Os materiais metálicos comumente usados incluem aço inoxidável, liga de alumínio, perfis de alumínio puro, liga de zinco, latão, etc. Este artigo se concentra principalmente no alumínio e suas ligas, apresentando vários processos comuns de tratamento de superfície usados neles.
O alumínio e suas ligas apresentam características de fácil processamento, ricos métodos de tratamento de superfície e bons efeitos visuais, sendo amplamente utilizados em diversos produtos. Certa vez, vi um vídeo mostrando como a estrutura de um laptop Apple é processada a partir de uma única peça de liga de alumínio usando equipamentos de usinagem CNC e submetida a múltiplos tratamentos de superfície, envolvendo múltiplos processos principais, como fresamento CNC, polimento, fresamento de alto brilho e trefilação.
Para alumínio e ligas de alumínio, o tratamento de superfície inclui principalmente fresamento/corte de alto brilho, jateamento de areia, polimento, trefilação, anodização, pulverização, etc.
1. Fresamento de alto brilho/corte de alto brilho
Utilizando equipamentos de usinagem CNC de alta precisão para cortar alguns detalhes de peças de alumínio ou liga de alumínio, resultando em áreas brilhantes localizadas na superfície do produto. Por exemplo, algumas carcaças metálicas de celulares são fresadas com um círculo de chanfros brilhantes, enquanto algumas pequenas peças com aparência metálica são fresadas com uma ou mais ranhuras retas e rasas brilhantes para aumentar o brilho da superfície do produto. Algumas estruturas metálicas de TV de última geração também utilizam esse processo de fresamento de alto brilho. Durante o fresamento/corte de alto brilho, a velocidade da fresa é bastante particular. Quanto maior a velocidade, mais brilhantes são os destaques do corte. Por outro lado, não produz nenhum efeito de destaque e está sujeito a linhas de ferramenta.
2. Jateamento de areia
O processo de jateamento de areia refere-se ao uso de fluxo de areia em alta velocidade para tratar superfícies metálicas, incluindo limpeza e rugosidade de superfícies metálicas, a fim de atingir um certo grau de limpeza e rugosidade na superfície de peças de alumínio e ligas de alumínio. Ele pode não apenas melhorar as propriedades mecânicas da superfície da peça, aumentar a resistência à fadiga da peça, mas também aumentar a adesão entre a superfície original da peça e o revestimento, o que é mais benéfico para a durabilidade da película de revestimento e para o nivelamento e decoração do revestimento. Verificou-se que, em alguns produtos, o efeito de formação de uma superfície fosca perolada prateada através do jateamento de areia ainda é muito atraente, pois o jateamento de areia confere à superfície do material metálico uma textura fosca mais sutil.
3. Polimento
Polimento refere-se ao processo de utilização de efeitos mecânicos, químicos ou eletroquímicos para reduzir a rugosidade da superfície de uma peça, obtendo-se uma superfície brilhante e plana. O polimento da estrutura do produto não é usado principalmente para melhorar a precisão dimensional ou a precisão da forma geométrica da peça (já que o objetivo não é considerar a montagem), mas para obter uma superfície lisa ou um efeito de brilho espelhado.
Os processos de polimento incluem principalmente polimento mecânico, polimento químico, polimento eletrolítico, polimento ultrassônico, polimento fluido e polimento abrasivo magnético. Em muitos produtos de consumo, peças de alumínio e ligas de alumínio são frequentemente polidas usando polimento mecânico e polimento eletrolítico, ou uma combinação desses dois métodos. Após o polimento mecânico e o polimento eletrolítico, a superfície das peças de alumínio e ligas de alumínio pode atingir uma aparência semelhante à superfície espelhada do aço inoxidável. Espelhos de metal geralmente transmitem às pessoas uma sensação de simplicidade, moda e sofisticação, dando-lhes uma sensação de amor pelos produtos a todo custo. O espelho de metal precisa resolver o problema da impressão digital.
4. Anodização
Na maioria dos casos, as peças de alumínio (incluindo alumínio e ligas de alumínio) não são adequadas para galvanoplastia e não são galvanizadas. Em vez disso, métodos químicos como a anodização são usados para tratamento de superfície. A galvanoplastia em peças de alumínio é muito mais difícil e complexa do que a galvanoplastia em materiais metálicos como aço, liga de zinco e cobre. O principal motivo é que as peças de alumínio são propensas a formar uma película de óxido no oxigênio, o que afeta seriamente a adesão do revestimento de galvanoplastia; Quando imerso no eletrólito, o potencial negativo do eletrodo de alumínio é propenso a deslocamento com íons metálicos com um potencial relativamente positivo, afetando assim a adesão da camada de galvanoplastia; O coeficiente de expansão das peças de alumínio é maior do que o de outros metais, o que afetará a força de ligação entre o revestimento e as peças de alumínio; O alumínio é um metal anfótero que não é muito estável em soluções de galvanoplastia ácidas e alcalinas.
A oxidação anódica refere-se à oxidação eletroquímica de metais ou ligas. Tomando como exemplo o alumínio e os produtos de liga de alumínio (chamados de produtos de alumínio), os produtos de alumínio são colocados no eletrólito correspondente como ânodos. Sob condições específicas e corrente externa, uma camada de filme de óxido de alumínio é formada na superfície dos produtos de alumínio. Essa camada de filme de óxido de alumínio melhora a dureza da superfície e a resistência ao desgaste dos produtos de alumínio, aumenta a resistência à corrosão dos produtos de alumínio e também utiliza a capacidade de adsorção de um grande número de microporos na fina camada do filme de óxido, colorindo a superfície dos produtos de alumínio em várias cores bonitas e vibrantes, enriquecendo a expressão da cor dos produtos de alumínio e melhorando sua estética. A anodização é amplamente utilizada em ligas de alumínio.
A anodização também pode conferir cores diferentes a uma área específica de um produto, como a anodização bicolor. Dessa forma, a aparência metálica do produto pode refletir a comparação de cores bicolor e refletir melhor a nobreza única do produto. No entanto, o processo de anodização bicolor é complexo e caro.
5. Trefilação
O processo de trefilação de superfície é um processo relativamente maduro que forma linhas regulares na superfície de peças metálicas por meio de retificação para obter efeitos decorativos. A trefilação de superfície metálica pode refletir efetivamente a textura de materiais metálicos e é amplamente utilizada em diversos produtos. É um método comum de tratamento de superfícies metálicas e apreciado por muitos usuários. Por exemplo, os efeitos de trefilação de superfície metálica são comumente usados em peças de produtos como a face final de pinos de junção de metal de luminárias de mesa, maçanetas, painéis de acabamento de fechaduras, painéis de controle de pequenos eletrodomésticos, fogões de aço inoxidável, painéis de laptops, capas de projetores, etc. A trefilação de superfície metálica pode formar um efeito acetinado, bem como outros efeitos prontos para trefilação.
De acordo com os diferentes efeitos de superfície, a trefilação de fios metálicos pode ser dividida em: fio reto, fio desordenado, fio espiral, etc. O efeito de linha da trefilação de fios pode variar bastante. Marcas finas de fios podem ser claramente exibidas na superfície de peças metálicas utilizando a tecnologia de trefilação de fios. Visualmente, pode ser descrito como um brilho fino de fios brilhando em um metal fosco, conferindo ao produto uma sensação de tecnologia e moda.
6. Pulverização
O objetivo da pulverização de superfície em peças de alumínio não é apenas proteger a superfície, mas também melhorar a aparência das peças. O tratamento de pulverização de peças de alumínio inclui principalmente revestimento eletroforético, pulverização eletrostática de pó, pulverização eletrostática de fase líquida e pulverização de fluorocarbono.
Para pulverização eletroforética, pode ser combinada com anodização. O objetivo do pré-tratamento de anodização é remover graxa, impurezas e película de óxido natural da superfície das peças de alumínio, formando uma película de anodização uniforme e de alta qualidade sobre uma superfície limpa. Após a anodização e a coloração eletrolítica das peças de alumínio, é aplicado o revestimento eletroforético. O revestimento formado pelo revestimento eletroforético é uniforme e fino, com alta transparência, resistência à corrosão, alta resistência às intempéries e afinidade com a textura metálica.
A pulverização eletrostática de pó é o processo de pulverização de revestimento em pó sobre a superfície de peças de alumínio por meio de uma pistola de pulverização de pó, formando uma camada de filme de polímero orgânico, que desempenha principalmente funções protetoras e decorativas. O princípio de funcionamento da pulverização eletrostática de pó é resumido como a aplicação de uma alta tensão negativa à pistola de pulverização de pó, aterrando a peça revestida, e formando um campo eletrostático de alta tensão entre a pistola e a peça, o que é benéfico para a pulverização de pó.
A pulverização eletrostática em fase líquida refere-se ao processo de tratamento de superfície de aplicação de revestimentos líquidos na superfície de perfis de liga de alumínio por meio de uma pistola de pulverização eletrostática para formar uma película de polímero orgânico protetora e decorativa.
A pulverização de fluorocarbono, também conhecida como "óleo de cúrio", é um processo de pulverização de alta qualidade com preços elevados. As peças que utilizam esse processo de pulverização apresentam excelente resistência ao desbotamento, geada, chuva ácida e outras corrosões, forte resistência a rachaduras e resistência aos raios UV, além de suportar condições climáticas adversas. Revestimentos de fluorocarbono de alta qualidade apresentam brilho metálico, cores vibrantes e uma nítida sensação tridimensional. O processo de pulverização de fluorocarbono é relativamente complexo e geralmente requer múltiplos tratamentos de pulverização. Antes da pulverização, é necessário realizar uma série de processos de pré-tratamento, o que é relativamente complexo e exige altos requisitos.
Horário de publicação: 22 de maio de 2024