Virsmas apstrāde ir metode, kā uz pamatmateriāla virsmas mākslīgi veidot virsmas slāni, kura mehāniskās, fizikālās un ķīmiskās īpašības atšķiras no pamatnes īpašībām.
Virsmas apstrādes mērķis ir nodrošināt izstrādājuma izturību pret koroziju, nodilumizturību, dekorēšanu vai citām īpašām funkcionālajām prasībām. Mūsu biežāk izmantotās virsmas apstrādes metodes ir mehāniskā slīpēšana, ķīmiskā apstrāde, virsmas termiskā apstrāde un virsmas izsmidzināšana. Virsmas apstrāde ir apstrādājamās detaļas virsmas tīrīšana, slaucīšana, atslāņošanās, attaukošana un atkaļķošana. Šodien mēs uzzināsim par virsmas apstrādes procesu.
Visbiežāk izmantotie virsmas apstrādes procesi ir:
Vakuuma galvanizācija, galvanizācijas process, anodēšana, elektrolītiskā pulēšana, polsterēšanas process, cinkošanas process, pulverkrāsošana, ūdens pārneses druka, sietspiede, elektroforēze utt.
01. Vakuuma pārklāšana
—— Vakuuma metalizācija ——
Vakuuma pārklāšana ir fiziska nogulsnēšanās parādība. Tas ir, argona gāze tiek injicēta vakuuma stāvoklī, un argona gāze ietriecas mērķa materiālā, un mērķa materiāls tiek sadalīts molekulās, kuras adsorbē vadošās preces, veidojot viendabīgu un gludu imitācijas metāla virsmas slāni.
Piemērojamie materiāli:
1. Daudzus materiālus var pārklāt ar vakuumu, tostarp metālus, mīksto un cieto plastmasu, kompozītmateriālus, keramiku un stiklu. Visizplatītākā virsmas apstrāde galvanizācijai ir alumīnijs, kam seko sudrabs un varš.
2. Dabiskie materiāli nav piemēroti vakuumpārklāšanai, jo dabisko materiālu mitrums ietekmēs vakuuma vidi.
Procesa izmaksas: Vakuuma pārklāšanas procesā apstrādājamā detaļa ir jāizsmidzina, jāiekrauj, jāizkrauj un atkārtoti jāizsmidzina, tāpēc darbaspēka izmaksas ir diezgan augstas, taču tās ir atkarīgas arī no sagataves sarežģītības un daudzuma.
Ietekme uz vidi: Vakuuma galvanizācijai ir mazs vides piesārņojums, līdzīgi kā izsmidzināšanas ietekme uz vidi.
bilde
02. Elektropulēšana
——elektropulēšana ——
Elektropolēšana ir elektroķīmisks process, kurā elektrolītā iegremdētās sagataves atomi tiek pārvērsti jonos un tiek noņemti no virsmas elektriskās strāvas pārejas dēļ, tādējādi panākot smalko urbumu noņemšanas efektu un palielinot sagataves virsmas spilgtumu.
Piemērojamie materiāli:
1. Lielāko daļu metālu var pulēt elektrolītiski, un to visbiežāk izmanto nerūsējošā tērauda virsmu pulēšanai (īpaši austenīta nerūsējošajam kodolieroču tēraudam).
2. Dažādus materiālus nevar elektropulēt vienlaicīgi vai pat ievietot vienā elektrolītiskā šķīdinātājā.
Procesa izmaksas: Viss elektrolītiskās pulēšanas process pamatā tiek pabeigts automātiski, tāpēc darbaspēka izmaksas ir ļoti zemas. Ietekme uz vidi: elektrolītiskā pulēšana izmanto mazāk kaitīgu ķīmisko vielu. Visam procesam ir nepieciešams neliels ūdens daudzums, un to ir viegli vadīt. Turklāt tas var pagarināt nerūsējošā tērauda īpašības un aizkavēt nerūsējošā tērauda koroziju.
bilde
03. Tampondrukas process
——Tapdruka——
Iespēja drukāt tekstu, grafiku un attēlus uz neregulāras formas objektu virsmas tagad kļūst par svarīgu īpašo druku.
Piemērojamie materiāli:
Tampondruku var izmantot gandrīz visiem materiāliem, izņemot materiālus, kas ir mīkstāki par silikona spilventiņiem, piemēram, PTFE.
Procesa izmaksas: zemas pelējuma izmaksas un zemas darbaspēka izmaksas.
Ietekme uz vidi: tā kā šis process attiecas tikai uz šķīstošām tintēm (kas satur kaitīgas ķīmiskas vielas), tam ir liela ietekme uz vidi.
bilde
04. Cinkošanas process
—— Cinkošana ——
Virsmas apstrādes tehnoloģija, kas pārklāj cinka slāni uz tērauda sakausējuma materiālu virsmas, lai nodrošinātu estētiku un pretrūsas efektu. Cinka slānis uz virsmas ir elektroķīmisks aizsargslānis, kas var novērst metāla koroziju. Galvenās izmantotās metodes ir karstā cinkošana un cinkošana.
Piemērojamie materiāli:
Tā kā cinkošanas process balstās uz metalurģisko savienošanas tehnoloģiju, tas ir piemērots tikai tērauda un dzelzs virsmas apstrādei.
Procesa izmaksas: bez pelējuma izmaksām, īss cikls / vidējas darbaspēka izmaksas, jo sagataves virsmas kvalitāte lielā mērā ir atkarīga no manuālās virsmas apstrādes pirms cinkošanas.
Ietekme uz vidi: tā kā cinkošanas process palielina tērauda detaļu kalpošanas laiku par 40-100 gadiem un novērš sagataves rūsu un koroziju, tam ir pozitīva ietekme uz vides aizsardzību. Turklāt cinkoto sagatavi var atgriezt galvanizācijas tvertnē pēc tā kalpošanas laika beigām, un atkārtota šķidrā cinka izmantošana neradīs ķīmiskus vai fiziskus atkritumus.
bilde
05. Galvanizācijas process
——galvanizācija ——
Metāla plēves slāņa pievienošana detaļu virsmai ar elektrolīzi, lai novērstu metāla oksidēšanos, uzlabotu nodilumizturību, vadītspēju, gaismas atstarošanu, izturību pret koroziju un uzlabotu estētiku. Arī daudzu monētu ārējais slānis ir galvanizēts. .
Piemērojamie materiāli:
1. Lielāko daļu metālu var galvanizēt, taču dažādiem metāliem ir atšķirīgs tīrības līmenis un pārklājuma efektivitāte. Visizplatītākie no tiem ir: alva, hroms, niķelis, sudrabs, zelts un rodijs.
2. Visbiežāk galvanizācijai izmantotā plastmasa ir ABS.
3. Niķeļa metālu nevar izmantot tādu produktu galvanizācijai, kas pieskaras ādai, jo niķelis ir kairinošs un toksisks ādai.
Procesa izmaksas: bez veidņu izmaksām, bet detaļu nostiprināšanai ir nepieciešami armatūra / laika izmaksas ir atkarīgas no temperatūras un metāla veida / darbaspēka izmaksas (vidēji augstas), ir atkarīgas no konkrēto apšuvuma daļu veida, piemēram, sudraba izstrādājumu un juvelierizstrādājumu apšuvumam ir nepieciešams ārkārtīgi To apkalpo augsti kvalificēti darbinieki, jo tai ir augstas prasības izskatam un izturībai.
Ietekme uz vidi: Galvanizācijas procesā tiek izmantots liels skaits toksisku vielu, tāpēc ir nepieciešama profesionāla novirzīšana un ekstrakcija, lai nodrošinātu minimālu ietekmi uz vidi.
bilde
06. Ūdens pārneses druka
—— Hidrotransfer druka ——
Tas ir veids, kā uz trīsdimensiju izstrādājuma virsmas izdrukāt krāsu rakstu uz pārnesuma papīra, izmantojot ūdens spiedienu. Uzlabojoties cilvēku prasībām attiecībā uz produktu iepakojumu un virsmu dekorēšanu, ūdens pārneses drukas izmantošana kļūst arvien plašāka.
Piemērojamie materiāli:
Visi cietie materiāli ir piemēroti ūdens pārneses drukāšanai, un materiāliem, kas piemēroti izsmidzināšanai, jābūt piemērotiem arī ūdens pārneses drukāšanai. Visizplatītākās ir iesmidzināšanas formas detaļas un metāla daļas.
Procesa izmaksas: nav jāmaksā par veidni, bet vairāki produkti vienlaikus ir jāpārnes ar ūdeni, izmantojot armatūru, un laika izmaksas parasti nepārsniedz 10 minūtes vienā ciklā.
Ietekme uz vidi: Salīdzinot ar produkta izsmidzināšanu, ūdens pārneses druka pilnīgāk uzklāj drukas krāsu, samazinot atkritumu noplūdes un materiālu atkritumu iespējamību.
bilde
07. Sietspiede
--- sietspiede ---
Ar skrāpja ekstrūzijas palīdzību tinte tiek pārnesta uz substrātu caur grafiskās daļas sietu, veidojot tādu pašu grafiku kā oriģinālam. Sietspiedes iekārta ir vienkārša, viegli lietojama, viegli drukājama un plākšņu izgatavošana, ar zemām izmaksām un spēcīgu pielāgojamību.
Parastie drukātie materiāli ir: krāsainas eļļas gleznas, plakāti, vizītkartes, iesieti vāki, preču izkārtnes un apdrukāti un krāsoti tekstilizstrādājumi.
Piemērojamie materiāli:
Sietspiedē var veikt gandrīz jebkuru materiālu, tostarp papīru, plastmasu, metālu, keramiku un stiklu.
Procesa izmaksas: veidņu izmaksas ir zemas, taču tās joprojām ir atkarīgas no krāsu skaita, jo katra krāsa ir jāizgatavo atsevišķi. Darbaspēka izmaksas ir augstas, it īpaši, ja runa ir par daudzkrāsu druku.
Ietekme uz vidi: gaišas krāsas sietspiedes tintes maz ietekmē vidi, bet PVC un formaldehīdu saturošas tintes satur kaitīgas ķīmiskas vielas, kuras ir savlaicīgi jāpārstrādā un jāiznīcina, lai novērstu ūdens piesārņojumu.
bilde
08. Anodēšana
—— anodiskā oksidēšana ——
Alumīnija anodiskā oksidēšana galvenokārt balstās uz elektroķīmisko principu, lai uz alumīnija un alumīnija sakausējuma virsmas izveidotu Al2O3 (alumīnija oksīda) plēves slāni. Šim oksīda plēves slānim ir īpašas īpašības, piemēram, aizsardzība, apdare, izolācija un nodilumizturība.
Piemērojamie materiāli:
Alumīnijs, alumīnija sakausējums un citi alumīnija izstrādājumi
Procesa izmaksas: Ražošanas procesā ūdens un elektrības patēriņš ir diezgan liels, īpaši oksidācijas procesā. Pašas iekārtas siltuma patēriņš ir nepārtraukti jādzesē ar cirkulējošo ūdeni, un elektroenerģijas patēriņš uz tonnu bieži ir ap 1000 grādiem.
Ietekme uz vidi: Anodēšana nav izcila energoefektivitātes ziņā, savukārt alumīnija elektrolīzes ražošanā anoda efekts rada arī gāzes, kurām ir kaitīga blakusparādība uz atmosfēras ozona slāni.
bilde
09. Metāla stieples vilkšana
—— Metāla vadu ——
Tā ir virsmas apstrādes metode, kas veido līnijas uz sagataves virsmas, slīpējot izstrādājumu, lai iegūtu dekoratīvu efektu. Atbilstoši dažādajām tekstūrām pēc stiepļu vilkšanas to var iedalīt: taisna stieples vilkšana, haotiska stiepļu vilkšana, gofrēta un virpuļojoša.
Piemērojamie materiāli: gandrīz visos metāla materiālos var izmantot metāla stieples vilkšanas procesu.
Procesa izmaksas: procesa metode ir vienkārša, aprīkojums ir vienkāršs, materiālu patēriņš ir ļoti mazs, izmaksas ir salīdzinoši zemas un ekonomiskais ieguvums ir augsts.
Ietekme uz vidi: tīri metāla izstrādājumi, uz virsmas nav krāsas vai jebkādu ķīmisku vielu, 600 grādu augsta temperatūra nedeg, neizdala toksiskas gāzes, atbilst ugunsdrošības un vides aizsardzības prasībām.
bilde
10. Noformējums veidnēs
—— In-Mold Decoration-IMD ——
Tā ir liešanas metode, ar kuras palīdzību ar zīmējumu apdrukāto diafragmu ievieto metāla veidnē, iesmidzina formēšanai paredzētos sveķus metāla veidnē un savieno ar diafragmu, kā arī ar zīmējumu apdrukāto diafragmu un sveķiem integrē un sacietē gatavajā produktā.
Piemērojamais materiāls: plastmasas virsma
Procesa izmaksas: tikai jāatver veidņu komplekts, kas var samazināt izmaksas un cilvēka stundas, augstu automātisko ražošanu, vienkāršotu ražošanas procesu, vienreizēju iesmidzināšanas liešanas metodi un vienlaikus panākt formēšanu un dekorēšanu.
Ietekme uz vidi: šī tehnoloģija ir zaļa un videi draudzīga, novēršot piesārņojumu, ko rada tradicionālā krāsošana un galvanizācija.
