Il processo per conferire alle parti prodotte la consistenza e la levigatezza della superficie desiderate è noto come finitura superficiale. Non è solo significativo ai fini estetici ma anche associato alla funzionalità delle parti.
Nella produzione, è una delle fasi cruciali della post-elaborazione. Una volta realizzate le parti, queste vengono sottoposte ad opportune operazioni di finitura in funzione del desiderato requisito di tessitura superficiale. La stabilità dimensionale delle parti è un fattore cruciale nel processo di finitura; deve rientrare nella tolleranza prevista a finitura superficiale ultimata.
In questo articolo, discuteremo il diverso processi di finitura superficiale e loro vantaggi nella produzione.
Sabbiatura
Texture Sabbiata
Sabbiatura è il processo di rimozione delle imperfezioni superficiali con materiali abrasivi come sabbia e piombo. Potrebbe anche rimodellare la superficie della parte in rare circostanze per ottenere la finitura appropriata. ghisa, alluminio, ottone, carbonio e acciaio inossidabile sono materiali frequentemente utilizzati per questa tecnica.
Il sistema di sabbiatura contiene quattro componenti principali: fonte d'aria, cabina di sabbiatura, collettore di polveri e materiale di sabbiatura. Innanzitutto, la fonte d'aria viene compressa e il mezzo abrasivo viene miscelato sulla cabina di sabbiatura prima di passare attraverso un getto abrasivo ad alta pressione. La sabbiatura è in grado di rimuovere graffi, segni di lavorazione e altre piccole irregolarità superficiali.
Powder Coating
La verniciatura a polvere applica sulla superficie polvere secca di poliestere e pigmenti. Lo strato viene immediatamente reso stabile con il calore. La verniciatura a polvere può essere utilizzata su superfici in plastica, vetro o metallo.
Il rivestimento fornisce un'eccellente resistenza alla corrosione, durezza e aspetto estetico alle parti poiché è possibile applicare colori diversi a vari prodotti.
Esistono due modi per applicare la verniciatura a polvere
- Deposizione elettrostatica a spruzzo (ESD)
- Applicazione a letto fluido
La deposizione elettrostatica a spruzzo comporta l'uso di uno spruzzatore per applicare la polvere su una superficie. Quando si utilizza il rivestimento a letto fluidizzato, le parti vengono immerse in un bagno a letto fluidizzato contenente polvere per applicare il rivestimento. Indipendentemente dalla tecnica, le parti vengono polimerizzate in un forno di polimerizzazione a 350-400 gradi per 10-20 minuti dopo l'applicazione del rivestimento per stabilizzare il rivestimento e ottenere una finitura liscia e di alta qualità.
Infine, la verniciatura a polvere migliora l'integrità strutturale dei componenti e offre un'eccezionale resistenza allo sbiadimento, alla scheggiatura, ai graffi e all'usura. Questo metodo di finitura superficiale è ampiamente utilizzato in automobili, architettura, elettronica, agricoltura e apparecchi per esterni.
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Galvanotecnica
Il processo di galvanica comporta il deposito di materiale di rivestimento su un substrato per creare un sottile strato protettivo. La deposizione viene effettuata immettendo una corrente elettrica nell'elettrolita secondo i requisiti e le specifiche del prodotto. Il materiale di rivestimento funge da anodo e il substrato da catodo.
Le superfici delle parti vengono prima pulite per eliminare trucioli, polvere, oli e contaminanti prima della galvanica. Spesso si esegue il lavaggio con acido, seguito dalla neutralizzazione con alcali. Quindi, i pezzi puliti e asciugati vengono immersi in una soluzione elettrolitica che contiene gli ioni metallici che devono essere rivestiti. Ad esempio, il solfato di zinco è una soluzione elettrolitica se lo zinco è il materiale di rivestimento. Infine, viene introdotta l'elettricità e inizia la deposizione di ioni sulla superficie delle parti per formare uno strato sottile.
I metalli più popolari utilizzati nella galvanica per la finitura superficiale sono zinco, nichel, argento e cromo. La conduttività elettrica è l'unico requisito affinché le parti siano idonee alla galvanica. La galvanica conferisce alle parti un aspetto estetico lucido e aggiunge forza e resistenza alla corrosione, ai graffi, all'usura.
Placcatura senza elettrolisi
Placcatura chimica comporta la deposizione del sottile strato protettivo di metallo senza mezzi di elettrolisi. Utilizza un bagno di placcatura che contiene gli ioni della sostanza di placcatura.
Il processo di placcatura completa con reazione chimica è un'alternativa all'elettrolisi. Quando vengono utilizzati agenti riducenti come la formaldeide per fornire l'elettrone per la riduzione degli ioni metallici, il potere di lancio di ioni della soluzione aumenta, il che porta alla deposizione di ioni metallici e alla formazione di uno strato protettivo sulla superficie del substrato.
Parti dopo la nichelatura chimica
La placcatura chimica crea una barriera per l'ambiente e protegge il materiale del substrato da corrosione, usura, lacerazioni e graffi come la placcatura elettrolitica. Rame, argento e nichel sono i metalli più utilizzati per la placcatura chimica.
Finitura Nero-Ossido
Parte con finitura brunita
Il finitura in ossido nero è un procedimento di rivestimento chimico che ricopre la superficie di oggetti metallici con un minuscolo strato di magnetite (Fe3O4). La ruggine si sviluppa frequentemente sulla superficie di oggetti ferrosi nel tempo a causa dell'esposizione all'aria e all'umidità. Una finitura in ossido nero resiste alla corrosione e leviga la superficie di materiali ferrosi come ghisa, acciaio fuso, acciaio inossidabile e altro rame, zinco, alluminio, ottone e cromo.
Quando un materiale viene immerso in una soluzione salina alcalina alla giusta temperatura, sulla superficie del materiale si forma ossido nero (da 130 a 150 °C), poiché lo spessore del rivestimento è così piccolo che non ha alcun impatto sulle qualità, sui parametri di progettazione, o stabilità delle dimensioni.
Come scegliere?
| Velocità di produzione | Per scegliere l'opzione di finitura del metallo più veloce, è necessario confrontare i tempi di elaborazione di ciascuna opzione. |
| Durezza | La durezza del materiale decide quanto è necessario un mezzo abrasivo per la finitura superficiale. Più duro è il materiale, più particelle abrasive sono necessarie. Inoltre, se si utilizza un forte abrasivo per materiale più morbido, ciò può danneggiare le parti. |
| Uso finale | L'uso finale delle parti determinerà la strategia di finitura superficiale. Quali saranno gli effetti sull'ambiente e per quanto tempo verranno utilizzate le parti? |
| bilancio | Ci saranno alcuni metodi che potrebbero sembrare la scelta ideale per la tua particolare applicazione. Tuttavia, alcune delle procedure più complicate potrebbero richiedere strumenti e attrezzature, spingendoti oltre il tuo limite di spesa. Quindi, è necessario scegliere l'approccio più economico. |
Vantaggi della finitura superficiale
- La finitura superficiale rimuove le irregolarità della superficie e aiuta a migliorare la funzionalità delle parti. La superficie ruvida ha maggiori possibilità di catturare umidità e formazione di ruggine.
- Le superfici lasciate senza finitura si usurano e si disintegrano più rapidamente. Pertanto, la finitura contribuisce alla durata delle parti e alla resistenza all'abrasione, che protegge dalla corrosione, dai danni chimici e dall'usura.
- Dopo la finitura superficiale, diventa più facile un rivestimento secondario di cera, olio e lubrificazione.
- L'utilizzo della finitura superficiale su manufatti e manufatti previene la diffusione dell'idrogeno e le alterazioni chimiche, che influiscono sulle caratteristiche del materiale a causa di fattori ambientali. Fornisce inoltre protezione ambientale contro gli effetti ambientali.
- Crea una superficie lucida e liscia, conferendo alle parti una gradevole estetica. Inoltre, è possibile utilizzare diversi colori con varie tecniche di finitura.
Tabella riassuntiva
| SN | Opzioni di finitura | Descrizione | Caratteristiche | Applicazioni |
| 1 | Sabbiatura | Un getto ad alta pressione applica mezzi abrasivi come la sabbia sulla superficie. | Rimuove sbavature, trucioli e polvere e crea una superficie uniforme. | Le parti sono realizzate con materiali duri come acciaio e ferro. Automobile, agricoltura, elettrodomestici e altro ancora. |
| 2 | Powder Coating | Applica sulla superficie polvere secca di poliestere e pigmenti. | Sono applicabili diversi colori e forniscono una finitura di lunga durata per parti metalliche e non metalliche. | Automobile, architettura, macchine agricole, elettronica e prodotti per esterni. |
| 3 | Galvanotecnica | Applicazione del sottile strato protettivo mediante elettrolisi. | Migliora le proprietà fisiche e fornisce una finitura lucida per lungo tempo. | Automotive, aerospaziale, elettronica, architettura e molti altri |
| 4 | Ossido nero | Procedura di rivestimento chimico che ricopre la superficie di oggetti metallici con un minuscolo strato di magnetite (Fe3O4) | Dona la finitura con colore nero lucido. | Automotive, aerospaziale, elettronica, architettura e molti altri |
Conclusioni
Indipendentemente dalla strategia di produzione utilizzata per creare le parti, la finitura superficiale è uno degli aspetti più importanti della produzione. Diversi metodi di finitura superficiale possono essere scelti in base ai requisiti di un particolare progetto. Abbiamo discusso la finitura superficiale per le parti lavorate a CNC in questo articolo. Se sei confuso su quale scegliere, Prolean ti aiuterà a decidere e fornirà anche un servizio di finitura superficiale professionale per i tuoi pezzi lavorati a CNC. Quindi, contattaci se stai lavorando a qualsiasi progetto di lavorazione CNC.
FAQ
Perché è importante la finitura superficiale?
La finitura superficiale affronta piccole imperfezioni superficiali e cura le parti da corrosione, usura e graffi. Inoltre, conferisce alle parti un aspetto estetico.
Quali sono i comuni opzioni di finitura superficiale per la lavorazione CNC parti?
Esistono numerose opzioni per la finitura superficiale dei pezzi di lavorazione CNC. Le opzioni comuni includono verniciatura a polvere, sabbiatura, galvanica e placcatura chimica.
Qual è la migliore opzione di finitura superficiale per il mio progetto di lavorazione CNC?
La tecnica di finitura superficiale ideale dipende esclusivamente dalle tue esigenze, compreso l'utilizzo finale, la durezza del materiale, l'ambiente e altre variabili.
Budget influisce sulla scelta delle opzioni di finitura superficiale?
Sì, potrebbero esserci diverse alternative di finitura superficiale disponibili per soddisfare le tue esigenze, ma poiché ognuna avrà un costo diverso, la tua scelta deve tenere conto del tuo budget.
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