Zrozumienie procesu obróbki powierzchni aluminium

Obróbka powierzchni polega na zastosowaniu metod mechanicznych i chemicznych w celu wytworzenia na powierzchni produktu warstwy ochronnej, która służy zabezpieczeniu ciała. Proces ten umożliwia osiągnięcie przez produkt stabilnego stanu w naturze, zwiększa jego odporność na korozję oraz poprawia jego estetykę, ostatecznie zwiększając jego wartość. Wybierając metody obróbki powierzchni, ważne jest, aby wziąć pod uwagę środowisko użytkowania produktu, oczekiwaną długość życia, atrakcyjność estetyczną i wartość ekonomiczną.

Proces obróbki powierzchni obejmuje obróbkę wstępną, tworzenie folii, obróbkę po nałożeniu folii, pakowanie, magazynowanie i wysyłkę. Obróbka wstępna obejmuje obróbkę mechaniczną i chemiczną.

Obróbka mechaniczna obejmuje takie procesy, jak piaskowanie, śrutowanie, szlifowanie, polerowanie i woskowanie. Jego celem jest wyeliminowanie nierówności powierzchni i zajęcie się innymi niepożądanymi niedoskonałościami powierzchni. Tymczasem obróbka chemiczna usuwa olej i rdzę z powierzchni produktu i tworzy warstwę, która pozwala na skuteczniejsze połączenie substancji błonotwórczych. Proces ten zapewnia również, że powłoka osiąga stabilny stan, zwiększa przyczepność warstwy ochronnej i zapewnia korzyści ochronne produktowi.

Obróbka powierzchni aluminium

Typowe obróbki chemiczne aluminium obejmują procesy takie jak chromowanie, malowanie, galwanizacja, anodowanie, elektroforeza i inne. Obróbka mechaniczna polega na ciągnieniu drutu, polerowaniu, natryskiwaniu, szlifowaniu i innych.

1. Chromizacja

Chromizacja tworzy na powierzchni produktu chemiczną warstwę konwersyjną o grubości od 0,5 do 4 mikrometrów. Folia ta ma dobre właściwości adsorpcyjne i jest stosowana głównie jako warstwa powłokowa. Może mieć złotożółty, naturalny wygląd aluminium lub zielony.

Powstała folia ma dobrą przewodność, co czyni ją doskonałym wyborem do produktów elektronicznych, takich jak paski przewodzące w bateriach telefonów komórkowych i urządzeniach magnetoelektrycznych. Nadaje się do stosowania na wszystkich produktach z aluminium i stopów aluminium. Folia jest jednak miękka i nieodporna na zużycie, dlatego nie nadaje się idealnie do stosowania na zewnątrzczęści precyzyjneproduktu.

Proces dostosowywania:

Odtłuszczanie—> odwodnienie kwasu glinowego—> personalizacja—> pakowanie—> magazynowanie

Chromowanie nadaje się do aluminium i stopów aluminium, magnezu i produktów ze stopów magnezu.

Wymagania jakościowe:
1) Kolor jest jednolity, warstwa folii jest w porządku, nie może być żadnych siniaków, zadrapań, dotyku dłonią, szorstkości, popiołu i innych zjawisk.
2) Grubość warstwy folii wynosi 0,3-4um.

2. Anodowanie

Anodowanie: Może tworzyć jednolitą i gęstą warstwę tlenku na powierzchni produktu (Al2O3). 6H2O, powszechnie znany jako stalowy jadeit, ten film może sprawić, że twardość powierzchni produktu osiągnie 200-300 HV. Jeśli specjalny produkt można poddać twardemu anodowaniu, twardość powierzchni może osiągnąć 400-1200 HV. Dlatego anodowanie twarde jest niezbędnym procesem obróbki powierzchni cylindrów i przekładni.

Ponadto produkt ten ma bardzo dobrą odporność na zużycie i może być stosowany jako niezbędny proces w przypadku produktów związanych z lotnictwem i kosmonautyką. Różnica między anodowaniem a anodowaniem twardym polega na tym, że anodowanie można zabarwić, a dekoracja jest znacznie lepsza niż twarde utlenianie.

Punkty konstrukcyjne do rozważenia: anodowanie wiąże się ze ścisłymi wymaganiami dotyczącymi materiałów. Różne materiały mają różne efekty dekoracyjne na powierzchni. Powszechnie stosowane materiały to 6061, 6063, 7075, 2024 itd. Wśród nich 2024 ma stosunkowo gorszy efekt ze względu na różną zawartość CU w materiale. 7075 twarde utlenianie jest żółte, 6061 i 6063 są brązowe. Jednak zwykłe anodowanie w przypadku 6061, 6063 i 7075 nie różni się zbytnio. Rok 2024 jest podatny na wiele złotych plam.

1. Wspólny proces

Typowe procesy anodowania obejmują szczotkowany matowy naturalny kolor, szczotkowany jasny naturalny kolor, szczotkowane jasne barwienie powierzchni i matowe szczotkowane barwienie (które można farbować na dowolny kolor). Inne opcje obejmują polerowany błyszczący naturalny kolor, polerowany matowy naturalny kolor, polerowane błyszczące barwienie i polerowane matowe barwienie. Dodatkowo występują hałaśliwe i jasne powierzchnie, hałaśliwe mgliste powierzchnie oraz barwienie poprzez piaskowanie. Te opcje powlekania można wykorzystać w sprzęcie oświetleniowym.

2. Proces anodowania

Odtłuszczanie—> erozja alkaliczna—> polerowanie—> neutralizacja—> lidi—> neutralizacja
Anodowanie—> barwienie—> uszczelnianie—> mycie gorącą wodą—> suszenie

3. Ocena typowych nieprawidłowości jakościowych

A. Na powierzchni mogą pojawić się plamy z powodu nieodpowiedniego hartowania i odpuszczania metalu lub złej jakości materiału. Sugerowanym środkiem zaradczym jest wykonanie ponownej obróbki cieplnej lub zmiana materiału.

B. Na powierzchni pojawiają się tęczowe kolory, co najczęściej jest spowodowane błędem w pracy anody. Produkt może wisieć luźno, co może powodować słabą przewodność. Wymaga specyficznej metody obróbki oraz obróbki anodowej po przywróceniu zasilania.

C. Powierzchnia jest posiniaczona i mocno zarysowana, co jest zazwyczaj spowodowane nieprawidłowym obchodzeniem się z nią podczas transportu, przetwarzania, obróbki, odłączenia zasilania, szlifowania lub ponownej elektryfikacji.

D. Podczas barwienia na powierzchni mogą pojawić się białe plamy, zazwyczaj spowodowane olejem lub innymi zanieczyszczeniami w wodzie podczas pracy anody.

4. Standardy jakości

1) Grubość folii powinna wynosić 5-25 mikrometrów, twardość ponad 200HV, a szybkość zmiany koloru w teście szczelności powinna być mniejsza niż 5%.

2) Test mgły solnej powinien trwać dłużej niż 36 godzin i musi spełniać normę CNS na poziomie 9 lub wyższym.

3) Wygląd musi być wolny od siniaków, zadrapań, zabarwionych chmur i innych niepożądanych zjawisk. Na powierzchni nie powinno być żadnych punktów zwisania ani żółknięcia.

4) Odlew aluminiowy, taki jak A380, A365, A382 itp., Nie może być anodowany.

3. Proces galwanizacji aluminium

1. Zalety materiałów z aluminium i stopów aluminium:
Materiały z aluminium i stopów aluminium mają różne zalety, takie jak dobra przewodność elektryczna, szybkie przenoszenie ciepła, ciężar właściwy światła i łatwe formowanie. Mają jednak także wady, do których zalicza się małą twardość, brak odporności na zużycie, podatność na korozję międzykrystaliczną oraz trudność w spawaniu, co może ograniczać ich zastosowanie. Aby zmaksymalizować swoje mocne strony i złagodzić swoje słabości, współczesny przemysł często wykorzystuje galwanizację, aby sprostać tym wyzwaniom.

2. Zalety galwanizacji aluminium
- poprawić dekoracyjność,
- Poprawia twardość powierzchni i odporność na zużycie
- Zmniejszony współczynnik tarcia i poprawiona smarowność.
- Lepsza przewodność powierzchniowa.
- Zwiększona odporność na korozję (w tym w połączeniu z innymi metalami)
- Łatwy do spawania
- Poprawia przyczepność do gumy po prasowaniu na gorąco.
- Zwiększony współczynnik odbicia
- Naprawić tolerancje wymiarowe
Aluminium jest dość reaktywne, więc materiał używany do galwanizacji musi być bardziej aktywny niż aluminium. Wymaga to transformacji chemicznej przed galwanizacją, takiej jak zanurzenie w cynku, stop cynkowo-żelazowy i stop cynkowo-niklowy. Warstwa pośrednia cynku i stopu cynku ma dobrą przyczepność do środkowej warstwy miedzi cyjankowej. Ze względu na luźną strukturę odlewanego ciśnieniowo aluminium, powierzchnia nie może zostać wypolerowana podczas szlifowania. Jeśli tak się stanie, może to prowadzić do powstawania porów, plucia kwasem, łuszczenia się i innych problemów.

3. Przebieg procesu galwanizacji aluminium jest następujący:

Odtłuszczanie – > trawienie alkaliczne – > aktywacja – > wymiana cynku – > aktywacja – > galwanizacja (np. nikiel, cynk, miedź itp.) – > chromowanie lub pasywacja – > suszenie.

-1- Typowe rodzaje galwanizacji aluminium to:
Niklowanie (nikiel perłowy, nikiel piaskowy, nikiel czarny), srebrzenie (srebro jasne, srebro grube), złocenie, cynkowanie (cynk kolorowy, cynk czarny, cynk niebieski), miedziowanie (miedź zielona, ​​miedź biała cyna, miedź alkaliczna miedź, miedź elektrolityczna, miedź kwasowa), chromowanie (chrom dekoracyjny, chrom twardy, chrom czarny) itp.

-2- Stosowanie zwykłych nasion do powlekania
- Czarne pokrycie, takie jak czarny cynk i czarny nikiel, jest stosowane w elektronice optycznej i urządzeniach medycznych.

- Złocenie i srebro są najlepszymi przewodnikami w produktach elektronicznych. Złocenie również podnosi walory dekoracyjne wyrobów, jest jednak stosunkowo drogie. Jest powszechnie stosowany w przewodnictwie produktów elektronicznych, takich jak galwanizacja precyzyjnych końcówek przewodów.

- Miedź, nikiel i chrom to najpopularniejsze hybrydowe materiały galwaniczne we współczesnej nauce i są szeroko stosowane w celu dekoracji i zapewnienia odporności na korozję. Są ekonomiczne i można je stosować w sprzęcie sportowym, oświetleniu i różnych gałęziach przemysłu elektronicznego.

- Biała miedź cynowa, opracowana w latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych, jest przyjaznym dla środowiska materiałem galwanicznym o jasnej białej barwie. Jest to popularny wybór w branży jubilerskiej. Brąz (wykonany z ołowiu, cyny i miedzi) może imitować złoto, co czyni go atrakcyjną opcją dekoracyjną. Miedź ma jednak słabą odporność na odbarwienia, dlatego jej rozwój jest stosunkowo powolny.

- Galwanizacja na bazie cynku: Warstwa ocynkowana jest niebiesko-biała i rozpuszczalna w kwasach i zasadach. Ponieważ standardowy potencjał cynku jest bardziej ujemny niż żelaza, zapewnia on niezawodną ochronę elektrochemiczną stali. Cynk może być stosowany jako warstwa ochronna wyrobów stalowych stosowanych w atmosferze przemysłowej i morskiej.

- Twardy chrom osadzony w określonych warunkach ma wysoką twardość i odporność na zużycie. Jej twardość sięga HV900-1200kg/mm, co czyni ją najtwardszą powłoką spośród powszechnie stosowanych powłok. To poszycie może poprawić odporność na zużycieczęści mechanicznei przedłużyć ich żywotność, co czyni go niezbędnym w cylindrach, hydraulicznych układach ciśnieniowych i układach przekładniowych.

-3- Typowe nieprawidłowości i środki poprawy

- Peeling: Zastąpienie cynku nie jest optymalne; termin jest albo za długi, albo za krótki. Musimy zrewidować pomiary i ponownie określić czas wymiany, temperaturę kąpieli, stężenie kąpieli i inne parametry operacyjne. Dodatkowo należy usprawnić proces aktywacji. Musimy ulepszyć te środki i zmienić tryb aktywacji. Ponadto obróbka wstępna jest nieodpowiednia, co prowadzi do pozostałości oleju na powierzchni przedmiotu obrabianego. Należy udoskonalić te działania i zintensyfikować proces obróbki wstępnej.

- Chropowatość powierzchni: Roztwór galwaniczny wymaga dostosowania ze względu na dyskomfort powodowany przez środek świetlny, zmiękczacz i dawkę otworkową. Powierzchnia korpusu jest chropowata i wymaga ponownego wypolerowania przed galwanizacją.

- Powierzchnia zaczyna żółknąć, co wskazuje na potencjalny problem, a metoda montażu została zmodyfikowana. Dodać odpowiednią ilość środka wypierającego.

- Zęby spulchniające powierzchnię: Roztwór galwaniczny jest zbyt brudny, dlatego należy wzmocnić filtrację i wykonać odpowiednią kąpiel.

-4- Wymagania jakościowe

- Produkt nie powinien mieć żadnych żółknięć, dziur, zadziorów, pęcherzy, siniaków, zadrapań ani innych niepożądanych wad wyglądu.
- Grubość folii powinna wynosić co najmniej 15 mikrometrów i powinna przejść 48-godzinny test w komorze solnej, spełniając lub przekraczając amerykańską normę wojskową 9. Dodatkowo różnica potencjałów powinna mieścić się w przedziale 130-150mV.
- Siła wiązania powinna wytrzymać próbę zginania pod kątem 60 stopni.
- Produkty przeznaczone do środowisk specjalnych należy odpowiednio dostosować.

-5- Środki ostrożności podczas operacji powlekania aluminium i stopów aluminium

- Zawsze używaj stopu aluminium jako wieszaka do galwanizacji części aluminiowych.
- Szybko i w jak najkrótszych odstępach czasu eroduj aluminium i stopy aluminium, aby uniknąć ponownego utlenienia.
- Upewnij się, że czas drugiego zanurzenia nie jest zbyt długi, aby zapobiec nadmiernej korozji.
- Podczas prania dokładnie oczyścić wodą.
- Ważne jest, aby zapobiegać przerwom w dostawie prądu podczas procesu galwanizacji.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, zapraszamy do kontaktu info@anebon.com.

Anebon trzyma się podstawowej zasady: „Jakość to zdecydowanie istota biznesu, a status może być jego duszą”. Dla dużych rabatów naniestandardowe części aluminiowe cnc, Części obrabiane CNC, Anebon ma pewność, że możemy zaoferować wysoką jakośćprodukty obrabianei rozwiązania w rozsądnych cenach oraz doskonałe wsparcie posprzedażowe dla kupujących. A Anebon zbuduje tętniącą życiem długą metę.