对压铸件进行表面处理的意义及工艺有哪些
压铸件的应用领域非常广泛,主要的应用领域是汽车制造业,为了保证铸件的表面更精细,美观,耐用,所以表面处理对压铸行业十分重要。
表面处理后的铸件具有以下优点
1、提高铸件颜值:压铸件表面处理可以有效解决制造过程中产生的缺陷问题,处理后得到光滑平整且细腻有光泽的外观。通过特殊的表面处理工艺还可以使铸件换上漂亮的颜色、花纹等效果。
2、消除表面缺陷:有的铸件底材可能尖角或多余的残留物等,表面处理可以有效的对尖角进行圆化处理并去除表面残留的多余的屑物和毛刺等,完美的解决铸件原本的缺陷。
3、提高油漆和其他涂料的附着力:光滑的铸件表面具备优异的吸收油漆和涂层的能力,可以形成更坚硬的膜层。
4、提高耐腐蚀性:由于金属的性质各不相同,其中部分金属会对水分产生高度反应,暴露在大气中时会被空气中的水分腐蚀生锈等,因此可以在铸件表面进行非腐蚀性涂层处理,这样可以有效防止金属腐蚀,从而提高它们的耐用性。需要注意的与光滑表面相比,较粗糙的表面更容易受到腐蚀,例如点蚀和缝隙腐蚀。
5、增加对化学品的抵抗力:用坚韧和高抗性材料进行表面处理可以赋予铸件抵抗化学物质侵袭的能力。
6、高导电性:通过电镀可以增强原始零件的导电性,它会影响可焊性、耐用性和接触电阻。在以电导率为至关重要的应用设计时,应该选择表面光洁度,以便电导率值适合应用。
压铸件常用的表面处理方式有
1、电泳漆
也称为油漆沉积,其原理是利用电力将油漆产品吸引到金属表面的过程。因其具有出色的覆盖率,所以可以单独使用,不需要再搭配其他处理工艺,但偶尔会被用作其他涂层(如粉末涂层)的底涂层。电泳漆的真正目的是为了保护铸件而非装饰,比如在一些透明复合工艺之类中 电泳漆就用于涂层运用。例如珠宝、硬件、礼品、眼镜框等此类广泛的消费品。
2、黑色氧化物
黑色氧化物将铸件浸入碱性加热盐溶液中,通过一系列化学反应产生的一种黑色涂层。它具有一定的耐腐蚀性,并且不易剥开裂和掉落;它还具有保护屏障的作用,可以有效的防止水分腐蚀合金铸件表面。此类表面处理主要是针对对耐腐蚀具有高要求的手术器械、齿轮、紧固件和硬件等行业。当然这样特殊颜色的铸件具有的装饰性也常常被某些军事应用以及用于建筑和家具行业所青睐。
3、粉末涂层
粉末涂料是一种用作金属饰面的干涂工艺,主要用于工业设备。就韧性和抗叮咬和划痕而言,它是最受欢迎的饰面。它可以呈现出不同的颜色、纹理和光泽度,广泛应用于不同的表面,包括塑料、钢和混凝土。它是最具成本效益的饰面选择之一,适用于室内和室外。粉末涂料在汽车工业中用于涂覆各种部件以及底漆。这包括轮毂盖和车轮装饰件、引擎盖下部件(如减震器和散热器)、车架以及许多公共交通工具,包括车把和把手。
4、阳极氧化
阳极氧化是一种性价比很高的处理方式,不仅耐腐蚀、耐用还能生成不导电的保护涂层,可密封零件。颜色选择也很多样,是最环保的涂料工业工艺之一。由于它不是金属电镀工艺,因此不会产生危险废物。在航空工业中,铝阳极氧化用于具有挑战性的飞机部件和框架部件以及高档飞机部件、航空结构和其他铝部件的化学处理。
5、铬酸盐
铬酸盐是一种耐腐蚀工艺,归类为转化饰面,而不是添加剂饰面。它有多种选择:镀铬、含锌和不含锌的铬酸盐等。它是一种具有成本效益的批量工艺转换涂层,具有不同的颜色。在硬件和电动工具上经常观察到铬酸盐涂层的应用。
6、镀铬
镀铬过程繁琐,因此这是最昂贵的饰面之一。镀铬有两种类型—光亮和缎面。亮铬常用于家具、汽车、玩具等的镜面饰面。它可以赋予表面良好的耐磨寿命、防腐蚀保护和良好的外观。缎面镀铬与抛光镀铬具有相同的特性,但表面较暗。镀铬常用于汽车行业的直线导轨、轴、滚子等产品。
7、铜镍锡
铜镍 ( CuNi ) 是一种铜合金,含有镍和锰和铁等强化元素。铜含量通常在 60% 到 90% 之间变化。(蒙乃尔合金是一种镍铜合金,至少含有 52% 的镍。)它可以提高金属铸件的可焊性。
8、钴锡
钴锡在应用和外观上与铬相似。首先通过光亮镍对钴锡部件进行电镀,从而获得与镀铬部件相同的外观。然后在用钴锡对组件进行闪光。钴锡的作用包括装饰物体、提高耐磨性、硬化、提高可焊性、减少摩擦、提高红外反射率、提高油漆附着力、改变导电性以用于辐射屏蔽、腐蚀抑制等。
9、化学镀镍
化学镀镍属于化学镀技术。通过化学镀镍来沉积金属镀层,而无需使用外部电源为镀液充电。这种可以沉积相对较厚的层,提供均匀的电镀刚度并且是独一无二的。对氧化铟锡、玻璃、聚酰亚胺等特殊材料具有良好的附着力。它常常用于复合电镀、电子元件和阀门。
10、镀金
金具有优异的抗氧化性、反射性、良好的导电性和可焊性,因此镀金是一种非常可靠的选择,但是镀金工艺受环境影响较大,在操作时要求具有独立空气系统,所以镀金的成本很高,且黄金具有改善和维持电气连接的能力,因此镀金通常用于笔记本电脑、智能手机和台式电脑等电子产品中。
11、镀银
镀银可提供更大的抗变色性,它更像是一种装饰性的饰面。银通常用于珠宝行业,以提供闪亮的外观。
12、聚氨酯漆
聚氨酯木器涂料非常持久、耐用且用途广泛。此外,它们可以抵抗多种物理和化学损伤。这种涂层必然会产生一种坚硬的涂层,这种涂层很难破裂,并且含有非芳香族和芳香族溶剂。它的目的是供内部和外部使用。它用于家具精加工行业,用于桌子、衣柜、橱柜、椅子甚至门等木质材料,以防止它们磨损。
13、无镍表面处理
它具有出色的附着力,可作为皮肤的屏障,因此非常适合可穿戴设备和消费电子产品。当涂层被刮掉时,皮肤敏感的买家可能会因穿戴含镍的金属而出现皮疹。无镍涂层用于珠宝的化妆品行业,使它们具有装饰和装饰的外观。
14、浸渍
浸渍可以有效去除铸件的“表皮”,从而形成无泄漏部件、密封孔隙并形成防水部件。这是减少废品和提高产量的可行选择。由于浸渍可防止泄漏,因此可用于水管管道或汽车工业以固定发动机部件。
15、特氟龙
特氟龙表面保护剂可确保墙壁免受污渍、细菌、真菌的侵害,并具有更持久的光滑饰面;它采用货架工艺,具有耐腐蚀性,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(允许与金属部件更好的整体配合)
耐用性——无论是温度还是腐蚀
原始的铁氟龙涂层在全球范围内用于为平底锅、锅和其他炊具提供耐用、不粘的表面。
16、亮镍
光亮镍镀层含有大量硫,使其具有镜面般的光洁度。与其他类型的镀镍相比,尽管它具有导电性,但延展性较差。亮镍隐藏抛光线以及材料表面的任何其他缺陷。它必须通过电流才能添加光亮镍镀层。光亮镍镀层本身或与其他镍沉积物一起用于汽车应用中,例如光亮装饰、电镀车轮、卡车排气、修复保险杠。
17、物理气相沉积 (PVD)
这是在真空中蒸发固体材料并将其沉积到零件表面的过程,称为薄膜涂层。这些涂层不仅仅是金属层。该技术是在真空的情况下在基板表面上沉积一层薄薄的材料。有多种类型,如磁控溅射、离子镀溅射和电子束溅射。PVD可应用于医疗器械,使其外观与切削工具中的同类产品区分开来,从而提高其性能。
表面处理过程中的关键步骤:
1、表面清洁
表面清洁是一个重要的制造步骤。在灭菌前减少生物负载(活生物体)并消除源自制造过程的污染物(例如抛光液、颗粒切割和脱模剂)是有用的。
传统的清洁方法通常采用湿化学技术,例如使用带有/不带有酸或有机溶剂的表面活性剂水溶液来溶解和消除污染物。
2、去毛刺
去毛刺是在加工过程中对金属零件上形成的尖角倒角进行倒圆的过程。它可以去除可能仍附着在工件上的小碎片和凸起边缘。
表面处理还可以增强零件的功能或外观,并为后续的涂层工艺(如喷漆、电镀、粘合和电镀)做好准备。去毛刺是装修过程中必不可少的一道工序。
3、振动抛丸
金属工件经过冲压、冲孔、切割、成型后,往往会在工件上产生影响其质量的残留物。这些残留物包括尖锐的边缘、沿组件半径的金属尖锐点以及组件表面的粗糙度。
在大规模生产中,制造商使用喷丸来消除缺陷,而不是用手。它是金属制造过程的关键部分。
在振动精加工过程中,一个大碗中的组件容纳研磨介质和清洁剂。在操作中,转筒会以夸张的速度振动,导致介质在做圆周运动的同时上下翻转。
组件与研磨介质一起移动。随着时间的推移,旋转和振动的结合使元件的边缘和表面变得光滑,同时去除毛刺。
四、影响表面处理成本的因素
1、原材料
装修时使用的材料类型是人们应该首先做出的决定之一,因为它会影响最终成本。这里的好处是,这是最易于预测和控制的费用。
除了少数例外,成本是基于消耗的材料量,无论在哪里生产,都不会有太大的变化。商品的报价很容易在互联网上找到,并且总是更新,因此开发人员可以轻松访问它们。
2、人工成本
成本因工作人员的地理位置而异。尽管劳动力成本直接影响价格,但支付高技能劳动力比支付廉价劳动力和获得劣质产品更具成本效益。因此,这是最值得投资以获得最佳长期结果的可变费用。
3、零件复杂度
复杂性与特定零件的复杂程度以及实现最终设计所需的生产步骤和单独过程的数量有关。
对于每个过程,成本都会增加,因为在设置、测试、测量中涉及额外的人工劳动,以及对保持多个特征的严格公差所需的细节的额外关注和关注。
在可能的情况下,最好的做法通常是保持设计简单,从而减少开支并加快制造速度。
4、准确性
准确度是指特征的测量值与人们努力达到的确切值的接近程度。
无论标称值如何,您可以使特征越接近该值, 您就越准确。制造过程中的测量越精确,制造缺陷所产生的成本就越低。
5、工装
一些零件需要特殊且复杂的工具来提供,这直接影响到提供的成本。与需要易于使用的工具的零件相比,需要复杂机器的零件将导致更高的价格。
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