Pintakäsittely on menetelmä, jolla perusmateriaalin pinnalle muodostetaan keinotekoisesti pintakerros, jonka mekaaniset, fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet poikkeavat pohjan vastaavista.
Pintakäsittelyn tarkoituksena on täyttää tuotteen korroosionkestävyys, kulutuskestävyys, koristelu tai muut erityiset toiminnalliset vaatimukset. Yleisimmin käytetyt pintakäsittelymenetelmämme ovat mekaaninen hionta, kemiallinen käsittely, pintalämpökäsittely ja pintaruiskutus. Pintakäsittely on työkappaleen pinnan puhdistaminen, lakaisu, purseenpoisto, rasvan ja kalkin poisto. Tänään opimme pintakäsittelyprosessista.
Yleisimmät pintakäsittelymenetelmät ovat:
Tyhjiöpinnoitus, galvanointiprosessi, anodisointi, elektrolyyttinen kiillotus, tamppapainoprosessi, galvanointiprosessi, jauhemaalaus, vedensiirtopainatus, silkkipainatus, elektroforeesi jne.
01. Tyhjiöpinnoitus
—— Tyhjiömetallointi ——
Tyhjiöpinnoitus on fysikaalinen kerrostumisilmiö. Toisin sanoen argonkaasua ruiskutetaan tyhjiötilassa, ja argonkaasu osuu kohdemateriaaliin, ja kohdemateriaali erotetaan molekyyleiksi, jotka adsorboituvat johtaviin tuotteisiin muodostaen yhtenäisen ja sileän jäljitelmän metallipintakerroksen.
Soveltuvat materiaalit:
1. Monet materiaalit voidaan tyhjiöpinnoittaa, mukaan lukien metallit, pehmeät ja kovat muovit, komposiittimateriaalit, keramiikka ja lasi. Yleisin pintakäsittely galvanoinnissa on alumiini, jota seuraa hopea ja kupari.
2. Luonnonmateriaalit eivät sovellu tyhjiöpinnoitukseen, koska luonnonmateriaalien kosteus vaikuttaa tyhjiöympäristöön.
Prosessikustannukset: Tyhjiöpinnoitusprosessissa työkappale on ruiskutettava, kuormattava, purettava ja ruiskutettava uudelleen, joten työvoimakustannukset ovat melko korkeat, mutta se riippuu myös työkappaleen monimutkaisuudesta ja määrästä.
Ympäristövaikutukset: Tyhjiöpinnoituksella on vähän ympäristön saastumista, joka on samanlainen kuin ruiskutuksen vaikutus ympäristöön.
kuva
02. Sähkökiillotus
--- sähkökiillotus ---
Sähkökiillotus on sähkökemiallinen prosessi, jossa elektrolyyttiin upotetut työkappaleen atomit muunnetaan ioneiksi ja poistetaan pinnasta sähkövirran kulkemisen johdosta, jolloin saadaan aikaan hienoja purseita poistava vaikutus ja työkappaleen pinnan kirkkaus lisääntyy.
Soveltuvat materiaalit:
1. Useimmat metallit voidaan kiillottaa elektrolyyttisesti, ja sitä käytetään yleisimmin ruostumattoman teräksen pintakiillotukseen (erityisesti austeniittiseen ydinlaatuiseen ruostumattomaan teräkseen).
2. Eri materiaaleja ei voida sähkökiillottaa samanaikaisesti tai edes laittaa samaan elektrolyyttiliuottimeen.
Prosessikustannukset: Koko elektrolyyttisen kiillotuksen prosessi suoritetaan periaatteessa automaattisesti, joten työvoimakustannukset ovat erittäin alhaiset. Ympäristövaikutukset: Elektrolyyttisessä kiillotuksessa käytetään vähemmän haitallisia kemikaaleja. Koko prosessi vaatii pienen määrän vettä ja on helppokäyttöinen. Lisäksi se voi pidentää ruostumattoman teräksen ominaisuuksia ja viivyttää ruostumattoman teräksen korroosiota.
kuva
03. Tampopainatusprosessi
——Painatus——
Mahdollisuudesta tulostaa tekstiä, grafiikkaa ja kuvia epäsäännöllisen muotoisten esineiden pinnalle on nyt tulossa tärkeä erikoistulostus.
Soveltuvat materiaalit:
Tampotulostusta voidaan käyttää lähes kaikille materiaaleille, paitsi materiaaleille, jotka ovat pehmeämpiä kuin silikonityynyjä, kuten PTFE.
Prosessikustannukset: alhaiset muottikustannukset ja alhaiset työvoimakustannukset.
Ympäristövaikutukset: Koska tämä prosessi rajoittuu liukeneviin musteisiin (jotka sisältävät haitallisia kemikaaleja), sillä on suuri ympäristövaikutus.
kuva
04. Galvanointiprosessi
-- sinkitys ---
Pintakäsittelytekniikka, joka pinnoittaa sinkkikerroksen terässeosmateriaalien pinnalle esteettisyyden ja ruosteenestovaikutusten saavuttamiseksi. Pinnalla oleva sinkkikerros on sähkökemiallinen suojakerros, joka voi estää metallin korroosion. Pääasialliset käytetyt menetelmät ovat kuumasinkitys ja galvanointi.
Soveltuvat materiaalit:
Koska galvanointiprosessi perustuu metallurgiseen liimaustekniikkaan, se soveltuu vain teräksen ja raudan pintakäsittelyyn.
Prosessikustannukset: ei muottikustannuksia, lyhyt sykli / keskisuuret työkustannukset, koska työkappaleen pinnan laatu riippuu suurelta osin manuaalisesta pintakäsittelystä ennen galvanointia.
Ympäristövaikutukset: Koska galvanointiprosessi pidentää teräsosien käyttöikää 40-100 vuodella ja estää työkappaleen ruosteen ja korroosion, sillä on myönteinen vaikutus ympäristönsuojeluun. Lisäksi galvanoitu työkappale voidaan palauttaa galvanointisäiliöön sen käyttöiän päätyttyä, eikä nestemäisen sinkin toistuva käyttö tuota kemiallista tai fysikaalista jätettä.
kuva
05. Galvanointiprosessi
—— Galvanointi ——
Metallikalvokerroksen kiinnittäminen osien pintaan elektrolyysillä metallin hapettumisen estämiseksi, kulutuskestävyyden, johtavuuden, valon heijastuksen, korroosionkestävyyden ja esteettisen ulkonäön parantamiseksi. Monien kolikoiden ulkokerros on myös galvanoitu. .
Soveltuvat materiaalit:
1. Useimmat metallit voidaan galvanoida, mutta eri metalleilla on eri puhtausaste ja pinnoitustehokkuus. Yleisimmät näistä ovat: tina, kromi, nikkeli, hopea, kulta ja rodium.
2. Yleisimmin käytetty muovi galvanoinnissa on ABS.
3. Nikkelimetallia ei voida käyttää ihoa koskettavien tuotteiden galvanointiin, koska nikkeli on ihoa ärsyttävää ja myrkyllistä.
Prosessikustannukset: ei muottikustannuksia, mutta osien kiinnittämiseen tarvitaan kalusteita / aikakustannukset riippuvat lämpötilasta ja metallityypistä / työvoimakustannukset (keskikorkeat), riippuu tiettyjen pinnoitusosien tyypistä, kuten hopeaesineiden ja korujen pinnoitus vaatii erittäin paljon Sitä käyttävät korkeasti koulutetut työntekijät, koska se asettaa ulkonäölle ja kestävyydelle korkeat vaatimukset.
Ympäristövaikutukset: Galvanointiprosessissa käytetään suuria määriä myrkyllisiä aineita, joten tarvitaan ammattimaista kiertoa ja uuttamista ympäristövaikutusten minimoimiseksi.
kuva
06. Vesisiirtopainatus
--- Hydrosiirtotulostus ---
Se on tapa tulostaa värikuvio siirtopaperille kolmiulotteisen tuotteen pinnalle vedenpaineella. Ihmisten tuotteiden pakkaus- ja pintakoristeluvaatimusten parantuessa vesisiirtopainatuksen käyttö laajenee koko ajan.
Soveltuvat materiaalit:
Kaikki kovat materiaalit soveltuvat vesisiirtopainatukseen, ja ruiskutukseen soveltuvien materiaalien tulee olla myös vesisiirtopainatukseen sopivia. Yleisimmät ovat ruiskuvaletut osat ja metalliosat.
Prosessikustannukset: Muottikustannuksia ei ole, mutta useita tuotteita on siirrettävä vedellä samanaikaisesti kalusteilla, ja aikakustannukset eivät yleensä ylitä 10 minuuttia sykliä kohden.
Ympäristövaikutukset: Verrattuna tuotteen ruiskutukseen, vedensiirtotulostus levittää painomaalin täydellisemmin, mikä vähentää jätevuotojen ja materiaalihukan mahdollisuutta.
kuva
07. Silkkipainatus
--- silkkipainatus ---
Kaavin suulakepuristamalla muste siirtyy alustalle graafisen osan verkon kautta muodostaen saman grafiikan kuin alkuperäinen. Silkkipainatuslaitteet ovat yksinkertaisia, helppokäyttöisiä, helppoja painaa ja valmistaa, ja niillä on alhainen hinta ja vahva sopeutumiskyky.
Yleisiä painomateriaaleja ovat: värilliset öljymaalaukset, julisteet, käyntikortit, sidotut kannet, tavarakyltit sekä painetut ja värjätyt tekstiilit.
Soveltuvat materiaalit:
Silkkipainatukseen voidaan tehdä melkein mikä tahansa materiaali, mukaan lukien paperi, muovi, metalli, keramiikka ja lasi.
Prosessikustannukset: Muotin hinta on alhainen, mutta se riippuu silti värien määrästä, koska jokainen väri on levyvalmistettava erikseen. Työvoimakustannukset ovat korkeat, varsinkin kun kyseessä on moniväritulostus.
Ympäristövaikutukset: Vaaleilla silkkipainomusteilla on vähän ympäristövaikutuksia, mutta PVC:tä ja formaldehydiä sisältävät musteet sisältävät haitallisia kemiallisia aineita, jotka on kierrätettävä ja hävitettävä ajoissa veden saastumisen estämiseksi.
kuva
08. Anodisointi
--- anodinen hapetus ---
Alumiinin anodinen hapetus perustuu pääasiassa sähkökemialliseen periaatteeseen Al2O3-kalvon (alumiinioksidi) muodostamiseksi alumiinin ja alumiiniseoksen pinnalle. Tällä oksidikalvokerroksella on erityisiä ominaisuuksia, kuten suojaus, koristelu, eristys ja kulutuskestävyys.
Soveltuvat materiaalit:
Alumiini, alumiiniseos ja muut alumiinituotteet
Prosessikustannukset: Tuotantoprosessissa veden ja sähkön kulutus on melko suuri, erityisesti hapetusprosessissa. Itse koneen lämmönkulutusta on jatkuvasti jäähdytettävä kiertovedellä, ja virrankulutus tonnia kohden on usein noin 1000 astetta.
Ympäristövaikutukset: Anodisointi ei ole energiatehokkuuden kannalta erinomaista, kun taas alumiinielektrolyysin tuotannossa anodivaikutus tuottaa myös kaasuja, joilla on haitallisia sivuvaikutuksia ilmakehän otsonikerrokseen.
kuva
09. Metallilangan piirustus
--- metallilangallinen ---
Se on pintakäsittelymenetelmä, joka muodostaa viivoja työkappaleen pintaan hiomalla tuotetta koristeellisen vaikutelman saavuttamiseksi. Lankavedon jälkeisten eri tekstuureiden mukaan se voidaan jakaa: suora langanveto, kaoottinen langanveto, aallotettu ja pyörivä.
Sovellettavat materiaalit: Melkein kaikki metallimateriaalit voivat käyttää metallilangan vetoprosessia.
Prosessikustannukset: Prosessimenetelmä on yksinkertainen, laitteet ovat yksinkertaisia, materiaalin kulutus on hyvin pieni, kustannukset ovat suhteellisen alhaiset ja taloudellinen hyöty on korkea.
Ympäristövaikutus: puhtaat metallituotteet, ei maalia tai kemiallisia aineita pinnalla, 600 astetta korkea lämpötila ei pala, ei tuota myrkyllisiä kaasuja, täyttää palo- ja ympäristönsuojeluvaatimukset.
kuva
10. Muotin sisäinen koristelu
--- In-Mold Decoration-IMD ---
Se on muovausmenetelmä, jossa kuviopainettu kalvo asetetaan metallimuottiin, ruiskutetaan muovattava hartsi metallimuottiin ja liitetään kalvoon, ja kuviopainettu kalvo ja hartsi integroituvat ja jähmettyvät valmiiksi tuotteeksi.
Käytettävä materiaali: muovipinta
Prosessikustannukset: tarvitsee vain avata joukko muotteja, jotka voivat vähentää kustannuksia ja työtunteja, korkean automaattisen tuotannon, yksinkertaistetun valmistusprosessin, kertaluonteisen ruiskuvalumenetelmän ja saavuttaa muovauksen ja koristelun samanaikaisesti.
Ympäristövaikutukset: Tämä tekniikka on vihreä ja ympäristöystävällinen, sillä se välttää perinteisen maalauksen ja galvanoinnin aiheuttaman saastumisen.
