Não importa quão boa seja a qualidade das peças acabadas, alta qualidadeacabamento de superfícies metálicaspode melhorar ainda mais seu desempenho. No processo de fabricação de peças metálicas, o tratamento de superfície é um elo indispensável. O acabamento adequado da superfície não apenas embeleza a aparência das peças metálicas, mas também prolonga significativamente sua vida útil.
Este artigo analisará profundamente váriosTécnicas comuns de tratamento de superfíciee seus princípios de ação, com o objetivo de ajudar os leitores com uma compreensão mais abrangente da essência desse campo. Agora, vamos descobrir juntos o mistério do acabamento da superfície!
Como funciona o acabamento de superfície?
O acabamento de superfície é o processo de modificaçãoou proteger a superfície de um material por meio de uma série de etapas do processo para melhorar a resistência à corrosão, resistência ao desgaste, condutividade, estética ou outras propriedades específicas do material. O método específico deO acabamento da superfície varia de acordo com o materiale propriedades desejadas, mas geralmente segue estas etapas básicas:
- Pré-limpeza:Primeiro, osuperfície do materialprecisa ser completamente limpo para remover graxa, sujeira, óxidos e outras impurezas. Isso pode ser alcançado por métodos como limpeza com solvente, limpeza alcalina ou ácida, limpeza eletroquímica ou limpeza ultrassônica.
- Preparação de superfície:Dependendo das necessidades de acabamento, pode ser necessária uma preparação adicional da superfície, como rugosidade para aumentar a resistência de ligação do revestimento ao substrato ou ativação/passivação para alterar oPropriedades químicas da superfície.
- Aplicação de revestimento ou tratamento:Aplicar o revestimento desejado ou acabamento específico em uma superfície limpa e preparada. Isso pode incluirgalvanoplastia, pulverização térmica, eletrodeposição, pintura em spray, anodização, chapeamento eletrolíticoetc. A escolha do revestimento depende das propriedades necessárias, como resistência à corrosão, resistência ao desgaste, condutividade elétrica ou estética.
- Cura e secagem:Depois de umrevestimentoou acabamento foi aplicado, geralmente é necessário cura e secagem. Isso pode ser alcançado por meio de tratamento térmico (como cura em forno) ou secagem natural para garantir que a resina, o agente de cura e outros componentes do revestimento reajam quimicamente para formar um revestimento forte e remover a umidade ou solventes do revestimento.
- Inspeção e Controle de Qualidade:Finalmente, a superfície tratada é inspecionada para garantir que atenda aos requisitos de desempenho predeterminados. Isso pode incluir inspeção visual, medição de espessura, teste de adesão, teste de resistência à corrosão, etc.
Quais são as técnicas de acabamento de superfície mais comuns?
As tecnologias de acabamento de superfície mais comuns incluem principalmente as seguintes categorias:
1. Acabamento mecânico da superfície
Tecnologia | Descrição |
Esmerilhação | O uso de produtos de retificação para formar linhas na superfície da peça de trabalho ou remover defeitos superficiais pode obter um efeito decorativo. |
Polimento | Melhore o brilho e o nivelamento da superfície do material para torná-la mais lisa. |
Jateamento | O processo de limpeza e rugosidade da superfície de um substrato usando o impacto do fluxo de areia de alta velocidade, ou seja, usando ar comprimido como energia para formar um feixe de jato de alta velocidade para pulverizar o material de pulverização na superfície da peça de trabalho que precisa ser tratada em alta velocidade, fazendo com que a aparência ou forma da superfície da peça mude. |
2. Acabamento químico da superfície
Tecnologia | Descrição |
Galvanoplastia | Depositar uma camada de metal ou liga em uma superfície metálica para aumentar a resistência à corrosão e a estética de um produto. Os tipos comuns de galvanoplastia incluem zincagem, cromagem, niquelagem, etc. |
Anodização | Usado principalmente para acabamento superficial de alumínio e suas ligas para melhorar a resistência à corrosão, formando um filme de óxido. |
Passivation | Limpeza da superfície do aço inoxidável com uma solução ácida para remover contaminantes e promover a formação de um filme passivo na superfície recém-criada O acabamento de passivação melhora principalmente a resistência à corrosão dos materiais de aço inoxidável, dissolvendo todos os contaminantes do aço carbono, inclusões de sulfeto, etc. na superfície do aço inoxidável. |
Decapagem | Use substâncias ácidas para remover impurezas na superfície de materiais de aço inoxidável (incluindo óxidos de alta temperatura gerados por soldagem ou tratamento térmico, etc.) e grave algumas superfícies corroídas. |
3. Revestimento de revestimento
- Revestimento em pó: O revestimento em pó é fixado uniformemente à superfície da peça de trabalho por meio de pulverização eletrostática e outros métodos e, em seguida, solidificado para formar um revestimento.
- pintura spray: use uma pistola de pulverização paraborrifoPinte na superfície da peça de trabalho para formar um revestimento uniforme.
4. Acabamento térmico
- Acabamento térmico:como têmpera, têmpera, etc., altera a estrutura interna do material através do processo de aquecimento e resfriamento, melhorando assim a resistência, tenacidade e durabilidade do material.
- Modificação da superfície do laser:Ofeixe de laseré usado para aquecer e resfriar rapidamente a superfície da peça, alterando assim a estrutura da superfície e melhorando a dureza da superfície, resistência ao desgaste e resistência à corrosão.
Como o acabamento de superfície melhora o desempenho do produto?
O acabamento de superfície é um processo fundamental para melhorar o desempenho do produto. Os efeitos específicos incluem:
- Aumente a resistência à corrosão e ao desgaste:Galvanoplastia (como cromagem,chapeamento de zinco) forma uma camada protetora e os tratamentos de anodização e passivação formam um filme de isolamento, que melhoram a resistência à corrosão e aumentam a resistência ao desgaste.
- Melhore a condutividade elétrica:O jateamento de areia fina limpa a superfície para aumentar a área de contato; A galvanoplastia de ouro, prata e outros metais melhora significativamente a condutividade elétrica dos componentes eletrônicos.
- Fornecer acabamentos decorativos:Pulverização com tinta colorida, textura metálica galvanoplastia, padrões de impressão e texto, que realçam a estética e o valor agregado do produto.
- Reduza o atrito e melhore o desempenho mecânico:Melhorar o material e a rugosidade da superfície de contato, use materiais resistentes ao desgaste; Aplique lubrificante para formar uma película de óleo, reduza significativamente o atrito e seja amplamente utilizado nos campos automotivo e mecânico.
Quais são os desafios do acabamento de superfície?
Desafios de acabamento de superfícieincluir:
Aspectos técnicos:
- Requisitos de alta precisão:O desenvolvimento da indústria transformadora promove a melhoria dos requisitos de precisão, o que requerMáquinas-ferramentas, porta-ferramentas de alta precisão e ambientes estáveis.
- Processamento de novos materiais:Ligas de alta resistência,Cerâmica e outros materiaissão difíceis de processar e são propensos ao desgaste da ferramenta e rachaduras na superfície. Novos métodos de processamento precisam ser explorados.
Custar:
- Altos custos de equipamentos e processos:abrangendo a compra, manutenção e formação, limitando a popularidade das pequenas e médias empresas.
- Problema de rendimento:Existem muitos fatores de influência, que levam ao aumento dos custos e afetam a competitividade.
Talentos:
- Escassez de talentos de alta qualidade:São necessários profundo conhecimento profissional, rica experiência e atitude rigorosa, e o ciclo de treinamento é longo, o que restringe o desenvolvimento tecnológico.
Concorrência de mercado e ambiente
- A concorrência no mercado é acirrada:É necessário garantir a qualidade, reduzindo custos e melhorando a eficiência.
- Consumo de energia e poluição:O processamento de alta velocidade e alta precisão consome muita energia, e o desenvolvimento verde e sustentável precisa ser alcançado.
Como o acabamento de superfície é usado em diferentes indústrias?
AvançadoA tecnologia de acabamento de superfície teve um impacto profundo em vários setoresmelhorando significativamente a qualidade, a eficiência e a durabilidade do produto, conforme refletido em:
1. Indústria automotiva
No processo de busca tanto da estética quanto da funcionalidade,A indústria automotiva é altamente dependente de acabamento de superfície avançadoTecnologia. Seja o polimento de painéis de carroceria ou técnicas de revestimento usadas para aumentar a resistência à corrosão, esses acabamentos desempenham um papel vital para garantir a durabilidade duradoura e a estética visual de um veículo.
2. Indústria aeroespacial
Na indústria aeroespacial, tecnologias de acabamento de superfície de ponta, comoRetificação CNCe a texturização a laser são amplamente utilizadas para produzir componentes de alta confiabilidade. Esses componentes não são apenas capazes de operar de forma confiável em ambientes extremos, mas também são fabricados com níveis extremamente altos de precisão e tolerância.
3. Indústria biomédica
A indústria biomédica também se beneficia detecnologias avançadas de acabamento de superfície.Ao fornecer superfícies lisas e biocompatíveis para implantes e dispositivos médicos, essas tecnologias reduzem o risco de infecção e melhoram os resultados dos pacientes.
4. Indústria de bens de consumo
No domínio dos bens de consumo,As tecnologias avançadas de acabamento de superfície não apenas aumentam o apelo da aparência dos produtos, mas também melhorar significativamente sua durabilidade. Isso torna os produtos de consumo mais competitivos no mercado, ao mesmo tempo em que prolonga a vida útil dos produtos e satisfaz a busca dos consumidores por uma vida de alta qualidade.
5. Fabricação eletrônica
Os fabricantes de eletrônicos usam tecnologias avançadas de acabamento de superfíciepara melhorar significativamente a durabilidade e o desempenho geral dos dispositivos eletrônicos. Por exemplo, na fabricação de eletrônicos de consumo, como smartphones e computadores, tecnologias-chave, como retificação e revestimento, são essenciais para criar superfícies lisas e altamente condutoras.
Quais são os diferentes padrões e símbolos de acabamento de superfície?
Símbolos de acabamento de superfície
Em manufatura e engenharia, entendendoSímbolos de acabamento de superfíciee os parâmetros de rugosidade são críticos. Esses parâmetros são a linguagem chave para avaliar a qualidade, funcionalidade e adequação da superfície. Os parâmetros comumente usados incluem:
- Ra:A rugosidade média da superfície, um parâmetro básico de avaliação, representa a média aritmética do valor absoluto da altura do perfil da superfície e reflete a condição média da textura da superfície.Ra é crítico para aplicações como contato com a superfície, desgaste e lubrificação, e é normalmente medido em micropolegadas (μin) ou micrômetros (μm). É calculado calculando a média dos valores absolutos dos desvios verticais da linha média ao longo do comprimento da amostra de superfície.
- Rmax: representa a distância vertical entre o pico mais alto e o vale mais baixo da superfície, refletindo o limite de irregularidade da superfície. É crucial para aplicações de vedação hermética ou superfície deslizante lisa. A unidade é geralmente μin ou μm. É obtido medindo a distância vertical entre o pico mais alto e o vale mais baixo ao longo do comprimento da amostra.
- Remar:Parâmetro padrão internacional, para entender completamente a textura da superfície, divida o perfil de rugosidade em cinco segmentos, meça a diferença de altura (Rt) entre o pico mais alto e o vale mais baixo em cada segmento e calcule a média. É muito importante para aplicações em engenharia de alta precisão que exigem uma compreensão detalhada dos picos e vales da superfície. A unidade também é μin ou μm. Ao calcular, primeiro meça o Rt de cinco segmentos ao longo do comprimento da avaliação e, em seguida, encontre o valor médio Rz.
Padrões de acabamento de superfície
Entendendo e seguindoPadrões de acabamento superficialé fundamental para a consistência e garantia de qualidade no processo de fabricação. Esses padrões fornecem diretrizes claras para a medição e classificação da textura da superfície.
Padrões 1.ISO (Organização Internacional de Padronização) 1302:
Esta série de normas abrange métodos para especificar, medir e indicar o acabamento da superfície. Os padrões ISO são amplamente utilizados em todo o mundo e se aplicam a uma variedade de materiais eprocessos de acabamento.Eles são essenciais para garantir compatibilidade e alta qualidade na fabricação global.
2. ASTM (Sociedade Americana de Testes e Materiais) Padrão Y14.36M:
A ASTM fornece um conjunto de padrões para a medição eCaracterização do acabamento superficial. Esses padrões dominam a fabricação dos EUA e fornecem uma base sólida para controle de qualidade, desenvolvimento de especificações de produtos e otimização do processo de fabricação.
Trabalhe com LS para melhorar a qualidade do acabamento da superfície
O acabamento da superfície é de grande importância no processo de usinagemporque afeta diretamente a qualidade e o desempenho das peças usinadas. Ele ajuda a alcançar a precisão dimensional, suavidade e integridade da superfície necessárias. O acabamento superficial adequado reduz o atrito, aumenta a resistência ao desgaste e melhora a funcionalidade das peças usinadas. Também melhora a compatibilidade com outras peças, facilita a montagem e ajuda a melhorar a estética geral do produto e a satisfação do usuário final.
Na LS Manufacturing, oferecemos uma gama abrangente de serviços de acabamento de superfície projetados para melhorar o desempenho e a estética de seus componentes.Nosso processo certificado ISO 9001:2015inclui uma variedade de técnicas, incluindopolimento, anodização, revestimento em pó e galvanoplastia, permitindo-nos alcançar qualidade de superfície e durabilidade superiores. Esses processos de acabamento não apenas melhoram a aparência da peça, mas também melhoram a resistência ao desgaste, à corrosão e ao meio ambiente. Se você precisa de um acabamento para um protótipo ou peça de produção, nossa equipe experiente se dedica a fornecer um acabamento de alta qualidade que atenda aos requisitos específicos do seu projeto, garantindo funcionalidade e apelo visual.
Resumo
Existem muitosTipos de tecnologias de acabamento de superfície, cada um com suas próprias características. Em aplicações práticas, é necessário selecionar a tecnologia de tratamento de superfície apropriada com base em considerações abrangentes, como tipo de material, requisitos de desempenho do produto, orçamento de custos e outros fatores. Com o avanço da ciência e da tecnologia e o desenvolvimento da indústria, a tecnologia de acabamento de superfície também está constantemente inovando e atualizando. No futuro, uma tecnologia de tratamento de superfície mais ecológica, eficiente e inteligente se tornará uma tendência de desenvolvimento. Por meio de uma compreensão profunda dos princípios de funcionamento e cenários de aplicação dessas tecnologias, podemos compreender melhor as tendências e oportunidades de desenvolvimento da manufatura industrial moderna.
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Equipe LS
A LS é uma empresa líder do setorespecializada em soluções de fabricação personalizadas. Com mais de 20 anos de experiência atendendo a mais de 5.000 clientes, nos concentramos em alta precisãoUsinagem CNC,Fabricação de chapas metálicas,Impressão 3D,moldagem por injeção,carimbo do metal,e outros serviços de fabricação completos.
Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros avançados de usinagem de 5 eixos e é certificada pela ISO 9001:2015. Fornecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para clientes em mais de 150 países em todo o mundo. Quer se trate de produção de baixo volume ou personalização em larga escala, podemos atender às suas necessidades com entrega em até 24 horas. EscolherTecnologia LSsignifica escolher eficiência, qualidade e profissionalismo.
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Perguntas frequentes
1. Qual é o processo de acabamento da superfície?
O processo de acabamento de superfície é uma série de processos que alteram as propriedades da superfície dos materiais por meio de métodos físicos, químicos ou mecânicos. Esses processos são projetados para melhorar a aparência do material, melhorar a resistência à corrosão, aumentar a dureza, alterar o coeficiente de atrito ou atingir outros requisitos específicos de desempenho. Os processos comuns de acabamento de superfície incluem pulverização, galvanoplastia, anodização, pulverização térmica, processamento a laser, etc.
2. Como é obtido o acabamento superficial?
O acabamento superficial geralmente é obtido por métodos como usinagem, polimento, retificação ou corrosão química. O processamento mecânico, como fresamento e torneamento, pode inicialmente formar uma superfície mais lisa; o polimento usa agente de polimento para esfregar na superfície do material para remover pequenos arranhões e irregularidades; a retificação usa ferramentas de retificação e abrasivos para alisar a superfície com mais precisão; A corrosão química usa reações químicas para remover parte da superfície do material para obter um efeito suave.
3. Qual é o processo de conclusão?
O processo de acabamento superficial geralmente inclui três etapas: pré-tratamento, acabamento superficial e pós-tratamento. A etapa de pré-tratamento é principalmente para limpar e preparar a superfície do material e remover impurezas como camadas de óleo, poeira e óxido; A etapa de tratamento de superfície consiste em selecionar um processo apropriado para tratar a superfície do material de acordo com necessidades específicas; A etapa de pós-tratamento consiste em realizar a cura, secagem, inspeção ou processamento adicional necessários na superfície tratada para garantir que o desempenho e a aparência do revestimento ou revestimento atendam aos requisitos.
4. Por que usar acabamento de superfície?
Existem muitas razões para usar acabamento de superfície , que incluem principalmente os seguintes aspectos: primeiro, melhorar a aparência do material e aumentar a estética e o valor de mercado do produto; segundo, para melhorar a resistência à corrosão do material e prolongar sua vida útil; terceiro, para aumentar a dureza, resistência ao desgaste e resistência a arranhões do material; quarto, alterar o coeficiente de atrito do material para se adaptar a cenários de aplicação específicos; quinto, para atender a requisitos específicos de desempenho, como condutividade elétrica, condutividade térmica, lubricidade ou antirreflexo, etc. Além disso, o acabamento de superfície também pode ser usado para identificação, antifalsificação ou outras funções específicas.