- 8月 5, 2023
无论成品部件有多好，优质的金属表面处理都会使其更加完美。表面精加工是金属部件制造中的一项基本工艺。正确的表面处理可确保金属零件外观更好、寿命更长。
然而，金属表面处理有多种类型。因此，了解多种表面处理的细节非常重要。盲目使用表面处理工艺会造成材料浪费、周期延长和制造成本上升。
本文介绍了各种可用的金属表面处理技术，这将帮助您避免不理想的金属表面效果，提高产品质量。让我们进入正题！
什么是表面精加工/表面处理？
表面精加工是通过去除、添加或重塑来改变金属表面的各种工艺的总称。它是一种化学、机械或电气保护工艺，有助于改善金属部件的美观、强度和其他性能。
表面处理工艺的独特效果取决于所选择的方法。根据需要，您可以选择一种或多种金属表面处理方法，以达到理想的产品质量。
为什么表面精加工对金属部件非常重要？
表面精加工对最终产品和用户都有好处。一般来说，优质的表面处理会使最终产品看起来更美观，使用寿命更长。因此，最终用户可以更愉快地使用产品。
同样，一些表面处理程序也能让制造过程变得更简单。例如，在喷漆前刷洗金属表面可以增加金属与油漆的附着力。这样，制造商就能更容易地获得高质量的表面处理效果。
表面处理工艺的一些好处如下：
- 提高耐用性
- 增强耐腐蚀性
- 消除表面缺陷
- 有助于油漆和其他涂层的附着力
- 增强外观美感
- 增强耐化学性
- 提高导电性
- 高强度和耐磨性
金属表面处理的类型
表面处理有多种类型，每种类型都有其独特的优点。零件的类型和材料的选择将决定你所采用的表面处理工艺。以下是一些常见的金属表面处理方法：
电镀
金属电镀是通过在基材表面镀上锌、镍、铬或镉等其他金属薄层来改变金属表面。金属电镀可提高部件的耐用性、表面摩擦力、耐腐蚀性和外观美感。不过，电镀工艺可能不太适合去除表面缺陷。
主要有两种电镀类型：
- 电解电镀：这种工艺是将部件浸没在含有金属离子的镀液中进行镀膜。然后向金属施加直流电，使离子沉积在金属部件上，在表面留下一层新的镀层。
- 无电解电镀：这种方法不需要电流，因为它是一种自催化电镀，不需要外部电源。相反，将金属零件放入充满铜或镍的溶液中，会产生分解金属离子的反应。
无电解电镀工艺可在金属上留下持久的表面效果，也是修复和维护磨损部件的一种手段。这些工艺可赋予金属零件硬度，并提高其耐腐蚀性，因此可用于多种应用。
需要注意的是，电镀通常是一种大规模的化学密集型工艺。因此，必须由技术熟练、经验丰富的技术人员来完成。
阳极氧化
这种电化学工艺有助于形成耐用、装饰性和耐腐蚀的阳极氧化表面。制造商将金属浸入酸性电解液槽中，然后使电流通过介质，从而完成表面处理。铝作为阳极，而阴极则安装在阳极氧化槽内。
在这个过程中，电解液中释放的氧离子与铝原子结合，在工件表面形成阳极氧化层。因此，阳极氧化是一种高度受控的金属基底氧化工艺。阳极氧化主要用于铝制零件的表面处理，但对镁和钛等有色金属也很有效。
金属磨削
制造商使用打磨机借助粘合剂磨平金属表面。它是机械加工的最后步骤之一，有助于减少机械加工在金属表面留下的粗糙度。有多种磨床可提供不同程度的光滑度。
平面磨床是最常见的机床。不过，还有许多其他专用磨床，如Blanchard磨床和无心磨床。精密Blanchard磨床广泛用于大型零件的加工。另一方面，无心磨床使用特殊形状的砂轮，有助于细节加工。
金属抛光
在这个工艺中，抛光的磨料有助于降低金属加工后的表面粗糙度。这些研磨粉与毛毡或皮革砂轮相结合，可根据需要对金属表面进行抛光和磨光。
制造商可以手动或自动（使用机器人抛光）进行金属抛光。除了降低材料的表面粗糙度，抛光还能增加金属的光泽。因此，抛光主要目的是提高金属加工部件的美观度。
电解抛光
电解抛光与电镀工艺完全相反。电解抛光不是在金属部件表面沉积金属离子，而是从表面去除金属离子。在这一过程中，在施加电流之前，将基材浸入电解液槽中。
基体成为阳极，离子从阳极流出，清除缺陷、锈迹、碎屑等。其结果是把金属抛光平滑，使其表面没有凹凸不平的地方。电解抛光可去除金属表面的波峰和波谷，直至微观层面。对于需要完全干净外观的金属而言，这是最佳的表面处理选择之一。
粉末涂层
粉末涂料是现代版的喷漆，它利用静电将粉末颗粒吸引到金属部件上。粉末颗粒均匀地覆盖在材料表面，然后通过热处理或紫外线固化。这种方法对于自行车车架、汽车车身面板和其他一些金属部件等部件的表面处理既快速又高效。
喷砂
喷砂通常用于需要均匀哑光纹理的产品，这是一种成本效益高的工艺，将表面清洁和精加工合二为一。在喷砂过程中，高压玻璃丸喷射到金属表面，以改变其质地，清除碎屑，并使表面光滑。
它还可以用作表面处理电镀和涂层，以提高金属零件的耐用性。常见的喷砂方法有喷砂和喷珠。另一种独特的喷丸方法是喷丸强化。这种工艺有助于在金属表面施加压应力，从而提高抗疲劳和抗腐蚀开裂能力。喷砂通常可以节省成本和时间，使产品经理能够更快地将产品推向市场。
拉丝
拉丝能有效地形成均匀的表面纹理，并使金属加工产品的外表更加平滑。与电镀不同，这种金属表面处理技术非常适合去除金属表面的瑕疵。它通常使用钢丝刷达到上述目的。
对工艺的不同应用，拉丝饰面的效果可能会有所不同。例如，沿单一方向移动刷子或砂带有助于在表面上形成略微圆滑的边缘。另一方面，钢丝刷的目的是清除焊接操作过程中产生的熔渣。它还能在清洗、电镀或涂层前清除金属表面的砂砾和水垢。
喷漆
喷漆和粉末喷涂非常相似。它是用油漆、颜料或颜色等物质改变金属零件。这种表面处理技术可在金属表面添加彩色保护层。
该工艺首先将油漆雾化，通过高压缩和其他外力将其转化为小液滴。然后，机械师用最合适的方法将油漆送到金属部件上。
喷漆的目的是在部件表面形成一层保护层，使其外观得到改善，达到较高的光泽度。
选择金属表面处理工艺应考虑的因素
表面精加工是金属加工的一个重要方面，正确理解需求将有助于获得理想的精加工效果。以下是在为金属零件选择表面处理之前需要考虑的一些因素。
基材金属
并非所有金属表面处理技术都适用于所有金属。例如，阳极氧化就非常适合铝和其他有色金属。因此，在选择金属表面处理工艺之前，必须首先考虑制造部件所使用的金属材料。
有些金属质地较软，因此不要使用强力磨料，以免损坏其表面。另一方面，在坚硬或强韧的材料上使用有力的技术才能达到预期效果。
交货速度
不同的表面处理有不同的完成时限，因此，您必须考虑交付项目所需的时间。分析金属表面处理选项并考虑其加工时间。如果您需要快速交付项目，那么您就需要采用加工时间非常快的表面处理工艺，比如喷漆。
应用
产品的应用和暴露环境也会影响您的选择。对于高强度应用的零件，应选择保护性表面处理。这些保护性表面处理将赋予部件耐用性，防止过早损坏。另一方面，您可以为不需要暴露在高强度环境中的部件选择美观的表面处理。
预算
您可能已经为您的金属产品找到了完美的表面处理技术，但它是否在您的预算范围之内呢？您的预算是决定您选择哪种表面处理工艺的总体因素。您应该选择一种既在您的预算范围之内，又能提供优质效果的工艺。昂贵的表面处理可能会提高产品成本，影响公司的预算底线。
结论
优质的表面处理对金属零件的生产至关重要。它不仅对最终用户有利，而且还能为制造商带来多项优势。然而，如果不掌握正确的方法，从长远来看，制造商和最终用户都会受到影响。因此，您必须了解自己的需求，并为您的项目寻找最合适的饰面。
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