数控加工只是新产品开发过程中的一个步骤。首先,您设计零件,然后由CNC加工服务或车间雕刻,最后,您对其进行最后润色!这是讨论这些收尾工作的三篇系列文章中的第二篇。在第二部分中,我们讨论后处理和应用饰面热处理在第一部分,和安装组装所需的硬件在第三部分。

完成前准备:掩蔽孔和表面

在我们完成之前,我们应该谈谈完成之前的准备工作。

在精加工过程中,可能需要遮盖以保护表面或孔,因为某些精加工添加了一层材料,并且增加的厚度可能会干扰紧公差、螺纹孔和压配合。

对于直径小于一英寸的孔,用一块橡胶塞住孔,以防止光洁度干扰紧公差直径或螺纹孔。这个过程是手工的,耗时的,所以每一个需要被掩盖的孔都会增加零件的成本。对于大于一英寸的孔,有些厂家有较大的橡胶塞,但有些厂家会用表面掩蔽液涂在孔的内部。

说到表面掩蔽液,它是用来保护表面,因为美学原因需要不同的表面处理,或因为表面与另一个部分,必须保持一定的公差。

为了遮盖表面,在零件上涂上保护漆,然后用空气固化大约一天。然后是涂饰后的后处理,需要一天时间才能固化。最后,去除遮盖液,使未完成的表面裸露。表面遮盖总是需要更长的交付周期,因为这是一个需要固化时间的手动过程。

类型的完成

加工和热处理后,下一步是选择饰面。有许多不同的选项,有些甚至可以组合使用,但可用的饰面因使用的材料而异。本文将重点介绍铝、钢和不锈钢的表面处理。虽然有一些二次加工是很常见的,但塑料表面处理并不总是那么常见通常用于塑料注塑件

阳极氧化

蓝色阳极电镀

阳极氧化是最常见的铝表面处理。有不同类型的阳极氧化可以应用:类型I,类型II,类型III。每一种涂层都经过不同的工艺,涂层的厚度和性能也不同。所有阳极处理使铝不导电,防止腐蚀。

类型I,铬酸阳极氧化,是最薄的类型,所以它不改变零件尺寸。这种类型的阳极氧化看起来颜色较灰,并不能很好地吸收其他颜色。

II型硼酸-硫酸阳极氧化比I型更安全。它也具有更好的油漆附着力,因此可用于为零件提供多种颜色,包括蓝色、红色、金色、透明和许多其他颜色(供应商有所有选项的颜色图表)。

III型阳极氧化是最常见的类型,具有最清晰的光洁度,允许它与最广泛的颜色使用。然而,这种抛光比II型稍厚(范围从.001到.004英寸)。型也可与聚四氟乙烯(俗称特氟隆)组合使用。聚四氟乙烯导致干燥的润滑表面。

铬酸阳极化

圆形金属零件,采用金阿洛丁饰面
金铬酸阳极化

Alodine是铬酸盐转化涂料的品牌名称。这种涂饰也有很多其他的名字,包括化学膜。这是铝的另一个整理选择,防止腐蚀。Alodine还允许材料保持其导热性和导电性,而其他饰面则降低了导电性。颜色可以是透明的,金色的,黄色的,或者棕褐色的,这取决于具体使用的产品。

媒体爆

数控加工介质喷砂-定制零件
喷砂不会增加颜色,但会产生哑光表面

介质爆破不是一个化学过程,而是在零件上喷洒磨料(小玻璃珠)。介质喷砂可使材料表面光洁度降低,通常与其他光洁度结合使用。通过这种方法,你可以使用喷砂介质来获得美观的效果,并将其与保护性涂层或表面处理(如阳极氧化)相结合。介质喷砂适用于任何金属,甚至黄铜、青铜和铜。

暴跌

数控加工——滚转钢件
翻滚可以去除一些,但不是全部的机器痕迹

翻滚类似于介质喷砂,但由于使用的磨料尺寸较大,因此控制较少。这使得其保真度较低,通常用于去除毛刺和锐边。它会使整体外观变暗(同样,是哑光表面,而不是抛光),并且不适用于小于1立方英寸的零件(这是翻滚介质的尺寸)。翻滚可以用于任何金属,只要零件足够大。

电解抛光

电解抛光不锈钢数控加工
电上光使不锈钢具有镜面光洁度。

电抛光是一种用于不锈钢的方法,实现超细表面光洁度。这个过程是你在不锈钢上获得镜面的方式。它在一个紧密控制的过程中的化学浴中完成,这意味着您可以微调不同材料的参数并实现不同的抛光级别。它也比手动抛光工艺更便宜,更快,可与钢和不锈钢一起使用。

粉末涂料

白色高光泽粉末涂层的圆形金属部件
粉末涂料可在多种光泽级别,包括高光泽像这个。

粉末涂层与零件喷漆类似,只是油漆呈粉末状且带电。为了使油漆粘附在零件上,零件必须接地以使其带负电荷。然后用粉末喷涂零件,粉末粘附在金属上。

然后将粉末放入加热至325至450华氏度的烤箱中固化。根据大小的不同,固化可能需要十分钟到一个多小时。固化过程使涂层粘附在材料上,即使电荷消失,形成一个光滑的表面。粉末涂料有多种颜色和多种光泽级别,可应用于铝、钢和不锈钢。这种方法会产生一层厚厚的涂层,因此孔必须事先被掩盖,公差紧的配合表面不应该被涂层。

钝化

不锈钢部分的钝化
不锈钢零件的钝化

钝化可防止钢和不锈钢的腐蚀。该工艺包括化学处理,去除材料表面的游离铁,从而获得光滑、有光泽的表面。它不是涂层,因此不会给零件增加任何厚度,因此不需要遮盖。

黑色氧化

黑色氧化涂层零件-数控加工
黑色氧化物使金属具有哑光黑色表面。

黑色氧化物是一种转化涂层,与阿洛丁类似,对钢和不锈钢具有温和的耐腐蚀性。它还可以产生光滑、无光泽的黑色饰面。此精加工过程不需要遮盖,因为它不会显著影响零件的尺寸。

组合多种饰面

有时可以将多种饰面组合起来,以利用它们不同的性能。例如,介质喷砂通常在其他表面处理之前进行,以使其光滑、哑光和隐藏机加工痕迹。例如,通过将介质喷砂和阳极氧化相结合,你会得到苹果MacBook笔记本电脑的表面光洁度。

金属部件用介质爆破和红色阳极氧化完成
结合媒体爆破和阳极氧化给您的零件,给出了光滑,遮罩,色彩缤纷的样子。

II型阳极氧化和阿洛丁也可以结合使用。这种组合需要遮罩,因为阿洛丁允许表面保持热传导和导电,所以你不想对这些区域进行阳极氧化。

另外两种可以组合的漆面是钝化和黑色氧化物,这两种漆面都适用于钢。这提供了耐腐蚀的钝化和一个漂亮的化妆品完成从黑色氧化物。

定价

对于大多数后期处理,使用基于批量的定价。这意味着同一材料的所有部件可以一次性完成。因此,如果你能够一次订购并完成更多的零件(并以相同的完成),每个零件的成本就会显著降低。任何手工过程都是例外,因为多个部分不能同时完成。

结论

有许多不同的选择来完成你的部分,以获得你需要的保护和美学。无论是抛光还是电镀,这些后期处理都是添加最后的润色,将你的项目从单纯的部件变成产品。

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