• Zhongao

Vanliga ytprocesser hos aluminiumlegeringar

Vanligt förekommande metallmaterial inkluderar rostfritt stål, aluminiumlegering, rena aluminiumprofiler, zinklegering, mässing etc. Den här artikeln fokuserar huvudsakligen på aluminium och dess legeringar och introducerar flera vanliga ytbehandlingsprocesser som används på dem.

Aluminium och dess legeringar har egenskaper som enkel bearbetning, omfattande ytbehandlingsmetoder och goda visuella effekter, och används ofta i många produkter. Jag såg en gång en video som visade hur skalet på en Apple-bärbar dator bearbetas från ett enda stycke aluminiumlegering med hjälp av CNC-bearbetningsutrustning och utsätts för flera ytbehandlingar, vilket involverar flera huvudprocesser som CNC-fräsning, polering, högglansfräsning och tråddragning.

För aluminium och aluminiumlegeringar omfattar ytbehandling huvudsakligen högglansfräsning/högglansskärning, sandblästring, polering, tråddragning, anodisering, sprutning etc.

1. Högglansfräsning/högglansskärning

Med hjälp av högprecisions-CNC-bearbetningsutrustning skärs vissa detaljer i aluminium eller aluminiumlegeringar, vilket resulterar i lokala ljusa områden på produktens yta. Till exempel fräses vissa metallskal för mobiltelefoner med en cirkel av ljusa avfasningar, medan vissa små bitar med metallutseende fräsas med ett eller flera ljusa, grunda, raka spår för att öka produktytans ljusstyrka. Vissa exklusiva metallramar för TV-apparater använder också denna högglansfräsningsprocess. Vid högglansfräsning/högglansskärning är fräsens hastighet ganska specifik. Ju snabbare hastighet, desto ljusare skärhöjdpunkter. Omvänt producerar den ingen högdagerseffekt och är benägen att bilda verktygslinjer.

2. Sandblästring

Sandblästringsmetoden avser användningen av höghastighetssandflöde för att behandla metallytor, inklusive rengöring och uppruggning av metallytor, för att uppnå en viss grad av renhet och ojämnhet på ytan av aluminium- och aluminiumlegeringsdelar. Det kan inte bara förbättra de mekaniska egenskaperna hos delytan, förbättra delens utmattningsbeständighet, utan också öka vidhäftningen mellan delens ursprungliga yta och beläggningen, vilket är mer fördelaktigt för beläggningsfilmens hållbarhet och utjämningen och dekorationen av beläggningen. Det har visat sig att effekten av att forma en matt pärlsilveryta genom sandblästring på vissa produkter fortfarande är mycket attraktiv, eftersom sandblästring ger metallmaterialytan en mer subtil matt textur.

3. Polering

Polering avser processen att använda mekaniska, kemiska eller elektrokemiska effekter för att minska ytjämnheten hos ett arbetsstycke för att få en blank och plan yta. Poleringen av produkthöljet används huvudsakligen inte för att förbättra arbetsstyckets dimensionsnoggrannhet eller geometriska formnoggrannhet (eftersom syftet inte är att beakta montering), utan för att få en slät yta eller ett spegelblankt utseende.

Poleringsprocesser inkluderar huvudsakligen mekanisk polering, kemisk polering, elektrolytisk polering, ultraljudspolering, fluidpolering och magnetisk slippolering. I många konsumentprodukter poleras aluminium- och aluminiumlegeringsdelar ofta med hjälp av mekanisk polering och elektrolytisk polering, eller en kombination av dessa två metoder. Efter mekanisk polering och elektrolytisk polering kan ytan på aluminium- och aluminiumlegeringsdelar uppnå ett utseende som liknar spegelytan i rostfritt stål. Metallspeglar ger vanligtvis människor en känsla av enkelhet, mode och exklusivitet, vilket ger dem en känsla av kärlek till produkter till varje pris. Metallspeglar behöver lösa problemet med fingeravtryck.

4. Anodisering

I de flesta fall är aluminiumdelar (inklusive aluminium och aluminiumlegeringar) inte lämpliga för elektroplätering och elektropläteras inte. Istället används kemiska metoder som anodisering för ytbehandling. Elektroplätering på aluminiumdelar är mycket svårare och mer komplext än elektroplätering på metallmaterial som stål, zinklegering och koppar. Den främsta anledningen är att aluminiumdelar är benägna att bilda en oxidfilm på syre, vilket allvarligt påverkar vidhäftningen av elektropläteringsbeläggningen. När aluminium nedsänks i elektrolyten är den negativa elektrodpotentialen hos aluminium benägen att förskjutas med metalljoner med en relativt positiv potential, vilket påverkar vidhäftningen av elektropläteringsskiktet. Expansionskoefficienten för aluminiumdelar är större än för andra metaller, vilket kommer att påverka bindningskraften mellan beläggningen och aluminiumdelarna. Aluminium är en amfotär metall som inte är särskilt stabil i sura och alkaliska elektropläteringslösningar.

Anodisk oxidation avser elektrokemisk oxidation av metaller eller legeringar. Med aluminium och aluminiumlegeringsprodukter (benämnda aluminiumprodukter) som exempel placeras aluminiumprodukter i motsvarande elektrolyt som anoder. Under specifika förhållanden och extern ström bildas ett lager av aluminiumoxidfilm på ytan av aluminiumprodukterna. Detta lager av aluminiumoxidfilm förbättrar ythårdheten och slitstyrkan hos aluminiumprodukterna, förstärker korrosionsbeständigheten hos aluminiumprodukterna och utnyttjar även adsorptionskapaciteten hos ett stort antal mikroporer i det tunna lagret av oxidfilmen. Detta färgar ytan på aluminiumprodukter i olika vackra och livfulla färger, berikar färguttrycket hos aluminiumprodukterna och ökar deras estetik. Anodisering används ofta i aluminiumlegeringar.

Anodisering kan också ge ett specifikt område olika färger på en produkt, såsom tvåfärgsanodisering. På så sätt kan produktens metallutseende återspegla jämförelsen mellan tvåfärger och bättre återspegla produktens unika ädelhet. Processen med tvåfärgsanodisering är dock komplex och kostsam.

5. Tråddragning

Yttråddragning är en relativt mogen process som genom slipning bildar regelbundna linjer på ytan av metallarbetsstycken för att uppnå dekorativa effekter. Tråddragning på metallytor kan effektivt återspegla texturen hos metallmaterial och används ofta i många produkter. Det är en vanlig metod för metallytor och är älskad av många användare. Till exempel används metalltråddragningseffekter ofta på produktdelar som ändytorna på metallkopplingar på skrivbordslampor, dörrhandtag, låspaneler, kontrollpaneler för små hushållsapparater, spisar i rostfritt stål, laptoppaneler, projektorskydd etc. Tråddragning kan skapa en satinliknande effekt, liksom andra effekter som är redo för tråddragning.

Beroende på olika yteffekter kan metalltrådsdragning delas in i rak tråd, oordnad tråd, spiralformad tråddragning etc. Linjeeffekten vid tråddragning kan variera kraftigt. Fina trådmärken kan tydligt visas på ytan av metalldelar med hjälp av tråddragningsteknik. Visuellt kan det beskrivas som en fin hårglans som glänser i en matt metall, vilket ger produkten en känsla av teknologi och mode.

6. Sprutning

Syftet med ytsprutning på aluminiumdelar är inte bara att skydda ytan, utan också att förbättra aluminiumdelarnas utseende. Sprutbehandlingen av aluminiumdelar omfattar huvudsakligen elektroforetisk beläggning, elektrostatisk pulversprutning, elektrostatisk vätskefassprutning och fluorkolsprutning.

För elektroforetisk sprutning kan det kombineras med anodisering. Syftet med anodiseringsförbehandling är att avlägsna fett, föroreningar och naturlig oxidfilm från ytan av aluminiumdelar och att bilda en enhetlig och högkvalitativ anodiseringsfilm på en ren yta. Efter anodisering och elektrolytisk färgning av aluminiumdelar appliceras en elektroforetisk beläggning. Beläggningen som bildas genom elektroforetisk beläggning är enhetlig och tunn, med hög transparens, korrosionsbeständighet, hög väderbeständighet och affinitet för metallstruktur.

Elektrostatisk pulversprutning är processen att spruta pulverlackering på ytan av aluminiumdelar med en pulversprutpistol, vilket bildar ett lager av organisk polymerfilm, som huvudsakligen spelar en skyddande och dekorativ roll. Principen för elektrostatisk pulversprutning beskrivs kortfattat som att applicera en negativ högspänning på pulversprutpistolen, jorda det belagda arbetsstycket och bilda ett högspänningselektrostatiskt fält mellan pistolen och arbetsstycket, vilket är fördelaktigt för pulversprutning.

Elektrostatisk vätskefassprutning avser ytbehandlingsprocessen där flytande beläggningar appliceras på ytan av aluminiumlegeringsprofiler med en elektrostatisk sprutpistol för att bilda en skyddande och dekorativ organisk polymerfilm.

Fluorkolsprutning, även känd som "curiumolja", är en avancerad sprutprocess med höga priser. De delar som används för denna sprutprocess har utmärkt motståndskraft mot blekning, frost, surt regn och annan korrosion, stark sprickbeständighet och UV-beständighet, och kan motstå hårda väderförhållanden. Högkvalitativa fluorkolbeläggningar har metallisk lyster, ljusa färger och en tydlig tredimensionell känsla. Fluorkolsprutningsprocessen är relativt komplex och kräver i allmänhet flera sprutbehandlingar. Före sprutning måste en serie förbehandlingsprocesser utföras, vilket är relativt komplext och ställer höga krav.


Publiceringstid: 22 maj 2024