Tavaliselt kasutatavate metallmaterjalide hulka kuuluvad roostevaba teras, alumiiniumisulam, puhtad alumiiniumprofiilid, tsingisulam, messing jne. See artikkel keskendub peamiselt alumiiniumile ja selle sulamitele, tutvustades mitmeid nende puhul kasutatavaid levinumaid pinnatöötlusprotsesse.
Alumiiniumil ja selle sulamitel on lihtne töötlemine, rikkalikud pinnatöötlusmeetodid ja head visuaalsed efektid ning neid kasutatakse laialdaselt paljudes toodetes. Nägin kord videot, kus tutvustati, kuidas Apple'i sülearvuti korpust töödeldakse ühest alumiiniumisulamist CNC-töötlusseadmete abil ja kuidas sellele tehakse mitu pinnatöötlust, mis hõlmavad mitmeid peamisi protsesse, nagu CNC-freesimine, poleerimine, kõrgläikega freesimine ja traadi tõmbamine.
Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite puhul hõlmab pinnatöötlus peamiselt kõrgläikega freesimist/kõrgläikega lõikamist, liivapritsimist, poleerimist, traadi tõmbamist, anodeerimist, pihustamist jne.
1. Kõrgläikega freesimine/kõrgläikega lõikamine
Alumiiniumist või alumiiniumisulamist osade detailide lõikamiseks kasutatakse ülitäpseid CNC-töötlusseadmeid, mille tulemuseks on toote pinnale lokaalsed heledad alad. Näiteks mõnedele mobiiltelefonide metallkestadele freesitakse heledate kaldservade ring, samas kui mõnedele väikestele metalldetailidele freesitakse üks või mitu heledat madalat sirget soont, et suurendada toote pinna heledust. Mõned tipptasemel telerite metallraamid kasutavad seda kõrgläikelist freesimisprotsessi samuti. Kõrgläikelise freesimise/kõrgläikelise lõikamise ajal on freesi kiirus üsna spetsiifiline. Mida suurem on kiirus, seda eredamad on lõikepinna esiletõstmised. Seevastu ei tekita see esiletõstmise efekti ja on altid tööriistajoontele.
2. Liivapritsimine
Liivapritsimine viitab metallpindade töötlemisele, sealhulgas metallpindade puhastamisele ja karestamisele, kiire liivavoolu kasutamisele, et saavutada alumiiniumi ja alumiiniumisulamite osade pinnal teatud puhtusaste ja karedus. See mitte ainult ei paranda detaili pinna mehaanilisi omadusi ja väsimuskindlust, vaid suurendab ka detaili algse pinna ja katte vahelist adhesiooni, mis on kasulikum kattekihi vastupidavuse ning katte tasandamise ja kaunistamise seisukohast. On leitud, et mõnedel toodetel on liivapritsimise teel matt-hõbedase pinna moodustamise efekt siiski väga atraktiivne, kuna liivaprits annab metallmaterjali pinnale peenema mati tekstuuri.
3. Poleerimine
Poleerimine viitab mehaaniliste, keemiliste või elektrokeemiliste efektide kasutamisele töödeldava detaili pinna kareduse vähendamiseks, et saada läikiv ja tasane pind. Toote kesta poleerimist ei kasutata peamiselt töödeldava detaili mõõtmete täpsuse või geomeetrilise kuju täpsuse parandamiseks (kuna eesmärk ei ole kokkupanek), vaid sileda pinna või peegelsileda välimuse saavutamiseks.
Poleerimisprotsessid hõlmavad peamiselt mehaanilist poleerimist, keemilist poleerimist, elektrolüütilist poleerimist, ultraheli poleerimist, vedelikpoleerimist ja magnetilist abrasiivpoleerimist. Paljudes tarbekaupades poleeritakse alumiiniumi ja alumiiniumisulamite osi sageli mehaanilise ja elektrolüütilise poleerimise või nende kahe meetodi kombinatsiooni abil. Pärast mehaanilist ja elektrolüütilist poleerimist võib alumiiniumi ja alumiiniumisulamite osade pind saavutada roostevabast terasest peeglipinnaga sarnase välimuse. Metallpeeglid annavad inimestele tavaliselt lihtsuse, moe ja luksuse tunde, andes neile iga hinna eest armastuse tunde toote vastu. Metallpeeglid peavad lahendama sõrmejälgede printimise probleemi.
4. Anodeerimine
Enamasti ei sobi alumiiniumdetailid (sh alumiinium ja alumiiniumisulamid) galvaniseerimiseks ja neid ei galvaniseerita. Selle asemel kasutatakse pinnatöötluseks keemilisi meetodeid, näiteks anodeerimist. Alumiiniumdetailide galvaniseerimine on palju keerulisem ja keerukam kui metallmaterjalide, näiteks terase, tsingisulami ja vase galvaniseerimine. Peamine põhjus on see, et alumiiniumdetailid kipuvad hapniku pinnal moodustama oksiidkile, mis mõjutab oluliselt galvaniseerimiskihi adhesiooni; elektrolüüti kastmisel kaldub alumiiniumi negatiivne elektroodipotentsiaal nihkuma suhteliselt positiivse potentsiaaliga metalliioonidega, mõjutades seeläbi galvaniseerimiskihi adhesiooni; alumiiniumdetailide paisumistegur on suurem kui teistel metallidel, mis mõjutab katte ja alumiiniumdetailide vahelist nakkejõudu; alumiinium on amfoteerne metall, mis ei ole happelistes ja aluselistes galvaniseerimislahustes väga stabiilne.
Anoodne oksüdeerimine viitab metallide või sulamite elektrokeemilisele oksüdeerimisele. Näiteks alumiiniumi ja alumiiniumisulamite (edaspidi alumiiniumtooted) puhul asetatakse alumiiniumtooted vastavasse elektrolüüti anoodidena. Teatud tingimustel ja välise voolu mõjul moodustub alumiiniumtoodete pinnale alumiiniumoksiidkile. See alumiiniumoksiidkile kiht parandab alumiiniumtoodete pinna kõvadust ja kulumiskindlust, suurendab alumiiniumtoodete korrosioonikindlust ning kasutab ära ka õhukeses oksiidkile kihis olevate suure hulga mikropooride adsorptsioonivõimet, värvides alumiiniumtoodete pinda erinevatesse kaunitesse ja erksatesse värvidesse, rikastades alumiiniumtoodete värviekspressiooni ja suurendades nende esteetikat. Anodeerimist kasutatakse laialdaselt alumiiniumisulamites.
Anodeerimine võib anda toote teatud alale ka erinevaid värve, näiteks kahevärvilise anodeerimise teel. Nii saab toote metalli välimus peegeldada kahevärviliste elementide võrdlust ja paremini esile tuua toote ainulaadset väärtust. Kahevärvilise anodeerimise protsess on aga keeruline ja kulukas.
5. Traadi tõmbamine
Pinna traadi tõmbamise protsess on suhteliselt küps protsess, mille käigus moodustatakse metalldetailide pinnale lihvimise teel korrapäraseid jooni, et saavutada dekoratiivseid efekte. Metallpindade traadi tõmbamine võimaldab tõhusalt peegeldada metallmaterjalide tekstuuri ja seda kasutatakse laialdaselt paljudes toodetes. See on levinud metallpindade töötlusmeetod ja seda armastavad paljud kasutajad. Näiteks kasutatakse metalltraadi tõmbamise efekte tavaliselt tooteosadel, nagu laualampide metallühenduste tihvtide otsapinnad, ukselingid, lukustuspaneelid, väikeste kodumasinate juhtpaneelid, roostevabast terasest pliidid, sülearvutipaneelid, projektori katted jne. Traadi tõmbamine võib tekitada satiinilaadse efekti, aga ka muid efekte, mis on traadi tõmbamiseks valmis.
Erinevate pinnaefektide järgi saab metalltraadist tõmbamise jagada sirgeks traadiks, korrapäratuks traadiks, spiraalseks traadist tõmbamiseks jne. Traadist tõmbamise jooneefekt võib olla väga erinev. Traadist tõmbamise tehnoloogia abil saab metalldetailide pinnale selgelt kuvada peeneid traadijälgi. Visuaalselt võib seda kirjeldada kui peent läiget mattmetallis, mis annab tootele tehnoloogilise ja moeka tunde.
6. Pihustamine
Alumiiniumdetailide pinna pihustamise eesmärk ei ole mitte ainult pinna kaitsmine, vaid ka alumiiniumdetailide välimuse parandamine. Alumiiniumdetailide pihustamine hõlmab peamiselt elektroforeetilist katmist, elektrostaatilist pulberpihustamist, elektrostaatilist vedelfaasipihustamist ja fluorosüsiniku pihustamist.
Elektroforeetilise pihustamise puhul saab seda kombineerida anodeerimisega. Anodeerimiseeltöötluse eesmärk on eemaldada alumiiniumdetailide pinnalt rasv, lisandid ja looduslik oksiidikile ning moodustada puhtale pinnale ühtlane ja kvaliteetne anodeerimiskile. Pärast alumiiniumdetailide anodeerimist ja elektrolüütilist värvimist kantakse peale elektroforeetiline kate. Elektroforeetilise katmise teel moodustunud kate on ühtlane ja õhuke, suure läbipaistvuse, korrosioonikindluse, kõrge ilmastikukindluse ja metalli tekstuuriga afiinsusega.
Elektrostaatiline pulbervärvimine on pulbervärvi pihustamise protsess, mille käigus pihustatakse alumiiniumdetailide pinnale pulbervärvipüstoli abil, moodustades orgaanilise polümeerkile kihi, millel on peamiselt kaitsev ja dekoratiivne roll. Elektrostaatilise pulbervärvimise tööpõhimõtet kirjeldatakse lühidalt järgmiselt: pulbervärvipüstolile rakendatakse negatiivset kõrgepinget, maandatakse kaetud toorik, moodustades püstoli ja tooriku vahele kõrgepinge elektrostaatilise välja, mis on pulbervärvimisel kasulik.
Elektrostaatiline vedelfaasi pihustamine viitab pinnatöötlusprotsessile, mille käigus kantakse alumiiniumisulamist profiilide pinnale elektrostaatilise pihustuspüstoli abil vedelad katted, et moodustada kaitsev ja dekoratiivne orgaaniline polümeerkile.
Fluorosüsiniku pihustamine, tuntud ka kui "kuuriumõli", on kõrge hinnaga tipptasemel pihustamisprotsess. Selle pihustamisprotsessi abil valmistatud osadel on suurepärane vastupidavus pleekimisele, külmale, happevihmadele ja muule korrosioonile, tugev pragunemiskindlus ja UV-kindlus ning nad taluvad karme ilmastikutingimusi. Kvaliteetsetel fluorosüsiniku katetel on metalliline läige, erksad värvid ja selge kolmemõõtmeline kujutis. Fluorosüsiniku pihustamisprotsess on suhteliselt keeruline ja nõuab üldiselt mitut pihustamisprotseduuri. Enne pihustamist tuleb läbi viia rida eeltöötlusprotsesse, mis on suhteliselt keerukas ja nõuab kõrgeid nõudeid.
Postituse aeg: 07.05.2024