Обзор вариантов отделки металла

После того, как металлическая деталь была создана, обычной практикой является обработка внешней поверхности с целью удовлетворения визуальных или эксплуатационных требований. Процессы чистовой обработки могут обеспечить ряд преимуществ, от повышения долговечности деталей и устойчивости к потускнению до более высокого электрического сопротивления или допустимого крутящего момента.

В этой статье мы коснемся некоторых из наиболее широко используемых процессов отделки металла, а также того, как каждый из них работает, и некоторых распространенных приложений, в которых используются эти популярные отделки.

Механические процессы

Кисть

Многие металлические детали имеют шероховатые края, заусенцы или другие дефекты поверхности в результате производственного процесса. Одним из эффективных способов устранения этих дефектов является чистка щеткой, при которой используются абразивные ленты или проволочные щетки, чтобы придать внешней поверхности детали однородную текстуру с параллельными волокнами.

Полировка

Полировка использует тканевый круг для полировки поверхности детали, в результате чего получается глянцевая и гладкая поверхность без текстуры, которая идеально подходит для декоративных изделий. Полировка баффом также может быть использована для скругления краев. Из-за ограничений, связанных с досягаемостью тканевого валика, для сложных или хрупких деталей или деталей с утопленными элементами лучше использовать другой процесс отделки.

Акробатика

Галтовка удаляет заусенцы путем перемешивания частей в больших бочках, наполненных водой и абразивными материалами, которые могут быть изготовлены из стали, пластика, керамики или природных материалов, различных форм и размеров. Этот процесс, а также отделка вибрационной чашей полирует и сглаживает детали, включая потенциально острые края, путем создания закругленных краев, называемых радиусами. Опрокидывание происходит после производства, но до того, как детали проходят какие-либо дополнительные процессы покрытия или отделки.

Пескоструйная или дробеструйная очистка

В процессах абразивоструйной очистки используются потоки песка или стеклянных шариков под высоким давлением для удаления поверхностных загрязнений с подложки. В то время как галтовка обрабатывает всю поверхность детали, пескоструйная или дробеструйная обработка также может использоваться для обработки определенных областей. Это создает гладкую и чистую текстуру поверхности, особенно заметную на более мягких металлах.

Химические и электрические процессы

Порошковое покрытие

Порошковое покрытие наносит на поверхность подложки декоративную отделку из расплавленного пластикового порошка. С помощью этого процесса можно создавать глянцевые, матовые или текстурированные поверхности, похожие на краску, но обеспечивающие гораздо большую долговечность.

Горячее чернение

Горячее чернение добавляет слой черного оксида на поверхность подложки в результате высокотемпературного процесса, при котором деталь проходит через набор резервуаров, заполненных очистителями, щелочами и охлаждающими жидкостями. В результате получается матовая черная поверхность с высокой устойчивостью к истиранию. Такое покрытие обычно используется на инструментах, огнестрельном оружии и автозапчастях.

Гальванопокрытие

Этот процесс, также называемый электронным покрытием, погружает большие детали в раствор эпоксидной краски и использует электрически заряженные частицы для равномерного нанесения слоя краски, который защищает от коррозии, что особенно полезно для ювелирных изделий. E-покрытия можно использовать в качестве грунтовки для дальнейшей отделки.

Гальваническое покрытие

Процесс нанесения покрытия аналогичен электронному покрытию. Однако вместо краски на поверхность подложки с помощью электрического тока наносится тонкий слой металла. Этот процесс повышает долговечность детали, а также ее коррозионную стойкость.

Электрополировка

Электрополировка использует электрохимический процесс для сглаживания поверхности металлической подложки ион за ионом, в результате чего получается гладкая поверхность, лишенная микроскопических признаков.

Анодирование

Анодирование, в основном используемое для отделки алюминиевых деталей, использует химический процесс для преобразования поверхности подложки в оксид алюминия. Этот процесс не только защищает деталь от повседневного износа, но и делает деталь более ударопрочной и коррозионностойкой. Обычно анодированное покрытие бесцветное, но его можно красить.

Пассивация

Этот неэлектрический процесс делает детали из нержавеющей стали более устойчивыми к ржавчине за счет использования кислоты для удаления свободного железа с поверхности подложки. Это создает инертный или пассивированный защитный слой, который менее подвержен коррозии.

Хромовое конверсионное покрытие

Этот процесс использует хромовую кислоту для покрытия всей поверхности некоторых металлических подложек, включая алюминий и цинк. Это не только делает детали очень устойчивыми к коррозии, но также придает им способность к самовосстановлению, так что, если металл поцарапан или истирается, хроматное покрытие медленно покроет повреждение, предотвращая проникновение коррозии в поры металла.

Эстетическая отделка

Рисование

Краска является наиболее распространенным методом защиты стальных деталей. Процесс обычно включает в себя три слоя эпоксидных и полиэфирных стеклянных красок, предназначенных для защиты стали от коррозии и повреждений.

Тампопечать

Этот процесс переносит 2D-изображения на 3D-детали с помощью протравленной пластины и силиконовой прокладки. Тампопечать обычно используется в промышленности и швейной промышленности для печати рисунков на бирках одежды, флэш-накопителях, ручках, циферблатах и ​​других поверхностях.

Трафаретная печать

Для трафаретной печати используется сетка и блокирующий трафарет для переноса чернил на деталь. Ракель или другой инструмент распределяет чернила по открытым отверстиям сетки, что катализирует контакт между экраном и поверхностью детали, тем самым нанося чернила.

Гидрография

Этот процесс, также известный как иммерсионная печать, включает помещение подложки в резервуар, наполненный водой и растворимой печатной пленкой. Это позволяет финишному слою полностью покрыть поверхность детали, что особенно полезно для деталей сложной геометрии. Отделка, которую обеспечивает гидрографика, чрезвычайно долговечна и обладает повышенной устойчивостью к химическим веществам и УФ-излучению.

Выберите подходящие процессы

Как видно из этого списка, существует довольно много вариантов отделки металлических деталей. Какой процесс или комбинация процессов наиболее целесообразны, конечно, зависит от нескольких факторов, включая бюджет, сроки и предполагаемое конечное использование детали.

Сбалансировать все эти факторы может быть проблемой. Вот почему инженеры, дизайнеры и предприниматели выбирают партнерство с Fast Radius. Наша команда экспертов работает с вами на каждом этапе производственного процесса — от проектирования, прототипирования и итерации до постпроизводства и реализации — чтобы убедиться, что каждая деталь оптимизирована для своего применения и подкреплена гарантией качества.

Готовы узнать больше о широком спектре услуг, которые мы предлагаем? Посетите наш ресурсный центр, чтобы узнать о различных процессах и материалах, которые можно использовать для изготовления и отделки деталей.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату