Den ultimative guide til metaloverfladebehandlinger

Ⅰ Introduktion

Metaloverfladebehandling er en vigtig procesmetode, der sigter mod at danne et overfladelag på metalmaterialer med forskellige mekaniske, fysiske og kemiske egenskaber end basismaterialet for at opfylde kravene til slidstyrke, korrosionsbestandighed, dekoration eller andre specielle funktioner af produktet. .

Ⅱ Mekanisk overfladebehandling

Mekanisk overfladebehandling omfatter sandblæsning, kugleblæsning, slibning, tøndefinish, polering og børstning.

Karakteristika: Disse metoder ændrer formen og ruheden af ​​metaloverfladen gennem fysiske midler.

Anvendelser: De er velegnede til indledende behandling af forskellige metalmaterialer og forbedring af overfladeglathed.

1. Sandblæsning

Sandblæsning bruger trykluft som kraft til at sprøjte slibende materialer (såsom kobbermalm, kvartssand, korund, jernsand, Hainan-sand osv.) med høj hastighed på overfladen af ​​emnet. På grund af slibemidlets slag og skærevirkning ændres overfladen af ​​emnet, hvilket opnår et vist niveau af renhed og forskellig ruhed.

Tekniske egenskaber

1. Sandblæsning kan grundigt fjerne rust, oliepletter, oxidskalaer og alle forurenende stoffer fra arbejdsemnets overflade og opnå en høj renhedsgrad. Det er særligt effektivt til rustfjernelse på metaloverflader.

2. Sandblæsning kan justeres for at opnå forskellige ruhedsniveauer for at opfylde forskellige proceskrav ved at bruge slibemidler af forskellige kornstørrelser.

3. Sandblæsning kan forbedre arbejdsemnets træthedsmodstand, forlænge belægningens holdbarhed og forbedre vedhæftningen mellem emnet og belægningen.

2. Polering

Polering reducerer ruheden af ​​emnets overflade for at opnå en lys, glat overflade gennem mekaniske, kemiske eller elektrokemiske midler. Det involverer typisk brug af poleringsværktøj og slibende partikler eller andre poleringsmedier til at modificere emnets overflade.

Mekanisk polering

Mekanisk polering bruger skæring og plastisk deformation til at fjerne fremspringene fra den polerede overflade, hvilket resulterer i en glat overflade.

Tekniske egenskaber: Lav pris, enkel betjening, men lav effektivitet og ujævn overfladefinish, velegnet til overfladebehandling med små områder. Bruger værktøjer som oliestensstrimler, uldhjul, sandpapir og udføres hovedsageligt manuelt eller med specialiserede polermaskiner.

Poleringseffekt: Opnår en ruhedsværdi (Ra) på {{0}}.3-3.0μm.

Kemisk polering

Kemisk polering bruger kemiske reagenser til selektivt at opløse overfladeuregelmæssighederne på emnet for at fjerne ridser og udjævne overfladen.

Tekniske egenskaber:Enkelt udstyr, ensartet og ensartet overfladeruhed, nem betjening, kan polere mange emner samtidigt, høj effektivitet.

Ulemper: Justering og regenerering af opløsningen er vanskelig, og der kan dannes skadelige gasser under processen.

Elektrolytisk polering

Elektrolytisk polering bruger emnet som anode og et uopløseligt metal som katode, begge nedsænket i en elektrolytopløsning. Jævnstrøm påføres for at forårsage selektiv anodisk opløsning, hvilket øger lysstyrken af ​​emnets overflade.

Tekniske egenskaber: Konsekvent intern og ekstern farve, langvarig glans, lille poleringsmængde, kontrollerbar dimensionsnøjagtighed og formpræcision efter polering, høj poleringshastighed, ikke påvirket af materialets hårdhed, enkel proces, lav udstyrsinvestering.

Ulemper: Kompleks forbehandling før polering, lav almindelighed af elektrolytten, kort levetid og manglende evne til at eliminere originale overflade "ru bølger".

3. Pulverlakering

Pulvercoating anvender princippet om elektrostatisk sprøjtning til ensartet at adsorbere tørt pulver på emnet og danner en stærk og lys belægning efter højtemperaturhærdning.

Procesrute

Tekniske egenskaber

1. God miljøpræstation: Den indeholder ikke organiske opløsningsmidler, hvilket reducerer VOC-emissioner og er miljøvenlig. Det sparer ressourcer ved ikke at kræve vand og undgår dermed sekundær behandling af fast affald.

2. Genanvendelighed: Det sprøjtede pulver kan genbruges og genbruges, hvilket sparer produktionsomkostninger.

3. Høj belægningskvalitet: Belægningen har stærk vedhæftning og mekanisk styrke, hvilket giver langvarig korrosionsbestandighed.

4. Høj produktionseffektivitet: Velegnet til automatiseret samlebåndsbelægning, hvilket forbedrer produktionseffektiviteten.

Anvendelsesområde

Pulverlakeringsudstyr er meget udbredt i forskellige industrier såsom bilindustrien, maskiner, elektronik, møbler og byggeri for at give beskyttende lag, der er modstandsdygtige over for korrosion, slid, varme og ridser.

Ⅲ Elektrokemisk overfladebehandling

Dette omfatter anodisering, elektrokemisk polering, galvanisering osv.

Karakteristika: Udnyttelse af princippet om elektrolyse til at danne en beskyttende oxidfilm eller pletteringslag på metaloverfladen.

Anvendelser: Elektropletteringsteknologi bruges i vid udstrækning inden for bilindustrien, elektronik, rumfart og andre områder for at forbedre æstetikken, slidstyrken og korrosionsbestandigheden af ​​metaloverflader.

1. Anodisering

Anodisering er den proces, hvor aluminiumprodukter (anoder) under specifikke elektrolyt- og procesforhold danner en oxidfilm på deres overflader ved påføring af en ekstern strøm.

Procesrute

Tekniske funktioner

1. Anodisering øger hårdheden, slidstyrken og korrosionsbestandigheden af ​​aluminium og dets legeringer, hvilket væsentligt forbedrer overfladens ydeevne.

2. Anodiseret oxidfilm har stærke adsorptionsevner for farvestoffer, hvilket muliggør en række levende farver ud over hvid, inklusive dobbeltfarvet anodisering opnået gennem maskering eller delvis fjernelse af oxidlag.

3. Anodiseret aluminium eller dets legeringer udviser også god varmebestandighed (hård anodiseret oxidfilm med et smeltepunkt på op til 2320K) og fremragende isoleringsegenskaber (modstår spænding op til 2000V).

2. Galvanisering

Galvanisering er en proces, der bruger elektrolyseprincippet til at afsætte et tyndt lag af et andet metal eller en legering på overfladen af ​​visse metaller. Under galvanisering fungerer metallet eller andet uopløseligt materiale i pletteringslaget som anode, mens emnet, der skal pletteres, fungerer som katoden. Pletteringsmetallets kationer reduceres på overfladen af ​​emnet for at danne pletteringslaget.

Procesrute

Tekniske funktioner

1. Forhindrer metaloxidation (f.eks. rustning).

2. Forbedrer slidstyrke, ledningsevne, reflektionsevne og korrosionsbestandighed (f.eks. kobbersulfat).

3. Udseende: Bestemt af efterbehandlingen af ​​den galvaniserede del og galvaniseringsbetingelserne.

4. Korrosionsbestandighed, hårdhed og indre belastning: Varierer med tilsætningsstoffer og galvaniseringsforhold.

Ⅳ Moderne overfladebehandling

Inklusive kemisk dampaflejring (CVD), fysisk dampaflejring (PVD), ionimplantation, ionbelægning, laseroverfladebehandling osv.

Karakteristika: Anvender avancerede fysiske eller kemiske metoder til at danne højtydende funktionelle belægninger på metaloverflader.

Anvendelser: Velegnet til mikroelektronik, optiske instrumenter, rumfart og andre højteknologiske områder, der kræver høj præcision og højtydende produkter på metaloverflader.

1. Fysisk dampaflejring (PVD)

PVD-teknologi er en proces, hvor materialekilde (fast eller flydende) fordampes under vakuum til atom- eller molekylær gas og aflejres på en substratoverflade gennem en lavtryksgas (eller plasma) proces for at danne en tynd film med specifikke funktionaliteter.

Procesrute

Tekniske funktioner

1. De producerede film har tætte og glatte overflader af høj kvalitet, hvilket giver fremragende mekaniske, kemiske og optiske egenskaber.

2. Høj kontrollerbarhed gør det muligt for PVD at producere film, der opfylder forskellige krav, der imødekommer forskellige applikationsbehov.

3. Hurtig deponeringseffektivitet muliggør storstilet, højeffektiv produktion, hvilket øger produktiviteten og økonomiske fordele.

4. Under PVD-processen dannes der ingen giftige stoffer eller forurenende stoffer, hvilket bidrager til miljøbeskyttelse.

2. Kemisk dampaflejring (CVD)

CVD er en kemisk ingeniørteknik, der anvender en eller flere gasfaseforbindelser eller elementer, der indeholder filmdannende elementer, til at gennemgå kemiske reaktioner på substratoverfladen for at generere tynde film.

Procesrute

Tekniske funktioner

1. CVD-teknologi kan producere forskellige uorganiske materialer, herunder oxider, sulfider, nitrider og carbider.

2. CVD-reaktioner forekommer typisk ved middel til høje temperaturer og danner faste aflejringer på substratet gennem gasfasekemiske reaktioner af initiale gasforbindelser. Deponering kan udføres under atmosfærisk tryk eller vakuumforhold, med generelt bedre filmkvalitet opnået under vakuumaflejring.

3. Plasma- og laserassisterede teknikker fremmer markant kemiske reaktioner, hvilket gør det muligt at aflejre ved lavere temperaturer.

4. Den kemiske sammensætning af belægninger kan variere med ændringer i gasfasesammensætningen, hvilket muliggør gradientaflejringer eller blandede belægninger. Det giver mulighed for kontrol over belægningens tæthed og renhed, med god dækning velegnet til belægning af kompleksformede emner.

Ⅴ Konklusion

Med stigende global miljøbevidsthed vil metaloverfladebehandlingsindustrien i stigende grad lægge vægt på miljøbeskyttelse og bæredygtig udvikling. Nye typer metaloverfladebehandlingsteknologier vil fokusere mere på miljøbeskyttelse og energibesparelse, reducere forurening og ressourceforbrug.

Ydermere vil den kontinuerlige udvikling af digitale og intelligente teknologier drive digitaliseringen og intelligensen af ​​metaloverfladebehandlingsindustrien, hvilket øger produktionseffektiviteten og produktkvaliteten. Derudover vil skræddersyede tjenester og innovativ teknologiudvikling være vigtige retninger for den fremtidige udvikling af metaloverfladebehandlingsindustrien. Der er forskellige typer metaloverfladebehandlinger, hver med unikke egenskaber, anvendelser og distinktioner.