กระบวนการพื้นผิวทั่วไปของโลหะผสมอลูมิเนียม

วัสดุโลหะที่นิยมใช้ได้แก่สแตนเลส, อลูมิเนียมอัลลอยด์,บริสุทธิ์โปรไฟล์อลูมิเนียม, สังกะสีโลหะผสม,ทองเหลืองฯลฯ บทความนี้เน้นที่อะลูมิเนียมและโลหะผสมเป็นหลัก โดยแนะนำกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวทั่วไปหลายอย่างที่ใช้กับอะลูมิเนียมและโลหะผสม

อลูมิเนียมและโลหะผสมมีลักษณะของการประมวลผลที่ง่าย วิธีการปรับสภาพพื้นผิวที่หลากหลาย และเอฟเฟกต์ภาพที่ดี และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์หลายประเภทฉันเคยเห็นวิดีโอแนะนำวิธีการประมวลผลเปลือกของแล็ปท็อป Apple จากโลหะผสมอลูมิเนียมชิ้นเดียวโดยใช้อุปกรณ์เครื่องจักร CNC และผ่านการปรับสภาพพื้นผิวหลายครั้ง ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการหลักหลายประการ เช่น การกัด CNC การขัดเงา การกัดความเงาสูง และลวด การวาดภาพ.

สำหรับอะลูมิเนียมและอะลูมิเนียมอัลลอยด์ การรักษาพื้นผิวส่วนใหญ่ประกอบด้วยการกัดความเงาสูง/การตัดความเงาสูง การพ่นทราย การขัดเงา การวาดลวด อโนไดซ์ การพ่น ฯลฯ

1. งานกัดเงาสูง/งานตัดเงาสูง

การใช้อุปกรณ์เครื่องจักร CNC ที่มีความแม่นยำสูงในการตัดรายละเอียดบางส่วนของชิ้นส่วนอลูมิเนียมหรือโลหะผสมอลูมิเนียม ส่งผลให้เกิดพื้นที่สว่างเฉพาะจุดบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ตัวอย่างเช่น เปลือกโลหะของโทรศัพท์มือถือบางรุ่นจะถูกบดด้วยวงกลมลบมุมที่สว่าง ในขณะที่รูปลักษณ์โลหะเล็กๆ บางชิ้นจะถูกบดด้วยร่องตรงตื้นๆ สว่างหนึ่งหรือหลายร่องเพื่อเพิ่มความสว่างของพื้นผิวผลิตภัณฑ์กรอบโลหะของทีวีระดับไฮเอนด์บางชิ้นยังใช้กระบวนการกัดเงาที่มีความเงาสูงนี้ด้วยในระหว่างการกัดความเงาสูง/การตัดความเงาสูง ความเร็วของหัวกัดจะค่อนข้างเฉพาะเจาะจงยิ่งความเร็วเร็วเท่าไร ไฮไลท์การตัดก็จะยิ่งสว่างมากขึ้นเท่านั้นในทางกลับกัน จะไม่สร้างเอฟเฟกต์ไฮไลท์ใดๆ และมีแนวโน้มที่จะเกิดเส้นเครื่องมือ

2. การเป่าด้วยทราย

กระบวนการพ่นทรายหมายถึงการใช้ทรายความเร็วสูงในการบำบัดพื้นผิวโลหะ รวมถึงการทำความสะอาดและการทำให้พื้นผิวโลหะหยาบ เพื่อให้ได้ความสะอาดและความหยาบในระดับหนึ่งบนพื้นผิวของชิ้นส่วนอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียมไม่เพียงแต่สามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของพื้นผิวชิ้นส่วน ปรับปรุงความต้านทานความล้าของชิ้นส่วน แต่ยังเพิ่มการยึดเกาะระหว่างพื้นผิวเดิมของชิ้นส่วนและการเคลือบ ซึ่งเป็นประโยชน์มากขึ้นสำหรับความทนทานของฟิล์มเคลือบและ การปรับระดับและการตกแต่งการเคลือบพบว่าในผลิตภัณฑ์บางชนิด ผลกระทบของการสร้างพื้นผิวเงินมุกด้านผ่านการพ่นทรายยังคงน่าสนใจมาก เนื่องจากการพ่นทรายจะทำให้พื้นผิววัสดุโลหะมีพื้นผิวด้านที่ละเอียดอ่อนยิ่งขึ้น

3. การขัดเงา

การขัดเงาหมายถึงกระบวนการใช้ผลกระทบทางกล เคมี หรือไฟฟ้าเคมี เพื่อลดความหยาบผิวของชิ้นงานเพื่อให้ได้พื้นผิวที่สว่างและเรียบการขัดเงาบนเปลือกผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของมิติหรือความแม่นยำของรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นงาน (เนื่องจากจุดประสงค์ไม่ได้พิจารณาถึงการประกอบ) แต่เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบหรือมีลักษณะมันวาวเหมือนกระจก

กระบวนการขัดส่วนใหญ่ประกอบด้วยการขัดเชิงกล การขัดด้วยสารเคมี การขัดด้วยไฟฟ้า การขัดด้วยอัลตราโซนิก การขัดด้วยของเหลว และการขัดด้วยแม่เหล็กในสินค้าอุปโภคบริโภคจำนวนมาก ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมและโลหะผสมอะลูมิเนียมมักได้รับการขัดเงาโดยใช้การขัดเชิงกลและการขัดด้วยไฟฟ้า หรือทั้งสองวิธีนี้ร่วมกันหลังจากการขัดเชิงกลและการขัดด้วยไฟฟ้า พื้นผิวของชิ้นส่วนอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียมสามารถมีลักษณะคล้ายกับพื้นผิวกระจกของสแตนเลสกระจกโลหะมักจะให้ความรู้สึกเรียบง่าย แฟชั่น และหรูหราแก่ผู้คน ทำให้พวกเขารู้สึกรักในผลิตภัณฑ์ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตามกระจกโลหะจำเป็นต้องแก้ปัญหาการพิมพ์ลายนิ้วมือ

4. อโนไดซ์

ในกรณีส่วนใหญ่ ชิ้นส่วนอะลูมิเนียม (รวมถึงอะลูมิเนียมและโลหะผสมอะลูมิเนียม) ไม่เหมาะสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าและไม่มีการชุบด้วยไฟฟ้าใช้วิธีการทางเคมี เช่น การอโนไดซ์ แทนสำหรับการรักษาพื้นผิวการชุบด้วยไฟฟ้าบนชิ้นส่วนอะลูมิเนียมนั้นยากและซับซ้อนกว่าการชุบด้วยไฟฟ้าบนวัสดุที่เป็นโลหะ เช่น เหล็ก โลหะผสมสังกะสี และทองแดงสาเหตุหลักคือชิ้นส่วนอะลูมิเนียมมีแนวโน้มที่จะเกิดฟิล์มออกไซด์บนออกซิเจน ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อการยึดเกาะของสารเคลือบด้วยไฟฟ้าเมื่อแช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์ ศักย์ไฟฟ้าลบของอะลูมิเนียมมีแนวโน้มที่จะถูกแทนที่ด้วยไอออนของโลหะซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าค่อนข้างบวก จึงส่งผลต่อการยึดเกาะของชั้นชุบด้วยไฟฟ้าค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของชิ้นส่วนอลูมิเนียมมีค่ามากกว่าโลหะอื่นๆ ซึ่งจะส่งผลต่อแรงยึดเกาะระหว่างการเคลือบและชิ้นส่วนอลูมิเนียมอลูมิเนียมเป็นโลหะแอมโฟเทอริกที่ไม่เสถียรมากนักในสารละลายการชุบด้วยไฟฟ้าที่เป็นกรดและด่าง

ออกซิเดชันขั้วบวกหมายถึงออกซิเดชันเคมีไฟฟ้าของโลหะหรือโลหะผสมยกตัวอย่างผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมและโลหะผสมอะลูมิเนียม (เรียกว่าผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียม) ผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมจะอยู่ในอิเล็กโทรไลต์ที่สอดคล้องกันเป็นแอโนดภายใต้สภาวะเฉพาะและกระแสภายนอก ชั้นของฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์ชั้นนี้ช่วยเพิ่มความแข็งผิวและความต้านทานการสึกหรอของผลิตภัณฑ์อลูมิเนียม ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์อลูมิเนียม และยังใช้ความสามารถในการดูดซับของ micropores จำนวนมากในชั้นบาง ๆ ของฟิล์มออกไซด์ การระบายสี พื้นผิวของผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมให้มีสีสันที่สวยงามและสดใสหลากหลาย ช่วยเพิ่มสีสันให้กับผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมและเพิ่มความสวยงามอโนไดซ์ใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะผสมอลูมิเนียม

อโนไดซ์ยังสามารถทำให้พื้นที่เฉพาะมีสีที่แตกต่างกันบนผลิตภัณฑ์ เช่น การอโนไดซ์สองสีด้วยวิธีนี้ ลักษณะโลหะของผลิตภัณฑ์สามารถสะท้อนการเปรียบเทียบสองสี และสะท้อนถึงความสง่างามอันเป็นเอกลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ได้ดียิ่งขึ้นอย่างไรก็ตาม กระบวนการอโนไดซ์สองสีมีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง

5. การวาดลวด

กระบวนการวาดลวดพื้นผิวเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างสมบูรณ์ซึ่งสร้างเส้นปกติบนพื้นผิวของชิ้นงานโลหะผ่านการเจียรเพื่อให้ได้ผลการตกแต่งการวาดลวดพื้นผิวโลหะสามารถสะท้อนพื้นผิวของวัสดุโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์หลายชนิดเป็นวิธีการรักษาพื้นผิวโลหะทั่วไปและเป็นที่ชื่นชอบของผู้ใช้จำนวนมากตัวอย่างเช่น เอฟเฟกต์การวาดเส้นลวดโลหะมักใช้กับชิ้นส่วนของผลิตภัณฑ์ เช่น ปลายของหมุดข้อต่อโลหะของโคมไฟตั้งโต๊ะ มือจับประตู แผงปิดล็อค แผงควบคุมเครื่องใช้ในบ้านขนาดเล็ก เตาสแตนเลส แผงแล็ปท็อป ฝาครอบโปรเจ็กเตอร์ ฯลฯ การวาดเส้นลวดสามารถสร้างเอฟเฟกต์เหมือนซาติน เช่นเดียวกับเอฟเฟกต์อื่น ๆ ที่พร้อมสำหรับการวาดเส้นลวด

ตามผลกระทบพื้นผิวที่แตกต่างกัน การวาดลวดโลหะสามารถแบ่งออกเป็นลวดตรง ลวดที่ไม่เป็นระเบียบ การวาดลวดเกลียว ฯลฯ เอฟเฟกต์เส้นของการวาดลวดอาจแตกต่างกันอย่างมากเครื่องหมายลวดละเอียดสามารถแสดงได้อย่างชัดเจนบนพื้นผิวของชิ้นส่วนโลหะโดยใช้เทคโนโลยีการวาดลวดหากมองด้วยสายตา มันสามารถอธิบายได้ว่าเป็นเส้นผมที่แวววาวแวววาวในโลหะด้าน ทำให้ผลิตภัณฑ์มีกลิ่นอายของเทคโนโลยีและแฟชั่น

6. การฉีดพ่น

วัตถุประสงค์ของการพ่นพื้นผิวบนชิ้นส่วนอะลูมิเนียมไม่เพียงแต่เพื่อปกป้องพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังเพื่อเพิ่มลักษณะที่ปรากฏของชิ้นส่วนอะลูมิเนียมอีกด้วยการฉีดพ่นชิ้นส่วนอลูมิเนียมส่วนใหญ่ประกอบด้วยการเคลือบด้วยไฟฟ้า การพ่นผงไฟฟ้าสถิต การพ่นเฟสของเหลวด้วยไฟฟ้าสถิต และการพ่นฟลูออโรคาร์บอน

สำหรับการพ่นด้วยไฟฟ้าสามารถใช้ร่วมกับอโนไดซ์ได้วัตถุประสงค์ของการปรับสภาพอโนไดซ์คือเพื่อขจัดจาระบี สิ่งเจือปน และฟิล์มออกไซด์ธรรมชาติออกจากพื้นผิวของชิ้นส่วนอลูมิเนียม และเพื่อสร้างฟิล์มอโนไดซ์ที่สม่ำเสมอและมีคุณภาพสูงบนพื้นผิวที่สะอาดหลังจากการชุบอโนไดซ์และการทำสีด้วยไฟฟ้าของชิ้นส่วนอลูมิเนียม จะมีการเคลือบด้วยไฟฟ้าการเคลือบที่เกิดจากการเคลือบด้วยอิเล็กโทรโฟเรติกมีความสม่ำเสมอและบาง โดยมีความโปร่งใสสูง ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อสภาพอากาศสูง และสัมพันธ์กับพื้นผิวโลหะ

การพ่นสีฝุ่นด้วยไฟฟ้าสถิตเป็นกระบวนการพ่นสีฝุ่นลงบนพื้นผิวของชิ้นส่วนอลูมิเนียมด้วยปืนพ่นสีฝุ่น ทำให้เกิดชั้นฟิล์มโพลีเมอร์อินทรีย์ ซึ่งส่วนใหญ่มีบทบาทในการป้องกันและตกแต่งหลักการทำงานของการพ่นผงไฟฟ้าสถิตอธิบายโดยย่อว่าเป็นการใช้แรงดันไฟฟ้าสูงเชิงลบกับปืนพ่นสีฝุ่น โดยต่อสายดินชิ้นงานที่เคลือบไว้ ทำให้เกิดสนามไฟฟ้าสถิตไฟฟ้าแรงสูงระหว่างปืนและชิ้นงาน ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการพ่นสีฝุ่น

การพ่นเฟสของเหลวด้วยไฟฟ้าสถิตหมายถึงกระบวนการบำบัดพื้นผิวของการใช้การเคลือบของเหลวกับพื้นผิวของโปรไฟล์โลหะผสมอลูมิเนียมผ่านปืนฉีดพ่นไฟฟ้าสถิตเพื่อสร้างฟิล์มโพลีเมอร์อินทรีย์ที่ป้องกันและตกแต่ง

การฉีดพ่นฟลูออโรคาร์บอนหรือที่เรียกว่า “น้ำมันคูเรียม” เป็นกระบวนการฉีดพ่นคุณภาพสูงและมีราคาสูงชิ้นส่วนที่ใช้กระบวนการพ่นนี้มีความทนทานต่อการซีดจาง น้ำค้างแข็ง ฝนกรด และการกัดกร่อนอื่นๆ ได้ดีเยี่ยม ทนต่อการแตกร้าวและทนทานต่อรังสี UV และสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมสภาพอากาศที่รุนแรงได้การเคลือบฟลูออโรคาร์บอนคุณภาพสูงมีความแวววาวของโลหะ สีสดใส และความรู้สึกสามมิติที่ชัดเจนกระบวนการฉีดพ่นฟลูออโรคาร์บอนค่อนข้างซับซ้อน และโดยทั่วไปต้องมีการฉีดพ่นหลายครั้งก่อนการพ่น จำเป็นต้องดำเนินการกระบวนการบำบัดล่วงหน้าหลายขั้นตอน ซึ่งค่อนข้างซับซ้อนและต้องการความต้องการสูง