12 лучших видов обработки металлических поверхностей Вы должны знать

Когда мы обрабатываем металл, обычно выполняется множество этапов, и обработка поверхности часто является последним этапом, а также самой важной частью.

В этой статье мы узнаем о 12 наиболее распространенных способах обработки металлических поверхностей, включая анодирование, черный оксид, PVD-покрытие, дробеструйную обработку, полировку, гальваническое покрытие и т. д. Эти процессы могут изменять свойства металлической поверхности, но многие люди могут не знать их различий, специфических функций и того, какая отделка поверхности им нужна для проекта. Давайте начнем учиться!

Что такое финишная обработка поверхности?

Обработка поверхности это процесс искусственного формирования на поверхности материала поверхностного слоя, который отличается от материала по механическим, физическим и химическим свойствам. Этот процесс охватывает широкий спектр промышленных процессов, которые могут удалить, добавить или изменить поверхность материала или готового изделия.

Основная цель - улучшить внешний вид изделия, повысить его механические или химические свойства, а также обеспечить коррозионную стойкость, износостойкость, химическую стойкость, твердость, свариваемость, смачиваемость, электропроводность или другие специальные функциональные требования, предъявляемые к изделию.

1. Анодирование

Что такое анодирование?

Анодирование - это электролитический процесс пассивации, который повышает коррозионную стойкость, долговечность и внешний вид металлов, особенно алюминия. В процессе электролитического окисления поверхность алюминия и алюминиевых сплавов обычно превращается в оксидную пленку, которая обладает защитными, декоративными и другими функциональными свойствами.

Преимущества анодирования

• Устойчивость к коррозии
• Повышенная прочность
• Повышенная износостойкость
• Повышенная твердость
• Лучшая адгезия для краски и клея
• Улучшенная эстетика
• Долговечная отделка

Применяемые материалы для анодирования

Наиболее распространенным материалом для анодирования является алюминий. Цветные металлы и их сплавы (такие как магний, титан и их сплавы) также могут быть анодированы.

Доступные цвета анодирования

Анодирование может иметь различные цвета, которые в основном зависят от электролита, красителя, параметров процесса и т.д. К распространенным цветам относятся красный, золотисто-желтый, синий, зеленый, серебряный и т. д.

Области применения анодирования

Анодирование широко используется в аэрокосмической, автомобильной, электронной, машиностроительной и других отраслях промышленности и идеально подходит для деталей двигателей, автомобильных деталей, компонентов двигателей, ступиц колес, декоративных панелей из алюминиевых сплавов, пресс-форм и многого другого.

Ресурсы

Если вы хотите узнать больше об анодированном алюминии, вы можете прочитать эту статью.

2. Оксидированный черный

Что такое черное оксидирование?

Черный оксид - это химическое конверсионное покрытие, также известное как "химическое оксидирование" или "черная тонировка", которое улучшает коррозионные, износостойкие и декоративные свойства металлов за счет образования защитного слоя черного оксида на поверхности металла.

Она обычно используется на таких металлах, как сталь, алюминий и медь, и позволяет получить различные оттенки черного, включая матовый, глянцевый и глубокий черный.

Преимущества черного оксида

• Устойчивость к коррозии
• Улучшенная эстетика
• Повышенная износостойкость
• Уменьшенное отражение света
• Экономически эффективное решение

Применяемые металлические материалы черного оксида

Черный оксид в основном используется для нержавеющей стали, углеродистой стали, медных и титановых сплавов. Некоторые драгоценные металлы, такие как золото, серебро и платина, также могут быть подвергнуты черному оксидированию для получения особых поверхностных эффектов, но этот процесс подходит не для всех металлов.

Доступные цвета черного оксида

Цвета, образующиеся в процессе производства черного оксида, не ограничиваются черным. Хотя название "черный оксид" может натолкнуть на мысль, что образуется только черный цвет, на самом деле он может образовывать широкий спектр цветов, включая наиболее распространенные матовый черный, глянцевый черный, темно-черный и чернильно-черный. Существуют также серо-черный, темно-серый, серебристо-серый, бронзовый, темно-коричневый, красновато-коричневый и другие цвета.

Применение черного оксида

Черный оксид широко используется в электронике, автомобилестроении, машиностроении и других отраслях промышленности. Это идеальный выбор для электронных компонентов, электрических корпусов, автомобильных деталей, деталей двигателей, пресс-форм, шестеренок, подшипников, шайб и механических деталей.

Ресурсы

Возможно, вы также хотите узнать разницу между анодированием и черным оксидом, тогда вы не должны пропустить этот блог.

3. Физическое осаждение из паровой фазы (PVD)

Что такое PVD-покрытие?

PVD - это аббревиатура от Physical Vapor Deposition (физическое осаждение из паровой фазы). Оно подразумевает использование технологии низковольтного сильноточного дугового разряда в условиях вакуума. Газовый разряд используется для испарения целевого материала и ионизации испаренного материала и газа. Ускоренное воздействие электрического поля используется для осаждения испаренного материала и продуктов его реакции на заготовке. Осажденные атомы или молекулы образуют тонкую пленку на поверхности подложки.

Преимущества PVD-покрытия

• Повышенная твердость
• Повышенная износостойкость
• Повышенная коррозионная стойкость
• Улучшенная эстетика поверхности
• Высокая температурная стабильность
• Экологически чистый

Применяемые металлические материалы для нанесения PVD-покрытия

PVD-покрытие может улучшить износостойкость, твердость, коррозионную стойкость и усталостную прочность металлов. Обычно используются следующие металлические материалы: нержавеющая сталь, алюминиевый сплав, титановый сплав, углеродистая сталь, легированная сталь и т.д.

Доступные цвета PVD-покрытия

PVD-покрытия могут иметь различные цвета, в зависимости от используемого материала, параметров процесса и методов последующей обработки. Распространенные цвета: золотой, серебряный, синий, черный, серый.

Области применения PVD-покрытия

Эта технология широко используется в аэрокосмической, автомобильной, электронной, машиностроительной, строительной и других отраслях промышленности. Покрытие PVD может придать деталям долговечность, коррозионную стойкость, износостойкость и эстетическую ценность. Это идеальный вариант применения для аэрокосмических компонентов, медицинских приборов, деталей автомобильных двигателей (таких как поршни и распределительные валы) и электронных компонентов.

4. Дробеструйная обработка

Что такое дробеструйная обработка?

Дробеструйная обработка - это процесс удаления поверхности, при котором мелкие частицы песка, металла, пластика или другого абразива распыляются под высоким давлением на заготовку для получения мелкоструктурной поверхности (процесс очистки и придания шероховатости поверхности подложки с помощью воздействия высокоскоростного потока песка).

Преимущества дробеструйной обработки

• Удаляет ржавчину и коррозию
• Улучшает качество обработки поверхности
• Улучшает адгезию краски
• Эффективно очищает и подготавливает поверхности
• Универсален для различных материалов
• Экономически эффективный
• Экологически чистый вариант

Применяемые металлические материалы для дробеструйной обработки

Дробеструйная обработка - это широко распространенный процесс обработки поверхности, который может применяться для различных материалов, включая металлы, стекло, пластик, керамику и дерево. К распространенным металлическим материалам относятся нержавеющая сталь, легированная сталь, углеродистая сталь, алюминиевый сплав, медный сплав и титановый сплав.

Сможет ли бисерная обработка создать другие цвета?

Дробеструйная обработка не изменяет цвет самого материала. Однако после пескоструйной обработки металл будет выглядеть темнее и приобретет матовый оттенок, что придаст ему более суровый вид. Например, алюминий после пескоструйной обработки приобретает более насыщенный серый цвет, а медь после пескоструйной обработки - более насыщенный красный.

Применение дробеструйной обработки

Бисерная обработка широко используется в автомобильной, аэрокосмической, машиностроительной, электронной и других отраслях промышленности. Это идеальный выбор для деталей автомобильных двигателей, колес, шестерен, подшипников, пресс-форм и корпусов электронных устройств.

5. Полировка

Что такое полировка?

Полировка относится к методам отделки, которые используют механическое, химическое или электрохимическое воздействие для уменьшения шероховатости поверхности заготовки с целью получения яркой и гладкой поверхности. Она не может улучшить точность размеров или геометрической формы заготовки, но ее цель - получить гладкую поверхность или зеркальный блеск, а иногда используется для устранения блеска (матовости).

Преимущества полировки

• Улучшенная эстетика
• Повышенная долговечность
• Лучшая очищаемость
• Повышенная химическая стойкость
• Улучшенное отражение света
• Снижение трения и износа
• Подготовка поверхности к нанесению покрытия

Применяемые металлические материалы для полировки

Полировке поддаются многие металлические материалы, но для разных материалов требуются разные методы полировки и параметры процесса. Обычно для полировки используются такие металлические материалы, как нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь и т. д.

Создает ли полировка металла новый цвет?

Полировка металла не создает новых цветов. Она в основном изменяет оптические свойства поверхности металла, тем самым меняя цвет и яркость отраженного света, придавая поверхности металла другой визуальный эффект.

Применение полировки

Полировка широко используется в автомобильной, аэрокосмической, медицинской промышленности, производстве бытовой электроники и пресс-форм. Это идеальный выбор для деталей автомобильных двигателей (таких как коленчатые и распределительные валы), аэрокосмических деталей (таких как лопатки турбин, подшипники и уплотнения), медицинских приборов, объективов камер, пресс-форм для литья под давлением и т. д.

6. Гальваническое покрытие

Что такое гальваническое покрытие?

Гальваника - это электролитический процесс, при котором на поверхность одного металла наносится тонкая пленка другого металла. Это создает прочную металлургическую связь между основным материалом и покрытием, создавая функциональное и долговечное покрытие.

В ходе этого процесса металлическая заготовка погружается в ванну с электролитом вместе с катодом, и на нее подается электрический ток. В результате происходит контролируемое удаление тонкого слоя металла с поверхности, что позволяет эффективно устранить такие дефекты, как царапины и заусенцы.

Преимущества гальванического покрытия

• Повышенная коррозионная стойкость
• Повышение износостойкости
• Улучшение внешнего вида
• Повышение электропроводности
• Улучшение теплопроводности
• Снижение коэффициента трения
• Улучшение свариваемости

Применяемые металлические материалы для гальванического покрытия

Существует множество распространенных гальванических материалов, которые широко используются в различных областях промышленности, в основном это никель, хром, цинк, медь, золото, серебро и родий.

Доступные цвета гальванического покрытия

Гальваническое покрытие может иметь различные цвета, в зависимости от цвета самого гальванического материала и процесса гальванизации.

Например: никелевое покрытие - серебристо-белое или светло-золотистое (слегка темное), золотое покрытие - золотисто-желтое, медное - красновато-коричневое, хромовое, серебряное и оловянное - серебристо-белое.

Технология гальванического покрытия позволяет добиться разнообразных эффектов поверхности для удовлетворения потребностей различных отраслей промышленности и сфер применения.

Применение гальванических покрытий

Гальваническое покрытие широко используется в таких отраслях, как автомобилестроение, медицина, электроника и бытовая техника, и идеально подходит для компонентов автомобильных двигателей (таких как коленчатые валы и поршневые кольца), печатных плат, разъемов, медицинских приборов, корпусов бытовой техники и т.д.

7. Электрофоретическое покрытие

Что такое электрофоретическое покрытие?

Электрофорез - это технология электрохимической обработки поверхности, при которой заряженные частицы краски в водном растворе наносятся на поверхность проводящей подложки под действием электрического поля, образуя равномерное и плотное покрытие. Этот процесс обычно используется для защиты от коррозии, декорирования и повышения долговечности изделий.

Преимущества электрофоретического покрытия

• Равномерное покрытие
• Отличные антикоррозийные характеристики
• Хорошая адгезия
• Экологически чистый
• Высокая эффективность и автоматизация
• Улучшенный внешний вид
• Широкая применимость

Применяемые металлические материалы для электрофоретического покрытия

Электрофоретическое покрытие - это экологически чистая технология нанесения покрытий, но в основном она используется для металлических материалов, особенно алюминиевых сплавов и стали, затем алюминиевых сплавов и магниевых сплавов.

Доступные цвета электрофоретического покрытия

Электрофоретическое покрытие может формировать различные цвета. Выбирая и смешивая различные покрытия, электрофоретическое покрытие может удовлетворить различные требования к цвету. К распространенным цветам относятся черный, белый, красный, синий, зеленый и т.д.

Применение электрофоретического покрытия

Электрофорез широко используется в автомобилестроении, производстве бытовой техники, строительстве, электронике, медицинском оборудовании и других отраслях. Это идеальный выбор для колес и ступиц, радиаторов кондиционеров, строительных металлоконструкций, печатных плат, корпусов медицинского оборудования и т.д.

8. Матовый металл

Что такое матовый металл?

Волочение проволоки - это метод обработки поверхности, при котором на поверхности заготовки путем шлифования образуются равномерные линии для достижения декоративного эффекта. В зависимости от того, какие линии получаются после волочения проволоки, его можно разделить на: прямое волочение проволоки, беспорядочное волочение проволоки, гофрирование и спиральное волочение проволоки. Такая отделка не только улучшает эстетический вид металла, но и имеет ряд практических функциональных преимуществ.

Преимущества матового металла

• Улучшение эстетики
• Защита от отпечатков пальцев
• Повышение износостойкости
• Противоскользящий
• Покрытие от прыщей
• Экологически чистый

Применяемые материалы матового металла

Матовый металл может быть нанесен на различные материалы, распространенные металлы включают: нержавеющую сталь, алюминий, медь, титан, углеродистую сталь, легированную сталь, никель.

Доступные цвета матового металла

Само по себе браширование металла - это физический процесс отделки, который не меняет цвет металла напрямую. Однако в сочетании с другими техниками финишной обработки поверхности (анодирование, гальваника и т. д.) металлическая поверхность после браширования может приобретать самые разнообразные цвета.

Применение матового металла

Шлифованный металл широко используется в бытовой технике, электронике, строительстве, автомобилестроении и других отраслях. Это идеальный выбор для корпусов бытовой техники, корпусов электронных устройств, панелей лифтов из нержавеющей стали и внутренних панелей автомобилей.

9. Фотохимическое травление

Что такое фотохимическое травление?

Травление обычно называют фотохимическим травлением, под которым подразумевается удаление защитной пленки с вытравливаемого участка после экспонирования и проявки. Во время травления она контактирует с химическими растворами для достижения эффекта растворения и коррозии, образуя вогнуто-выпуклый или полый эффект.

Преимущества фотохимического травления

• Достижение высокой точности
• Сильная гибкость
• Чистая поверхность
• Простой процесс
• Экономически эффективный
• Хорошая совместимость
• Отсутствие механического напряжения

Применяемые металлические материалы фотохимического травления

Травление может быть нанесено на различные металлические материалы, наиболее распространенными из которых являются: нержавеющая сталь, алюминий, медь, никель, титан, латунь, цинк, золото и серебро.

Доступные цвета фотохимического травления

Травление металла не изменяет цвет напрямую, но оно может повлиять на оптические свойства поверхности металла, тем самым косвенно изменяя его цвет. Например, нержавеющая сталь после травления может стать темно-серебристо-серой с тонкой текстурой. Алюминий после травления может стать темно-серым с матовым эффектом. Медь после травления образует зеленый оксид меди, который является обычной медной ржавчиной.

Применение фотохимического травления

Фотохимическое травление широко используется в электронике и полупроводниках, аэрокосмической промышленности, медицинском оборудовании, автомобилях, бытовой электронике и других отраслях. Это идеальный выбор для печатных плат, микроэлектронных компонентов, прецизионных деталей авиации (лопатки турбин, топливные сопла и структурные компоненты), хирургических инструментов, деталей автомобильных двигателей и прецизионных деталей аудиотехники.

10. Порошковое покрытие

Что такое порошковая окраска?

Порошковая окраска - это сухой процесс напыления различных металлических изделий через распылительный или псевдоожиженный слой. Порошковая краска адсорбируется на поверхности заготовки с помощью электростатики, а затем отверждается в печи, образуя яркое защитное покрытие, которое в основном используется для защиты металлических изделий от коррозии и повреждений.

Преимущества порошкового покрытия

• Прочная отделка
• Экологически чистый
• Широкое разнообразие цветов
• Устойчивость к сколам и царапинам
• Равномерная толщина покрытия
• Экономически эффективный
• Сокращение выбросов летучих органических соединений

Применяемые металлические материалы для порошковой окраски

Порошковая окраска подходит для различных металлических материалов, наиболее распространенными из которых являются углеродистая сталь, нержавеющая сталь, легированная сталь, алюминиевый сплав, цинковый сплав, магниевый сплав, медный сплав и титановый сплав.

Доступные цвета порошкового покрытия

Порошковое покрытие может быть представлено в различных цветах для удовлетворения различных декоративных и функциональных потребностей. Распространенными цветами являются черный, серый, синий, красный, медный, золотой и серебряный.

Применение порошковой окраски

Порошковая окраска широко используется в автомобилях, бытовой технике, строительстве, мебели, промышленности и других отраслях. Это идеальный выбор для деталей автомобильных двигателей, колес, корпусов бытовой техники, металлической мебели, труб и клапанов.

11. Плазменно-электролитическое окисление (ПЭО)

Что такое плазменно-электролитическое окисление?

Плазменно-электролитическое оксидирование, также известное как плазменно-электролитическое осаждение, - это технология обработки поверхности, выполняемая в плазменной среде.

Он генерирует плазму, подавая высокочастотное напряжение в электролит, и использует высокоэнергетические частицы в плазме для бомбардировки поверхности металла, вызывая физико-химические изменения, такие как окисление и осаждение на поверхности, формируя плотную оксидную пленку или слой композитной пленки.

Преимущества плазменно-электролитического окисления

• Высокая твердость и износостойкость
• Отличная коррозионная стойкость
• Хорошая изоляция
• Улучшенные декоративные свойства
• Улучшенная смазка
• Повышенная биосовместимость
• Экологически чистые и недорогие

Применимые металлические материалы плазменно-электролитического оксидирования

Плазменно-электролитическое оксидирование применяется в основном для алюминия и его сплавов, а также может быть использовано для магния, титана и их сплавов.

Выпускает ли PEO новые цвета?

Плазменно-электролитическое оксидирование само по себе не создает новых цветов, но оно создает различные визуальные эффекты за счет изменения структуры и оптических свойств поверхности металла, таких как глубина цвета, блеск и изменение текстуры. Например, алюминиевый сплав после плазменно-электролитического оксидирования приобретает серый или серебристый цвет.

Применение плазменно-электролитического окисления

Плазменно-электролитическое оксидирование широко используется в электронике, автомобилестроении, машиностроении, строительстве и других отраслях. Оно идеально подходит для электронного оборудования, деталей автомобильных двигателей, шестерен, подшипников, корпусов, коленчатых валов и датчиков.

Ресурсы

Если вы хотите узнать больше о плазменно-электролитическом окислении, вы можете прочитать эту статью.

12. Распыление краски

Что такое аэрозольная покраска?

Окраска распылением - это быстрый и эффективный метод нанесения на поверхность клея, грунтовки, лака, масла, герметика, лака и эмали с помощью распылительного пистолета. Доступные способы отделки и время, необходимое для процесса, определяются поверхностью материала.

Преимущества окрашивания распылением

• Улучшенная эстетика
• Защита от коррозии
• Повышенная прочность
• Устойчивость к воздействию элементов окружающей среды
• Простое обслуживание
• Разнообразные варианты цветов

Применяемые металлические материалы для окраски распылением

Существует множество металлических материалов, которые могут быть использованы для покраски, включая нержавеющую сталь, углеродистую сталь, легированную сталь, алюминий, титан, медь, цинк, магний и никель.

Доступные цвета аэрозольной покраски

Существует множество цветов, доступных для распыления, вы можете выбрать нужный цвет в соответствии с вашими потребностями. Распространенными цветами являются черный, белый, серый, синий, желтый, красный, зеленый, золотой, серебряный и медный.

Нанесение краски распылением

Этот процесс широко используется в автомобильной, аэрокосмической, строительной, машиностроительной и электронной промышленности. Он идеально подходит для изготовления автомобильных деталей, каркасов самолетов, механических частей, бытовой электроники и строительных материалов.

Как выбрать?

Для многих людей выбор оптимального метода может оказаться немного сложным. Поэтому мы даем вам рекомендации по 4 аспектам: функции, требования к цвету, материалы и бюджет, чтобы помочь вам выбрать подходящую отделку поверхности.

В соответствии с функцией

В зависимости от различных функций, вы можете выбрать различные варианты отделки поверхности.

• Для металлических деталей, подверженных ржавчине и коррозии, вы можете выбрать гальваническое покрытие, химическую конверсионную пленку и напыление для повышения коррозионной стойкости деталей.
• Для металлических деталей, которые должны противостоять износу и трению, вы можете выбрать гальваническое покрытие, пескоструйную обработку и напыление для повышения износостойкости.
• Для металлических деталей, нуждающихся в улучшении эстетики, вы можете выбрать гальваническое покрытие, напыление и полировку.
• Для металлических деталей, которым необходимо улучшить проводимость, вы можете выбрать гальваническое покрытие, чтобы улучшить проводимость деталей.

В соответствии с требованиями к цвету

В зависимости от материала и характеристик, различные виды обработки поверхности могут обеспечивать различные варианты цвета, стойкость цвета и другие свойства:

Напыление позволяет получить насыщенные цвета, которые могут быть одноцветными, многоцветными и с рисунком, а также контролировать блеск поверхности, но на долговечность влияет производительность покрытия.

Цвет, получаемый гальваническим способом, сравнительно прост, а распространенный цвет - металлический, но долговечность хорошая.

Цвет, получаемый при анодировании, относительно прост, и распространенными цветами являются черный и серебристый, но он обладает сильной коррозионной стойкостью и подходит для материалов из алюминиевых сплавов.

По материалам

Выбор подходящего способа обработки поверхности со стороны материала требует сочетания свойств материала и применимости способа обработки поверхности; не все процессы подходят для любого типа металла.

В целом, алюминий, нержавеющая сталь или сталь подходят для большинства процессов. Например, алюминиевые сплавы подходят для анодирования, стальные - для гальваники. Если вы хотите обрабатывать медные или титановые сплавы, вам понадобится подходящий процесс.

Согласно бюджету

Выбор правильного метода отделки поверхности с точки зрения бюджета требует всестороннего рассмотрения стоимости и эффекта, поскольку стоимость различных материалов сильно различается.

Напыление и пескоструйная обработка подходят для массового производства и изделий с небольшими требованиями к поверхности, а также имеют низкую стоимость обработки.

Гальваническое покрытие и анодирование подходят для изделий с высокими требованиями к поверхности, но с ограниченным бюджетом.

Термическое напыление и лазерная обработка поверхности подходят для изделий с чрезвычайно высокими требованиями к качеству поверхности и не чувствительны к стоимости.

Заключение

Надеемся, что после прочтения этой статьи вы будете лучше разбираться в различных видах отделки поверхности металлов и сможете просто понять, какая отделка поверхности подходит для вашего проекта с точки зрения материалов, производительности и бюджета.

Если эта статья оказалась полезной для вас, пожалуйста, поделитесь ею с другими людьми, спасибо вам большое! Кроме того, если вы хотите узнать больше о других видах отделки поверхности, пожалуйста, продолжайте следить за нашим блогом или свяжитесь с нами напрямую, и мы решим ваши потребности как можно скорее.

Если у вас есть потребности в планировании металлических деталей, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам. DEK является вашим лучшим производственным партнером, специализирующимся на Обработка на станках с ЧПУ3D-печать по металлу, литье под давлением и производство листового металла. Свяжитесь с нами сейчас!