Bearbejdningspost af aluminiumslegering-Bearbejdning: Metoder, effekter og udvælgelse

Derfor skal aluminiumsdele efter-bearbejdes

Aluminiumslegeringer kombinerer lav densitet, god styrke og høj varmeledningsevne, men den nøgne overflade oxiderer hurtigt og er relativt blød. Efter-behandling tjener tre formål: den fjerner bearbejdningsmærker og grater, den bygger et beskyttende lag, der forbedrer slid- og korrosionsbestandigheden, og den giver produktet et ensartet, salgbart udseende. Den rigtige proces afhænger af legeringen, den nødvendige overfladeruhed og servicemiljøet for den færdige del.

Mekaniske overfladebehandlinger

Sandblæsning

Sandblæsning driver slibende medier med høj hastighed mod overfladen for at rense den og skabe en ensartet mat tekstur. Processen fjerner oxidfilm, formslipmidler og mindre overfladefejl, og den øger det effektive overfladeareal, hvilket forbedrer vedhæftningen af ​​efterfølgende belægninger. Det introducerer også et kompressionslag, der kan forbedre træthedsmodstanden. Typisk ruhed efter blæsning med aluminiumoxid eller glasperler varierer fra Ra 0,8 til 3,2 mikrometer afhængigt af mediestørrelse.

Børstning

Børstning producerer fine, parallelle hårgrænser ved at slibe overfladen med slibende bælter eller puder. Lige, tilfældige og spiralmønstre er mulige. Den børstede finish er standard på forbrugerelektronik, arkitektonisk trim og bilinteriørdele, fordi den skjuler fingeraftryk og giver et førsteklasses, retningsbestemt udseende. En klar anodisering påføres normalt efter børstning for at fastlåse teksturen.

Høj-skæring

Høj-glansskæring, også kaldet diamantskæring, bruger en præcisionsgraverings- eller drejemaskine med et diamantværktøj til at fjerne et tyndt lag metal og blotlægge en lys, spejllignende overflade. Det bruges almindeligvis på mobiltelefonrammer, tv-rammer og hjulfælge for at skabe kontrasterende lyse områder ved siden af ​​matte zoner. Snitfladen skal beskyttes omgående med en klar belægning, fordi det friskeksponerede aluminium er meget reaktivt.

Polering

Polering reducerer overfladens ruhed gennem mekaniske, kemiske eller elektrokemiske midler. Mekanisk polering bruger gradvist finere slibemidler ned til mikron--niveau; elektrokemisk polering (elektropolering) udglatter overfladen ved anodisk opløsning og foretrækkes til dele, der skal være fri for indlejrede slibemidler, såsom fødevarekontakt- og vakuumkomponenter. Poleret aluminium kan nærme sig et spejludseende svarende til rustfrit stål.

Kemiske og elektrokemiske behandlinger

Anodisering

Anodisering vokser et hårdt aluminiumoxidlag elektrokemisk på overfladen. Type II (svovlsyre) anodisering producerer en porøs film 5 til 25 mikrometer tyk, der let accepterer farvestoffer, hvilket giver de velkendte farvede finish. Type III hardcoat anodisering producerer film på 25 til 100 mikrometer med hårdhed velegnet til slidoverflader såsom pneumatiske cylindre og skydevåbenkomponenter. Anodiserede lag er integreret med underlaget og giver langt bedre vedhæftning end maling.

Kemisk Conversion Coating

Chromat- eller ikke--chromatkonverteringscoatinger afsætter en tynd kemisk film, der forbedrer korrosionsbestandigheden og forbereder overfladen til maling. De er meget udbredt på rumfartsdele, hvor dimensionstolerance skal bevares, fordi belægningen kun tilføjer omkring 0,5 mikrometer tykkelse.

Elektropolering og ætsning

Alkalisk eller syreætsning fjerner et kontrolleret lag af metal for at eliminere ridser og skabe en ensartet satinfinish. Elektropolering kombinerer kemisk opløsning med en påført strøm for de glatteste resultater, ofte opnår Ra under 0,2 mikrometer.

Belægning og dekorative finish

Pulvercoating giver et holdbart, tykt polymerlag i et bredt farveområde og er almindeligt for arkitektoniske og industrielle dele. PVD (physical vapor deposition) påfører tynde, hårde metalliske eller keramiske film, der giver farver som gunmetal, guld og sort med fremragende ridsebestandighed. Flydende maling, herunder to-polyurethansystemer, er fortsat standarden for karosserier til biler og apparater. Hver belægning kræver korrekt forbehandling, normalt affedtning plus konverteringsbelægning eller anodisering, for at sikre vedhæftning.

Sådan vælger du den rigtige indlæg-behandlingsmetode

Dimensionstolerancer bør besluttes før efterbehandling: anodisering tilføjer tykkelse, blæsning fjerner materiale, og elektropolering fjerner 5 til 20 mikrometer pr. overflade. Dele, der skal holde tæt, bearbejdes derfor i overstørrelse eller færdigbehandlet før den sidste kritiske bearbejdningspas.

Kvalitets- og inspektionsovervejelser

Bekræft belægningstykkelsen med hvirvelstrømsmålere- på anodiserede eller malede dele, kontroller vedhæftningen med kryds-tapetest i henhold til ISO 2409, og bekræft farveens ensartethed i forhold til godkendte prøver under standardbelysning. Saltspraytest ifølge ASTM B117 er et praktisk acceptkriterium for korrosionsfølsomme-finisher. Alle forbehandlingsbade og skylletrin skal overvåges for koncentration og temperatur, da forurening mellem stadierne er den hyppigste årsag til blærer og dårlig vedhæftning.

FAQ

Hvad er forskellen mellem anodisering og pulverlakering?

Anodisering vokser et oxidlag fra selve aluminiumet, så det ikke kan skrælle og bevarer fine detaljer; pulverlakering afsætter et tykkere polymerlag, der giver flere farvemuligheder og slagfasthed, men som kan skåres på skarpe kanter.

Skader sandblæsning aluminiumsdele?

Med de korrekte medier og tryk gør det ikke; processen fjerner et kontrolleret overfladelag og efterlader en trykspænding, der kan forbedre træthedslevetiden. For stort tryk eller skarpe medier kan forvrænge tynde-væggede dele.

Kan børstet aluminium anodiseres?

Ja, børstning efterfulgt af klar anodisering er standardsekvensen for dekorativt aluminium, og det er den finish, der bruges på mange elektronik- og arkitektoniske produkter.

Hvorfor oxiderer aluminium, og hvordan forhindrer anodisering yderligere oxidation?

Aluminium danner naturligt en tynd oxidfilm; anodisering fortykker filmen til et hårdt, tæt lag, der blokerer for iltdiffusion og kan forsegles eller farves for yderligere beskyttelse.

Hvilken overfladeruhed kan elektropolering opnå på aluminium?

Elektropolering kan reducere ruheden til Ra under 0,2 mikrometer på egnede legeringer såsom 6061 og 6063, og det producerer en lys, forurenende- overflade.

Er der behov for efterbehandling- af alle bearbejdede aluminiumsdele?

Ikke altid. Funktionelle interne komponenter sendes ofte som-bearbejdet med en let oliefilm, men enhver del, der udsættes for fugt, håndteres af slutbrugere eller kræver slidstyrke, bør mindst have en konverteringsbelægning eller anodisering.