Типы обработки поверхности алюминиевых деталей
Универсальность и уникальные характеристики алюминия делают его пригодным для применений, требующих превосходного соотношения прочности к весу, хорошей тепло-/электропроводности и коррозионной стойкости. Однако для вашего проекта могут потребоваться особые алюминиевые покрытия, чтобы гарантировать, что детали соответствуют предполагаемому применению и требованиям дизайна. Поэтому важно понимать распространенные типы алюминиевых покрытий, чтобы выбрать то, которое лучше всего подходит для ваших проектов.
Зачем нужна отделка поверхности алюминиевых изделий?
Поверхностная отделка является распространенным видом обработки алюминиевых изделий, поскольку она влияет на внешний вид, функциональность и долговечность конечного продукта. Производители обычно используют различные виды обработки поверхности, чтобы обеспечить детали однородным и стойким покрытием разных цветов.
Покрытия для алюминия также улучшают электроизоляционные свойства, отражательную способность и износостойкость. Алюминиевые покрытия также могут снижать трение между поверхностью алюминиевой детали и другими поверхностями, обеспечивая улучшение общих эксплуатационных характеристик изделий.
Кроме того, обработка поверхности имеет решающее значение для обеспечения коррозионной стойкости алюминиевых изделий. Однако плохо обработанные алюминиевые изделия с щелями и трещинами могут притягивать влагу и другие загрязняющие вещества, которые могут вызывать коррозию. Таким образом, гладкие и однородные алюминиевые покрытия предотвращают накопление загрязняющих веществ, которые могут негативно влиять на поверхность алюминиевых изделий.
10 видов обработки поверхности алюминиевых деталей
Разработчики и производители продукции используют различные виды отделки поверхности для алюминиевых деталей. Существуют различные виды обработки алюминия, каждая из которых обладает уникальными свойствами и практическим применением. Ниже приведены типичные виды отделки алюминия.
1. Постобработка
Отделка после механической обработки — это исходное состояние обработанной алюминиевой детали, которая выходит из станка. Она не требует дополнительных затрат на отделку поверхности и широко используется без требований к механической или химической отделке.
Обработка алюминия на станках с ЧПУ позволяет изготавливать детали с шероховатостью поверхности, с очисткой по шаблону Ra 0,2–3,2 мкм в зависимости от требований применения. Отделка алюминия после механической обработки точно соответствует жестким допускам. Однако на ваших алюминиевых деталях могут быть видны следы резки станком.
2. Анодирование
Анодирование — это широко используемая обработка поверхности алюминиевых профилей. Это электрохимический процесс, который преобразует алюминиевые поверхности в прочный, эстетически привлекательный и устойчивый к коррозии оксидный слой. Кроме того, эта отделка алюминия обеспечивает различную толщину покрытия для достижения желаемых свойств.
Процесс анодирования формирует защитный слой на материале из алюминия. Таким образом, оксидное покрытие прочно интегрировано в алюминиевый материал посредством прочной молекулярной связи.
Анодирование обеспечивает долговечность алюминиевых изделий с превосходной коррозионной и износостойкостью. Кроме того, анодирование алюминия обеспечивает лучшую эстетическую привлекательность, позволяя анодированным деталям принимать яркие цветовые решения и сохранять свой внешний вид в течение более длительного периода.
3. Порошковая окраска
Порошковое покрытие — это идеальный способ отделки алюминиевой поверхности, если вашим изделиям требуется декоративная и защитная отделка. Обычно оно подразумевает нанесение защитного покрытия на алюминиевую поверхность посредством электростатического процесса.
Частицы порошка проходят через специальный распылительный пистолет, например, коронный распылительный, чтобы сделать их отрицательно заряженными при нанесении на заземленную поверхность. Таким образом, между электростатическим распылительным пистолетом и заземленным алюминиевым компонентом возникает электрическое поле, заставляющее распыляемый порошок прилипать к металлу.
Алюминий и покрытие образуют прочное соединение после отверждения. Порошковое покрытие более экологично, поскольку не содержит растворителей, как жидкие краски. Однако оно может давать слегка шероховатую текстуру из-за используемых гранул.
4. Alodine Finish (химическая пленка)
Alodine finish или chem film — еще один вид обработки, подходящий для пассивации оксидной пленки на поверхностях алюминиевых изделий. Он заключается в погружении алюминиевой детали в контролируемую химическую ванну на определенное время, пока на ее поверхности развивается алодиновая пленка.
Эта обработка поверхности алюминия является более дешевой альтернативой анодированию. Она обеспечивает улучшенную коррозионную стойкость обработанных деталей из алюминия. Хотя химическая плёнка не такая твердая и износостойкая, как анодированное покрытие, она совместима с определенными областями применения, требующими высокой электропроводности.
5. Дробеструйная обработка
Дробеструйная обработка — один из широко используемых видов механической отделки алюминия. Она заключается в использовании дробеструйного аппарата для дробеструйной обработки абразивных сред, таких как стальные шарики или мелкое стекло, под высоким давлением на поверхности алюминиевых изделий. Шарики удаляют загрязнения с поверхности алюминия, оставляя гладкую, яркую и чистую отделку.
Такая обработка поверхности часто придает алюминиевым компонентам «сатиновую» или «матовую» отделку. Дробеструйная обработка является одним из подходящих вариантов отделки алюминия, если изделию требуется полуполированная и текстурированная поверхность. Она позволяет материалу сохранить свой базовый цвет, обеспечивая более яркую отделку поверхности.
6. Гальваника
Гальванопокрытие — это тип алюминиевой отделки в обрабатывающей промышленности. Он включает в себя нанесение тонкого металлического покрытия на поверхность другого металла, например алюминия, посредством электролиза. Основной материал — это «материал подложки», а добавленный металл называется «металлом осаждения». Типичные примеры материалов осаждения, которые можно покрывать, включают медь, серебро, золото, никель, титан, цинк и хром.
Добавленный слой улучшает химические, механические и физические свойства алюминиевых материалов, обеспечивая лучшую электро-/теплопроводность, прочность и устойчивость к ультрафиолетовому излучению, истиранию и коррозии. Таким образом, вы можете добавлять различные металлы к поверхности алюминия для достижения желаемых свойств, которые соответствуют вашим предполагаемым применениям.
7. Полировка
Полировка алюминия — идеальный способ улучшить эстетическую привлекательность, функциональность и долговечность алюминиевых изделий. Полировка металла предотвращает загрязнение и окисление поверхности алюминиевых компонентов, хотя она имеет тенденцию к ухудшению со временем из-за воздействия таких элементов, как кислород в воздухе, износа и высоких температур. Она создает отражающую поверхность для защиты алюминиевой поверхности от едких веществ.
Полировка подходит для нестандартных алюминиевых деталей из-за ее блестящего внешнего вида. Типичные области применения этой обработки алюминиевой поверхности включают производство медицинского оборудования, дизайн интерьера, розничную торговлю и оборудование ресторанов.
8. Хонингование
Щёточная обработка — это механическая отделка поверхности алюминия, которая заключается в перемещении абразивной щётки по экструдированной алюминиевой поверхности. Этот процесс также называется механической полировкой. Хонингование удаляет дефекты на поверхности алюминия и его сплавов, создавая однонаправленные линии с направлениями, параллельными направлению щетки на поверхности.
9. Лазерное травление алюминия
Лазерное травление алюминия — это эффективный метод маркировки для создания глубоких постоянных отметок или гравировки на алюминиевых поверхностях. Обработка поверхности обеспечивает точные результаты за счет концентрации лазерного луча на поверхности по заданному шаблону для создания детальных отметок или прорезания ее.
Эта обработка поверхности алюминия применяется в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, военную, медицинскую, промышленную оснастку и автомобилестроение. Волоконные лазеры являются стандартом для травления алюминиевых изделий, поскольку они обеспечивают качество в точности в соответствии с проектными спецификациями.
10. Химическое травление
Bright dipping — это процесс финишной обработки алюминия, который создает блестяще отполированные поверхности для алюминиевых деталей. Обычно он включает погружение алюминиевых профилей в кислоту для достижения зеркальной отделки посредством микроскопических колебаний на поверхности алюминия.
Некоторые алюминиевые изделия, такие как контейнеры для пищевых продуктов и напитков, могут потребовать химического травления из-за эстетически приятной отделки. Однако химические вещества, используемые в этой обработке поверхности алюминия, несут потенциальные риски и совместимы не со всеми алюминиевыми сплавами. Поэтому его лучше всего использовать с определенными марками алюминия, такими как алюминиевый сплав 6463.
Различные поверхностные эффекты и стили для алюминиевых покрытий
Алюминиевые сплавы легко настраиваются в соответствии с требованиями предполагаемых применений. Ниже приведены различные эффекты и стили отделки алюминиевой поверхности, используемые дизайнерами продукции.
Высокий глянец
Высокоглянцевая отделка обеспечивает более гладкую, эстетически привлекательную поверхность с впечатляющей светоотражающей способностью.
Полировка алюминия — один из стандартных вариантов обработки, который обеспечивает этот эффект глянцевой поверхности для алюминиевых автомобильных деталей, архитектурных элементов и бытовой электроники. Тем не менее, пыль, отпечатки пальцев и водяные пятна могут быть более заметны на глянцевой отделке, чем на других видах отделки алюминия.
Матовый
Этот стиль отделки поверхности алюминия дает матовый и неотражающий вид с показателем глянца 30 GU. Он хорошо скрывает водяные знаки и отпечатки пальцев и менее затратен, поскольку не требует много слоев покрытия. Вы можете добиться матовой отделки для ваших алюминиевых деталей и компонентов с помощью таких методов отделки, как анодирование и порошковое покрытие.
1. Постобработка
Отделка после механической обработки — это исходное состояние обработанной алюминиевой детали, которая выходит из станка. Она не требует дополнительных затрат на отделку поверхности и широко используется без требований к механической или химической отделке.
Обработка алюминия на станках с ЧПУ позволяет изготавливать детали с шероховатостью поверхности, с очисткой по шаблону Ra 0,2–3,2 мкм в зависимости от требований применения. Отделка алюминия после механической обработки точно соответствует жестким допускам. Однако на ваших алюминиевых деталях могут быть видны следы резки станком.
2. Анодирование
Анодирование — это широко используемая обработка поверхности алюминиевых профилей. Это электрохимический процесс, который преобразует алюминиевые поверхности в прочный, эстетически привлекательный и устойчивый к коррозии оксидный слой. Кроме того, эта отделка алюминия обеспечивает различную толщину покрытия для достижения желаемых свойств.
Процесс анодирования формирует защитный слой на материале из алюминия. Таким образом, оксидное покрытие прочно интегрировано в алюминиевый материал посредством прочной молекулярной связи.
Анодирование обеспечивает долговечность алюминиевых изделий с превосходной коррозионной и износостойкостью. Кроме того, анодирование алюминия обеспечивает лучшую эстетическую привлекательность, позволяя анодированным деталям принимать яркие цветовые решения и сохранять свой внешний вид в течение более длительного периода.
3. Порошковая окраска
Порошковое покрытие — это идеальный способ отделки алюминиевой поверхности, если вашим изделиям требуется декоративная и защитная отделка. Обычно оно подразумевает нанесение защитного покрытия на алюминиевую поверхность посредством электростатического процесса.
Частицы порошка проходят через специальный распылительный пистолет, например, коронный распылительный, чтобы сделать их отрицательно заряженными при нанесении на заземленную поверхность. Таким образом, между электростатическим распылительным пистолетом и заземленным алюминиевым компонентом возникает электрическое поле, заставляющее распыляемый порошок прилипать к металлу.
Алюминий и покрытие образуют прочное соединение после отверждения. Порошковое покрытие более экологично, поскольку не содержит растворителей, как жидкие краски. Однако оно может давать слегка шероховатую текстуру из-за используемых гранул.
4. Alodine Finish (химическая пленка)
Alodine finish или chem film — еще один вид обработки, подходящий для пассивации оксидной пленки на поверхностях алюминиевых изделий. Он заключается в погружении алюминиевой детали в контролируемую химическую ванну на определенное время, пока на ее поверхности развивается алодиновая пленка.
Эта обработка поверхности алюминия является более дешевой альтернативой анодированию. Она обеспечивает улучшенную коррозионную стойкость обработанных деталей из алюминия. Хотя химическая плёнка не такая твердая и износостойкая, как анодированное покрытие, она совместима с определенными областями применения, требующими высокой электропроводности.
5. Дробеструйная обработка
Дробеструйная обработка — один из широко используемых видов механической отделки алюминия. Она заключается в использовании дробеструйного аппарата для дробеструйной обработки абразивных сред, таких как стальные шарики или мелкое стекло, под высоким давлением на поверхности алюминиевых изделий. Шарики удаляют загрязнения с поверхности алюминия, оставляя гладкую, яркую и чистую отделку.
Такая обработка поверхности часто придает алюминиевым компонентам «сатиновую» или «матовую» отделку. Дробеструйная обработка является одним из подходящих вариантов отделки алюминия, если изделию требуется полуполированная и текстурированная поверхность. Она позволяет материалу сохранить свой базовый цвет, обеспечивая более яркую отделку поверхности.
6. Гальваника
Гальванопокрытие — это тип алюминиевой отделки в обрабатывающей промышленности. Он включает в себя нанесение тонкого металлического покрытия на поверхность другого металла, например алюминия, посредством электролиза. Основной материал — это «материал подложки», а добавленный металл называется «металлом осаждения». Типичные примеры материалов осаждения, которые можно покрывать, включают медь, серебро, золото, никель, титан, цинк и хром.
Добавленный слой улучшает химические, механические и физические свойства алюминиевых материалов, обеспечивая лучшую электро-/теплопроводность, прочность и устойчивость к ультрафиолетовому излучению, истиранию и коррозии. Таким образом, вы можете добавлять различные металлы к поверхности алюминия для достижения желаемых свойств, которые соответствуют вашим предполагаемым применениям.
7. Полировка
Полировка алюминия — идеальный способ улучшить эстетическую привлекательность, функциональность и долговечность алюминиевых изделий. Полировка металла предотвращает загрязнение и окисление поверхности алюминиевых компонентов, хотя она имеет тенденцию к ухудшению со временем из-за воздействия таких элементов, как кислород в воздухе, износа и высоких температур. Она создает отражающую поверхность для защиты алюминиевой поверхности от едких веществ.
Полировка подходит для нестандартных алюминиевых деталей из-за ее блестящего внешнего вида. Типичные области применения этой обработки алюминиевой поверхности включают производство медицинского оборудования, дизайн интерьера, розничную торговлю и оборудование ресторанов.
8. Хонингование
Щёточная обработка — это механическая отделка поверхности алюминия, которая заключается в перемещении абразивной щётки по экструдированной алюминиевой поверхности. Этот процесс также называется механической полировкой. Хонингование удаляет дефекты на поверхности алюминия и его сплавов, создавая однонаправленные линии с направлениями, параллельными направлению щетки на поверхности.
9. Лазерное травление алюминия
Лазерное травление алюминия — это эффективный метод маркировки для создания глубоких постоянных отметок или гравировки на алюминиевых поверхностях. Обработка поверхности обеспечивает точные результаты за счет концентрации лазерного луча на поверхности по заданному шаблону для создания детальных отметок или прорезания ее.
Эта обработка поверхности алюминия применяется в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, военную, медицинскую, промышленную оснастку и автомобилестроение. Волоконные лазеры являются стандартом для травления алюминиевых изделий, поскольку они обеспечивают качество в точности в соответствии с проектными спецификациями.
10. Химическое травление
Bright dipping — это процесс финишной обработки алюминия, который создает блестяще отполированные поверхности для алюминиевых деталей. Обычно он включает погружение алюминиевых профилей в кислоту для достижения зеркальной отделки посредством микроскопических колебаний на поверхности алюминия.
Некоторые алюминиевые изделия, такие как контейнеры для пищевых продуктов и напитков, могут потребовать химического травления из-за эстетически приятной отделки. Однако химические вещества, используемые в этой обработке поверхности алюминия, несут потенциальные риски и совместимы не со всеми алюминиевыми сплавами. Поэтому его лучше всего использовать с определенными марками алюминия, такими как алюминиевый сплав 6463.
Различные поверхностные эффекты и стили для алюминиевых покрытий
Алюминиевые сплавы легко настраиваются в соответствии с требованиями предполагаемых применений. Ниже приведены различные эффекты и стили отделки алюминиевой поверхности, используемые дизайнерами продукции.
Высокий глянец
Высокоглянцевая отделка обеспечивает более гладкую, эстетически привлекательную поверхность с впечатляющей светоотражающей способностью.
Полировка алюминия — один из стандартных вариантов обработки, который обеспечивает этот эффект глянцевой поверхности для алюминиевых автомобильных деталей, архитектурных элементов и бытовой электроники. Тем не менее, пыль, отпечатки пальцев и водяные пятна могут быть более заметны на глянцевой отделке, чем на других видах отделки алюминия.
Матовый
Этот стиль отделки поверхности алюминия дает матовый и неотражающий вид с показателем глянца 30 GU. Он хорошо скрывает водяные знаки и отпечатки пальцев и менее затратен, поскольку не требует много слоев покрытия. Вы можете добиться матовой отделки для ваших алюминиевых деталей и компонентов с помощью таких методов отделки, как анодирование и порошковое покрытие.
Факторы, которые следует учитывать при выборе отделки поверхности алюминия
Варианты отделки алюминием важны для улучшения функциональности и эстетической привлекательности обработанных деталей. В связи с этим в этом разделе обсуждаются полезные соображения по выбору подходящей отделки алюминиевой поверхности для ваших продуктов.
Предполагаемое применение
Узнайте, предназначены ли алюминиевые детали для использования на открытом воздухе или внутри помещения. Алюминиевые изделия, предназначенные для наружного применения, обычно требуют специальной обработки поверхности, которая устойчива к ультрафиолетовому излучению, едким веществам и перепадам температур.
Кроме того, было бы полезно использовать отделку поверхности алюминия, такую как анодирование, гальванопокрытие или алодиновое покрытие, которое гарантирует химическую стойкость, если продукт подвергается воздействию коррозионных элементов. Кроме того, вы должны определить, будут ли алюминиевые компоненты подвергаться значительному износу, например ударам или истиранию.
Эстетика
Рассмотрите эстетические требования к вашим алюминиевым деталям, чтобы определить идеальную отделку алюминиевой поверхности, которая идеально соответствует требованиям. Несколько вариантов отделки алюминия обеспечивают желаемую визуальную привлекательность с широким диапазоном цветов, текстур и уровней блеска.
Например, алюминиевые детали с отделкой после прокатки часто имеют матовый вид с видимыми следами инструмента. Однако вы можете придать вашим алюминиевым деталям зеркальную отделку, например, путем химического травления. Аналогично, некоторые отделки для алюминия могут предлагать вариации цветов и текстур в зависимости от требований ваших проектов. Поэтому изучите желаемую эстетику предполагаемого применения, чтобы выбрать подходящую отделку поверхности.
Затраты
При выборе обработки алюминиевой поверхности для ваших изделий желательно учитывать ограничения вашего бюджета, поскольку первоначальные затраты на отделку алюминия значительно различаются. Поэтому убедитесь, что вы выбрали отделку, которая соответствует бюджету вашего проекта.
Лучше всего учесть общую стоимость владения, обслуживания и вероятные затраты на замену деталей. Однако выбор более прочной отделки может помочь компенсировать высокие первоначальные затраты, если это уменьшит долгосрочные расходы.
Долговечность и обслуживание
Это поможет оценить ожидаемый срок службы алюминиевых компонентов при выборе отделки, которая обеспечивает предпочтительную долговечность. Например, вы можете обеспечить более длительный срок службы алюминиевых компонентов с помощью процессов анодирования.
Более того, лучше всего определить уровень обслуживания, который потребуется для конкретной алюминиевой поверхности, при рассмотрении правильного варианта для вашего проекта. Варианты алюминиевой отделки, такие как порошковое покрытие, требуют минимального обслуживания. Кроме того, гальванические алюминиевые отделки легко чистить.
Предполагаемое применение
Узнайте, предназначены ли алюминиевые детали для использования на открытом воздухе или внутри помещения. Алюминиевые изделия, предназначенные для наружного применения, обычно требуют специальной обработки поверхности, которая устойчива к ультрафиолетовому излучению, едким веществам и перепадам температур.
Кроме того, было бы полезно использовать отделку поверхности алюминия, такую как анодирование, гальванопокрытие или алодиновое покрытие, которое гарантирует химическую стойкость, если продукт подвергается воздействию коррозионных элементов. Кроме того, вы должны определить, будут ли алюминиевые компоненты подвергаться значительному износу, например ударам или истиранию.
Эстетика
Рассмотрите эстетические требования к вашим алюминиевым деталям, чтобы определить идеальную отделку алюминиевой поверхности, которая идеально соответствует требованиям. Несколько вариантов отделки алюминия обеспечивают желаемую визуальную привлекательность с широким диапазоном цветов, текстур и уровней блеска.
Например, алюминиевые детали с отделкой после прокатки часто имеют матовый вид с видимыми следами инструмента. Однако вы можете придать вашим алюминиевым деталям зеркальную отделку, например, путем химического травления. Аналогично, некоторые отделки для алюминия могут предлагать вариации цветов и текстур в зависимости от требований ваших проектов. Поэтому изучите желаемую эстетику предполагаемого применения, чтобы выбрать подходящую отделку поверхности.
Затраты
При выборе обработки алюминиевой поверхности для ваших изделий желательно учитывать ограничения вашего бюджета, поскольку первоначальные затраты на отделку алюминия значительно различаются. Поэтому убедитесь, что вы выбрали отделку, которая соответствует бюджету вашего проекта.
Лучше всего учесть общую стоимость владения, обслуживания и вероятные затраты на замену деталей. Однако выбор более прочной отделки может помочь компенсировать высокие первоначальные затраты, если это уменьшит долгосрочные расходы.
Долговечность и обслуживание
Это поможет оценить ожидаемый срок службы алюминиевых компонентов при выборе отделки, которая обеспечивает предпочтительную долговечность. Например, вы можете обеспечить более длительный срок службы алюминиевых компонентов с помощью процессов анодирования.
Более того, лучше всего определить уровень обслуживания, который потребуется для конкретной алюминиевой поверхности, при рассмотрении правильного варианта для вашего проекта. Варианты алюминиевой отделки, такие как порошковое покрытие, требуют минимального обслуживания. Кроме того, гальванические алюминиевые отделки легко чистить.
