表面處理是壓鑄行業不可或缺的一部分。本文介紹了壓鑄件的表面處理、其類型和重要性。 

 

 

一、為什么壓鑄產品需要表面處理？

 

表面處理對于壓鑄表面很重要，因為它使最終產品看起來更精細，美觀、使用壽命更長。壓鑄件表面處理后獲得的其他好處包括：

 

1、增強美學

 

壓鑄件表面處理有助于消除制造過程中產生的缺陷，從而使表面看起來干凈、美觀。一些用于表面處理的方法可以使壓鑄件具有漂亮顏色和細膩的手感，增加了表面的審美價值。

 

2、消除表面缺陷

 

各種表面處理工藝包括圓化尖角和從表面刮掉多余的殘留物，表面打磨是常用的，這對于刮除制造過程中產生的所有缺陷最為有效。 

 

3、提高油漆和其他涂料的附著力

 

壓鑄件經過適當的表面處理后可降低粗糙度并使其光滑，這增加了表面吸收油漆和涂層的能力，從而形成更堅硬的層。

 

4、提高耐腐蝕性

 

一些金屬對水分具有高度反應性，暴露在大氣中時會腐蝕，在涂飾過程中使用非腐蝕性涂層有助于防止金屬腐蝕，從而提高它們的耐用性。

 

不同的表面光潔度也會產生不同的表面粗糙度，與光滑表面相比，較粗糙的表面更容易受到局部腐蝕形式的影響，例如點蝕和縫隙腐蝕。 

 

5、增加對化學品的抵抗力

 

表面裝飾涉及用堅韌和高抗性材料覆蓋表面，這使它們具有抵抗化學物質的能力。

 

6、提高導電性

 

電鍍通過增強其電性能來幫助提高原始零件的導電性，它會影響可焊性、耐用性和接觸電阻。在以電導率為至關重要的應用設計時，應該選擇表面光潔度，以便電導率值適合應用。

 

二、表面處理的類型

 

雖然有許多表面處理可供選擇，但以下是最常用的表面處理。

 

1、電泳漆

 

E-coat，也稱為油漆沉積，是一種利用電力將油漆產品吸引到金屬表面的過程。它通常單獨使用，因為它具有出色的覆蓋率，但也可用作其他涂層（如粉末涂層）的底涂層。 

 

傳統上，它被用于保護等功能目的，而不是真正用于裝飾目的。

 

諸如透明復合工藝之類的 E-coats 用于涂層廣泛的消費品，包括珠寶、硬件、禮品、眼鏡框等。

 

2、黑色氧化物

 

黑色氧化物是在將零件浸入堿性加熱鹽溶液中時通過化學反應產生的轉化涂層。它具有一定的耐腐蝕性，可用作吸收油和蠟，并且耐剝落和碎裂。 

 

它還起到保護屏障的作用，防止水分腐蝕合金表面。 

 

黑色氧化物用于完成需要耐腐蝕的組件中使用的手術器械、齒輪、緊固件和硬件。用于軍事應用的組件以及用于建筑和家具組件的硬件也使用黑色氧化物作為飾面。

 

3、粉末涂層

 

粉末涂料是一種用作金屬飾面的干涂工藝，主要用于工業設備。就韌性和抗叮咬和劃痕而言，它是最受歡迎的飾面。 

 

它以不同的光澤度、紋理和顏色出現，可用于不同的表面，包括塑料、鋼和混凝土。它是最具成本效益的飾面選擇之一，適用于室內和室外。

 

粉末涂料在汽車工業中用于涂覆各種部件以及底漆。這包括輪轂蓋和車輪裝飾件、引擎蓋下部件（如減震器和散熱器）、車架以及許多公共交通工具，包括車把和把手。

 

4、陽極氧化

 

陽極氧化是一種成本友好、耐腐蝕、耐用且不導電的保護涂層，可密封零件。它以各種顏色存在，包括紅色、藍色和黑色，是最環保的涂料工業工藝之一。由于它不是金屬電鍍工藝，因此不會產生危險廢物。

 

在航空工業中，鋁陽極氧化用于具有挑戰性的飛機部件和框架部件以及高檔飛機部件、航空結構和其他鋁部件的化學處理。

 

5、鉻酸鹽

 

鉻酸鹽是一種耐腐蝕工藝，歸類為轉化飾面，而不是添加劑飾面。它有多種選擇：鍍鉻、含鋅和不含鋅的鉻酸鹽等。它是一種具有成本效益的批量工藝轉換涂層，具有不同的顏色。

 

在硬件和電動工具上經常觀察到鉻酸鹽涂層的應用。

 

6、鍍鉻

 

由于鍍鉻過程繁瑣，它是最昂貴的飾面之一。有兩種類型的鍍鉻——光亮和緞面。 

 

亮鉻是用于家具、汽車、玩具等的鏡面飾面。它使表面具有良好的耐磨壽命、防腐蝕保護和良好的外觀。緞面鍍鉻與拋光鍍鉻具有相同的特性，但表面較暗。 

 

鍍鉻可用于汽車行業的直線導軌、軸、滾子等各種產品。

 

7、銅鎳錫

 

銅鎳 ( CuNi ) 是一種銅合金，含有鎳和錳和鐵等強化元素。銅含量通常在 60% 到 90% 之間變化。（蒙乃爾合金是一種鎳銅合金，至少含有 52% 的鎳。）它為金屬基材提供可焊性。  

 

起落架、制動裝置、軸承和襯套以及增加液壓系統壓力時都需要它。 

 

8、鈷錫

 

鈷錫在應用和外觀上與鉻相似。要獲得與鍍鉻部件相同的外觀，首先用光亮鎳電鍍鈷錫部件。然后，您將使用鈷錫對組件進行閃光。

 

鈷錫用于裝飾物體、提高耐磨性、硬化、提高可焊性、減少摩擦、提高紅外反射率、提高油漆附著力、改變導電性以用于輻射屏蔽、腐蝕抑制和其他用途。

 

9、化學鍍鎳

 

化學鍍鎳屬于化學鍍技術。您使用化學鍍鎳來沉積金屬鍍層，而無需使用外部電源為鍍液充電。這種方法允許沉積相對較厚的層，提供均勻的電鍍剛度并且是獨一無二的。

 

對ITO（氧化銦錫）、玻璃、聚酰亞胺等特殊材料具有良好的附著力。它用于復合電鍍、電子元件和閥門。

 

10、鍍金

 

由于金的抗氧化性、反射性、良好的導電性和可焊性，鍍金是一種非常可靠的材料，用于醫療、航空航天和電子產品。 

 

由于鍍金工藝需要受控的環境，因此操作是在具有獨立空氣系統的區域中進行的，與其他電鍍工藝分開。它很貴，但很值得。

 

由于黃金具有改善和維持電氣連接的能力，鍍金通常用于筆記本電腦、智能手機和臺式電腦等電子產品中。

 

11、銀

 

每當您將其與純銀進行比較時，鍍銀可提供更大的抗變色性。當在純銀上使用時，銀賦予它明亮的外觀，易于眼睛。 

 

有些人認為使用純銀進行電鍍更有效。這是他們將其與使用超聲波、磨料和滾筒的表面處理進行比較的時候。它成本低廉，但暴露在大氣中很容易失去光澤。它更像是一種裝飾性的飾面。

 

銀通常用于珠寶行業，以提供閃亮的外觀。

 

12、聚氨酯漆

 

聚氨酯木器涂料非常持久、耐用且用途廣泛。此外，它們可以抵抗多種物理和化學損傷。這種涂層必然會產生一種堅硬的涂層，這種涂層很難破裂，并且含有非芳香族和芳香族溶劑。它的目的是供內部和外部使用。

 

它用于家具精加工行業，用于桌子、衣柜、櫥柜、椅子甚至門等木質材料，以防止它們磨損。

 

13、無鎳表面處理

 

它具有出色的附著力，可作為皮膚的屏障，因此非常 適合可穿戴設備和消費電子產品。當涂層被刮掉時，人們擔心鎳與皮膚的接觸會給電子行業的供應商和消費者帶來挑戰。皮膚敏感的買家可能會因含鎳的金屬可穿戴設備而出現皮疹。

 

無鎳涂層用于珠寶的化妝品行業，使它們具有裝飾和裝飾的外觀。

 

14、浸漬

 

這是一個很好的選擇，可以在機加工后去除鑄件的“表皮”，從而形成無泄漏部件、密封孔隙并形成防水部件。這是減少廢品和提高產量的可行選擇。 

 

由于浸漬可防止泄漏，因此可用于水管管道或汽車工業以固定發動機部件。

 

15、鐵氟龍

 

特氟龍表面保護劑可確保墻壁免受污漬、細菌、真菌的侵害，并具有更持久的光滑飾面；它采用貨架工藝，具有耐腐蝕性，包含有用密封元件所必需的所有特性，主要是：

 

高耐磨性

 

低摩擦

 

中等硬度（允許與金屬部件更好的整體配合）

 

耐用性——無論是溫度還是腐蝕

 

原始的 Teflon 涂層在全球范圍內用于為平底鍋、鍋和其他炊具提供耐用、不粘的表面。它還演變成一個新的含氟化合物系列，旨在防止地毯上的污漬。

 

16、亮鎳

 

光亮鎳鍍層含有大量硫，使其具有鏡面般的光潔度。與其他類型的鍍鎳相比，盡管它具有導電性，但延展性較差。 

 

亮鎳隱藏拋光線以及材料表面的任何其他缺陷。它必須通過電流才能添加光亮鎳鍍層。

 

光亮鎳鍍層本身或與其他鎳沉積物一起用于汽車應用中，例如光亮裝飾、電鍍車輪、卡車排氣、修復和保險杠。

 

17、物理氣相沉積 (PVD)

 

這是在真空中蒸發固體材料并將其沉積到零件表面的過程，稱為薄膜涂層。這些涂層不僅僅是金屬層。 

 

該技術是在真空的情況下在基板表面上沉積一層薄薄的材料。有多種類型，如磁控濺射、離子鍍濺射和電子束濺射。 

 

PVD可應用于醫療器械，使其外觀與切削工具中的同類產品區分開來，從而提高其性能。

 

三、前處理工藝

 

以下是表面處理過程中涉及的關鍵步驟：

 

1、表面清潔

 

表面清潔是一個重要的制造步驟。在滅菌前減少生物負載（活生物體）并消除源自制造過程的污染物（例如拋光液、顆粒切割和脫模劑）是有用的。

 

傳統的清潔方法通常采用濕化學技術，例如使用帶有/不帶有酸或有機溶劑的表面活性劑水溶液來溶解和消除污染物。

 

2、去毛刺

 

去毛刺是在加工過程中對金屬零件上形成的尖角倒角進行倒圓的過程。它可以去除可能仍附著在工件上的小碎片和凸起邊緣。 

 

表面處理還可以增強零件的功能或外觀，并為后續的涂層工藝（如噴漆、電鍍、粘合和電鍍）做好準備。去毛刺是裝修過程中必不可少的一道工序。

 

3、振動拋丸

 

金屬工件經過沖壓、沖孔、切割、成型后，往往會在工件上產生影響其質量的殘留物。這些殘留物包括尖銳的邊緣、沿組件半徑的金屬尖銳點以及組件表面的粗糙度。 

 

在大規模生產中，制造商使用噴丸來消除缺陷，而不是用手。它是金屬制造過程的關鍵部分。 

 

在振動精加工過程中，一個大碗中的組件容納研磨介質和清潔劑。在操作中，轉筒會以夸張的速度振動，導致介質在做圓周運動的同時上下翻轉。 

 

組件與研磨介質一起移動。隨著時間的推移，旋轉和振動的結合使元件的邊緣和表面變得光滑，同時去除毛刺。 

 

四、影響表面處理成本的因素

 

查看影響零件表面涂層總成本的因素列表。

 

1、原材料

 

裝修時使用的材料類型是人們應該首先做出的決定之一，因為它會影響最終成本。這里的好處是，這是最易于預測和控制的費用。 

 

除了少數例外，成本是基于消耗的材料量，無論在哪里生產，都不會有太大的變化。商品的報價很容易在互聯網上找到，并且總是更新，因此開發人員可以輕松訪問它們。

 

2、人工成本

 

成本因工作人員的地理位置而異。盡管勞動力成本直接影響價格，但支付高技能勞動力比支付廉價勞動力和獲得劣質產品更具成本效益。因此，這是最值得投資以獲得最佳長期結果的可變費用。

 

3、零件復雜度

 

復雜性與特定零件的復雜程度以及實現最終設計所需的生產步驟和單獨過程的數量有關。

 

對于每個過程，成本都會增加，因為在設置、測試、測量中涉及額外的人工勞動，以及對保持多個特征的嚴格公差所需的細節的額外關注和關注。 

 

在可能的情況下，最好的做法通常是保持設計簡單，從而減少開支并加快制造速度。

 

4、準確性

 

準確度是指特征的測量值與人們努力達到的確切值的接近程度。

 

無論標稱值如何，您可以使特征越接近該值， 您就越準確。制造過程中的測量越精確，制造缺陷所產生的成本就越低。

 

5、工裝

 

一些零件需要特殊且復雜的工具來提供，這直接影響到提供的成本。與需要易于使用的工具的零件相比，需要復雜機器的零件將導致更高的價格。  

 

五、最后的話

 

根據這次討論，很明顯，表面處理在壓鑄制造過程中至關重要，因為它會影響零件的外觀和耐用性。您需要了解影響成本的因素、使用的材料以及生產優質零件的最佳工藝。