آشنایی با فرآیند تصفیه سطح آلومینیوم

درمان سطح شامل استفاده از روش های مکانیکی و شیمیایی برای ایجاد یک لایه محافظ بر روی سطح محصول است که برای محافظت از بدن عمل می کند. این فرآیند به محصول اجازه می دهد تا به حالت پایدار در طبیعت برسد، مقاومت در برابر خوردگی آن را افزایش می دهد و جذابیت زیبایی آن را بهبود می بخشد و در نهایت ارزش آن را افزایش می دهد. هنگام انتخاب روش های تصفیه سطح، مهم است که محیط استفاده، طول عمر مورد انتظار، جذابیت زیبایی شناختی و ارزش اقتصادی محصول را در نظر بگیرید.

فرآیند تصفیه سطح شامل پیش تصفیه، تشکیل فیلم، عملیات پس از فیلم، بسته بندی، انبارداری و حمل و نقل است. پیش تصفیه شامل عملیات مکانیکی و شیمیایی است.

عملیات مکانیکی شامل فرآیندهایی مانند انفجار، شات بلاست، سنگ زنی، پرداخت و اپیلاسیون است. هدف آن از بین بردن ناهمواری های سطح و رفع سایر عیوب سطحی ناخواسته است. در همین حال، عملیات شیمیایی، روغن و زنگ زدگی را از سطح محصول حذف می کند و لایه ای ایجاد می کند که به مواد تشکیل دهنده فیلم اجازه می دهد تا به طور موثرتری با هم ترکیب شوند. این فرآیند همچنین تضمین می‌کند که پوشش به حالت پایداری می‌رسد، چسبندگی لایه محافظ را افزایش می‌دهد و مزایای محافظتی را برای محصول فراهم می‌کند.

درمان سطح آلومینیوم

عملیات شیمیایی متداول برای آلومینیوم شامل فرآیندهایی مانند کرومیزاسیون، رنگ آمیزی، آبکاری الکتریکی، آنودایز کردن، الکتروفورز و غیره است. عملیات مکانیکی شامل سیم کشی، پرداخت، پاشش، سنگ زنی و غیره است.

1. کروم سازی

کرومیزاسیون یک فیلم تبدیل شیمیایی روی سطح محصول ایجاد می کند که ضخامت آن از 0.5 تا 4 میکرومتر است. این فیلم خاصیت جذب خوبی دارد و در درجه اول به عنوان لایه پوششی استفاده می شود. می تواند ظاهری زرد طلایی، آلومینیومی طبیعی یا سبز داشته باشد.

فیلم به دست آمده رسانایی خوبی دارد و آن را به انتخابی عالی برای محصولات الکترونیکی مانند نوارهای رسانا در باتری های تلفن همراه و دستگاه های مغناطیسی تبدیل می کند. برای استفاده بر روی تمام محصولات آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم مناسب است. با این حال، این فیلم نرم است و در برابر سایش مقاوم نیست، بنابراین برای استفاده در موارد خارجی ایده آل نیستقطعات دقیقاز محصول

فرآیند سفارشی سازی:

چربی زدایی—> کم آبی اسید آلومینیک—> سفارشی سازی—> بسته بندی—> انبارداری

کرومیزاسیون برای آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم، منیزیم و محصولات آلیاژ منیزیم مناسب است.

الزامات کیفیت:
1) رنگ یکنواخت است، لایه فیلم خوب است، هیچ کبودی، خراش، لمس با دست، بدون زبری، خاکستر و سایر پدیده ها وجود ندارد.
2) ضخامت لایه فیلم 0.3-4um است.

2. آنودایز کردن

آنودایز کردن: می تواند یک لایه اکسیدی یکنواخت و متراکم را روی سطح محصول ایجاد کند (Al2O3). 6H2O که معمولا به عنوان یشم فولادی شناخته می شود، این فیلم می تواند سختی سطح محصول را به 200-300 HV برساند. اگر محصول ویژه بتواند تحت آندایزینگ سخت قرار گیرد، سختی سطح می تواند به 400-1200 HV برسد. بنابراین، آندایزینگ سخت یک فرآیند تصفیه سطحی ضروری برای سیلندرها و انتقال است.

علاوه بر این، این محصول دارای مقاومت سایشی بسیار خوبی است و می تواند به عنوان یک فرآیند ضروری برای محصولات هوانوردی و مرتبط با هوافضا مورد استفاده قرار گیرد. تفاوت بین آنودایز و آندایزینگ سخت در این است که آندایزینگ را می توان رنگی کرد و دکوراسیون بسیار بهتر از اکسیداسیون سخت است.

نکات ساختمانی که باید در نظر گرفته شود: آندایزینگ الزامات سختی برای مواد دارد. مواد مختلف اثرات تزئینی متفاوتی روی سطح دارند. مواد پرکاربرد 6061، 6063، 7075، 2024 و غیره هستند که در این میان، 2024 به دلیل محتوای متفاوت CU در مواد، تأثیر نسبتاً بدتری دارد. اکسیداسیون سخت 7075 زرد، 6061 و 6063 قهوه ای است. با این حال، آنودایز معمولی برای 6061، 6063 و 7075 تفاوت زیادی ندارد. سال 2024 مستعد لکه های طلای زیادی است.

1. فرآیند مشترک

فرآیندهای رایج آندایزینگ عبارتند از رنگ طبیعی مات برس، رنگ طبیعی روشن برس، رنگرزی سطح روشن برس، و رنگرزی مات برس (که می تواند به هر رنگی رنگ شود). گزینه های دیگر عبارتند از رنگ طبیعی براق جلا، رنگ طبیعی مات جلا، رنگرزی براق جلا و رنگرزی مات جلا. علاوه بر این، سطوح پر سر و صدا و روشن، سطوح مه آلود پر سر و صدا، و رنگرزی سندبلاست وجود دارد. این گزینه های آبکاری را می توان در تجهیزات روشنایی استفاده کرد.

2. فرآیند آندایزینگ

چربی زدایی—> فرسایش قلیایی—> پرداخت—> خنثی سازی—> لیدی—> خنثی سازی
آندایز کردن—> رنگرزی—> آب بندی—> شستشو با آب داغ—> خشک کردن

3. قضاوت در مورد ناهنجاری های رایج کیفیت

الف. ممکن است لکه هایی بر روی سطح ظاهر شوند که به دلیل خاموش کردن و تلطیف ناکافی فلز یا کیفیت پایین مواد است، و راه حل پیشنهادی انجام عملیات حرارتی مجدد یا تغییر مواد است.

ب- رنگ های رنگین کمانی روی سطح ظاهر می شوند که معمولاً به دلیل خطا در عملکرد آند ایجاد می شود. محصول ممکن است شل آویزان شود و در نتیجه رسانایی ضعیفی داشته باشد. این نیاز به یک روش درمانی خاص و درمان مجدد آندی پس از بازیابی برق دارد.

ج- سطح کبود شده و به شدت خراشیده شده است که عموماً به دلیل استفاده نادرست در حین حمل و نقل، پردازش، درمان، قطع برق، سنگ زنی یا برق رسانی مجدد ایجاد می شود.

د. لکه های سفید ممکن است در هنگام رنگ آمیزی روی سطح ظاهر شوند که معمولاً در اثر روغن یا سایر ناخالصی های موجود در آب در طول عملیات آند ایجاد می شود.

4. استانداردهای کیفیت

1) ضخامت فیلم باید بین 5-25 میکرومتر، با سختی بیش از 200HV باشد و نرخ تغییر رنگ آزمایش آب بندی باید کمتر از 5٪ باشد.

2) آزمایش نمک پاشی باید بیش از 36 ساعت طول بکشد و باید استاندارد CNS سطح 9 یا بالاتر را داشته باشد.

3) ظاهر باید عاری از کبودی، خراش، ابرهای رنگی و هرگونه پدیده نامطلوب دیگر باشد. هیچ نقطه آویزان یا زردی روی سطح نباید وجود داشته باشد.

4) آلومینیوم دایکاست مانند A380، A365، A382 و غیره را نمی توان آنودایز کرد.

3. فرآیند آبکاری آلومینیوم

1. مزایای آلومینیوم و مواد آلیاژ آلومینیوم:
مواد آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم دارای مزایای مختلفی مانند هدایت الکتریکی خوب، انتقال سریع حرارت، وزن مخصوص نور و شکل‌دهی آسان هستند. با این حال، آنها همچنین دارای معایبی هستند، از جمله سختی کم، عدم مقاومت در برابر سایش، حساسیت به خوردگی بین دانه ای و مشکل در جوشکاری که می تواند کاربرد آنها را محدود کند. برای به حداکثر رساندن نقاط قوت و کاهش نقاط ضعف، صنایع مدرن اغلب از آبکاری برای رفع این چالش ها استفاده می کنند.

2. مزایای آبکاری آلومینیوم
- بهبود تزئینی،
- سختی سطح و مقاومت در برابر سایش را بهبود می بخشد
- کاهش ضریب اصطکاک و بهبود روانکاری.
- رسانایی سطحی بهبود یافته
- بهبود مقاومت در برابر خوردگی (از جمله در ترکیب با فلزات دیگر)
- جوشکاری آسان
- چسبندگی به لاستیک را در هنگام پرس گرم بهبود می بخشد.
- افزایش بازتاب
- تلورانس های ابعادی را تعمیر کنید
آلومینیوم کاملاً واکنش پذیر است، بنابراین ماده مورد استفاده برای آبکاری باید فعال تر از آلومینیوم باشد. این نیاز به یک تبدیل شیمیایی قبل از آبکاری الکتریکی دارد، مانند غوطه وری روی، آلیاژ روی-آهن و آلیاژ روی-نیکل. لایه میانی روی و آلیاژ روی چسبندگی خوبی به لایه میانی آبکاری مس سیانید دارد. به دلیل ساختار شل آلومینیوم دایکاست، سطح در حین سنگ زنی قابل جلا دادن نیست. اگر این کار انجام شود، ممکن است منجر به سوراخ شدن سوزن، تف کردن اسید، لایه برداری و سایر مسائل شود.

3. جریان فرآیند آبکاری آلومینیوم به شرح زیر است:

چربی زدایی – > حکاکی قلیایی – > فعال سازی – > جایگزینی روی – > فعال سازی – > آبکاری (مانند نیکل، روی، مس و غیره) – > آبکاری کروم یا غیرفعال کردن – > خشک کردن.

-1- انواع متداول آبکاری آلومینیومی عبارتند از:
آبکاری نیکل (نیکل مروارید، نیکل شنی، نیکل سیاه)، آبکاری نقره (نقره روشن، نقره ضخیم)، آبکاری طلا، روکش روی (روی رنگی، روی سیاه، روی آبی)، آبکاری مس (مس سبز، مس قلع سفید، قلیایی مس، مس الکترولیتی، مس اسیدی)، آبکاری کروم (کروم تزئینی، کروم سخت، مشکی کروم) و غیره

-2- استفاده از بذور آبکاری معمولی
- آبکاری سیاه مانند روی سیاه و نیکل سیاه در الکترونیک نوری و تجهیزات پزشکی استفاده می شود.

- آبکاری طلا و نقره بهترین هادی برای محصولات الکترونیکی هستند. آبکاری طلا همچنین خواص تزئینی محصولات را افزایش می دهد، اما نسبتاً گران است. به طور کلی در رسانایی محصولات الکترونیکی مانند آبکاری پایانه های سیم با دقت بالا استفاده می شود.

- مس، نیکل و کروم محبوب ترین مواد آبکاری هیبریدی در علم مدرن هستند و به طور گسترده برای تزئین و مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شوند. آنها مقرون به صرفه هستند و می توانند در تجهیزات ورزشی، روشنایی و صنایع مختلف الکترونیکی استفاده شوند.

- مس قلع سفید که در دهه هفتاد و هشتاد توسعه یافت، یک ماده آبکاری سازگار با محیط زیست با رنگ سفید روشن است. این یک انتخاب محبوب در صنعت جواهرسازی است. برنز (ساخته شده از سرب، قلع و مس) می تواند از طلا تقلید کند و آن را به گزینه ای جذاب برای آبکاری تزئینی تبدیل کند. با این حال، مس مقاومت ضعیفی در برابر تغییر رنگ دارد، بنابراین توسعه آن نسبتا کند بوده است.

- آبکاری بر پایه روی: لایه گالوانیزه به رنگ آبی مایل به سفید و محلول در اسیدها و قلیاها است. از آنجایی که پتانسیل استاندارد روی منفی تر از آهن است، محافظت الکتروشیمیایی قابل اعتمادی برای فولاد فراهم می کند. روی می تواند به عنوان یک لایه محافظ برای محصولات فولادی مورد استفاده در اتمسفرهای صنعتی و دریایی استفاده شود.

- کروم سخت که تحت شرایط خاصی رسوب می کند، سختی و مقاومت در برابر سایش بالایی دارد. سختی آن به HV900-1200 کیلوگرم بر میلی‌متر می‌رسد و آن را به سخت‌ترین پوشش در میان پوشش‌های رایج تبدیل می‌کند. این آبکاری می تواند مقاومت در برابر سایش را بهبود بخشدقطعات مکانیکیو عمر مفید آنها را افزایش داده و برای سیلندرها، سیستم های فشار هیدرولیک و سیستم های انتقال ضروری می کند.

-3- ناهنجاری های رایج و اقدامات بهبود

- لایه برداری: جایگزینی روی بهینه نیست. زمان یا خیلی طولانی یا خیلی کوتاه است. ما باید اقدامات را اصلاح کنیم و زمان جایگزینی، دمای حمام، غلظت حمام و سایر پارامترهای عملیاتی را مجدداً تعیین کنیم. علاوه بر این، فرآیند فعال سازی باید بهبود یابد. ما باید اقدامات را افزایش دهیم و حالت فعال سازی را تغییر دهیم. علاوه بر این، پیش تصفیه ناکافی است، که منجر به باقی مانده روغن روی سطح قطعه کار می شود. ما باید اقدامات را بهبود بخشیم و روند پیش تصفیه را تشدید کنیم.

- زبری سطح: محلول آبکاری به دلیل ناراحتی ناشی از عامل نور، نرم کننده و دوز سوراخ سوزنی نیاز به تنظیم دارد. سطح بدنه ناهموار است و قبل از آبکاری نیاز به پرداخت مجدد دارد.

- سطح شروع به زرد شدن می کند که نشان دهنده یک مشکل بالقوه است و روش نصب اصلاح شده است. مقدار مناسبی از عامل جابجایی را اضافه کنید.

- سطحی شدن دندان ها: محلول آبکاری بیش از حد کثیف است، بنابراین فیلتراسیون را تقویت کنید و درمان مناسب حمام را انجام دهید.

-4- الزامات کیفیت

- محصول نباید دارای هرگونه زردی، سوراخ سوزنی، بریدگی، تاول، کبودی، خراش یا هر گونه نقص نامطلوب دیگری در ظاهر خود باشد.
- ضخامت فیلم باید حداقل 15 میکرومتر باشد و باید یک آزمایش 48 ساعته نمک پاشی را پشت سر بگذارد، مطابق با استاندارد نظامی ایالات متحده 9 یا بیشتر از آن. علاوه بر این، اختلاف پتانسیل باید در محدوده 130-150 میلی ولت باشد.
- نیروی اتصال باید در آزمون خمش 60 درجه مقاومت کند.
- محصولات در نظر گرفته شده برای محیط های خاص باید مطابق با آن سفارشی شوند.

-5- اقدامات احتیاطی برای عملیات آبکاری آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم

- همیشه از آلیاژ آلومینیوم به عنوان آویز برای آبکاری قطعات آلومینیومی استفاده کنید.
- آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم را به سرعت و با کمترین فاصله ممکن فرسایش دهید تا از اکسیداسیون مجدد جلوگیری شود.
- مطمئن شوید که زمان غوطه وری دوم برای جلوگیری از خوردگی بیش از حد طولانی نباشد.
- در طول فرآیند شستشو با آب کاملا تمیز کنید.
- جلوگیری از قطع برق در فرآیند آبکاری مهم است.

اگر می خواهید بیشتر بدانید، لطفا در تماس باشید info@anebon.com.

Anebon به این اصل اساسی پایبند است: "کیفیت قطعاً زندگی تجارت است و موقعیت ممکن است روح آن باشد." برای تخفیف های بزرگ درقطعات آلومینیومی cnc سفارشی, قطعات ماشینکاری CNC، Anebon اطمینان دارد که ما می توانیم با کیفیت بالا ارائه دهیممحصولات ماشینکاری شدهو راه حل هایی با برچسب قیمت مناسب و پشتیبانی عالی پس از فروش به خریداران. و Anebon یک دوره طولانی پر جنب و جوش ایجاد خواهد کرد.