Pinnatöötlus on tehnika, mille käigus luuakse pinnakiht, millel on alusmaterjalist erinevad mehaanilised, füüsikalised ja keemilised omadused.
Pinnatöötluse eesmärk on rahuldada toote ainulaadseid funktsionaalseid nõudeid korrosioonikindluse, kulumiskindluse, ornamentika ja muude tegurite osas. Mehaaniline lihvimine, keemiline töötlemine, pinna kuumtöötlus ja pinna pihustamine on mõned meie sagedamini kasutatavad pinnatöötlustehnikad. Pinnatöötluse eesmärk on töödeldava pinna puhastamine, harjamine, ebatasasuste eemaldamine, rasva eemaldamine ja katlakivi eemaldamine. Täna uurime pinnatöötluse protseduuri.
Sageli kasutatakse vaakumgalvaanimist, galvaniseerimist, anodeerimist, elektrolüütilist poleerimist, tampotrükki, tsinkimist, pulbervärvimist, veeülekandetrüki, siiditrükki, elektroforeesi ja muid pinnatöötlustehnikaid.
Füüsikaline sadestamise nähtus on vaakumkatmine. Sihtmaterjal jaotatakse molekulideks, mis absorbeeruvad juhtivatesse materjalidesse, et tekitada ühtlane ja sile metalli imitatsioonipinna kiht, kui argoongaasi juhitakse vaakumis ja see tabab sihtmaterjali.
Kohaldatavad materjalid:
1. Vaakumis saab galvaniseerida väga erinevaid materjale, sealhulgas metalle, pehmeid ja kõvasid polümeere, komposiitmaterjale, keraamikat ja klaasi. Alumiinium on kõige sagedamini galvaniseeritav materjal, millele järgnevad hõbe ja vask.
2. Kuna looduslike materjalide niiskus mõjutab vaakumkeskkonda, ei sobi looduslikud materjalid vaakumkatmiseks.
Protsessi maksumus: Vaakumkatmise tööjõukulud on üsna kõrged, kuna toorikut tuleb pihustada, laadida, maha laadida ja uuesti pihustada. Siiski mängivad tööjõukuludes rolli ka tooriku keerukus ja kogus.
Keskkonnamõju: Vaakumgalvaanimine kahjustab keskkonda umbes sama vähe kui pihustamine.
Elektrivoolu abil muundatakse elektrolüüti kastetud tooriku aatomid ioonideks ja eemaldatakse pinnalt elektrokeemilise protsessi ehk galvaanilise katmise käigus, mille käigus eemaldatakse väikesed ebatasasused ja tooriku pind heledamaks muutub.
Kohaldatavad materjalid:
1. Enamikku metalle saab elektrolüütiliselt poleerida, kusjuures roostevaba terase pinna poleerimine on kõige populaarsem kasutusala (eriti austeniitse tuumakvaliteediga roostevaba terase puhul).
2. Paljusid materjale ei ole võimalik samaaegselt või isegi samas elektrolüütilises lahuses elektropoleerida.
Tegevuskulud: Kuna elektrolüütiline poleerimine on sisuliselt täisautomaatne toiming, on tööjõukulud suhteliselt minimaalsed. Mõju keskkonnale: Elektrolüütiline poleerimine kasutab vähem ohtlikke kemikaale. Seda on lihtne kasutada ja toimingu lõpuleviimiseks on vaja vaid minimaalselt vett. Lisaks aitab see vältida roostevaba terase korrosiooni ja pikendada roostevaba terase omadusi.
3. Tampotrüki tehnika
Tänapäeval on üks olulisemaid spetsiaalseid trükitehnikaid võime printida teksti, graafikat ja pilte ebakorrapärase kujuga esemete pinnale.
Tampotrükiks sobib peaaegu kõiki materjale, välja arvatud silikoonpadjadest pehmemad materjalid, sealhulgas PTFE.
Protsessiga on seotud madalad tööjõu- ja vormimiskulud.
Keskkonnamõju: Sellel protseduuril on suur keskkonnamõju, kuna see töötab ainult lahustuvate tintidega, mis on valmistatud ohtlikest kemikaalidest.
4. tsinkimise protseduur
Pinna modifitseerimise meetod, mille puhul terasest sulammaterjalid kaetakse tsingikihiga esteetiliste ja roostevastaste omaduste saavutamiseks. Elektrokeemilise kaitsekihina võib pinnal olev tsingikiht peatada metalli korrosiooni. Tsinkimine ja kuumtsinkimine on kaks enimkasutatud tehnikat.
Kasutatavad materjalid: Kuna tsinkimisprotsess sõltub metallurgilisest liimimistehnoloogiast, saab seda kasutada ainult terase ja raua pindade töötlemiseks.
Protsessi maksumus: lühike tsükkel/keskmine tööjõukulu, vormimiskulusid pole. See tuleneb asjaolust, et töödeldava detaili pinna kvaliteet sõltub suuresti enne tsinkimist tehtud füüsilisest pinnatöötlusest.
Keskkonnamõju: Tsinkimisprotsessil on keskkonnale positiivne mõju, pikendades terasdetailide kasutusiga 40–100 aasta võrra ning ennetades tooriku roostetamist ja korrosiooni. Lisaks ei tekita vedela tsingi korduv kasutamine keemilisi ega füüsikalisi jäätmeid ning tsingitud tooriku saab pärast selle kasuliku eluea möödumist tagasi tsinkimispaaki panna.
Elektrolüütiline protsess, mille käigus kantakse komponentide pindadele metallkile, et parandada kulumiskindlust, juhtivust, valguse peegeldust, korrosioonikindlust ja esteetikat. Paljudel müntidel on ka väliskiht galvaniseeritud.
Kohaldatavad materjalid:
1. Enamikku metalle saab galvaniseerida, kuid galvaniseerimise puhtus ja efektiivsus on metallide lõikes erinevad. Nende hulgas on kõige levinumad tina, kroom, nikkel, hõbe, kuld ja roodium.
2. ABS on materjal, mida galvaniseeritakse kõige sagedamini.
3. Kuna nikkel on nahale ohtlik ja ärritav, ei saa seda kasutada nahaga kokkupuutuvate esemete galvaniseerimiseks.
Protsessi maksumus: vormi maksumus puudub, kuid komponentide kinnitamiseks on vaja kinnitusvahendeid; ajakulu varieerub sõltuvalt temperatuurist ja metallitüübist; tööjõukulu (keskmine-kõrge); sõltub üksikute kaetavate detailide tüübist; näiteks söögiriistade ja ehete katmine nõuab väga suuri tööjõukulusid. Tänu rangetele vastupidavus- ja ilustandarditele haldab seda kõrgelt kvalifitseeritud personal.
Keskkonnamõju: Kuna galvaniseerimisprotsessis kasutatakse nii palju kahjulikke materjale, on keskkonnakahju minimeerimiseks vajalik asjatundlik ümbersuunamine ja eraldamine.
Postituse aeg: 07.07.2023
