Prelucrarea ulterioară a aliajului de aluminiu{0}}prelucrare: metode, efecte și selecție

De ce piesele din aluminiu au nevoie de post{0}}procesare

Aliajele de aluminiu combină o densitate scăzută, o rezistență bună și o conductivitate termică ridicată, dar suprafața goală se oxidează rapid și este relativ moale. Post-procesarea are trei scopuri: îndepărtează urmele de prelucrare și bavurile, formează un strat protector care îmbunătățește rezistența la uzură și la coroziune și oferă produsului un aspect consistent, comercializabil. Procesul corect depinde de aliaj, de rugozitatea necesară a suprafeței și de mediul de service al piesei finite.

Tratamente mecanice de suprafață

Sablare cu nisip

Sablare cu nisip propulsează mediul abraziv cu viteză mare împotriva suprafeței pentru a o curăța și a crea o textură mată uniformă. Procesul îndepărtează peliculele de oxid, agenții de îndepărtare a mucegaiului și defecte minore ale suprafeței și crește suprafața efectivă, ceea ce îmbunătățește aderența straturilor ulterioare. De asemenea, introduce un strat compresiv care poate îmbunătăți rezistența la oboseală. Rugozitatea tipică după sablare cu oxid de aluminiu sau granule de sticlă variază de la Ra 0,8 până la 3,2 micrometri, în funcție de dimensiunea suportului.

Periajul

Periajul produce linii fine, paralele, prin șlefuirea suprafeței cu curele sau tampoane abrazive. Sunt posibile modele drepte, aleatorii și spiralate. Finisajul periat este standard pentru electronicele de larg consum, ornamentele arhitecturale și piesele interioare ale auto, deoarece ascunde amprentele digitale și oferă un aspect premium, direcțional. Un anodizare transparent este de obicei aplicat după periere pentru a fixa textura.

Tăiere cu -lucire ridicată

Tăierea-lucioasă, denumită și tăiere cu diamant, utilizează o mașină de gravat sau de strunjire de precizie cu o unealtă diamantată pentru a îndepărta un strat subțire de metal și a expune o suprafață strălucitoare, asemănătoare oglinzii-. Se aplică în mod obișnuit pe cadrele telefoanelor mobile, ramele televizoarelor și jantele pentru a crea zone luminoase contrastante lângă zonele mate. Suprafața tăiată trebuie protejată prompt cu un strat transparent, deoarece aluminiul proaspăt expus este foarte reactiv.

Lustruire

Lustruirea reduce rugozitatea suprafeței prin mijloace mecanice, chimice sau electrochimice. Lustruirea mecanică folosește abrazive din ce în ce mai fine, până la compuși la nivel de microni-; lustruirea electrochimică (electrolustruirea) netezește suprafața prin dizolvare anodică și este preferată pentru piesele care trebuie să nu aibă abrazive încorporate, cum ar fi componentele de contact cu alimente-și de vid. Aluminiul lustruit se poate apropia de un aspect de oglindă asemănător cu oțelul inoxidabil.

Tratamente chimice și electrochimice

Anodizare

Anodizarea crește electrochimic un strat dur de oxid de aluminiu pe suprafață. Anodizarea de tip II (acid sulfuric) produce o peliculă poroasă de 5 până la 25 micrometri grosime care acceptă cu ușurință coloranții, dând finisajele colorate familiare. Anodizarea cu strat dur de tip III produce filme de 25 până la 100 micrometri cu duritate potrivită pentru suprafețe de uzură, cum ar fi cilindrii pneumatici și componentele armelor de foc. Straturile anodizate sunt integrale cu substratul și oferă o aderență mult mai bună decât vopseaua.

Acoperire de conversie chimică

Straturile de conversie cromate sau non{0}}cromate depun o peliculă chimică subțire care îmbunătățește rezistența la coroziune și pregătește suprafața pentru vopsire. Ele sunt utilizate pe scară largă pe piesele aerospațiale în care toleranța dimensională trebuie păstrată, deoarece acoperirea adaugă doar aproximativ 0,5 micrometri de grosime.

Electrolustruire și gravare

Gravarea alcalină sau acidă îndepărtează un strat controlat de metal pentru a elimina zgârieturile și pentru a crea un finisaj satinat uniform. Electrolustruirea combină dizolvarea chimică cu un curent aplicat pentru cele mai bune rezultate, atingând adesea Ra sub 0,2 micrometri.

Acoperire și finisaje decorative

Acoperirea cu pulbere oferă un strat durabil și gros de polimer într-o gamă largă de culori și este comună pentru piesele arhitecturale și industriale. PVD (depunerea fizică în vapori) aplică filme subțiri, dure, metalice sau ceramice, care conferă culori precum gunmetal, auriu și negru cu o rezistență excelentă la zgârieturi. Vopsirea lichidă, inclusiv sistemele din poliuretan cu două-componente, rămâne standardul pentru caroserii auto și electrocasnice. Fiecare acoperire necesită un pretratament adecvat, în mod normal degresare plus strat de conversie sau anodizare, pentru a garanta aderența.

Cum să selectați metoda potrivită de procesare a postării-

Toleranțele dimensionale ar trebui să fie decise înainte de finisare: anodizarea adaugă grosime, sablare îndepărtează materialul, iar electrolustruirea îndepărtează 5 până la 20 de micrometri pe suprafață. Piesele care trebuie să se potrivească strâns sunt, prin urmare, prelucrate supradimensionat sau finisate înainte de trecerea finală de prelucrare critică.

Considerații privind calitatea și inspecția

Verificați grosimea stratului de acoperire cu indicatori de-curenti turbionari pe piesele anodizate sau vopsite, verificați aderența cu teste de bandă-încrucișată conform ISO 2409 și confirmați uniformitatea culorii față de mostrele aprobate la iluminare standard. Testarea prin pulverizare cu sare conform ASTM B117 este un criteriu practic de acceptare pentru finisajele sensibile la coroziune-. Toate băile de pretratare și etapele de clătire trebuie monitorizate pentru concentrație și temperatură, deoarece contaminarea dintre etape este cea mai frecventă cauză a veziculelor și a aderenței slabe.

FAQ

Care este diferența dintre anodizare și vopsire cu pulbere?

Anodizarea crește un strat de oxid din aluminiu în sine, astfel încât nu se poate decoji și păstrează detaliile fine; acoperirea cu pulbere depune un strat de polimer mai gros care oferă mai multe opțiuni de culoare și rezistență la impact, dar se poate ciobi pe marginile ascuțite.

Sablarea deteriorează piesele din aluminiu?

Cu mediile și presiunea corecte nu; procesul îndepărtează un strat de suprafață controlat și lasă un stres de compresiune care poate îmbunătăți durata de viață la oboseală. Presiunea excesivă sau suporturile ascuțite pot distorsiona părțile cu pereți-subțiri.

Aluminiul periat poate fi anodizat?

Da, periajul urmat de anodizare clară este secvența standard pentru aluminiul decorativ și este finisajul folosit la multe produse electronice și arhitecturale.

De ce se oxidează aluminiul și cum anodizarea previne oxidarea ulterioară?

Aluminiul formează în mod natural o peliculă subțire de oxid; anodizarea îngroașă filmul într-un strat dur și dens care blochează difuzia oxigenului și poate fi sigilat sau vopsit pentru protecție suplimentară.

Ce rugozitate a suprafeței poate obține electrolustruirea pe aluminiu?

Lustruirea electrică poate reduce rugozitatea la Ra sub 0,2 micrometri pe aliaje adecvate, cum ar fi 6061 și 6063, și produce o suprafață strălucitoare, lipsită de contaminanți-.

Este necesară post-procesarea pentru toate piesele din aluminiu prelucrate?

Nu întotdeauna. Componentele interne funcționale sunt adesea livrate ca-prelucrate cu o peliculă de ulei ușor, dar orice piesă expusă la umiditate, manipulată de utilizatorii finali sau care necesită rezistență la uzură trebuie să primească cel puțin o acoperire de conversie sau un anodizare.