ทำความเข้าใจกระบวนการชุบผิวอะลูมิเนียม

การรักษาพื้นผิวเกี่ยวข้องกับการใช้วิธีการทางกลและทางเคมีเพื่อสร้างชั้นป้องกันบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ ซึ่งทำหน้าที่ปกป้องร่างกาย กระบวนการนี้ช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีสถานะที่มั่นคงตามธรรมชาติ เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน และปรับปรุงรูปลักษณ์ที่สวยงาม และเพิ่มมูลค่าในที่สุด เมื่อเลือกวิธีการเตรียมพื้นผิว สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาสภาพแวดล้อมการใช้งานของผลิตภัณฑ์ อายุการใช้งานที่คาดหวัง ความสวยงาม และมูลค่าทางเศรษฐกิจ

กระบวนการเตรียมพื้นผิวประกอบด้วยการเตรียมผิว การสร้างฟิล์ม การรักษาหลังฟิล์ม การบรรจุ คลังสินค้า และการจัดส่ง การบำบัดเบื้องต้นประกอบด้วยการบำบัดทางกลและทางเคมี

การบำบัดด้วยกลไกเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ เช่น การขัดผิว การพ่นทราย การเจียร การขัดเงา และการแว็กซ์ จุดประสงค์คือเพื่อขจัดความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวและแก้ไขข้อบกพร่องของพื้นผิวอื่นๆ ที่ไม่พึงประสงค์ ในขณะเดียวกัน การบำบัดด้วยสารเคมีจะขจัดน้ำมันและสนิมออกจากพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ และสร้างชั้นที่ช่วยให้สารที่ก่อตัวเป็นฟิล์มรวมตัวกันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น กระบวนการนี้ยังช่วยให้แน่ใจว่าการเคลือบมีสถานะคงที่ เพิ่มการยึดเกาะของชั้นป้องกัน และให้ประโยชน์ในการปกป้องผลิตภัณฑ์

การรักษาพื้นผิวอลูมิเนียม

การบำบัดทางเคมีทั่วไปสำหรับอะลูมิเนียมประกอบด้วยกระบวนการต่างๆ เช่น การชุบโครเมียม การทาสี การชุบด้วยไฟฟ้า อโนไดซ์ อิเล็กโตรโฟรีซิส และอื่นๆ การบำบัดเชิงกลประกอบด้วยการวาดลวด การขัด การพ่น การเจียร และอื่นๆ

1. โครไนซ์

Chromization จะสร้างฟิล์มเปลี่ยนสารเคมีบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ โดยมีความหนาตั้งแต่ 0.5 ถึง 4 ไมโครเมตร ฟิล์มนี้มีคุณสมบัติในการดูดซับที่ดีและใช้เป็นชั้นเคลือบเป็นหลัก อาจมีสีเหลืองทอง อะลูมิเนียมธรรมชาติ หรือสีเขียวก็ได้

ฟิล์มที่ได้จะมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดี ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น แถบนำไฟฟ้าในแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์แมกนีโตอิเล็กทริก เหมาะสำหรับใช้กับผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมและอลูมิเนียมอัลลอยด์ทุกประเภท อย่างไรก็ตาม ฟิล์มมีความนุ่มและไม่ทนต่อการสึกหรอ จึงไม่เหมาะสำหรับการใช้งานภายนอกชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำของผลิตภัณฑ์

กระบวนการปรับแต่ง:

การล้างไขมัน -> การคายน้ำของกรดอลูมินิก -> การปรับแต่ง -> บรรจุภัณฑ์ -> คลังสินค้า

การชุบโครเมียมเหมาะสำหรับอะลูมิเนียมและอะลูมิเนียมอัลลอยด์ แมกนีเซียม และผลิตภัณฑ์โลหะผสมแมกนีเซียม

ข้อกำหนดด้านคุณภาพ:
1) สีสม่ำเสมอ ชั้นฟิล์มดี ไม่มีรอยช้ำ รอยขีดข่วน สัมผัสด้วยมือ ไม่มีความหยาบ ขี้เถ้า และปรากฏการณ์อื่น ๆ
2) ความหนาของชั้นฟิล์มคือ 0.3-4um

2. อโนไดซ์

อโนไดซ์: สามารถสร้างชั้นออกไซด์ที่สม่ำเสมอและหนาแน่นบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ (Al2O3) 6H2O หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าหยกเหล็ก ฟิล์มนี้สามารถทำให้ความแข็งผิวของผลิตภัณฑ์สูงถึง 200-300 HV หากผลิตภัณฑ์พิเศษสามารถผ่านการอโนไดซ์แบบแข็งได้ ความแข็งของพื้นผิวจะสูงถึง 400-1200 HV ดังนั้นการอโนไดซ์แบบแข็งจึงเป็นกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวที่ขาดไม่ได้สำหรับกระบอกสูบและระบบส่งกำลัง

นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์นี้มีความต้านทานการสึกหรอดีมาก และสามารถใช้เป็นกระบวนการที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับการบินและอวกาศ ความแตกต่างระหว่างอโนไดซ์และอโนไดซ์แบบแข็งก็คืออโนไดซ์สามารถทำสีได้ และการตกแต่งก็ดีกว่าการออกซิเดชันแบบแข็งมาก

จุดก่อสร้างที่ต้องพิจารณา: อโนไดซ์มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับวัสดุ วัสดุที่แตกต่างกันมีเอฟเฟกต์การตกแต่งบนพื้นผิวที่แตกต่างกัน วัสดุที่ใช้กันทั่วไปคือ 6061, 6063, 7075, 2024 เป็นต้น ในปี 2024 มีผลค่อนข้างแย่ลงเนื่องจากเนื้อหาที่แตกต่างกันของ CU ในวัสดุ ออกซิเดชันอย่างหนัก 7075 เป็นสีเหลือง 6061 และ 6063 เป็นสีน้ำตาล อย่างไรก็ตาม อโนไดซ์ธรรมดาสำหรับ 6061, 6063 และ 7075 ไม่ได้แตกต่างกันมากนัก ปี 2024 มีแนวโน้มที่จะมีจุดทองมากมาย

1. กระบวนการทั่วไป

กระบวนการอโนไดซ์ทั่วไป ได้แก่ การปัดสีธรรมชาติแบบด้าน การปัดสีธรรมชาติที่สดใส การย้อมสีพื้นผิวที่สว่างแบบปัดเงา และการย้อมแบบแปรงแบบด้าน (ซึ่งสามารถย้อมเป็นสีใดก็ได้) ตัวเลือกอื่นๆ ได้แก่ สีธรรมชาติมันเงา สีธรรมชาติมันเงา การย้อมมันเงา และการย้อมสีแมตต์มันเงา นอกจากนี้ยังมีพื้นผิวสเปรย์ที่มีเสียงดังและสว่าง พื้นผิวที่มีหมอกที่มีเสียงดังจากสเปรย์ และการย้อมสีด้วยทราย ตัวเลือกการชุบเหล่านี้สามารถใช้กับอุปกรณ์ให้แสงสว่างได้

2. กระบวนการอโนไดซ์

การล้างไขมัน -> การกัดเซาะของอัลคาไล -> การขัด -> การวางตัวเป็นกลาง -> ลิดิ -> การวางตัวเป็นกลาง
อโนไดซ์ -> การย้อมสี -> การปิดผนึก -> การล้างน้ำร้อน -> การอบแห้ง

3. การตัดสินความผิดปกติด้านคุณภาพทั่วไป

A. จุดอาจปรากฏขึ้นบนพื้นผิวเนื่องจากการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทาของโลหะไม่เพียงพอหรือคุณภาพของวัสดุที่ไม่ดี และวิธีแก้ไขที่แนะนำคือดำเนินการให้ความร้อนอีกครั้งหรือเปลี่ยนวัสดุ

B. สีรุ้งปรากฏบนพื้นผิว ซึ่งมักเกิดจากข้อผิดพลาดในการทำงานของขั้วบวก ผลิตภัณฑ์อาจแขวนหลวมๆ ส่งผลให้ค่าการนำไฟฟ้าไม่ดี ต้องใช้วิธีรักษาเฉพาะและการรักษาขั้วบวกอีกครั้งหลังจากไฟฟ้ากลับคืนมา

C. พื้นผิวมีรอยช้ำและมีรอยขีดข่วนอย่างรุนแรง ซึ่งโดยทั่วไปมีสาเหตุมาจากการจัดการที่ไม่ถูกต้องระหว่างการขนส่ง การแปรรูป การบำบัด การถอนกำลัง การบด หรือการนำไฟฟ้ากลับมาใช้ใหม่

D. จุดสีขาวอาจปรากฏบนพื้นผิวระหว่างการย้อมสี ซึ่งมักเกิดจากน้ำมันหรือสิ่งเจือปนอื่นๆ ในน้ำระหว่างการทำงานของขั้วบวก

4. มาตรฐานคุณภาพ

1) ความหนาของฟิล์มควรอยู่ระหว่าง 5-25 ไมโครเมตร โดยมีความแข็งมากกว่า 200HV และอัตราการเปลี่ยนสีของการทดสอบการซีลควรน้อยกว่า 5%

2) การทดสอบสเปรย์เกลือควรใช้เวลานานกว่า 36 ชั่วโมง และต้องเป็นไปตามมาตรฐาน CNS ระดับ 9 ขึ้นไป

3) ลักษณะต้องไม่มีรอยช้ำ รอยขีดข่วน เมฆสี และปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์อื่น ๆ ไม่ควรมีจุดห้อยหรือเหลืองบนพื้นผิว

4) อลูมิเนียมหล่อ เช่น A380, A365, A382 ฯลฯ ไม่สามารถชุบอโนไดซ์ได้

3. กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าอลูมิเนียม

1. ข้อดีของวัสดุอลูมิเนียมและอลูมิเนียม:
วัสดุอลูมิเนียมและอลูมิเนียมอัลลอยด์มีข้อดีหลายประการ เช่น การนำไฟฟ้าที่ดี การถ่ายเทความร้อนได้รวดเร็ว ความถ่วงจำเพาะของแสง และการขึ้นรูปง่าย อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อเสีย เช่น ความแข็งต่ำ ขาดความต้านทานการสึกหรอ ไวต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน และความยากลำบากในการเชื่อม ซึ่งอาจจำกัดการใช้งาน เพื่อเพิ่มจุดแข็งและบรรเทาจุดอ่อน อุตสาหกรรมสมัยใหม่มักใช้การชุบด้วยไฟฟ้าเพื่อจัดการกับความท้าทายเหล่านี้

2. ข้อดีของการชุบอลูมิเนียมด้วยไฟฟ้า
- ปรับปรุงการตกแต่ง
- ปรับปรุงความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอ
- ลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและปรับปรุงการหล่อลื่น
- ปรับปรุงการนำไฟฟ้าของพื้นผิว
- ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน (รวมถึงการใช้ร่วมกับโลหะอื่น ๆ )
- เชื่อมง่าย
- ปรับปรุงการยึดเกาะกับยางเมื่อกดร้อน
- การสะท้อนแสงเพิ่มขึ้น
- ซ่อมแซมความคลาดเคลื่อนของมิติ
อลูมิเนียมค่อนข้างมีปฏิกิริยา ดังนั้นวัสดุที่ใช้สำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าจึงต้องมีความกระตือรือร้นมากกว่าอะลูมิเนียม ซึ่งต้องมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีก่อนการชุบด้วยไฟฟ้า เช่น การจุ่มสังกะสี โลหะผสมสังกะสี-เหล็ก และโลหะผสมสังกะสี-นิกเกิล ชั้นกลางของสังกะสีและโลหะผสมสังกะสีมีการยึดเกาะที่ดีกับชั้นกลางของการชุบทองแดงไซยาไนด์ เนื่องจากโครงสร้างที่หลวมของอะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูป จึงไม่สามารถขัดพื้นผิวออกได้ในระหว่างการเจียร หากทำเช่นนี้ อาจนำไปสู่รูเข็ม กรดไหลย้อน การหลุดลอก และปัญหาอื่นๆ

3. กระบวนการไหลของการชุบอลูมิเนียมด้วยไฟฟ้ามีดังนี้:

การขจัดไขมัน – > การกัดด้วยอัลคาไล – > การกระตุ้น – > การทดแทนสังกะสี – > การกระตุ้น – > การชุบ (เช่น นิกเกิล สังกะสี ทองแดง ฯลฯ) – > การชุบโครเมียมหรือการทู่ – > การอบแห้ง

-1- ประเภทการชุบด้วยไฟฟ้าอลูมิเนียมทั่วไปคือ:
การชุบนิกเกิล (นิกเกิลมุก, นิกเกิลทราย, นิกเกิลดำ), การชุบเงิน (เงินสดใส, เงินหนา), การชุบทอง, การชุบสังกะสี (สังกะสีสี, สังกะสีสีดำ, สังกะสีสีน้ำเงิน), การชุบทองแดง (ทองแดงสีเขียว, ทองแดงดีบุกสีขาว, อัลคาไลน์ ทองแดง, ทองแดงด้วยไฟฟ้า, ทองแดงกรด), ชุบโครเมี่ยม (โครเมียมตกแต่ง, ฮาร์ดโครม, โครเมียมดำ) ฯลฯ

-2- การใช้เมล็ดชุบทั่วไป
- การชุบสีดำ เช่น สังกะสีสีดำและนิกเกิลสีดำ ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เชิงแสงและอุปกรณ์ทางการแพทย์

- การชุบทองและเงินเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ การชุบทองยังช่วยเพิ่มคุณสมบัติการตกแต่งของผลิตภัณฑ์ด้วย แต่ก็มีราคาค่อนข้างแพง โดยทั่วไปจะใช้ในการนำไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น การชุบด้วยไฟฟ้าของขั้วต่อสายไฟที่มีความแม่นยำสูง

- ทองแดง นิกเกิล และโครเมียมเป็นวัสดุชุบไฮบริดที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการตกแต่งและต้านทานการกัดกร่อน มีความคุ้มค่าและสามารถใช้ในอุปกรณ์กีฬา ไฟส่องสว่าง และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ

- ทองแดงดีบุกสีขาว พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 70 และ 80 เป็นวัสดุชุบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีสีขาวสว่าง เป็นตัวเลือกยอดนิยมในอุตสาหกรรมจิวเวลรี่ บรอนซ์ (ทำจากตะกั่ว ดีบุก และทองแดง) สามารถเลียนแบบทองได้ ทำให้เป็นตัวเลือกในการชุบเพื่อการตกแต่งที่สวยงาม อย่างไรก็ตาม ทองแดงมีความต้านทานต่อการเปลี่ยนสีได้ไม่ดี ดังนั้นการพัฒนาจึงค่อนข้างช้า

- การชุบด้วยไฟฟ้าด้วยสังกะสี: ชั้นสังกะสีเป็นสีฟ้าขาวและละลายได้ในกรดและด่าง เนื่องจากศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของสังกะสีเป็นลบมากกว่าเหล็ก จึงให้การป้องกันไฟฟ้าเคมีที่เชื่อถือได้สำหรับเหล็ก สังกะสีสามารถใช้เป็นชั้นป้องกันสำหรับผลิตภัณฑ์เหล็กที่ใช้ในบรรยากาศอุตสาหกรรมและทางทะเล

- ฮาร์ดโครมที่สะสมภายใต้เงื่อนไขบางประการ มีความแข็งสูงและทนทานต่อการสึกหรอ มีความแข็งถึง HV900-1200kg/mm ​​ทำให้เป็นสารเคลือบที่แข็งที่สุดในบรรดาสารเคลือบที่ใช้กันทั่วไป การชุบนี้สามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลและยืดอายุการใช้งาน ทำให้จำเป็นสำหรับกระบอกสูบ ระบบแรงดันไฮดรอลิก และระบบส่งกำลัง

-3- ความผิดปกติทั่วไปและมาตรการปรับปรุง

- การลอก: การเปลี่ยนสังกะสีไม่เหมาะสม ระยะเวลายาวเกินไปหรือสั้นเกินไป เราจำเป็นต้องแก้ไขมาตรการและกำหนดเวลาเปลี่ยน อุณหภูมิอ่าง ความเข้มข้นของอ่าง และพารามิเตอร์การทำงานอื่นๆ อีกครั้ง นอกจากนี้ จำเป็นต้องปรับปรุงกระบวนการเปิดใช้งานด้วย เราจำเป็นต้องปรับปรุงมาตรการและปรับเปลี่ยนโหมดการเปิดใช้งาน นอกจากนี้การปรับสภาพยังไม่เพียงพอทำให้เกิดน้ำมันตกค้างบนพื้นผิวชิ้นงาน เราควรปรับปรุงมาตรการและเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการปรับสภาพ

- ความหยาบของพื้นผิว: สารละลายการชุบด้วยไฟฟ้าจำเป็นต้องปรับเปลี่ยน เนื่องจากรู้สึกไม่สบายที่เกิดจากสารแสง น้ำยาปรับผ้านุ่ม และปริมาณรูเข็ม พื้นผิวของตัวเครื่องมีความหยาบและต้องขัดใหม่ก่อนการชุบด้วยไฟฟ้า

- พื้นผิวเริ่มเปลี่ยนเป็นสีเหลือง ซึ่งบ่งบอกถึงปัญหาที่อาจเกิดขึ้น และวิธีการติดตั้งได้รับการแก้ไข เพิ่มสารแทนที่ในปริมาณที่เหมาะสม

- ฟันที่ขุยที่พื้นผิว: น้ำยาชุบด้วยไฟฟ้าสกปรกเกินไป ดังนั้นควรเสริมการกรองและอาบน้ำให้เหมาะสม

-4- ข้อกำหนดด้านคุณภาพ

- สินค้าไม่ควรมีสีเหลือง รูเข็ม เสี้ยน พุพอง รอยฟกช้ำ รอยขีดข่วน หรือข้อบกพร่องอื่นใดที่ไม่พึงประสงค์ในลักษณะที่ปรากฏ
- ความหนาของฟิล์มควรมีอย่างน้อย 15 ไมโครเมตร และควรผ่านการทดสอบสเปรย์เกลือเป็นเวลา 48 ชั่วโมง ซึ่งตรงหรือเกินกว่ามาตรฐานกองทัพสหรัฐฯ ที่ 9 นอกจากนี้ ความต่างศักย์ไฟฟ้าควรอยู่ในช่วง 130-150mV
- แรงยึดควรทนต่อการทดสอบการดัดงอ 60 องศา
- ผลิตภัณฑ์ที่มีไว้สำหรับสภาพแวดล้อมพิเศษควรได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสม

-5- ข้อควรระวังสำหรับการชุบอะลูมิเนียมและอะลูมิเนียมอัลลอยด์

- ควรใช้อะลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นที่แขวนในการชุบชิ้นส่วนอะลูมิเนียมด้วยไฟฟ้า
- กัดกร่อนอะลูมิเนียมและอะลูมิเนียมอัลลอยด์อย่างรวดเร็วและมีช่วงเวลาน้อยที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันซ้ำ
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเวลาในการแช่ครั้งที่สองไม่ยาวเกินไปเพื่อป้องกันการกัดกร่อนมากเกินไป
- ทำความสะอาดด้วยน้ำสะอาดอย่างทั่วถึงในระหว่างกระบวนการซัก
- สิ่งสำคัญคือต้องป้องกันไฟฟ้าดับในระหว่างกระบวนการชุบ

หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมโปรดติดต่อ info@anebon.com.

Anebon ยึดมั่นในหลักการพื้นฐาน: “คุณภาพคือชีวิตของธุรกิจอย่างแน่นอน และสถานะอาจเป็นจิตวิญญาณของธุรกิจ” เพื่อรับส่วนลดมากมายที่ชิ้นส่วนอลูมิเนียม CNC แบบกำหนดเอง, ชิ้นส่วนกลึง CNC, Anebon มั่นใจว่าเราสามารถนำเสนอคุณภาพสูงได้ผลิตภัณฑ์กลึงและโซลูชั่นในราคาที่สมเหตุสมผลและการสนับสนุนหลังการขายที่เหนือกว่าแก่ผู้ซื้อ และ Anebon จะสร้างระยะยาวที่มีชีวิตชีวา