Galutinis metalo paviršiaus apdorojimo vadovas

Ⅰ Įvadas

Metalo paviršiaus apdorojimas yra svarbus proceso metodas, kuriuo siekiama suformuoti paviršinį sluoksnį ant metalinių medžiagų, kurių mechaninės, fizinės ir cheminės savybės skiriasi nuo pagrindinės medžiagos, kad atitiktų atsparumo dilimui, atsparumo korozijai, dekoravimo ar kitų specialių gaminio funkcijų reikalavimus. .

Ⅱ Mechaninis paviršiaus apdorojimas

Mechaninis paviršiaus apdorojimas apima smėliavimą, šlifavimą, šlifavimą, statinės apdailą, poliravimą ir valymą šepečiu.

Charakteristikos: Šie metodai fizinėmis priemonėmis keičia metalo paviršiaus formą ir šiurkštumą.

Pritaikymas: Tinka įvairių metalinių medžiagų pradiniam apdorojimui ir paviršiaus glotnumo didinimui.

1. Smėliavimas

Smėlio srove naudojamas suslėgtas oras kaip galia dideliu greičiu purkšti abrazyvines medžiagas (pvz., vario rūdą, kvarcinį smėlį, korundą, geležies smėlį, Hainano smėlį ir kt.) ant ruošinio paviršiaus. Dėl abrazyvo poveikio ir pjovimo veiksmo keičiasi ruošinio paviršius, pasiekiamas tam tikras švaros lygis ir skirtingas šiurkštumas.

Techninės charakteristikos

1. Smėlio srove nuo ruošinio paviršiaus galima kruopščiai pašalinti rūdis, alyvos dėmes, oksidų apnašas ir visus teršalus, todėl pasiekiamas aukštas švaros lygis. Tai ypač veiksminga rūdžių šalinimui nuo metalinių paviršių.

2. Smėliavimas gali būti reguliuojamas, kad būtų pasiektas skirtingas šiurkštumo lygis, kad būtų patenkinti įvairūs proceso reikalavimai, naudojant skirtingų grūdelių dydžių abrazyvus.

3. Smėliavimas gali pagerinti ruošinio atsparumą nuovargiui, prailginti dangos ilgaamžiškumą ir pagerinti ruošinio ir dangos sukibimą.

2. Poliravimas

Poliravimas sumažina ruošinio paviršiaus šiurkštumą, kad mechaninėmis, cheminėmis arba elektrocheminėmis priemonėmis išgautų ryškų, lygų paviršių. Paprastai tai apima poliravimo įrankių ir abrazyvinių dalelių arba kitų poliravimo priemonių naudojimą ruošinio paviršiui modifikuoti.

Mechaninis poliravimas

Mechaninio poliravimo metu naudojamas pjovimas ir plastinė deformacija, kad būtų pašalintos iškyšos iš poliruoto paviršiaus, todėl paviršius yra lygus.

Techninės charakteristikos: Maža kaina, paprastas valdymas, bet mažas efektyvumas ir nelygi paviršiaus apdaila, tinka mažo ploto paviršiaus apdorojimui. Naudoja tokius įrankius kaip alyvos juostelės, vatos diskai, švitrinis popierius ir daugiausia atliekama rankiniu būdu arba naudojant specialias poliravimo mašinas.

Poliravimo efektas: Pasiekia {{0}}.3-3.0 μm šiurkštumo reikšmę (Ra).

Cheminis poliravimas

Cheminio poliravimo metu naudojami cheminiai reagentai, skirti selektyviai ištirpinti ruošinio paviršiaus nelygumus, pašalinti įbrėžimus ir išlyginti paviršių.

Techninės charakteristikos:Paprasta įranga, vienodas ir pastovus paviršiaus šiurkštumas, lengvas valdymas, gali vienu metu poliruoti daug ruošinių, didelis efektyvumas.

Trūkumai: Tirpalo reguliavimas ir regeneravimas yra sudėtingi, o proceso metu gali susidaryti kenksmingų dujų.

Elektrolitinis poliravimas

Elektrolitinio poliravimo metu ruošinys naudojamas kaip anodas ir netirpus metalas kaip katodas, abu panardinami į elektrolito tirpalą. Nuolatinė srovė naudojama siekiant sukelti selektyvų anodinį tirpimą, padidinant ruošinio paviršiaus ryškumą.

Techninės charakteristikos: Nuosekli vidinė ir išorinė spalva, ilgai išliekantis blizgesys, mažas poliravimo kiekis, kontroliuojamas matmenų tikslumas ir formos tikslumas po poliravimo, didelis poliravimo greitis, neveikiamas medžiagos kietumo, paprastas procesas, mažos investicijos į įrangą.

Trūkumai: Sudėtingas paruošiamasis apdorojimas prieš poliravimą, mažas elektrolito bendrumas, trumpas tarnavimo laikas ir nesugebėjimas pašalinti originalių paviršiaus "šiurkščių bangų".

3. Miltelinis dažymas

Miltelinis dažymas naudoja elektrostatinio purškimo principą, kad tolygiai adsorbuotų sausus miltelius ant ruošinio, suformuojant stiprią ir ryškią dangą po kietėjimo aukštoje temperatūroje.

Proceso maršrutas

Techninės charakteristikos

1. Geras aplinkosauginis veiksmingumas: Jame nėra organinių tirpiklių, todėl sumažėja LOJ emisija ir jis yra nekenksmingas aplinkai. Jis tausoja išteklius, nes nereikalauja vandens, todėl išvengiama antrinio kietųjų atliekų apdorojimo.

2. Perdirbamumas: išpurkštus miltelius galima perdirbti ir panaudoti pakartotinai, taip sutaupant gamybos sąnaudas.

3. Aukšta dangos kokybė: danga pasižymi stipriu sukibimu ir mechaniniu atsparumu, užtikrina ilgalaikį atsparumą korozijai.

4. Didelis gamybos efektyvumas: tinka automatizuotai surinkimo linijos dengimui, gerinant gamybos efektyvumą.

Taikymo sritis

Miltelinio dažymo įranga plačiai naudojama įvairiose pramonės šakose, tokiose kaip automobilių, mašinų, elektronikos, baldų ir statybos, siekiant sukurti apsauginius sluoksnius, atsparius korozijai, nusidėvėjimui, karščiui ir įbrėžimams.

Ⅲ Elektrocheminis paviršiaus apdorojimas

Tai apima anodavimą, elektrocheminį poliravimą, galvanizavimą ir kt.

Charakteristikos: Naudojant elektrolizės principą, ant metalinio paviršiaus susidaro apsauginė oksido plėvelė arba dengimo sluoksnis.

Taikymas: galvanizavimo technologija plačiai naudojama automobilių, elektronikos, kosmoso ir kitose srityse, siekiant pagerinti metalinių paviršių estetiką, atsparumą dilimui ir atsparumą korozijai.

1. Anodavimas

Anodavimas yra procesas, kai tam tikromis elektrolito ir proceso sąlygomis aliuminio gaminiai (anodai) ant savo paviršių sudaro oksido plėvelę, veikiant išorinei srovei.

Proceso maršrutas

Techninės savybės

1. Anodavimas padidina aliuminio ir jo lydinių kietumą, atsparumą dilimui ir atsparumą korozijai, o tai žymiai pagerina paviršiaus savybes.

2. Anoduoto oksido plėvelės pasižymi stipriomis dažų adsorbcijos savybėmis, leidžiančiomis įgauti įvairias ryškias spalvas, ne tik baltą, įskaitant dviejų spalvų anodavimą, pasiekiamą užmaskuojant arba iš dalies pašalinant oksido sluoksnį.

3. Anoduotas aliuminis arba jo lydiniai taip pat pasižymi geru atsparumu karščiui (kieta anoduoto oksido plėvelė, kurios lydymosi temperatūra iki 2320K) ir puikiomis izoliacinėmis savybėmis (atlaiko įtampą iki 2000V).

2. Galvanizavimas

Galvaninis padengimas yra procesas, kurio metu naudojamas elektrolizės principas, siekiant nusodinti ploną kito metalo ar lydinio sluoksnį ant tam tikrų metalų paviršiaus. Galvanizuojant metalas ar kita netirpi dengimo sluoksnio medžiaga veikia kaip anodas, o dengiamas ruošinys – kaip katodas. Dengimo metalo katijonai yra sumažinami ant ruošinio paviršiaus, kad susidarytų dengimo sluoksnis.

Proceso maršrutas

Techninės savybės

1. Apsaugo metalo oksidaciją (pvz., rūdijimą).

2. Padidina atsparumą dilimui, laidumą, atspindėjimą ir atsparumą korozijai (pvz., vario sulfatas).

3. Išvaizda: nustatoma pagal galvanizuotos dalies apdailą ir galvanizavimo sąlygas.

4. Atsparumas korozijai, kietumas ir vidinis įtempis: skiriasi priklausomai nuo priedų ir galvanizavimo sąlygų.

Ⅳ Šiuolaikinis paviršiaus apdorojimas

Įskaitant cheminį nusodinimą iš garų (CVD), fizinį nusodinimą iš garų (PVD), jonų implantavimą, jonų padengimą, paviršiaus apdorojimą lazeriu ir kt.

Charakteristikos: Naudojami pažangūs fiziniai arba cheminiai metodai, kad būtų suformuotos aukštos kokybės funkcinės dangos ant metalinių paviršių.

Taikymas: tinka mikroelektronikai, optiniams instrumentams, aviacijai ir kitoms aukštųjų technologijų sritims, kurioms reikia didelio tikslumo ir didelio našumo gaminių ant metalinių paviršių.

1. Fizinis nusodinimas iš garų (PVD)

PVD technologija yra procesas, kai medžiagos šaltinis (kietas arba skystas) vakuumo sąlygomis išgarinamas į atomines arba molekulines dujas ir žemo slėgio dujų (arba plazmos) būdu nusodinamas ant substrato paviršiaus, kad susidarytų plona plėvelė su specifinėmis funkcijomis.

Proceso maršrutas

Techninės savybės

1. Pagamintos plėvelės yra aukštos kokybės, tankių ir lygių paviršių, užtikrinančių puikias mechanines, chemines ir optines savybes.

2. Didelis valdymas leidžia PVD gaminti plėveles, kurios atitinka įvairius reikalavimus ir tenkina įvairius taikymo poreikius.

3. Greito nusodinimo efektyvumas įgalina didelio masto, didelio efektyvumo gamybą, padidina produktyvumą ir ekonominę naudą.

4. PVD proceso metu nesusidaro toksiškos medžiagos ar teršalai, prisidedantys prie aplinkos apsaugos.

2. Cheminis nusodinimas iš garų (CVD)

CVD yra chemijos inžinerijos metodas, kai naudojamas vienas ar daugiau dujų fazės junginių arba elementų, kurių sudėtyje yra plėvelę formuojančių elementų, kad substrato paviršiuje vyktų cheminės reakcijos ir susidarytų plonos plėvelės.

Proceso maršrutas

Techninės savybės

1. CVD technologija gali gaminti įvairias neorganines medžiagas, įskaitant oksidus, sulfidus, nitridus ir karbidus.

2. CVD reakcijos paprastai vyksta esant vidutinei ir aukštai temperatūrai, o ant pagrindo susidaro kietos nuosėdos dėl pradinių dujų junginių cheminių reakcijų dujų fazėje. Nusodinimas gali būti atliekamas esant atmosferos slėgiui arba vakuumui, o dažniausiai geresnė plėvelės kokybė pasiekiama esant vakuuminiam nusodinimui.

3. Plazmos ir lazerio pagalba labai skatinamos cheminės reakcijos, leidžiančios nusodinti žemesnėje temperatūroje.

4. Cheminė dangų sudėtis gali skirtis priklausomai nuo dujų fazės sudėties pokyčių, leidžiančių nusodinti gradientais arba mišriomis dangomis. Tai leidžia kontroliuoti dangos tankį ir grynumą, gerai dengiantis, tinkamas dengti sudėtingos formos ruošinius.

Ⅴ Išvada

Didėjant pasauliniam aplinkosauginiam sąmoningumui, metalo paviršiaus apdorojimo pramonė vis labiau akcentuos aplinkos apsaugą ir tvarų vystymąsi. Naujų tipų metalo paviršiaus apdorojimo technologijos daugiau dėmesio skirs aplinkos apsaugai ir energijos taupymui, taršos mažinimui ir išteklių sunaudojimui.

Be to, nuolatinis skaitmeninių ir pažangių technologijų vystymas paskatins metalo paviršiaus apdorojimo pramonės skaitmeninimą ir intelektualumą, padidins gamybos efektyvumą ir produktų kokybę. Be to, pritaikytos paslaugos ir novatoriškų technologijų plėtra bus svarbios metalo paviršiaus apdorojimo pramonės ateities plėtros kryptys. Yra įvairių metalo paviršiaus apdorojimo tipų, kurių kiekvienas turi unikalių savybių, pritaikymo būdų ir skirtumų.