Yleisesti käytettyjä metallimateriaaleja ovat ruostumaton teräs, alumiiniseos, puhtaat alumiiniprofiilit, sinkkiseos, messinki jne. Tämä artikkeli keskittyy pääasiassa alumiiniin ja sen seoksiin ja esittelee useita niille yleisesti käytettyjä pintakäsittelyprosesseja.
Alumiinilla ja sen seoksilla on ominaisuuksia, kuten helppo prosessointi, monipuoliset pintakäsittelymenetelmät ja hyvät visuaaliset tehosteet, ja niitä käytetään laajalti monissa tuotteissa. Näin kerran videon, jossa esiteltiin, kuinka Apple-kannettavan tietokoneen kuori työstetään yhdestä alumiiniseoskappaleesta CNC-työstölaitteilla ja altistetaan useille pintakäsittelyille, joihin kuuluu useita pääprosesseja, kuten CNC-jyrsintä, kiillotus, kiiltojyrsintä ja langanveto.
Alumiinin ja alumiiniseosten pintakäsittelyyn kuuluvat pääasiassa kiiltojyrsintä/kiiltoleikkaus, hiekkapuhallus, kiillotus, langanveto, anodisointi, ruiskutus jne.
1. Kiiltävä jyrsintä/kiiltävä leikkaus
Alumiini- tai alumiiniseososien yksityiskohtien leikkaaminen erittäin tarkalla CNC-työstölaitteistolla luo paikallisia kirkkaita alueita tuotteen pinnalle. Esimerkiksi joidenkin matkapuhelinten metallikuoriin jyrsitään ympyränmuotoiset kirkkaat viisteet, kun taas joihinkin pieniin metallin ulkonäköön jyrsitään yksi tai useampi kirkas, matala suora ura tuotteen pinnan kirkkauden lisäämiseksi. Myös joissakin huippuluokan televisioiden metallikehyksissä käytetään tätä kiiltävää jyrsintäprosessia. Kiiltävän jyrsinnän/leikkauksen aikana jyrsimen nopeus on varsin tarkka. Mitä suurempi nopeus, sitä kirkkaammat leikkausjäljet. Toisaalta se ei tuota korostusvaikutusta ja on altis työkaluviivoille.
2. Hiekkapuhallus
Hiekkapuhallusprosessilla tarkoitetaan metallipintojen käsittelyä, mukaan lukien metallipintojen puhdistus ja karhennus, nopealla hiekkavirtauksella, jotta alumiini- ja alumiiniseososien pinnalle saavutetaan tietty puhtaus- ja karheusaste. Se voi paitsi parantaa osan pinnan mekaanisia ominaisuuksia ja väsymiskestävyyttä, myös lisätä osan alkuperäisen pinnan ja pinnoitteen välistä tarttuvuutta, mikä on hyödyllistä pinnoitekalvon kestävyyden sekä pinnoitteen tasoittumisen ja koristelun kannalta. On havaittu, että joissakin tuotteissa hiekkapuhalluksella muodostettu mattapintainen helmiäishopea on edelleen erittäin houkutteleva, koska hiekkapuhallus antaa metallimateriaalin pinnalle hienovaraisemman mattapinnan.
3. Kiillotus
Kiillotus tarkoittaa prosessia, jossa työkappaleen pinnan karheutta vähennetään mekaanisten, kemiallisten tai sähkökemiallisten vaikutusten avulla kirkkaan ja tasaisen pinnan aikaansaamiseksi. Tuotteen kuoren kiillotusta ei pääasiassa käytetä työkappaleen mittatarkkuuden tai geometrisen muodon tarkkuuden parantamiseen (koska tarkoituksena ei ole kokoonpano), vaan sileän pinnan tai peilikiillon aikaansaamiseen.
Kiillotusprosesseihin kuuluvat pääasiassa mekaaninen kiillotus, kemiallinen kiillotus, elektrolyyttinen kiillotus, ultraäänikiillotus, nestekiillotus ja magneettinen hiomakiillotus. Monissa kuluttajatuotteissa alumiini- ja alumiiniseososat kiillotetaan usein mekaanisella ja elektrolyyttisellä kiillotuksella tai näiden kahden menetelmän yhdistelmällä. Mekaanisen ja elektrolyyttisen kiillotuksen jälkeen alumiini- ja alumiiniseososien pinta voi saavuttaa ulkonäön, joka muistuttaa ruostumattoman teräksen peilipintaa. Metallipeilit antavat ihmisille yleensä yksinkertaisen, muodikkaan ja ylellisen tunteen, antaen heille rakkauden tunteen tuotteita kohtaan hinnalla millä hyvänsä. Metallipeilin on ratkaistava sormenjälkitulostuksen ongelma.
4. Anodisointi
Useimmissa tapauksissa alumiiniosat (mukaan lukien alumiini ja alumiiniseokset) eivät sovellu galvanointiin, eikä niitä galvanoida. Sen sijaan pintakäsittelyyn käytetään kemiallisia menetelmiä, kuten anodisointia. Alumiiniosien galvanointi on paljon vaikeampaa ja monimutkaisempaa kuin metallimateriaalien, kuten teräksen, sinkkiseoksen ja kuparin, galvanointi. Tärkein syy on se, että alumiiniosat ovat alttiita oksidikalvon muodostumiselle hapelle, mikä vaikuttaa vakavasti galvanointipinnoitteen tarttumiseen; Elektrolyyttiin upotettuna alumiinin negatiivinen elektrodipotentiaali on altis siirtymiselle metalli-ionien kanssa, joilla on suhteellisen positiivinen potentiaali, mikä vaikuttaa galvanointikerroksen tarttumiseen; Alumiiniosien laajenemiskerroin on suurempi kuin muiden metallien, mikä vaikuttaa pinnoitteen ja alumiiniosien väliseen sidosvoimaan; Alumiini on amfoteerinen metalli, joka ei ole kovin stabiili happamissa ja emäksisissä galvanointiliuoksissa.
Anodinen hapetus tarkoittaa metallien tai seosten sähkökemiallista hapettumista. Esimerkiksi alumiini ja alumiiniseostuotteet (joita kutsutaan alumiinituotteiksi) asetetaan vastaavaan elektrolyyttiin anodeina. Tietyissä olosuhteissa ja ulkoisen virran vaikutuksesta alumiinituotteiden pinnalle muodostuu alumiinioksidikalvo. Tämä alumiinioksidikalvo parantaa alumiinituotteiden pinnan kovuutta ja kulutuskestävyyttä, parantaa alumiinituotteiden korroosionkestävyyttä ja hyödyntää oksidikalvon ohuen kerroksen lukuisten mikrohuokosten adsorptiokykyä. Näin alumiinituotteiden pinta värjäytyy kauniiksi ja eloisiksi väreiksi, mikä rikastuttaa alumiinituotteiden värien ilmentymistä ja parantaa niiden estetiikkaa. Anodisointia käytetään laajalti alumiiniseoksissa.
Anodisoinnilla voidaan myös antaa tietylle alueelle eri värejä tuotteessa, kuten kaksivärianodisoinnilla. Tällä tavoin tuotteen metallin ulkonäkö voi heijastaa kaksiväristen erottelua ja paremmin heijastaa tuotteen ainutlaatuista arvokkuutta. Kaksivärianodisoinnin prosessi on kuitenkin monimutkainen ja kallis.
5. Langanveto
Pintavedon prosessi on suhteellisen kehittynyt prosessi, jossa metallikappaleiden pinnalle muodostetaan hiomalla säännöllisiä viivoja koristeellisten tehosteiden aikaansaamiseksi. Metallipinnan langanveto voi tehokkaasti heijastaa metallimateriaalien tekstuuria, ja sitä käytetään laajalti monissa tuotteissa. Se on yleinen metallin pintakäsittelymenetelmä, ja monet käyttäjät rakastavat sitä. Esimerkiksi metallilanganvetotehosteita käytetään yleisesti tuoteosissa, kuten pöytävalaisimien metallisten liitostappien päätypinnoilla, ovenkahvoissa, lukkojen listoissa, pienten kodinkoneiden ohjauspaneeleissa, ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa liesissä, kannettavien tietokoneiden paneeleissa, projektorien suojuksissa jne. Langanveto voi muodostaa satiinimaisen vaikutelman, samoin kuin muita tehosteita, jotka ovat valmiita langanvetoon.
Metallilangan veto voidaan jakaa erilaisten pintaefektien mukaan suoraan lankaan, epäjärjestyneeseen lankaan, spiraalimaiseen langan vetoon jne. Langan vetämisen viivaefekti voi vaihdella suuresti. Langan vetotekniikalla voidaan saada aikaan hienot langanjäljet metalliosien pinnalla. Visuaalisesti sitä voidaan kuvailla hienoksi kiilloksi mattametallissa, joka antaa tuotteelle teknologisen ja muodikkaan vaikutelman.
6. Ruiskutus
Alumiiniosien pintakäsittelyn tarkoituksena ei ole ainoastaan suojata pintaa, vaan myös parantaa alumiiniosien ulkonäköä. Alumiiniosien ruiskutuskäsittelyyn kuuluvat pääasiassa elektroforeettinen pinnoitus, sähköstaattinen jauhemaalaus, sähköstaattinen nestefaasimaalaus ja fluorihiilivetymaalaus.
Elektroforeettisessa ruiskutuksessa se voidaan yhdistää anodisointiin. Anodisoinnin esikäsittelyn tarkoituksena on poistaa rasva, epäpuhtaudet ja luonnollinen oksidikalvo alumiiniosien pinnalta ja muodostaa tasainen ja korkealaatuinen anodisointikalvo puhtaalle pinnalle. Anodisoinnin ja elektrolyyttisen värjäyksen jälkeen alumiiniosille levitetään elektroforeettinen pinnoite. Elektroforeettisella pinnoitteella muodostettu pinnoite on tasainen ja ohut, ja sillä on korkea läpinäkyvyys, korroosionkestävyys, korkea säänkestävyys ja affiniteetti metallin rakenteeseen.
Sähköstaattinen jauhemaalaus on prosessi, jossa jauhemaalia ruiskutetaan alumiiniosien pinnalle jauhemaalauspistoolin avulla, jolloin muodostuu orgaaninen polymeerikalvo, jolla on pääasiassa suojaava ja koristeellinen rooli. Sähköstaattisen jauhemaalauksen toimintaperiaate on lyhyesti kuvattu seuraavasti: jauhemaalauspistooliin kohdistetaan negatiivinen korkea jännite, joka maadoittaa päällystetyn työkappaleen ja muodostaa pistoolin ja työkappaleen välille korkeajännitteisen sähköstaattisen kentän, mikä on hyödyllistä jauhemaalauksessa.
Sähköstaattinen nestefaasiruiskutus tarkoittaa pintakäsittelyprosessia, jossa nestemäisiä pinnoitteita levitetään alumiiniseosprofiilien pinnalle sähköstaattisen ruiskutuspistoolin avulla suojaavan ja koristeellisen orgaanisen polymeerikalvon muodostamiseksi.
Fluorihiilivetyruiskutus, joka tunnetaan myös nimellä "kuriumöljy", on korkealaatuinen ja kallis ruiskutusprosessi. Tällä ruiskutusprosessilla käsitellyillä osilla on erinomainen haalistumisen, pakkasen, happosateen ja muun korroosionkestävyys, vahva halkeamien ja UV-säteilyn kestävyys, ja ne kestävät ankaria sääolosuhteita. Korkealaatuisilla fluorihiilipinnoitteilla on metallinen kiilto, kirkkaat värit ja selkeä kolmiulotteinen tuntuma. Fluorihiilivetyruiskutusprosessi on suhteellisen monimutkainen ja vaatii yleensä useita ruiskutuskäsittelyjä. Ennen ruiskutusta on suoritettava useita esikäsittelyprosesseja, mikä on suhteellisen monimutkaista ja vaatii korkeita vaatimuksia.
Julkaisun aika: 7.5.2024