Ալյումինե համաձուլվածքների ընդհանուր մակերեսային գործընթացները

Հաճախ օգտագործվող մետաղական նյութերից են չժանգոտվող պողպատը, ալյումինե համաձուլվածքը, մաքուր ալյումինե պրոֆիլները, ցինկի համաձուլվածքը, արույրը և այլն: Այս հոդվածը հիմնականում կենտրոնանում է ալյումինի և դրա համաձուլվածքների վրա՝ ներկայացնելով դրանց վրա օգտագործվող մի քանի տարածված մակերեսային մշակման գործընթացներ:

Ալյումինը և դրա համաձուլվածքները ունեն հեշտ մշակման, հարուստ մակերեսային մշակման մեթոդների և լավ տեսողական էֆեկտների բնութագրեր և լայնորեն օգտագործվում են բազմաթիվ արտադրանքներում: Մի անգամ դիտեցի մի տեսանյութ, որտեղ ներկայացվում էր, թե ինչպես է Apple նոութբուքի պատյանը մշակվում ալյումինե համաձուլվածքի մեկ կտորից՝ օգտագործելով CNC մեքենայական սարքավորումներ և ենթարկվում բազմակի մակերեսային մշակման, որոնք ներառում են մի քանի հիմնական գործընթացներ, ինչպիսիք են CNC ֆրեզավորումը, հղկումը, բարձր փայլով ֆրեզավորումը և մետաղալարով քաշումը:

Ալյումինի և ալյումինե համաձուլվածքների համար մակերեսային մշակումը հիմնականում ներառում է բարձր փայլի ֆրեզավորում/բարձր փայլի կտրում, ավազահեղուկացում, հղկում, մետաղալարի ձգում, անոդացում, ցողում և այլն:

1. Բարձր փայլուն ֆրեզավորում/բարձր փայլուն կտրում

Բարձր ճշգրտությամբ CNC մեքենայական սարքավորումներ օգտագործելով՝ ալյումինի կամ ալյումինե համաձուլվածքի որոշ մասեր կտրվում են, ինչի արդյունքում արտադրանքի մակերեսին առաջանում են տեղային պայծառ հատվածներ: Օրինակ, որոշ բջջային հեռախոսների մետաղական պատյաններ ֆրեզվում են պայծառ ակոսների շրջանագծով, մինչդեռ որոշ փոքր մետաղական տեսք ունեցող կտորներ ֆրեզվում են մեկ կամ մի քանի պայծառ մակերեսային ուղիղ ակոսներով՝ արտադրանքի մակերեսի պայծառությունը բարձրացնելու համար: Որոշ բարձրակարգ հեռուստացույցների մետաղական շրջանակներ նույնպես կիրառում են այս բարձր փայլուն ֆրեզավորման գործընթացը: Բարձր փայլուն ֆրեզավորման/բարձր փայլուն կտրման ժամանակ ֆրեզորի արագությունը բավականին որոշակի է: Որքան արագ է արագությունը, այնքան ավելի պայծառ են կտրման լուսավորումները: Հակառակը, այն որևէ լուսավորման էֆեկտ չի ստեղծում և հակված է գործիքային գծերի առաջացմանը:

2. Ավազահեռացում

Ավազամշակման գործընթացը վերաբերում է բարձր արագությամբ ավազի հոսքի օգտագործմանը մետաղական մակերեսների մշակման համար, ներառյալ մետաղական մակերեսների մաքրումը և կոպտացումը, որպեսզի հասնի ալյումինի և ալյումինե համաձուլվածքների մասերի մակերեսի որոշակի մաքրության և կոպտության: Այն կարող է ոչ միայն բարելավել մասի մակերեսի մեխանիկական հատկությունները, բարելավել մասի հոգնածության դիմադրությունը, այլև մեծացնել մասի սկզբնական մակերեսի և ծածկույթի միջև կպչունությունը, ինչը ավելի օգտակար է ծածկույթի թաղանթի ամրության և ծածկույթի հարթեցման ու ձևավորման համար: Պարզվել է, որ որոշ արտադրանքի վրա ավազամշակման միջոցով մարգարտյա արծաթափայլ մակերես ձևավորելու ազդեցությունը դեռևս շատ գրավիչ է, քանի որ ավազամշակումը մետաղական նյութի մակերեսին հաղորդում է ավելի նուրբ մածուցիկ հյուսվածք:

3. Փայլեցում

Հղկումը վերաբերում է մեխանիկական, քիմիական կամ էլեկտրաքիմիական էֆեկտների կիրառման գործընթացին՝ աշխատանքային մասի մակերևույթի կոպտությունը նվազեցնելու համար՝ պայծառ և հարթ մակերես ստանալու համար: Արտադրանքի պատյանի հղկումը հիմնականում չի օգտագործվում աշխատանքային մասի չափերի ճշգրտությունը կամ երկրաչափական ձևի ճշգրտությունը բարելավելու համար (քանի որ նպատակը հավաքումը հաշվի առնելը չէ), այլ հարթ մակերես կամ հայելու նման փայլուն տեսք ստանալու համար:

Հղկման գործընթացները հիմնականում ներառում են մեխանիկական հղկում, քիմիական հղկում, էլեկտրոլիտիկ հղկում, ուլտրաձայնային հղկում, հեղուկ հղկում և մագնիսական հղկող հղկում: Շատ սպառողական ապրանքներում ալյումինի և ալյումինե համաձուլվածքների մասերը հաճախ հղկվում են մեխանիկական հղկման և էլեկտրոլիտիկ հղկման միջոցով, կամ այս երկու մեթոդների համադրությամբ: Մեխանիկական հղկումից և էլեկտրոլիտիկ հղկումից հետո ալյումինի և ալյումինե համաձուլվածքների մասերի մակերեսը կարող է ստանալ չժանգոտվող պողպատի հայելային մակերեսին նման տեսք: Մետաղական հայելիները սովորաբար մարդկանց տալիս են պարզության, նորաձևության և բարձրակարգության զգացողություն՝ նրանց մեջ սեր առաջացնելով ապրանքների նկատմամբ ցանկացած գնով: Մետաղական հայելին պետք է լուծի մատնահետքերի տպագրության խնդիրը:

4. Անոդացում

Շատ դեպքերում, ալյումինե մասերը (ներառյալ ալյումինը և ալյումինե համաձուլվածքները) հարմար չեն էլեկտրոլիտիկ ծածկույթի համար և չեն էլեկտրոլիտիկ ծածկույթի ենթարկվում: Դրա փոխարեն, մակերեսային մշակման համար օգտագործվում են քիմիական մեթոդներ, ինչպիսիք են անոդացումը: Ալյումինե մասերի էլեկտրոլիտիկ ծածկույթը շատ ավելի դժվար և բարդ է, քան մետաղական նյութերի, ինչպիսիք են պողպատը, ցինկի համաձուլվածքը և պղինձը, էլեկտրոլիտիկ ծածկույթը: Հիմնական պատճառն այն է, որ ալյումինե մասերը հակված են թթվածնի վրա օքսիդային թաղանթ առաջացնելուն, ինչը լրջորեն ազդում է էլեկտրոլիտիկ ծածկույթի կպչունության վրա. էլեկտրոլիտի մեջ ընկղմվելիս ալյումինի բացասական էլեկտրոդային պոտենցիալը հակված է տեղահանվել համեմատաբար դրական պոտենցիալ ունեցող մետաղական իոններով, դրանով իսկ ազդելով էլեկտրոլիտիկ շերտի կպչունության վրա. Ալյումինե մասերի ընդարձակման գործակիցն ավելի մեծ է, քան մյուս մետաղներինը, ինչը կազդի ծածկույթի և ալյումինե մասերի միջև կապի ուժի վրա. Ալյումինը ամֆոտեր մետաղ է, որը շատ կայուն չէ թթվային և ալկալային էլեկտրոլիտիկ ծածկույթի լուծույթներում:

Անոդային օքսիդացումը վերաբերում է մետաղների կամ համաձուլվածքների էլեկտրաքիմիական օքսիդացմանը: Որպես օրինակ՝ ալյումինը և ալյումինե համաձուլվածքների արտադրանքը (որոնք կոչվում են ալյումինե արտադրանք), ալյումինե արտադրանքը տեղադրվում է համապատասխան էլեկտրոլիտի մեջ որպես անոդներ: Հատուկ պայմանների և արտաքին հոսանքի տակ ալյումինե արտադրանքի մակերեսին ձևավորվում է ալյումինե օքսիդային թաղանթի շերտ: Ալյումինե օքսիդային թաղանթի այս շերտը բարելավում է ալյումինե արտադրանքի մակերեսային կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը, ուժեղացնում է ալյումինե արտադրանքի կոռոզիայի դիմադրությունը, ինչպես նաև օգտագործում է օքսիդային թաղանթի բարակ շերտում մեծ թվով միկրոծակոտիների կլանման ունակությունը՝ ալյումինե արտադրանքի մակերեսը գունավորելով տարբեր գեղեցիկ և վառ գույներով, հարստացնելով ալյումինե արտադրանքի գունային արտահայտչությունը և բարձրացնելով դրանց գեղագիտությունը: Անոդացումը լայնորեն կիրառվում է ալյումինե համաձուլվածքներում:

Անոդացումը կարող է նաև որոշակի հատվածին տարբեր գույներ հաղորդել արտադրանքի վրա, օրինակ՝ երկգույն անոդացման դեպքում։ Այսպիսով, արտադրանքի մետաղական տեսքը կարող է արտացոլել երկգույնների համեմատությունը և ավելի լավ արտացոլել արտադրանքի եզակի ազնվականությունը։ Սակայն երկգույն անոդացման գործընթացը բարդ է և թանկ։

5. Մետաղալարերի գծագրում

Մակերեսային մետաղալարով քաշման գործընթացը համեմատաբար հասուն գործընթաց է, որը հղկման միջոցով մետաղական մասերի մակերեսին կանոնավոր գծեր է ձևավորում՝ դեկորատիվ էֆեկտներ ստանալու համար: Մետաղական մակերեսային մետաղալարով քաշումը կարող է արդյունավետորեն արտացոլել մետաղական նյութերի հյուսվածքը և լայնորեն կիրառվում է բազմաթիվ արտադրանքներում: Այն մետաղական մակերեսի մշակման տարածված մեթոդ է և սիրված է շատ օգտատերերի կողմից: Օրինակ, մետաղական մետաղալարով քաշման էֆեկտները լայնորեն կիրառվում են արտադրանքի մասերի վրա, ինչպիսիք են սեղանի լամպի մետաղական միացման քորոցների ծայրային մակերեսը, դռան բռնակները, կողպեքի եզրագծերի վահանակները, փոքր կենցաղային տեխնիկայի կառավարման վահանակները, չժանգոտվող պողպատե վառարանները, նոութբուքերի վահանակները, պրոյեկտորի պատյանները և այլն: Մետաղալարով քաշումը կարող է ստեղծել ատլասի նման էֆեկտ, ինչպես նաև այլ էֆեկտներ, որոնք պատրաստ են մետաղալարով քաշման համար:

Մակերեսային տարբեր էֆեկտների համաձայն, մետաղական մետաղալարի գծագրումը կարելի է բաժանել ուղիղ մետաղալարի, անկանոն մետաղալարի, պարուրաձև մետաղալարի գծագրման և այլնի: Մետաղական գծագրման գծային էֆեկտը կարող է մեծապես տարբեր լինել: Մետաղական մասերի մակերեսին մետաղական գծագրման տեխնոլոգիայի միջոցով կարելի է հստակորեն ցուցադրել մետաղական մետաղալարի նուրբ հետքերը: Տեսողականորեն այն կարելի է նկարագրել որպես նուրբ մազերի փայլ, որը փայլում է անփայլ մետաղի մեջ, ինչը արտադրանքին հաղորդում է տեխնոլոգիայի և նորաձևության զգացողություն:

6. Ցողում

Ալյումինե մասերի վրա մակերեսային ցողման նպատակը ոչ միայն մակերեսը պաշտպանելն է, այլև ալյումինե մասերի տեսքը բարելավելը: Ալյումինե մասերի ցողման մշակումը հիմնականում ներառում է էլեկտրոֆորետիկ ծածկույթ, էլեկտրաստատիկ փոշու ցողում, էլեկտրաստատիկ հեղուկ փուլի ցողում և ֆտորածխածնային ցողում:

Էլեկտրաֆորետիկ ցողման համար այն կարող է համակցվել անոդացման հետ: Անոդավորման նախնական մշակման նպատակն է հեռացնել ճարպը, խառնուրդները և բնական օքսիդային թաղանթը ալյումինե մասերի մակերեսից և մաքուր մակերեսի վրա ստեղծել միատարր և բարձրորակ անոդացման թաղանթ: Ալյումինե մասերի անոդացումից և էլեկտրոլիտիկ գունավորումից հետո կիրառվում է էլեկտրոֆորետիկ ծածկույթ: Էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթով ձևավորված ծածկույթը միատարր և բարակ է, ունի բարձր թափանցիկություն, կոռոզիոն դիմադրություն, բարձր եղանակային դիմադրություն և մետաղական հյուսվածքի նկատմամբ զգայունություն:

Էլեկտրաստատիկ փոշու ցողումը փոշու ծածկույթը ալյումինե մասերի մակերեսին ցողելու գործընթաց է փոշու ցողման ատրճանակի միջոցով, որի արդյունքում առաջանում է օրգանական պոլիմերային թաղանթի շերտ, որը հիմնականում կատարում է պաշտպանիչ և դեկորատիվ դեր: Էլեկտրաստատիկ փոշու ցողման աշխատանքի սկզբունքը համառոտ նկարագրվում է որպես փոշու ցողման ատրճանակին բացասական բարձր լարման կիրառում, պատված աշխատանքային մասը հողանցում, ատրճանակի և աշխատանքային մասի միջև բարձր լարման էլեկտրաստատիկ դաշտի ստեղծում, ինչը օգտակար է փոշու ցողման համար:

Էլեկտրաստատիկ հեղուկ փուլով ցողումը վերաբերում է ալյումինե համաձուլվածքի պրոֆիլների մակերեսին հեղուկ ծածկույթներ քսելու մակերևույթի մշակման գործընթացին էլեկտրաստատիկ ցողման ատրճանակի միջոցով՝ պաշտպանիչ և դեկորատիվ օրգանական պոլիմերային թաղանթ ձևավորելու համար։

Ֆտորածխածնային ցողումը, որը հայտնի է նաև որպես «կյուրիումի յուղ», բարձրակարգ ցողման գործընթաց է՝ բարձր գներով: Այս ցողման գործընթացն օգտագործող մասերը գերազանց դիմադրողականություն ունեն գունաթափման, ցրտահարության, թթվային անձրևի և այլ կոռոզիայի նկատմամբ, ուժեղ դիմադրողականություն ճաքերի նկատմամբ և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների նկատմամբ, և կարող են դիմակայել կոշտ եղանակային պայմաններին: Բարձրորակ ֆտորածխածնային ծածկույթներն ունեն մետաղական փայլ, պայծառ գույներ և հստակ եռաչափ զգացողություն: Ֆտորածխածնային ցողման գործընթացը համեմատաբար բարդ է և, որպես կանոն, պահանջում է բազմակի ցողման մշակումներ: Ցողումից առաջ անհրաժեշտ է իրականացնել մի շարք նախնական մշակման գործընթացներ, որոնք համեմատաբար բարդ են և պահանջում են բարձր պահանջներ: