Diez métodos comunes de tratamiento de superficies: pulido, chorro de arena, trefilado, anodizado, electroforesis, PVD, galvanoplastia, grabado, pulverización y grabado láser.
1. Pulido
El pulido se refiere a un método de procesamiento que utiliza efectos mecánicos, químicos o electroquímicos para reducir la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo para obtener una superficie brillante y lisa. Es la modificación de la superficie de la pieza de trabajo mediante herramientas de pulido y partículas abrasivas u otros medios de pulido.
El pulido no puede mejorar la precisión dimensional o la precisión de la forma geométrica de la pieza de trabajo, pero tiene como objetivo obtener una superficie lisa o brillo de espejo. En ocasiones también se utiliza para eliminar el brillo (mate). Por lo general, se utiliza una rueda de pulido como herramienta de pulido. La rueda de pulido generalmente está hecha de múltiples capas de lona, fieltro o cuero, con discos de metal sujetos en ambos lados. La llanta está recubierta con un agente de pulido que se mezcla uniformemente con abrasivos en micropolvo y grasa.
Durante el pulido, la rueda pulidora giratoria de alta velocidad (velocidad circunferencial superior a 20 metros/segundo) presiona contra la pieza de trabajo, lo que hace que el abrasivo ruede y microcorte la superficie de la pieza, obteniendo así un acabado brillante y rugoso. superficie el grado generalmente puede alcanzar Ra0.63 ~ 0.01 micras cuando se utiliza un agente de pulido mate no graso, la superficie brillante se puede matear para mejorar la apariencia.
Para diferentes procesos de pulido: pulido rugoso (proceso de pulido básico), pulido medio (proceso de acabado) y pulido fino (proceso de glaseado), elegir la rueda de pulido adecuada puede lograr el mejor efecto de pulido.
2. Chorro de arena
Proceso de limpieza y rugosidad de la superficie del sustrato mediante el impacto del flujo de arena a alta velocidad. El aire comprimido se utiliza como energía para formar un haz de chorro de alta velocidad para rociar el material de pulverización (mineral de cobre, arena de cuarzo, esmeril, arena de hierro, arena de Hainan) a alta velocidad sobre la superficie de la pieza de trabajo que necesita ser procesada, de modo que que la apariencia o forma de la superficie exterior de la pieza de trabajo cambia.
Debido al impacto y efecto cortante del abrasivo sobre la superficie de la pieza, la superficie de la pieza obtiene un cierto grado de limpieza y diferente rugosidad, lo que mejora las propiedades mecánicas de la superficie de la pieza. , mejorando así la resistencia a la fatiga de la pieza de trabajo, aumenta la adherencia entre esta y el revestimiento, prolonga la durabilidad de la película de revestimiento y también es beneficioso para la nivelación y decoración del revestimiento.
3. Cepillado
Es un método de tratamiento superficial que utiliza productos abrasivos para formar líneas en la superficie de la pieza de trabajo para conseguir un efecto decorativo. Según las diferentes texturas después del trefilado, se puede dividir en: trefilado de veta recta, trefilado de veta aleatoria, veta corrugada y veta en espiral. El tratamiento de dibujo superficial es un método de tratamiento de superficies que utiliza productos de pulido para formar líneas en la superficie de la pieza de trabajo para lograr un efecto decorativo. Debido a que el tratamiento de cepillado de superficies puede reflejar la textura de los materiales metálicos, cada vez más usuarios lo prefieren y se utiliza cada vez más.
4. Anodizado
Un proceso de oxidación electrolítica en el que la superficie del aluminio y las aleaciones de aluminio generalmente se transforma en una película de óxido, que tiene propiedades protectoras, decorativas y algunas otras propiedades funcionales. Según esta definición, la anodización del aluminio solo incluye el proceso de generación de una película anodizada.
Utilice un producto de metal o aleación como ánodo y utilice electrólisis para formar una película de óxido en su superficie. Las películas de óxido metálico cambian el estado y las propiedades de la superficie, como la coloración de la superficie, mejoran la resistencia a la corrosión, mejoran la resistencia al desgaste y la dureza, protegen las superficies metálicas, etc.
Por ejemplo, en la anodización del aluminio, el aluminio y sus aleaciones se colocan en los electrolitos correspondientes (como ácido sulfúrico, ácido crómico, ácido oxálico, etc.) como ánodos, y la electrólisis se realiza en condiciones específicas y se aplica. actual. El aluminio o su aleación del ánodo se oxida y se forma una fina capa de óxido de aluminio en la superficie. Su espesor es de 5 a 30 micras, y la película anodizada dura puede alcanzar de 25 a 150 micras.
El aluminio anodizado o sus aleaciones tienen una dureza y resistencia al desgaste mejoradas, de hasta 250-500 kg/mm², y una buena resistencia al calor. El punto de fusión de la película anodizada dura alcanza los 2320 K. Excelente aislamiento. Resistencia al voltaje de ruptura de hasta 2000 V, resistencia a la corrosión mejorada, sin corrosión después de miles de horas en niebla salina ω = 0,03 NaCl.
La fina capa de la película de óxido tiene una gran cantidad de microporos, que pueden absorber varios lubricantes y es adecuada para fabricar cilindros de motor u otras piezas resistentes al desgaste. La película tiene una fuerte capacidad de adsorción y puede colorearse; en varios colores hermosos y brillantes.
Los metales no ferrosos o sus aleaciones (como el aluminio, el magnesio y sus aleaciones, etc.) pueden anodizarse.
Este método es ampliamente utilizado en piezas mecánicas, piezas de aviones y automóviles, instrumentos de precisión y equipos de radio, artículos de primera necesidad y decoración arquitectónica, etc. En términos generales, se utiliza aluminio o aleación de aluminio como ánodo y una placa de plomo como cátodo. Las placas de aluminio y plomo se colocan juntas en una solución acuosa que contiene ácido sulfúrico, ácido oxálico, ácido crómico, etc. para la electrólisis, y las placas de aluminio y plomo se forma una película de óxido en la superficie.
5. Electroforesis
El proceso se divide en electroforesis anódica y electroforesis catódica. Si las partículas de pintura están cargadas negativamente, la pieza de trabajo es el ánodo y las partículas de pintura se depositan sobre la pieza de trabajo para formar una película bajo la acción de la fuerza del campo eléctrico, lo que se denomina electroforesis anódica; por el contrario, si las partículas de pintura están cargadas positivamente; Cargada, la pieza de trabajo es el cátodo y las partículas de pintura se depositan sobre la pieza de trabajo para formar una película, lo que se denomina electroforesis anódica.
El flujo general del proceso de electroforesis anódica es: pretratamiento de la pieza de trabajo (eliminación de aceite → lavado con agua caliente → eliminación de óxido → lavado con agua fría → fosfatado → lavado con agua caliente → pasivación) → electroforesis anódica → post-pieza de trabajo tratamiento (lavado con agua limpia → secado).
1. Quitar el aceite. La solución es generalmente una solución desengrasante química alcalina caliente con una temperatura de 60°C (calentamiento con vapor) y un tiempo de aproximadamente 20 minutos.
2. Lavar en agua caliente. Temperatura 60 ℃ (calentamiento con vapor), tiempo 2 min.
3. Eliminación de óxido. Utilice H2SO4 o HCl, como una solución de eliminación de óxido de ácido clorhídrico. La acidez total del HCl es ≥ 43 puntos; la acidez libre es > 41 puntos; agregue 1,5 de agente de limpieza;
4. Lavar en agua fría. Lavar con agua corriente fría durante 1 minuto.
5. Fosfatado. Utilice fosfatado a temperatura media (fosfatado durante 10 minutos a 60 ° C) y la solución de fosfatado puede ser un producto terminado disponible comercialmente.
El proceso anterior también se puede sustituir por arenado → lavado con agua.
6. Pasivación. Utilice los productos químicos que combinen con la solución de fosfatación (proporcionados por el fabricante que vende la solución de fosfatación) y déjela a temperatura ambiente durante 1 a 2 minutos.
7. Electroforesis anódica. Composición del electrolito: pintura electroforética negra H08-1, fracción de masa de contenido sólido 9 a 12, fracción de masa de agua destilada 88 a 91. Voltaje: (70 ± 10) V; tiempo: 2 ~ 2,5 min; temperatura del líquido de pintura: 15 ~ 35 ℃; valor del PH del líquido de pintura: 8 ~ 8,5. Tenga en cuenta que la pieza de trabajo debe estar apagada al entrar y salir de la ranura. Durante el proceso de electroforesis, la corriente disminuirá gradualmente a medida que la película de pintura se espese.
8. Lavar con agua limpia. Lavar con agua corriente fría.
9. Hornee en el horno a una temperatura de (165±5) ℃ durante 40 a 60 minutos.
6. PVD
PVD es la abreviatura de Physical Vapor Deposition en inglés. Se refiere al uso de tecnología de descarga de arco de bajo voltaje y alta corriente en condiciones de vacío. material objetivo e ioniza las sustancias y gases evaporados. Las sustancias evaporadas y sus productos de reacción se depositan sobre la pieza de trabajo mediante la aceleración del campo eléctrico.
La tecnología de deposición física de vapor tiene un proceso simple, mejora el medio ambiente, no contamina, tiene menos consumibles, forma una película uniforme y densa y tiene una fuerte fuerza de unión con el sustrato. Esta tecnología se usa ampliamente en la industria aeroespacial, electrónica, óptica, maquinaria, construcción, industria ligera, metalurgia, materiales y otros campos. Puede preparar lubricación resistente al desgaste, resistente a la corrosión, decorativa, conductora, aislante, fotoconductora, piezoeléctrica, magnética. , Películas con propiedades superconductoras.
7. Galvanoplastia
Es un proceso que utiliza el principio de la electrólisis para recubrir una fina capa de otros metales o aleaciones en la superficie de ciertos metales. u otras piezas de material El proceso de adherir una película metálica a la superficie puede prevenir la oxidación del metal (como el óxido), mejorar la resistencia al desgaste, la conductividad, la reflectividad, la resistencia a la corrosión (sulfato de cobre, etc.) y mejorar la estética. La capa exterior de muchas monedas también está galvanizada.
8. Grabado
El grabado comúnmente denominado también llamado grabado fotoquímico se refiere a la eliminación de la película protectora del área a grabar mediante la fabricación y el revelado de la placa de exposición. expuesto a la solución química durante el grabado para lograr el efecto de disolución de la corrosión crea efectos de moldeo cóncavos y convexos o huecos.
Flujo del proceso:
Método de exposición: El proyecto prepara el tamaño del material de acuerdo con los gráficos - preparación del material - limpieza del material - secado → película o recubrimiento → secado → exposición → revelado → secado Grabado en seco→Quitar→Aceptar.
Método de serigrafía: corte → placa de limpieza (acero inoxidable y otros materiales metálicos) → serigrafía → grabado → decapado → OK.
9. Pulverización
La pulverización se dispersa en gotas finas y uniformes a través de una pistola pulverizadora o atomizador de disco con la ayuda de presión o fuerza centrífuga, y se aplica a la superficie del objeto. a recubrir. Se puede dividir en pulverización con aire, pulverización sin aire, pulverización electrostática y diversos derivados de las formas de pulverización básicas anteriores, como pulverización atomizada de gran flujo y baja presión, pulverización térmica, pulverización automática, pulverización multigrupo, etc.
La pulverización tiene una alta eficiencia de producción y es adecuada para trabajos manuales y producción de automatización industrial. Tiene una amplia gama de aplicaciones, que incluyen ferretería, plásticos, muebles, industria militar, barcos y otros campos. Recubrimiento de uso común en la actualidad.
Las operaciones de pulverización requieren talleres libres de polvo con requisitos medioambientales que van desde millones hasta 100. Los equipos de pulverización incluyen pistolas pulverizadoras, salas de pintura en aerosol, salas de suministro de pintura, hornos de curado/secado, equipos de transporte de piezas de trabajo por pulverización y desinfección. Equipos de niebla y aguas residuales, equipos de tratamiento de gases residuales, etc.
La pulverización de atomización de gran flujo y baja presión utiliza una baja presión de aire de atomización y una baja velocidad del chorro de aire. La baja velocidad de funcionamiento de la pintura de atomización mejora el rebote de la pintura desde la superficie del objeto a recubrir. La tasa de pintura aumenta de 30 a 40 para la pulverización con aire normal a 65 a 85. En recubrimientos de cuero livianos, use una pistola rociadora o una máquina rociadora para rociar el recubrimiento sobre la superficie del cuero.
10. Grabado láser
También llamado grabado láser o marcado láser, es un proceso de tratamiento de superficies que utiliza principios ópticos.
El rayo láser enfocado de alta intensidad emitido por el láser se utiliza en el foco para oxidar el material y procesarlo. El efecto del marcado es exponer el material profundo a través de la evaporación del material de la superficie.
O la energía luminosa provoca cambios químicos y físicos en los materiales de la superficie para dejar rastros, o la energía luminosa quema parte del material y "graba" los rastros, o la energía luminosa quema parte del material para revelar rastros. Imprima los gráficos y el texto grabados necesarios.