بسیار جذاب است، زیرا سندبلاست به سطح مواد فلزی بافت مات ظریف تری می دهد.

3. پرداخت

پولیش به فرآیند استفاده از اثرات مکانیکی، شیمیایی یا الکتروشیمیایی برای کاهش زبری سطح قطعه کار برای به دست آوردن سطحی روشن و صاف اشاره دارد.پولیش روی پوسته محصول عمدتاً برای بهبود دقت ابعادی یا دقت شکل هندسی قطعه کار استفاده نمی شود (زیرا هدف در نظر گرفتن مونتاژ نیست)، بلکه برای به دست آوردن یک سطح صاف یا جلوه ظاهری براق آینه ای استفاده می شود.

فرآیندهای پرداخت عمدتاً شامل پرداخت مکانیکی، پرداخت شیمیایی، پرداخت الکترولیتی، پرداخت اولتراسونیک، پرداخت سیال و پرداخت ساینده مغناطیسی است.در بسیاری از محصولات مصرفی، قطعات آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم اغلب با استفاده از پولیش مکانیکی و پرداخت الکترولیتی یا ترکیبی از این دو روش پرداخت می شود.پس از پرداخت مکانیکی و پرداخت الکترولیتی، سطح قطعات آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم می تواند ظاهری مشابه سطح آینه فولاد ضد زنگ داشته باشد.آینه های فلزی معمولاً به افراد احساس سادگی، شیک بودن و با کیفیت بودن می دهند و به هر قیمتی که شده به آنها احساس عشق به محصولات می دهند.آینه فلزی باید مشکل اثر انگشت را حل کند.

4. آنودایز کردن

در بیشتر موارد، قطعات آلومینیومی (از جمله آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم) برای آبکاری مناسب نیستند و آبکاری نمی شوند.در عوض، از روش های شیمیایی مانند آنودایز برای تصفیه سطح استفاده می شود.آبکاری روی قطعات آلومینیومی بسیار دشوارتر و پیچیده تر از آبکاری روی مواد فلزی مانند فولاد، آلیاژ روی و مس است.دلیل اصلی این است که قطعات آلومینیومی مستعد تشکیل یک لایه اکسید روی اکسیژن هستند که به طور جدی بر چسبندگی پوشش آبکاری تأثیر می گذارد.هنگامی که در الکترولیت غوطه ور می شود، پتانسیل الکترود منفی آلومینیوم مستعد جابجایی با یون های فلزی با پتانسیل نسبتا مثبت است، در نتیجه بر چسبندگی لایه آبکاری تاثیر می گذارد.ضریب انبساط قطعات آلومینیومی بزرگتر از سایر فلزات است که بر نیروی پیوند بین پوشش و قطعات آلومینیومی تأثیر می گذارد.آلومینیوم یک فلز آمفوتریک است که در محلول های آبکاری اسیدی و قلیایی چندان پایدار نیست.

اکسیداسیون آندی به اکسیداسیون الکتروشیمیایی فلزات یا آلیاژها اشاره دارد.با در نظر گرفتن محصولات آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم (که به عنوان محصولات آلومینیومی نامیده می شوند) به عنوان نمونه، محصولات آلومینیومی در الکترولیت مربوطه به عنوان آند قرار می گیرند.در شرایط خاص و جریان خارجی، لایه ای از فیلم اکسید آلومینیوم بر روی سطح محصولات آلومینیومی تشکیل می شود.این لایه از فیلم اکسید آلومینیوم سختی سطح و مقاومت در برابر سایش محصولات آلومینیومی را بهبود می بخشد، مقاومت به خوردگی محصولات آلومینیومی را افزایش می دهد و همچنین از ظرفیت جذب تعداد زیادی ریز منافذ در لایه نازک فیلم اکسید استفاده می کند. سطح محصولات آلومینیومی را به رنگ های متنوع و زیبا و پر جنب و جوش تبدیل می کند که بیان رنگ محصولات آلومینیومی را غنی کرده و زیبایی آنها را افزایش می دهد.آندایزینگ به طور گسترده در آلیاژهای آلومینیوم استفاده می شود.

آنودایز کردن همچنین می تواند یک منطقه خاص را با رنگ های مختلف روی یک محصول، مانند آنودایز دو رنگ، اعطا کند.به این ترتیب ظاهر فلزی محصول می تواند نشان دهنده مقایسه رنگ های دوگانه باشد و اشراف منحصر به فرد محصول را بهتر نشان دهد.با این حال، فرآیند آنودایز دو رنگ پیچیده و پرهزینه است.

5. کشیدن سیم

فرآیند کشش سیم سطحی یک فرآیند نسبتا بالغ است که خطوط منظمی را بر روی سطح قطعات فلزی از طریق سنگ زنی برای دستیابی به اثرات تزئینی تشکیل می دهد.طراحی سیم سطح فلز می تواند به طور موثر بافت مواد فلزی را منعکس کند و به طور گسترده در بسیاری از محصولات استفاده می شود.این یک روش معمول درمان سطح فلز است و مورد علاقه بسیاری از کاربران است.به عنوان مثال، جلوه‌های کشش سیم فلزی معمولاً بر روی قطعات محصول مانند صفحه انتهایی پین‌های اتصال فلزی لامپ رومیزی، دستگیره‌های در، پانل‌های تزئینی قفل، پانل‌های کنترل لوازم خانگی کوچک، اجاق‌های فولادی ضد زنگ، پانل‌های لپ‌تاپ، روکش‌های پروژکتور و غیره استفاده می‌شود. طراحی سیم می تواند یک افکت ساتن مانند و همچنین سایر افکت هایی که برای کشیدن سیم آماده هستند را ایجاد کند.

با توجه به اثرات سطحی مختلف، کشش سیم فلزی را می توان به سیم مستقیم، سیم بی نظم، کشش سیم مارپیچ و غیره تقسیم کرد. اثر خط کشش سیم می تواند بسیار متفاوت باشد.با استفاده از تکنولوژی سیم کشی می توان علائم سیم ریز را به وضوح روی سطح قطعات فلزی نشان داد.از نظر بصری، می توان آن را به عنوان یک درخشش موی ظریف توصیف کرد که در فلزی مات می درخشد و حس تکنولوژی و مد را به محصول می بخشد.

6. سمپاشی

هدف از پاشش سطحی روی قطعات آلومینیومی نه تنها محافظت از سطح، بلکه افزایش جلوه ظاهری قطعات آلومینیومی است.عملیات پاشش قطعات آلومینیومی عمدتاً شامل پوشش الکتروفورتیک، پاشش پودر الکترواستاتیک، پاشش فاز مایع الکترواستاتیک و پاشش فلوئوروکربن است.

برای پاشش الکتروفورتیک می توان آن را با آندایزینگ ترکیب کرد.هدف از پیش تصفیه آندایز کردن، حذف گریس، ناخالصی ها و لایه اکسید طبیعی از سطح قطعات آلومینیومی و تشکیل یک فیلم آندایزینگ یکنواخت و با کیفیت بر روی سطح تمیز است.پس از آنودایز و رنگ آمیزی الکترولیتی قطعات آلومینیومی، پوشش الکتروفورتیک اعمال می شود.پوشش تشکیل شده توسط پوشش الکتروفورتیک یکنواخت و نازک، با شفافیت بالا، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر آب و هوای بالا و تمایل به بافت فلزی است.

پاشش پودر الکترواستاتیک فرآیند پاشیدن پوشش پودری بر روی سطح قطعات آلومینیومی از طریق تفنگ پاشش پودر است و لایه ای از فیلم پلیمری آلی را تشکیل می دهد که عمدتاً نقش محافظتی و تزئینی دارد.اصل کار پاشش پودر الکترواستاتیک به طور خلاصه به عنوان اعمال یک ولتاژ بالا منفی به تفنگ پاشش پودر، زمین کردن قطعه کار پوشش داده شده، تشکیل یک میدان الکترواستاتیک با ولتاژ بالا بین تفنگ و قطعه کار، که برای پاشش پودر مفید است، توضیح داده شده است.

پاشش فاز مایع الکترواستاتیک به فرآیند تصفیه سطحی استفاده از پوشش های مایع روی سطح پروفیل های آلیاژ آلومینیوم از طریق تفنگ پاشش الکترواستاتیک برای تشکیل یک فیلم پلیمری آلی محافظ و تزئینی اشاره دارد.

پاشش فلوئوروکربن، همچنین به عنوان "روغن کوریم" شناخته می شود، یک فرآیند سمپاشی با قیمت بالا است.قطعاتی که از این فرآیند پاشش استفاده می کنند دارای مقاومت عالی در برابر محو شدن، یخ زدگی، باران اسیدی و سایر خوردگی ها، مقاومت در برابر ترک قوی و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش هستند و می توانند در شرایط آب و هوایی سخت مقاومت کنند.پوشش های فلوروکربن با کیفیت بالا دارای درخشندگی فلزی، رنگ های روشن و حس سه بعدی شفاف هستند.فرآیند پاشش فلوئوروکربن نسبتاً پیچیده است و به طور کلی نیاز به درمان های اسپری متعدد دارد.قبل از سمپاشی، یک سری فرآیندهای پیش تصفیه باید انجام شود که نسبتاً پیچیده است و نیازهای بالایی را می طلبد.