壓鑄模具表面鍍層,壓鑄表面處理
本篇文章給大家談談壓鑄模具表面鍍層,以及壓鑄表面處理對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
本文目錄:
- 1、鋅合金壓鑄件可以做什么表面處理?
- 2、設計鋅合金壓鑄模具要注意什么?
- 3、鋁合金壓鑄件表面處理有哪些方法?如何選擇
- 4、鋁合金壓鑄模具成型部位表面鍍鈦處理有什么好處
- 5、模具工件鍍層要不要拋得越光越好
鋅合金壓鑄件可以做什么表面處理?
表面處理即是通過物理或化學的方法在鋅合金壓鑄件表面形成一層具有某種或多種特殊性質的表層。通過表面處理可以提升產(chǎn)品外觀、質感、功能等多個方面的性能。
一、陽極氧化
主要是鋁合金壓鑄件的陽極氧化,鋅合金壓鑄件因為技術原因,暫時還不能做。是利用電化學原理,在鋁合金壓鑄件的表面生成一層Al2O3(氧化鋁)膜。這層氧化膜具有防護性、裝飾性、絕緣性、耐磨性等特殊特性。
單色、漸變色:
拋光/噴砂/拉絲→除油→陽極氧化→中和→染色→封孔→烘干
雙色:
①拋光/噴砂/拉絲→除油→遮蔽→陽極氧化1→陽極氧化2→封孔→烘干
②拋光/噴砂/拉絲→除油→陽極氧化1→鐳雕→陽極氧化2→封孔→烘干
技術特點:
1、提升強度
2、實現(xiàn)除白色外任何顏色
3、實現(xiàn)無鎳封孔,滿足歐、美等國家對無鎳的要求
技術難點及改善關鍵點:
陽極氧化的良率水平關系到最終產(chǎn)品的成本,提升氧化良率的重點在于適合的氧化劑用量、適合的溫度及電流密度,這需要鋁合金壓鑄廠在生產(chǎn)過程中不斷探索,尋求突破。
二、電泳
用于不銹鋼、鋁合金壓鑄件、鋅合金壓鑄件等,可使產(chǎn)品呈現(xiàn)各種顏色,并保持金屬光澤,同時增強表面性能,具有較好的防腐性能。
工藝流程:
前處理→電泳→烘干
優(yōu)點:
1、顏色豐富;
2、無金屬質感,可配合噴砂、拋光、拉絲等;
3、液體環(huán)境中加工,可實現(xiàn)復雜結構的表面處理;
4、工藝成熟、可量產(chǎn)。
缺點:
掩蓋缺陷能力一般,壓鑄件做電泳對前處理要求較高。
三、微弧氧化
在電解質溶液中(一般是弱堿性溶液)施加高電壓生成陶瓷化表面膜層的過程,該過程是物理放電與電化學氧化協(xié)同作用的結果。
工藝流程:
前處理→熱水洗→MAO→烘干
優(yōu)點:
1、陶瓷質感,外觀暗啞,沒有高光產(chǎn)品,手感細膩,防指紋;
2、基材廣泛:Al,Ti,Zn,Zr,Mg,Nb,及其合金等;
3、前處理簡單,產(chǎn)品耐腐蝕性、耐候性極佳,散熱性能佳。
缺點:
目前顏色受限制,只有黑色、灰色等較成熟,鮮艷顏色目前難以實現(xiàn);成本主要受高耗電影響,是表面處理中成本最高的其中之一。
四、PVD真空鍍
全稱物理氣相沉積,是一種工業(yè)制造上的工藝,是主要利用物理過程來沉積薄膜的技術,各種鋅合金壓鑄件、鋁合金壓鑄件都可以采用真空電鍍工藝。
工藝流程:
PVD前清洗→進爐抽真空→洗靶及離子清洗→鍍膜→鍍膜結束,冷卻出爐→后處理(拋光、AFP)
技術特點:
PVD(PhysicalVaporDeposition,物理氣相沉積)可以在金屬表面鍍覆高硬鍍、高耐磨性的金屬陶瓷裝飾鍍層
五、電鍍
是利用電解作用使金屬的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕,提高耐磨性、導電性、反光性及增進美觀等作用的一種技術,電鍍技術應用非常的廣泛,在許多鋅合金壓鑄件、鋁合金壓鑄件上面都能夠應用。
工藝流程:
前處理→無氰堿銅→無氰白銅錫→鍍鉻
優(yōu)點:
1、鍍層光澤度高,高品質金屬外觀;
2、基材為SUS、Al、Zn、Mg等;成本相對PVD低。
缺點:
環(huán)境保護較差,環(huán)境污染風險較大。
六、粉末噴涂
是用噴粉設備(靜電噴塑機)把粉末涂料噴涂到鋅合金壓鑄件、鋁合金壓鑄件的表面,在靜電作用下,粉末會均勻的吸附于鑄件表面,形成粉狀的涂層;粉狀涂層經(jīng)過高溫烘烤流平固化,變成效果各異(粉末涂料的不同種類效果)的最終涂層。
工藝流程:
上件→靜電除塵→噴涂→低溫流平→烘烤
優(yōu)點:
1、顏色豐富,高光、啞光可選;
2、成本較低,適用于建筑家具產(chǎn)品和散熱片的外殼等;
3、利用率高,100%利用,環(huán)保;
4、遮蔽缺陷能力強;
5、可仿制木紋效果。
缺點:
目前用于電子產(chǎn)品比較少。
七、金屬拉絲
是通過研磨產(chǎn)品在鋅合金壓鑄件表面形成線紋,起到裝飾效果的一種表面處理手段。根據(jù)拉絲后紋路的不同可分為:直紋拉絲、亂紋拉絲、波紋、旋紋。
技術特點:
拉絲處理可使金屬表面獲得非鏡面般金屬光澤,同時拉絲處理也可以消除鋅合金壓鑄件表面細微的瑕疵。
八、噴砂
是采用壓縮空氣為動力,以形成高速噴射束將噴料高速噴射到需處理鋅合金壓鑄件表面,使鋅合金壓鑄件表面的外表面的外表或形狀發(fā)生變化,獲得一定的清潔度和不同的粗糙度的一種工藝。
技術特點:
1、實現(xiàn)不同的反光或亞光。
2、能清理鋅合金壓鑄件表面的微小毛刺,并使鋅合金壓鑄件表面更加平整,消除了毛刺的危害,提高了鋅合金壓鑄件的檔次。
3、清楚前處理時遺留的殘污,提高鋅合金壓鑄件的光潔度,能使鋅合金壓鑄件露出均勻一致的金屬本色,使鋅合金壓鑄件外表更美觀,好看。
九、拋光
利用柔性拋光工具和磨料顆粒或其他拋光介質對鋅合金壓鑄件表面進行的修飾加工。針對不同的拋光過程:粗拋(基礎拋光過程),中拋(精加工過程)和精拋(上光過程),選用合適的拋光輪可以達到最佳拋光效果,同時提高拋光效率。
技術特點:
提高鋅合金壓鑄件的尺寸精度或幾何形狀精度,得到光滑表面或鏡面光澤,同時也可消除光澤。
十、蝕刻
通常所指蝕刻也稱光化學蝕刻,指通過曝光制版、顯影后,將要蝕刻區(qū)域的保護膜去除,在蝕刻時接觸化學溶液,達到溶解腐蝕的作用,形成凹凸或者鏤空成型的效果。
曝光法:
工程根據(jù)圖形開出備料尺寸→材料準備→材料清洗→烘干→貼膜或涂布→烘干→曝光→顯影→烘干-蝕刻→脫膜→OK。
網(wǎng)印法:
開料→清洗板材(不銹鋼其它金屬材料)→絲網(wǎng)印→蝕刻→脫膜→OK
優(yōu)點:
1、可進行鋅合金壓鑄件表面細微加工;
2、賦予鋅合金壓鑄件表面特殊的效果;
缺點:
蝕刻時采用的腐蝕液體(酸、堿等)大多對環(huán)境具有危害。
設計鋅合金壓鑄模具要注意什么?
在進行機械拋光前,首先必須對壓鑄質量進行檢驗。因為不恰當?shù)哪>咴O計與鑄造技術會導致表面層產(chǎn)生缺陷,如縫隙、皮下起泡、氣孔、裂紋等疵病,這是潛在的腐蝕源和影響鍍層質量的主要因素之一。壓鑄質量不合格,不可進入拋光工序,要求表面光潔、致密、平整,無冷紋,無氣孔。拋光時要注意壓鑄件表層細致而內(nèi)部組織較為疏松的特點,若把表面致密層拋掉而露出疏松層,就會出現(xiàn)越拋磨越毛的現(xiàn)象,從而嚴重影響電鍍層的結合力,而且鋅合金硬度低,因此對鋅壓鑄件,應盡量避免使用金剛砂布輪拋磨。若制件表面較粗糙,絲流和傷痕必須進行磨光時,宜采用較低的轉速(1200~1400r/min)和較小直徑的磨輪(≤250mm),操作時切忌用力過猛,不可將表面致密層拋掉。
鋁合金壓鑄件表面處理有哪些方法?如何選擇
鋁合金壓鑄件表面處理分為前處理和后處理,前處理是為了去除表面氧化皮、油污,增加后處理附著力及改善外觀效果。鋁合金壓鑄件表面前處理最常用的有拋丸、噴砂和磷化3種,后處理一般使用噴涂、氧化、電鍍、電泳4種。其他的表面處理方法因成本的原因,只應用于有特殊要求的產(chǎn)品上。
從成本方面進行選擇,前處理依次為拋丸→噴砂→磷化→拋光,噴涂→電泳→氧化→電鍍。磷化后只能進行噴涂、電泳,不能再做氧化、電鍍處理。
從裝飾和防腐蝕方面進行選擇,前處理依次為拋光→磷化→噴砂→拋丸,氧化→電鍍→噴涂→電泳。
汽車發(fā)動機殼體一般采用拋丸→噴涂處理。
表面前處理方法
1、手工處理:
如刮刀、鋼絲刷或砂輪等。用手工可以除去工件表面的銹跡和氧化皮,但手工處理勞
動強度大、生產(chǎn)效率低,質量差,清理不徹底。
2、化學處理:
主要是利用酸堿性或堿性溶液與工件表面的氧化物及油污發(fā)生化學反應,使其溶解在酸性或堿性的溶液中,以達到去除工件表面銹跡氧化皮及油污,再利用尼龍制成的毛刷輥或
304#不銹鋼絲(耐酸堿溶液制成的鋼絲刷輥清掃干凈便可達到目的?;瘜W處理適應于對薄板件清理,但缺點是:若時間控制不當,即使加緩蝕劑,也能使鋼材產(chǎn)生過蝕現(xiàn)象,對于較復雜的結構件和有孔的零件,經(jīng)酸性溶液酸洗后,浸入縫隙或孔穴中的余酸難以徹底清除,若處理不當,將成為工件以后腐蝕的隱患,且化學物易揮發(fā),成本高,處理后的化學排放工作難度大,若處理不當,將對環(huán)境造成嚴重的污染。隨著人們環(huán)保意識的提高,此種處理方法正被機械處理法取代。
3、機械處理法:
主要包括鋼絲刷輥拉絲法,機械拋光法、噴丸法。
a、鋼絲刷輥拋光法也就是刷輥在電機的帶動下,刷輥以與軋件運動相反的方向在板帶的上下表面高速旋轉刷去氧化皮。刷掉的氧化皮采用封閉循環(huán)冷卻水沖洗系統(tǒng)沖掉。
b、 機械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方法,一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特殊零件如回轉體表面,可使用轉臺等輔助工具,表面質量要求高的可采用超精研拋的方法。超精研拋是采用特制的磨具,在含有磨料的研拋液中,緊壓在工件被加工表面上,作高速旋轉運動。利用該技術可以達到Ra0.008m的表面粗糙度。
c、噴丸分為拋丸和噴砂:
用鋼丸或砂粒進行表面處理,打擊力大,清理效果明顯。但拋丸對薄板工件的處理,容易使工件變形,且鋼丸打擊到工件表面(無論拋丸或噴丸)使金屬基材產(chǎn)生變形,由于Fe304和FE203沒有塑性,破碎后剝離,而油膜與其材一同變形,所以對帶有油污的工件,拋丸、噴砂無法徹底清除油污。在現(xiàn)有的工件表面處理方法中,清理效果最佳的還數(shù)噴砂清理。噴砂適用于工件表面要求較高的清理。噴砂過程中產(chǎn)生大量的矽塵無法清除,嚴重影響操作工人的健康并污染環(huán)境。
根據(jù)使用的方法不同,可將表面后處理技術分為下述種類。
一、電化學方法
這種方法是利用電極反應,在工件表面形成鍍層。其中主要的方法是:
1、電鍍
在電解質溶液中,工件為陰極,在外電流作用下,使其表面形成鍍層的過程,稱為電
鍍。鍍層可為金屬、合金、半導體或含各類固體微粒,如鍍銅、鍍鎳等。
2、氧化
在電解質溶液中,工件為陽極,在外電流作用下,使其表面形成氧化膜層的過程,稱
為陽極氧化,鋁合金表面形成三氧化二鋁膜。
3、電泳
工件作為一個電極放入導電的水溶性或水乳化的涂料中,與涂料中另一電極構成解電路。在電場作用下,涂料溶液中已離解成帶電的樹脂離子,陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動。這些帶電荷的樹脂離子,連同被吸附的顏料粒子一起電泳到工件表面,形成涂層,這一過程稱為電泳。
二、化學方法
這種方法是無電流作用,利用化學物質相互作用,在工件表面形成鍍覆層。其中主要的方法是:
1、化學轉化膜處理
在電解質溶液中,金屬工件在無外電流作用,由溶液中化學物質與工件相互作用從而
在其表面形成鍍層的過程,稱為化學轉化膜處理。如金屬表面的發(fā)藍、磷化、鈍化、鉻鹽處理等。
2、化學鍍
在電解質溶液中,工件表面經(jīng)催化處理,無外電流作用,在溶液中由于化學物質的還
原作用,將某些物質沉積于工件表面而形成鍍層的過程,稱為化學鍍,如化學鍍鎳、化學鍍銅等。
三、熱加工方法
這種方法是在高溫條件下令材料熔融或熱擴散,在工件表面形成涂層。其主要方法是:
1、熱浸鍍
金屬工件放入熔融金屬中,令其表面形成涂層的過程,稱為熱浸鍍,如熱鍍鋅、熱鍍鋁等。
2、熱噴涂
將熔融金屬霧化,噴涂于工件表面,形成涂層的過程,稱為熱噴涂,如熱噴涂鋅、熱
噴涂陶瓷等。
3、熱燙印
將金屬箔加溫、加壓覆蓋于工件表面上,形成涂覆層的過程,稱為熱燙印,如熱燙印銅箔等。
4、化學熱處理
工件與化學物質接觸、加熱,在高溫態(tài)下令某種元素進入工件表面的過程,稱為化學熱處理,如滲氮、滲碳等。
5、堆焊
以焊接方式,令熔敷金屬堆集于工件表面而形成焊層的過程,稱為堆焊,如堆焊耐磨合金等。
四、真空法
這種方法是在高真空狀態(tài)下令材料氣化或離子化沉積于工件表面而形成鍍層的過程。
其主要方法是。
1、物理氣相沉積(PVD)在真空條件下,將金屬氣化成原子或分子,或者使其離子化成離子,直接沉積到工件表面,形成涂層的過程,稱為物理氣相沉積,其沉積粒子束來源于非化學因素,如蒸發(fā)鍍?yōu)R射鍍、離子鍍等。
2、離子注入
高電壓下將不同離子注入工件表面令其表面改性的過程,稱為離子注入,如注硼等。
3、化學氣相沉積(CVD)低壓(有時也在常壓)下,氣態(tài)物質在工件表面因化學反應而生成固態(tài)沉積層的過程,稱為化學氣相鍍,如氣相沉積氧化硅、氮化硅等。
五、噴涂
噴涂通過噴槍或碟式霧化器,借助于壓力或離心力,分散成均勻而微細的霧滴,施涂于被涂物表面的涂裝方法。可分為空氣噴涂、無空氣噴涂、靜電噴涂。
1、空氣噴涂
空氣噴涂是目前油漆涂裝施工中采用得比較廣泛的一種涂飾工藝??諝鈬娡渴抢脡嚎s空氣的氣流,流過噴槍噴嘴孔形成負壓,負壓使漆料從吸管吸入,經(jīng)噴嘴噴出,形成漆霧,漆霧噴射到被涂飾零部件表面上形成均勻的漆膜。
2、無空氣噴涂
無空氣噴涂是利用柱塞泵、隔膜泵等形式的增壓泵將液體狀的涂料增壓,然后經(jīng)高壓軟管輸送至無氣噴槍,最后在無氣噴嘴處釋放液壓、瞬時霧化后噴向被涂物表面,形成涂膜層。由于涂料里不含有空氣,所以被稱為無空氣噴涂,簡稱無氣噴涂。
3、靜電噴涂
靜電噴涂是利用高壓靜電電場使帶負電的涂料微粒沿著電場相反的方向定向運動,并將涂料微粒吸附在工件表面的一種噴涂方法。
鋁合金壓鑄模具成型部位表面鍍鈦處理有什么好處
表面鍍鈦處理也稱為TD處理,是TD處理的一種,可以大幅度提高表面硬度和耐磨性,也可以提高的耐熱性,防止液態(tài)鋁合金對模具的粘連,使用壽命提高8~30倍,最早是日本先研制出來的表面處理技術,現(xiàn)在在模具行業(yè)得到推廣,已經(jīng)應用于冷作模具、熱作模具和塑料模具等,壓鑄模只是熱作模具中的一種。
模具工件鍍層要不要拋得越光越好
要。模具工件鍍層目的是使產(chǎn)品表面光鮮亮麗才可以達到效果,可以提高模具質量和使用壽命,模具工件鍍層要拋得越光越好。模具工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。
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