Medzi bežne používané kovové materiály patrí nehrdzavejúca oceľ, hliníková zliatina, profily z čistého hliníka, zliatina zinku, mosadz atď. Tento článok sa zameriava najmä na hliník a jeho zliatiny a predstavuje niekoľko bežných procesov povrchovej úpravy, ktoré sa na nich používajú.
Hliník a jeho zliatiny sa vyznačujú jednoduchým spracovaním, bohatými metódami povrchovej úpravy a dobrými vizuálnymi efektmi a sú široko používané v mnohých produktoch. Raz som videl video, ktoré ukazovalo, ako sa kryt notebooku Apple spracováva z jedného kusu hliníkovej zliatiny pomocou CNC obrábacieho zariadenia a podrobuje sa viacerým povrchovým úpravám, ktoré zahŕňajú viacero hlavných procesov, ako je CNC frézovanie, leštenie, frézovanie do vysokého lesku a ťahanie drôtu.
V prípade hliníka a hliníkových zliatin povrchová úprava zahŕňa najmä frézovanie/rezanie s vysokým leskom, pieskovanie, leštenie, ťahanie drôtu, eloxovanie, striekanie atď.
1. Frézovanie/rezanie s vysokým leskom
Použitie vysoko presného CNC obrábacieho zariadenia na rezanie niektorých detailov z hliníka alebo hliníkových zliatin, čo vedie k lokálnym svetlým plochám na povrchu výrobku. Napríklad niektoré kovové kryty mobilných telefónov sú frézované s kruhom svetlých skosení, zatiaľ čo niektoré malé kusy kovového vzhľadu sú frézované s jednou alebo niekoľkými svetlými plytkými rovnými drážkami, aby sa zvýšil jas povrchu výrobku. Niektoré kovové rámy pre luxusné televízory tiež používajú tento proces frézovania s vysokým leskom. Pri frézovaní/rezaní s vysokým leskom je rýchlosť frézy dosť špecifická. Čím vyššia je rýchlosť, tým jasnejšie sú odlesky rezu. Naopak, nevytvára žiadny efekt svetlých plôch a je náchylný na čiary nástroja.
2. Pieskovanie
Proces pieskovania sa vzťahuje na použitie vysokorýchlostného prúdu piesku na úpravu kovových povrchov vrátane čistenia a zdrsňovania kovových povrchov s cieľom dosiahnuť určitý stupeň čistoty a drsnosti povrchu hliníkových a hliníkových zliatinových dielov. Môže nielen zlepšiť mechanické vlastnosti povrchu dielu, zlepšiť odolnosť dielu proti únave, ale tiež zvýšiť priľnavosť medzi pôvodným povrchom dielu a povlakom, čo je výhodnejšie pre trvanlivosť povlakového filmu a vyrovnanie a dekoráciu povlaku. Zistilo sa, že pri niektorých výrobkoch je efekt vytvorenia matného perleťovo strieborného povrchu pieskovaním stále veľmi atraktívny, pretože pieskovanie dodáva povrchu kovového materiálu jemnejšiu matnú textúru.
3. Leštenie
Leštenie označuje proces použitia mechanických, chemických alebo elektrochemických účinkov na zníženie drsnosti povrchu obrobku, aby sa dosiahol lesklý a rovný povrch. Leštenie plášťa výrobku sa nepoužíva hlavne na zlepšenie rozmerovej presnosti alebo geometrickej presnosti tvaru obrobku (pretože účelom nie je zohľadniť montáž), ale na dosiahnutie hladkého povrchu alebo zrkadlového lesku.
Leštiace procesy zahŕňajú najmä mechanické leštenie, chemické leštenie, elektrolytické leštenie, ultrazvukové leštenie, leštenie kvapalinami a magnetické abrazívne leštenie. V mnohých spotrebných výrobkoch sa hliníkové a hliníkové zliatinové diely často leštia mechanickým leštením a elektrolytickým leštením alebo kombináciou týchto dvoch metód. Po mechanickom leštení a elektrolytickom leštení môže povrch hliníkových a hliníkových zliatinových dielov dosiahnuť vzhľad podobný zrkadlovému povrchu nehrdzavejúcej ocele. Kovové zrkadlá zvyčajne dávajú ľuďom pocit jednoduchosti, módy a luxusu, čo im za každú cenu dáva pocit lásky k výrobkom. Kovové zrkadlo musí vyriešiť problém s odtlačkami prstov.
4. Eloxovanie
Vo väčšine prípadov nie sú hliníkové diely (vrátane hliníka a hliníkových zliatin) vhodné na galvanické pokovovanie a nie sú galvanicky pokovované. Namiesto toho sa na povrchovú úpravu používajú chemické metódy, ako je eloxovanie. Galvanické pokovovanie hliníkových dielov je oveľa náročnejšie a zložitejšie ako galvanické pokovovanie kovových materiálov, ako je oceľ, zliatina zinku a meď. Hlavným dôvodom je, že hliníkové diely sú náchylné na tvorbu oxidového filmu na kyslíku, čo vážne ovplyvňuje priľnavosť galvanického pokovovania; pri ponorení do elektrolytu je negatívny elektródový potenciál hliníka náchylný na vytesnenie kovovými iónmi s relatívne kladným potenciálom, čím sa ovplyvňuje priľnavosť galvanickej vrstvy; koeficient rozťažnosti hliníkových dielov je väčší ako u iných kovov, čo ovplyvní spojovaciu silu medzi povlakom a hliníkovými dielmi; hliník je amfotérny kov, ktorý nie je veľmi stabilný v kyslých a alkalických galvanických roztokoch.
Anodická oxidácia označuje elektrochemickú oxidáciu kovov alebo zliatin. Napríklad hliník a výrobky zo zliatin hliníka (označované ako hliníkové výrobky) sa umiestňujú do zodpovedajúceho elektrolytu ako anódy. Za určitých podmienok a vonkajšieho prúdu sa na povrchu hliníkových výrobkov vytvorí vrstva oxidového filmu. Táto vrstva oxidového filmu zlepšuje tvrdosť povrchu a odolnosť hliníkových výrobkov proti opotrebovaniu, zvyšuje odolnosť hliníkových výrobkov proti korózii a využíva aj adsorpčnú kapacitu veľkého počtu mikropórov v tenkej vrstve oxidového filmu, čím sa povrch hliníkových výrobkov zafarbí do rôznych krásnych a žiarivých farieb, čím sa obohatí farebný prejav hliníkových výrobkov a zvýši ich estetika. Anodizácia sa široko používa v hliníkových zliatinách.
Anodizácia môže tiež dodať špecifickej oblasti produktu rôzne farby, napríklad dvojfarebná eloxácia. Týmto spôsobom môže kovový vzhľad produktu odrážať porovnanie dvoch farieb a lepšie odrážať jedinečnú ušľachtilosť produktu. Proces dvojfarebnej eloxácie je však zložitý a nákladný.
5. Ťahanie drôtu
Proces povrchového ťahania drôtom je relatívne vyspelý proces, ktorý vytvára pravidelné čiary na povrchu kovových obrobkov brúsením, aby sa dosiahli dekoratívne efekty. Ťahanie kovového povrchu drôtom dokáže efektívne odrážať textúru kovových materiálov a je široko používané v mnohých výrobkoch. Je to bežná metóda povrchovej úpravy kovov, ktorú si obľúbilo mnoho používateľov. Napríklad efekty ťahania kovovým drôtom sa bežne používajú na častiach výrobkov, ako sú čelné plochy kovových spojovacích čapov stolových lámp, kľučky dverí, obklady zámkov, ovládacie panely malých domácich spotrebičov, sporáky z nehrdzavejúcej ocele, panely notebookov, kryty projektorov atď. Ťahanie drôtom môže vytvoriť saténový efekt, ako aj ďalšie efekty, ktoré sú pripravené na ťahanie drôtom.
Podľa rôznych povrchových efektov možno ťahanie kovových drôtov rozdeliť na rovné drôty, neusporiadané drôty, špirálové drôty atď. Čiarový efekt ťahania drôtov sa môže značne líšiť. Pomocou technológie ťahania drôtov je možné na povrchu kovových častí jasne zobraziť jemné stopy po drôtoch. Vizuálne to možno opísať ako jemný vlasový lesk žiariaci v matnom kove, ktorý dodáva výrobku technologický a módny nádych.
6. Postrekovanie
Účelom povrchového striekania hliníkových dielov nie je len ochrana povrchu, ale aj zlepšenie vzhľadu hliníkových dielov. Striekacia úprava hliníkových dielov zahŕňa najmä elektroforetické lakovanie, elektrostatické práškové striekanie, elektrostatické striekanie kvapalnou fázou a striekanie fluorouhlíkmi.
Pri elektroforetickom striekaní sa môže kombinovať s eloxovaním. Účelom predúpravy eloxovaním je odstrániť mastnotu, nečistoty a prirodzený oxidový film z povrchu hliníkových dielov a vytvoriť rovnomerný a vysoko kvalitný eloxovaný film na čistom povrchu. Po eloxovaní a elektrolytickom farbení hliníkových dielov sa nanáša elektroforetický povlak. Povlak vytvorený elektroforetickým povlakom je rovnomerný a tenký, s vysokou transparentnosťou, odolnosťou voči korózii, vysokou odolnosťou voči poveternostným vplyvom a afinitou k textúre kovu.
Elektrostatické práškové striekanie je proces nanášania práškového laku na povrch hliníkových dielov pomocou práškovej striekacej pištole, pričom sa vytvorí vrstva organického polymérneho filmu, ktorá hrá hlavne ochrannú a dekoratívnu úlohu. Princíp fungovania elektrostatického práškového striekania je stručne opísaný ako privedenie záporného vysokého napätia na práškovú striekaciu pištoľ, uzemnenie natretého obrobku a vytvorenie vysokonapäťového elektrostatického poľa medzi pištoľou a obrobkom, čo je prospešné pre práškové striekanie.
Elektrostatické striekanie v kvapalnej fáze sa vzťahuje na proces povrchovej úpravy, pri ktorom sa nanášajú tekuté povlaky na povrch profilov z hliníkovej zliatiny pomocou elektrostatickej striekacej pištole za účelom vytvorenia ochranného a dekoratívneho organického polymérneho filmu.
Striekanie fluorouhlíkmi, známe aj ako „kúriový olej“, je špičkový proces striekania s vysokou cenou. Súčiastky vyrobené týmto procesom striekania majú vynikajúcu odolnosť voči vyblednutiu, mrazu, kyslým dažďom a inej korózii, silnú odolnosť voči praskaniu a UV žiareniu a odolávajú drsnému poveternostnému prostrediu. Vysokokvalitné fluorouhlíkové povlaky majú kovový lesk, jasné farby a jasný trojrozmerný vnem. Proces striekania fluorouhlíkmi je pomerne zložitý a vo všeobecnosti si vyžaduje viacnásobné striekanie. Pred striekaním je potrebné vykonať sériu procesov predbežnej úpravy, čo je pomerne zložité a vyžaduje si vysoké požiadavky.
Čas uverejnenia: 22. mája 2024