11 Processi di trattamento delle superfici (dimostrazione animata)

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Per prolungare la durata di vita della macchina e rendere il prodotto più decorativo, si ricorre a tecniche di trattamento della superficie per ottenere questo effetto. Il trattamento superficiale consiste nel formare uno strato superficiale con una o più proprietà speciali sulla superficie dei materiali mediante metodi fisici o chimici. Il trattamento superficiale può migliorare l'aspetto, la consistenza, la funzione e altri aspetti delle prestazioni del prodotto.

Cos'è il trattamento delle superfici

Sandblasting

Il trattamento delle superfici viene eseguito durante il processo di produzione ed è un processo meccanico. Il processo di modifica delle condizioni e delle proprietà della superficie dei pezzi per ottenere requisiti prestazionali predeterminati è chiamato trattamento superficiale. Ad esempio, le proprietà fisiche e chimiche dei pezzi possono essere migliorate applicando una "placcatura" o una "spruzzatura" alla superficie del materiale. Attraverso il processo di trattamento superficiale, è possibile migliorare la resistenza all'usura, la lubrificazione, la forza, la resistenza agli urti, la conducibilità elettrica, la conducibilità termica, la resistenza alla corrosione, la resistenza chimica, la resistenza al calore e l'adesione dei pezzi, nonché le prestazioni decorative.

processo di trattamento superficiale

Sabbiatura

La sabbiatura è un processo di pulizia e irruvidimento della superficie del substrato mediante l'impatto di un flusso di sabbia ad alta velocità, ovvero utilizzando l'aria compressa come energia per formare un fascio di getti ad alta velocità per spruzzare materiali (minerale di rame, sabbia di quarzo, corindone, sabbia di ferro, sabbia di Hainan) ad alta velocità sulla superficie del pezzo da trattare, modificando l'aspetto o la forma della superficie esterna della superficie del pezzo.

Grazie all'impatto e all'effetto di taglio dell'abrasivo sulla superficie del pezzo, la superficie del pezzo può ottenere un certo grado di pulizia e una rugosità diversa, e le proprietà meccaniche della superficie del pezzo vengono migliorate, migliorando così la resistenza alla fatica.

Sandblasting

Caratteristiche tecniche:

  1. Realizzare diverse immagini riflettenti o opache.
  2. Può pulire le piccole bave sulla superficie del pezzo e rendere la superficie del pezzo più liscia, eliminando i danni delle bave e migliorando la qualità del pezzo.
  3. Eliminare lo sporco residuo lasciato nel pretrattamento, migliorare la levigatezza del pezzo e far sì che il pezzo riveli un colore metallico uniforme e coerente, rendendo l'aspetto del pezzo più bello e attraente.

Nel trattamento superficiale dell'attrezzatura, la variazione delle dimensioni dopo la sabbiatura è un fenomeno normale. Secondo il processo di sabbiatura della superficie, le dimensioni non aumentano, ma poiché il materiale spray viene spruzzato sulla superficie del pezzo da trattare ad alta velocità, la rugosità della superficie del pezzo si intensifica. Crea una superficie non uniforme.

Anodizzazione

Ossidazione elettrochimica di metalli o leghe. L'alluminio e le sue leghe formano una pellicola di ossido sul prodotto di alluminio (anodo) sotto il corrispondente elettrolita e le specifiche condizioni di processo, sotto l'azione di una corrente applicata.

Anodizing

Flusso del processo:

Colore singolo, colore sfumato: lucidatura/sabbiatura/disegno→degrassaggio→anodizzazione→neutralizzazione→tintura→sigillatura→asciugatura

A due colori:

①Lucidatura/sabbiatura/disegno→degrassaggio→mascheramento→anodizzazione 1→sigillatura 2→asciugatura

②Lucidatura/sabbiatura/disegno→rimozione dell'olio→anodizzazione 1→incisione al radio→anodizzazione 2→sigillatura→asciugatura

Caratteristiche tecniche:

  1. Aumentare la forza
  2. Realizzare qualsiasi colore tranne il bianco
  3. Realizza la sigillatura senza nichel e soddisfa i requisiti di assenza di nichel di Europa, Stati Uniti e altri paesi.

Difficoltà tecniche e punti chiave per il miglioramento: Il livello di rendimento dell'ossidazione anodica è legato al costo del prodotto finale. La chiave per migliorare la resa dell'ossidazione è la quantità appropriata di ossidante, la temperatura appropriata e la densità di corrente, che richiede ai produttori di componenti strutturali di esplorare continuamente durante il processo di produzione, alla ricerca di una svolta.

Trattamento di fosfatazione

Il processo di fosfatazione è un processo in cui le reazioni chimiche ed elettrochimiche formano un film di conversione chimica del fosfato; il film di conversione del fosfato formato è chiamato film di fosfatazione. La fosfatazione può prevenire in una certa misura la corrosione dei metalli e viene utilizzata per la lubrificazione antiattrito nei processi di lavorazione a freddo dei metalli.

Il film di fosfatazione non aderisce al metallo fuso, pertanto viene solitamente utilizzato per proteggere la fusione in lega della parte non fusa quando l'attrito di cilindri, boccole e altre parti è ridotto. La differenza tra fosfatazione e annerimento è la seguente:

Trattamento di placcatura

Il processo di applicazione di uno strato di pellicola metallica alla superficie di parti metalliche o di altri materiali mediante elettrolisi, in modo da prevenire l'ossidazione del metallo (come la ruggine), migliorare la resistenza all'usura, la conduttività, la riflettività e la resistenza alla corrosione (solfato di rame, ecc.) e migliorare l'estetica.

La galvanica si presenta sotto forma di ramatura, nichelatura, doratura, titanio, ecc. La placcatura al titanio è generalmente utilizzata per migliorare la resistenza all'usura della superficie degli oggetti. Ad esempio, i maschi e le punte utilizzati nei centri di lavorazione ad alta velocità possono essere placcati in titanio per migliorare la resistenza all'usura degli utensili. Anche la superficie dell'anello del pistone può essere placcata in titanio per migliorare la resistenza all'usura. L'attrezzatura può essere utilizzata nella lavorazione di pattini di posizionamento e perni di posizionamento.

Flusso di processo: pretrattamento → rame alcalino senza cianuro → stagno cupronickel senza cianuro → cromatura

vantaggio:

  1. Il rivestimento ha un'elevata lucentezza e un aspetto metallico di alta qualità;
  2. Il materiale di base è SUS, Al, Zn, Mg, ecc.; il costo è inferiore a quello della PVD.

Svantaggi: scarsa protezione ambientale, alto rischio di inquinamento ambientale.

Trattamento di elettroforesi

Utilizzato su acciaio inossidabile, leghe di alluminio, ecc., può far sì che il prodotto presenti vari colori e mantenga la lucentezza metallica, migliorando al contempo le prestazioni della superficie, con buone prestazioni anticorrosione. I prodotti che richiedono un'elevata resistenza alla corrosione, come i ricambi auto, hanno in genere uno spessore superiore a 20µm; le lavorazioni metalliche ordinarie hanno in genere uno spessore del film di vernice di circa 15µm. Alcuni prodotti con requisiti di deformazione da stampaggio, come le guide, spesso richiedono solo 10µm.

Flusso di processo: pretrattamento→elettroforesi→essiccazione

vantaggio:

  1. Colori ricchi;
  2. Senza struttura metallica, può essere utilizzato con sabbiatura, lucidatura, trafilatura, ecc;
  3. La lavorazione in ambiente liquido può realizzare il trattamento superficiale di strutture complesse;
  4. La tecnologia è matura e può essere prodotta in serie.

Svantaggi: La capacità di coprire i difetti è media e l'elettroforesi dei pezzi in pressofusione richiede un elevato pretrattamento.

La differenza essenziale rispetto alla galvanoplastica: la galvanoplastica è accompagnata da una reazione elettrochimica, gli ioni metallici vengono ridotti a metallo attraverso la reazione elettrochimica al catodo e poi cristallizzati sulla superficie trattata per formare uno strato di pellicola galvanica, mentre l'elettroforesi non è accompagnata da una reazione elettrochimica.

Ossidazione a microarco

L'ossidazione a microarco, nota anche come ossidazione a microplasma, è una combinazione di elettrolita e parametri elettrici corrispondenti, sulla superficie di alluminio, magnesio, titanio e loro leghe, basandosi sull'alta temperatura istantanea e sull'alta pressione generata dalla scarica ad arco, per far crescere ossidi metallici a matrice. strato di membrana ceramica.

Flusso di processo: pretrattamento → lavaggio con acqua calda → MAO → asciugatura

vantaggio:

  1. Struttura in ceramica, aspetto opaco, nessun prodotto lucido, sensazione di mano delicata, anti-impronta;
  2. Ampia gamma di substrati: Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb e loro leghe;
  3. Il pretrattamento è semplice, il prodotto ha un'eccellente resistenza alla corrosione, agli agenti atmosferici e buone prestazioni di dissipazione del calore.

Svantaggi: Attualmente i colori sono limitati, solo il nero e il grigio sono relativamente maturi, e i colori brillanti sono attualmente difficili da ottenere; il costo è influenzato principalmente dall'elevato consumo di energia, che è uno dei costi più elevati nel trattamento delle superfici.

Trafilatura di fili metallici

La trafilatura dei metalli è un metodo di trattamento superficiale che forma linee sulla superficie del pezzo in lavorazione mediante la molatura dei prodotti per ottenere un effetto decorativo.

Caratteristiche tecniche: Il trattamento di spazzolatura può far sì che la superficie metallica ottenga una lucentezza metallica non speculare, e il trattamento di spazzolatura può anche eliminare i leggeri difetti della superficie metallica.

pallinatura

La pallinatura è un processo di lavorazione a freddo che bombarda la superficie del pezzo con pallini e impianta tensioni residue di compressione per migliorare la resistenza a fatica del pezzo.

shot peening

shot peening 2

incisione

L'incisione è la tecnica di rimozione del materiale mediante reazione chimica o impatto fisico. Di solito si riferisce all'incisione, nota anche come incisione fotochimica, che consiste nel rimuovere la pellicola protettiva dell'area da incidere dopo la realizzazione e lo sviluppo della lastra di esposizione e nel contattare la soluzione chimica durante l'incisione per ottenere l'effetto di dissoluzione e corrosione, formando l'effetto di stampaggio concavo-convesso o cavo.

Flusso del processo:

Metodo di esposizione: Il progetto prepara le dimensioni del materiale in base alla grafica-preparazione del materiale-pulizia del materiale-asciugatura→pellicola o rivestimento→asciugatura→esposizione→sviluppo→asciugatura-incisione→rilascio→OK

Metodo di stampa serigrafica: taglio → piastra di pulizia (acciaio inox e altri materiali metallici) → serigrafia → incisione → spellatura → OK

vantaggio:

  1. Può eseguire la microlavorazione della superficie metallica;
  2. Dare alla superficie metallica un effetto speciale;

Svantaggi: La maggior parte dei liquidi corrosivi (acidi, alcali, ecc.) utilizzati per l'incisione sono dannosi per l'ambiente.

IMD

IMD è In-Mold Decoration (tecnologia di decorazione nello stampo), nota anche come tecnologia senza rivestimento. È una tecnologia di decorazione superficiale molto diffusa. La superficie è costituita da una pellicola indurita e trasparente, lo strato centrale del motivo di stampa, lo strato posteriore di stampaggio a iniezione e il centro dell'inchiostro possono rendere il prodotto resistente all'attrito. Impedisce che la superficie si graffi e mantiene il colore brillante e non facile da sbiadire per lungo tempo.

Incisione laser

L'incisione laser, chiamata anche incisione laser o marcatura laser, è un processo di trattamento delle superfici che utilizza principi ottici. Utilizza i raggi laser per incidere segni permanenti sulla superficie di un materiale o all'interno di un materiale trasparente.

morso laser

La goffratura laser utilizza un laser ad alta densità energetica per reagire con la superficie dell'acciaio e formare una pelle di serpente, un mordente, una terra di perle o altre forme di texture.

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