Opties voor oppervlakteafwerkingen van plaatstaal voor uw project

“Oppervlakafwerkingen geven onderdelen textuur, matte afwerkingen en glans, vergroten hun vermogen om slijtage te verdragen en beschermen ze tegen corrosie.”

Het selecteren van de juiste oppervlakteafwerking is een van de belangrijkste beslissingen die een ontwerper of koper van plaatwerkonderdelen neemt, maar krijgt vaak niet de aandacht die het verdient. Het gebruikte type afwerking kan de werking van het onderdeel, het uiterlijk en de levensduur ervan aanzienlijk beïnvloeden. De voorbeeldige oppervlakteafwerking van plaatmetaal is cruciaal omdat deze de prestaties, duurzaamheid en levensduur van het onderdeel bepaalt. Componenten die waarschijnlijk mechanische spanning zullen ondergaan, vereisen bijvoorbeeld een stevige oppervlaktecoating. Degenen die waarschijnlijk aan de elementen worden blootgesteld, hebben daarentegen bescherming tegen de omgeving nodig. De afwerking is net zo belangrijk als de grootte en vorm van het onderdeel bij het definiëren van de toepassing ervan in het specifieke gebruik.

Desondanks kan het kiezen van de juiste afwerking een hele opgave zijn. U moet bepalen welke eigenschappen de afwerking van uw onderdeel moet hebben om aan de eisen te voldoen. Zal het extreme omstandigheden moeten doorstaan, of is het een onderdeel dat zichtbaar is voor klanten en moet passen bij hun merk? Deze overwegingen helpen u bij het kiezen van de juiste afwerking voor uw meubels en metalen onderdelen. De verschillende soorten afwerkingen en hun voordelen zijn ook essentieel om te kennen. Verschillende afwerkingen hebben verschillende voordelen en zijn geschikt voor meerdere toepassingen. In dit artikel geven we een korte handleiding om u te helpen bij het selecteren van de meest geschikte afwerking voor uw oppervlakteafwerking van plaatstaal onderdelen, inclusief hun functionaliteit, uiterlijk en uithoudingsvermogen.

Betekenis van oppervlakteafwerking in uw project

oppervlaktebewerking

Het oppervlakteafwerkingsproces is vereist in die delen die zichtbaar zijn of een esthetische functie dienen, in plaats van dat ze in het systeem worden begraven. Enkele van de meest voorkomende defecten die kunnen worden waargenomen bij onderdelen die met waterstraal- of lasertechnieken zijn gesneden, zijn onder meer bramen aan de onderkant, gebruikssporen, ijsvorming nabij de snijlijn en kleine lipjes die tijdens het snijproces achter kunnen blijven. Het is belangrijk op te merken dat het afwerkingsproces na het snijden kan worden uitgevoerd, waardoor het opruimen vóór de installatie van het product tot een minimum wordt beperkt. Prolean heeft meer afwerkingsopties toegevoegd aan de lijst met diensten, wat betekent dat u nu meer opties heeft om uw plaat te laten snijden en gepolijst plaatwerk onderdelen precies zoals u ze wilt. Lees verder voor meer informatie over de mogelijkheden voor de afwerking van uw onderdelen.

3 klassen oppervlakteafwerkingen van plaatstaal

Laten we nu kort de drie categorieën oppervlakteafwerkingen voor plaatwerkonderdelen bespreken: Klasse A, Klasse B en Klasse C, evenals hun kenmerken, toepassingen en methoden om deze te verkrijgen.

Er zijn drie hoofdklassen plaatwerkafwerking, namelijk:

Klasse A: Beste kwaliteit

Beschrijving: Klasse A is de meest delicate en kostbare afwerking en wordt gewoonlijk de cosmetische afwerking genoemd.

Kenmerken:

• Geen sporen van kantpers of andere vlekken op het oppervlak.
• Geschikt voor externe toepassingen zoals medische apparaten en toepassingen die in contact komen met voedsel.
• Voor anodisatie zijn componenten nodig.
• Proces: uitgevoerd met Timesavers of lijnschuurmachine om het oppervlak glad te maken en alle defecten te elimineren. Elk onderdeel wordt tijdens het transport in papier gewikkeld om krassen op het oppervlak van het onderdeel te voorkomen.

Klasse B: betere kwaliteit

Beschrijving: Klasse B is iets zuiniger dan Klasse A en staat algemeen bekend als de standaardafwerking; het zorgt echter voor enkele onregelmatigheden in het oppervlak.

Kenmerken:

• Toepasbaar op verchroomde onderdelen.
• Het kan afkantperssporen bevatten.

Subcategorieën:

• B-1: Standaardafwerking met Timesavers, waardoor scherpe randen worden geëlimineerd en een lichtkorrelige lineaire afwerking wordt verkregen.
• B-2: Handmatige dubbele actie (DA) of orbitale zandafwerking, met behulp van een orbitale of niet-lineaire afwerking om scherpe randen te verwijderen.
• B-3: Tumble finish wordt geproduceerd door gebruik te maken van een triltuimelmachine, die een uniforme, gladde, niet-lineaire afwerking creëert die gewoonlijk wordt gebruikt voor kleine onderdelen.

Klasse C: Goede kwaliteit

Beschrijving: Klasse C wordt ook wel de “mill finish” genoemd en is de meest betaalbare van alle opties.

Kenmerken:

• Scherp genoeg om geen snijwonden te veroorzaken, maar geen zware prikkeldraad.
• Heeft zichtbare gebreken zoals afkantperssporen.
• Meestal toegepast op onderdelen die worden geverfd of gepoedercoat, omdat deze processen oppervlaktedefecten maskeren.
• Proces: Geen gebruik van Timesavers-machines of DA-schuren. 

Deze classificaties helpen bij het eliminatieproces en stellen iemand in staat de juiste afwerking te selecteren die voldoet aan de behoeften van het project, rekening houdend met de kosten en kwaliteit.

Afwerkingstechnieken voor plaatwerk

De standaardtechnieken voor oppervlakteafwerking omvatten;

Standaard, gesneden oppervlakteafwerkingen

Dit proces is de meest gebruikelijke optie voor onderdelen die niet vaak worden gezien of behandeld. Het cosmetische uiterlijk van uit vlakke platen gesneden onderdelen kan afwijken en vereist aanvullende standaardafwerkingstechnieken. Bijvoorbeeld:

• Waterstraalsnijden: Er ontstaat een halo-effect wanneer er sprake is van overspray nabij de snijlijn, vooral bij de doorsteekpunten en aan de onderkant. Er kunnen ook lichte oppervlaktevlekken op de boven- en onderkant en watermerken van de belichting aanwezig zijn.
• Laser snijden: Dit kan verkleuring aan de randen van de snede tot gevolg hebben. Bovendien kunnen sommige metalen door de fabrikant een gefreesde afwerking hebben, die eruit kan zien als gedrukte letters.

Voor kleine onderdelen, waarvan één of beide afmetingen kleiner zijn dan 10 cm, moeten de onderdelen tijdens het snijden op de plaat worden geplakt om te voorkomen dat ze in de waterjettank vallen. In dergelijke gevallen halen we ze van de platen of verzenden we de plaat met de onderdelen er nog aan. Als de onderdelen minimaal zijn en gemakkelijk verloren kunnen gaan in de verpakking, worden ze in dezelfde volgorde verzonden als ontvangen. 

Bead Blast-afwerking

Oppervlakteafwerking met parelstralen

De parelstraalafwerking is ook nuttig voor het verwijderen van bramen en andere onregelmatigheden in het oppervlak en zorgt voor een fijnkorrelige afwerking op alle onderdelen. Dit kan worden gedaan door perslucht onder hoge druk te gebruiken om kleine glasparels op het oppervlak van de onderdelen te stuwen. Het vormt een aanvulling op waterstraalsnijden omdat het gegenereerde oppervlak vrijwel identiek is aan de snijrand van de granaat bij waterstraalsnijden, waardoor een uniform uiterlijk van de vlakken en randen ontstaat.

Na het snijden kunt u uw onderdelen het beste verven met een parelstraalafwerking. Het oppervlak is glad maar niet glad en heeft een gelijkmatige “tand” die zorgt voor een goede grip van de verf, zelfs in de spleten. Het wordt ook als ideaal beschouwd voor een matte look. Vóór het anodiseren worden de parelstraal- en andere matte afwerkingen op het oppervlak aangebracht, waardoor het oppervlak niet-reflecterend mat wordt.

Om de parelstraalafwerking toe te passen, moeten de onderdelen in de straalkast passen, wat alleen mogelijk is als de onderdelen minder dan 24'' breed en hoog zijn. Een parelstraalafwerking is geschikt voor onderdelen die groter zijn dan XNUMX cmXNUMX, omdat kleine onderdelen moeilijk vast te pakken en gelijkmatig aan te brengen zijn. De onderdelen die geparelstraald moeten worden, worden van de bronplaat gehaald en de lipjes worden afgeslepen om een ​​nette rand te krijgen.

Willekeurige (wervel)afwerking schuren

Swirl verwijderen met schuurmachine

Willekeurig schuren (Swirl) wordt gebruikt op de boven- en onderkant van een onderdeel en wordt verkregen door een aangedreven, non-woven schuurkussentje in een willekeurige orbitale beweging. Deze afwerking heeft doorgaans de voorkeur van veel van onze signageklanten, omdat de volledig geborstelde afwerking in vrijwel elke omgeving kan worden gebruikt. De textuur die het schuurkussen achterlaat, geeft ook een goed oppervlak waar de verf aan kan hechten. Deze afwerking kan lichte oppervlaktekrassen, freessporen, bramen of andere onvolkomenheden in het oppervlak elimineren. Het is het meest geschikt voor stukken groter dan vijftien centimeter, omdat het een gelijkmatige afwerking van een groter stuk werk oplevert. Voor kleinere onderdelen wordt tuimelen aanbevolen. Net als de parelstraalafwerking is de willekeurige swirl-afwerking geschikt voor de voorbereiding van het anodiseren en geeft een niet-reflecterende, matte afwerking.

Schuren met korrel (lineair)

Schuren met korrel (lineaire) afwerking is een afwerkingssoort die in dezelfde richting als de houtnerf wordt aangebracht. Schuren met korrel (lineair) is het proces waarbij een non-woven schuurmiddel op een bandschuurmachine wordt gebruikt om een ​​geborstelde afwerking te verkrijgen met lijnen evenwijdig aan de richting van de korrel aan beide zijden van het onderdeel. Desondanks is het belangrijk om te vermelden dat dit een handmatig proces is en dat het resulterende oppervlak geen standaardafwerking is in termen van uniformiteit of gelijkmatigheid.

Vanwege de machines die worden gebruikt om deze afwerking aan te brengen, mogen de onderdelen niet meer dan 6 cm hoog of breed zijn. Standaard wordt er geschuurd parallel aan de richting van de korrel, waarvan de richting is vastgelegd in een technische tekening.

Getrommelde afwerking

Getrommeld afwerken is een goedkopere manier om te ontbramen, waardoor de markeringen op het oppervlak worden verminderd en zelfs het oppervlak op de kleine onderdelen wordt verbeterd. Bij dit proces worden de onderdelen in een trilbeker geplaatst die keramische schuurmiddelen bevat. De beweging van het water en de media zorgt voor een glad en consistent oppervlak door het hele onderdeel.

Tumblen is het meest geschikt voor het opruwen van kleine onderdelen voordat deze verder worden afgewerkt of gesoldeerd, bijvoorbeeld sieraden of elektrische contacten. Het is ook nuttig bij productiewerkzaamheden waarbij kleine onderdelen moeten worden verwerkt.

Deze afwerking wordt voornamelijk gebruikt op componenten met een hoogte en breedte van minder dan 4 cm. Het uitgangsmateriaal moet tevens voldoende robuust zijn om het tuimelingsproces te doorstaan vervaardiging van roestvrij staalplaatwerk componenten moeten een minimale dikte hebben. Minder dan 0 inch dik, en aluminium en andere non-ferrometalen moeten meer dan 030 inch dik zijn. 

Plaatwerkplaten of coatings voor plaatwerkonderdelen

Het algemene idee van metaalcoating is het aanbrengen van een laag op het oppervlak van het metaal. De volgende uitgelegde terminologieën zijn enkele van de meest gebruikte metaalcoatingtechnieken.

Verzinken

Het verzinkproces wordt voornamelijk toegepast op stalen onderdelen. Dit proces, ook bekend als thermisch verzinken, omvat het onderdompelen van staal in gesmolten zink. Dit leidt tot verschillende zink-ijzerlegeringen en zinkmetaallagen op het staaloppervlak. Het zink reageert metallurgisch met het ijzer in het staal, dringt in een richting loodrecht op het oppervlak door de coating heen en zorgt voor een dikke en gelijkmatige laag over het gehele oppervlak.

passivatie

passivatie 

Passiveringsbehandelingen worden gewoonlijk toegepast op roestvrij staal, een legering van ijzer, chroom en nikkel. Chroom in roestvrij staal reageert met zuurstof in de lucht en vormt een passieve chroomoxidelaag, die corrosiewerende eigenschappen heeft, terwijl vrij ijzer in de legering de corrosie versnelt. Hierdoor wordt het vrije ijzer opgelost en wordt de chroomoxidelaag verbeterd, waardoor het metaal corrosiebestendiger wordt.

Anodiseren

Anodiseren is een elektrolytisch proces dat de oxidelaag op een metalen oppervlak vergroot, waardoor het metaal corrosiebestendiger wordt. Deze methode wordt voornamelijk toegepast op aluminium.

Hoe anodiseren werkt?

• Voorbereiding: De aluminiumlegering moet worden gereinigd en in een zwavelzuurelektrolyt worden geplaatst.
• Elektrolytisch proces: Neem aluminium als anode en gebruik een materiaal dat niet reageert met de elektrolyt, zoals roestvrij staal, nikkel of koolstof als kathode.
• Oxidevorming: Wanneer er spanning wordt aangelegd, wordt er zuurstof geproduceerd aan de anode en reageert met het aluminium om een ​​laag aluminiumoxide te vormen.

Soorten elektrolyten en hun effecten:

• 10–15% Zwavelzuur bij 25°C creëert een oxidelaag op een deel van ca. 25 µm/uur.
• Oxaal- en zwavelzuren vormen bij 30°C een oxidelaag van ca. 0. 03 mm/uur.
• 10% chroomzuur vormt bij 38–42°C een oxidelaag van ongeveer 15 µm/uur.

Voordelen van anodiseren:

• Duurzaamheid: Het oppervlak wordt ook dichter en slijtvaster.
• Esthetische aantrekkingskracht: Anodiseren kan ook een dof oppervlak opleveren dat kan worden gekleurd voor een permanente kleur.
• Verbeterde coating: Het ruwe oppervlak komt ook ten goede aan verf- en andere coatingvormen, omdat ze beter op het gestructureerde oppervlak blijven plakken.

Anodiseren is vooral geschikt voor onderdelen die slijtvast, corrosiebestendig en esthetisch aantrekkelijk zijn.

Hard anodiseren

Hard anodiseren vormt dikkere oxidelagen (25-100 µm) op het oppervlak van metalen vergeleken met de dunne films bij het normale anodiseerproces. Bij dit proces wordt gebruik gemaakt van oxaalzuur en zwavelzuur in een concentratie van 0-10°C. De uiteindelijke coatings zijn over het algemeen grijs tot zwart en hebben een hardheid van 500-900 HV.

Chem-Film

Chemfilm- of chromaatconversiecoating is een ander passivatieproces dat op aluminium wordt gebruikt. Hierbij wordt het metalen oppervlak ondergedompeld in een chemische oplossing en vervolgens besproeid of geborsteld. Deze behandeling verandert de afmetingen van het metaal niet en kan worden gebruikt als basis voor andere organische coatings. Chem-film wordt ook gebruikt om geanodiseerde oppervlakken te repareren en het oppervlak voor te bereiden op daaropvolgende anodisatie. De laatste laag kan transparant geel of bruin zijn, waardoor de gele tinten op de behandelde metalen ontstaan.

electroplating

Het galvaniseerproces zet het ene metaal af op het oppervlak van het andere door middel van zure hydrolyse. Bij dit proces wordt het te plateren metaal gebruikt als kathode (negatief geladen) en wordt een opofferingsanode (positief geladen) zoals zilver gebruikt. Een opofferingszilveranode kan bijvoorbeeld een stalen of aluminium kathode afzetten. Galvaniseren is een proces dat de corrosieweerstand en sterkte van de onderdelen helpt verbeteren.

Zwarte oxide

Oppervlakteafwerking met zwarte oxide

Zwartoxide is een chemische conversiecoatingtechniek waarbij een zwarte ijzeroxidefilm wordt gevormd op metalen zoals aluminium of staal. In vergelijking met galvaniseren wordt de zwarte oxidelaag via een elektrochemisch proces op het metaaloppervlak afgezet. Zwart oxide wordt bijvoorbeeld gevormd door een chemische reactie tussen het ijzer in het metaal en de oxiderende zouten in de zwartoxide-oplossing. Deze oplossingen omvatten katalysatoren, penetratoren, activatoren en additieven die de zwarte ijzeroxidelaag vormen, namelijk magnetiet (Fe3O4) op het substraatoppervlak. Extra was- of olietoepassing kan ook helpen het corrosiewerende vermogen te vergroten en de wrijving te verminderen.

De zwarte oxideafwerking helpt het materiaal ook te beschermen tegen corrosie en geeft het lichtreflecterende eigenschappen, UV en infrarood.

Chemisch vernikkelen

Stroomloos vernikkelen of nikkel-fosfor-plating is een proces waarbij een laag nikkel-fosforlegering op een aluminium- of stalen substraat wordt afgezet. Bij dit proces wordt een wateroplossing van nikkelzouten en fosforreducerende middelen gebruikt, waarbij het substraat in de oplossing wordt ondergedompeld. Het is voordelig ten opzichte van galvaniseren omdat het geen last heeft van problemen die verband houden met stroomdichtheid en substraatweerstand; vandaar dat de coating uniformer is.

Poeder Coating

Poedercoaten is een droog proces waarbij een droog poeder op een ondergrond wordt aangebracht. Het is anders dan vloeibare verf, waarbij een verdampend oplosmiddel wordt gebruikt: het poedercoatingproces omvat elektrostatisch spuiten en vervolgens wordt de coating uitgehard door hitte of UV-licht. Het poeder dat gebruikt kan worden kan thermoplastisch of thermohardend zijn. Bovendien biedt het een harder en uniformer oppervlak dan conventionele coatings, waardoor het effectiever is. De polymeerpoeders kunnen eenvoudig worden aangebracht op metalen zoals aluminium en staal om het oppervlak een harde en aantrekkelijke afwerking te geven.

Opties voor oppervlakteafwerking verkrijgbaar bij Prolean

De standaardafwerkingsoptie (as-cut) is de snelste van de beschikbare opties. Enkele kenmerken van deze afwerking kunnen zijn: Het onderdeel kan gereedschapssporen, scherpe randen en bramen vertonen. Het kan zichtbare tekenen vertonen van waterstraalsnijden, lasersnijden, frezen of verkleuring door het proces. Deze onvolkomenheden kunnen worden gewist als de eigenaar dat wenst. Er zijn talloze mogelijkheden voor nabewerking plaatwerk op maat onderdelen die het uiterlijk van de onderdelen kunnen helpen verfijnen en hun mechanische en thermische eigenschappen kunnen verbeteren. De volgende tabel presenteert en contrasteert de verschillende fabricageprocessen van plaatwerk Prolean biedt oppervlakteafwerkingen. De standaardafwerkingen beschikbaar voor plaatwerk fabricage worden gegeven door;

De juiste afwerkingsmethode voor plaatmetaal selecteren

Er zijn verschillende factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen technieken voor het vervaardigen van plaatwerk voor oppervlakteafwerking. Enkele veel voorkomende factoren zijn onder meer; 

1. Materiële compatibiliteit:

Het is belangrijk op te merken dat verschillende soorten afwerkingen alleen geschikt zijn voor bepaalde materialen. Anodiseren is bijvoorbeeld vooral geschikt voor aluminium- en titaniumlegeringen. Ook moet rekening worden gehouden met de hardheid van het materiaal en de schurende afwerking op zachtere metalen voor optimale resultaten van de oppervlakteafwerking. 

2. Bekledingsdikte:

Ook de dikte van de benodigde coating verschilt afhankelijk van de gekozen afwerkingstechniek. Bijvoorbeeld:

• Poedercoating is leverbaar in diktes van 35 µm tot 200 µm.
• Anodisatie resulteert in diktes variërend van 0. De dikte van de lagen varieert van 5 µm tot 150 µm.
• Door galvaniseren ontstaat een dikte tussen 5 µm en 25 µm.

3. Doel:

Bepaal of de afwerking meer bedoeld is voor uiterlijk of prestatieverbetering. Sommige afwerkingen zijn esthetischer, zoals roestvrij staal, terwijl andere zowel esthetisch als functioneel zijn, zoals aluminium.

4. Doorlooptijd:

Denk na over de benodigde productiesnelheid. Selecteer het juiste afwerkingsproces dat past bij het tijdsbestek van uw project en zorg ervoor dat het snel verloopt, maar de kwaliteit van het project niet in gevaar brengt.

5. Kosten:

Kosteneffectiviteit is cruciaal. Overweeg verschillende opties qua prijs zonder noodzakelijkerwijs voor dure producten te kiezen. Specifieke processen zoals anodiseren zijn soms duurder, maar bieden bepaalde voordelen.

Conclusie 

Plaatwerkafwerkingen zijn essentieel bij de fabricage, omdat ze fungeren als afwerkings- en functionele onderdelen. Dit artikel heeft tot doel een overzicht te geven van verschillende afwerkingsprocessen, hun voordelen en beperkingen, zodat betere beslissingen kunnen worden genomen in toekomstige projecten.

Wij zijn ProleanTech, China's belangrijkste on-demand CNC-bewerkingsbedrijf. Wij hebben uitgebreide kennis van de verschillende soorten plaatwerk, afwerkingen en toepassingen. Als bedrijf dat al meer dan tien jaar actief is in de sector, kunt u erop rekenen dat wij u de beste afwerkingsdiensten voor plaatbewerking bieden die aan uw eisen voldoen. Bel ons vandaag nog voor meer informatie over onze plaatwerkservice mogelijkheden om aan uw projectbehoeften te voldoen.