铝合金压铸件表面处理有哪些方法?如何选择
铝合金压铸件表面处理分为前处理和后处理,前处理是为了去除表面氧化皮、油污,增加后处理附着力及改善外观效果。铝合金压铸件表面前处理最常用的有抛丸、喷砂和磷化3种,后处理一般使用喷涂、氧化、电镀、电泳4种。其他的表面处理方法因成本的原因,只应用于有特殊要求的产品上。
从成本方面进行选择,前处理依次为抛丸→喷砂→磷化→抛光,喷涂→电泳→氧化→电镀。磷化后只能进行喷涂、电泳,不能再做氧化、电镀处理。
从装饰和防腐蚀方面进行选择,前处理依次为抛光→磷化→喷砂→抛丸,氧化→电镀→喷涂→电泳。
汽车发动机壳体一般采用抛丸→喷涂处理。
表面前处理方法
1、手工处理:
如刮刀、钢丝刷或砂轮等。用手工可以除去工件表面的锈迹和氧化皮,但手工处理劳
动强度大、生产效率低,质量差,清理不彻底。
2、化学处理:
主要是利用酸碱性或碱性溶液与工件表面的氧化物及油污发生化学反应,使其溶解在酸性或碱性的溶液中,以达到去除工件表面锈迹氧化皮及油污,再利用尼龙制成的毛刷辊或
304#不锈钢丝(耐酸碱溶液制成的钢丝刷辊清扫干净便可达到目的。化学处理适应于对薄板件清理,但缺点是:若时间控制不当,即使加缓蚀剂,也能使钢材产生过蚀现象,对于较复杂的结构件和有孔的零件,经酸性溶液酸洗后,浸入缝隙或孔穴中的余酸难以彻底清除,若处理不当,将成为工件以后腐蚀的隐患,且化学物易挥发,成本高,处理后的化学排放工作难度大,若处理不当,将对环境造成严重的污染。随着人们环保意识的提高,此种处理方法正被机械处理法取代。
3、机械处理法:
主要包括钢丝刷辊拉丝法,机械抛光法、喷丸法。
a、钢丝刷辊抛光法也就是刷辊在电机的带动下,刷辊以与轧件运动相反的方向在板带的上下表面高速旋转刷去氧化皮。刷掉的氧化皮采用封闭循环冷却水冲洗系统冲掉。
b、 机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度。
c、喷丸分为抛丸和喷砂:
用钢丸或砂粒进行表面处理,打击力大,清理效果明显。但抛丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe304和FE203没有塑性,破碎后剥离,而油膜与其材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷砂无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法中,清理效果最佳的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要求较高的清理。喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除,严重影响操作工人的健康并污染环境。
根据使用的方法不同,可将表面后处理技术分为下述种类。
一、电化学方法
这种方法是利用电极反应,在工件表面形成镀层。其中主要的方法是:
1、电镀
在电解质溶液中,工件为阴极,在外电流作用下,使其表面形成镀层的过程,称为电
镀。镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒,如镀铜、镀镍等。
2、氧化
在电解质溶液中,工件为阳极,在外电流作用下,使其表面形成氧化膜层的过程,称
为阳极氧化,铝合金表面形成三氧化二铝膜。
3、电泳
工件作为一个电极放入导电的水溶性或水乳化的涂料中,与涂料中另一电极构成解电路。在电场作用下,涂料溶液中已离解成带电的树脂离子,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。这些带电荷的树脂离子,连同被吸附的颜料粒子一起电泳到工件表面,形成涂层,这一过程称为电泳。
二、化学方法
这种方法是无电流作用,利用化学物质相互作用,在工件表面形成镀覆层。其中主要的方法是:
1、化学转化膜处理
在电解质溶液中,金属工件在无外电流作用,由溶液中化学物质与工件相互作用从而
在其表面形成镀层的过程,称为化学转化膜处理。如金属表面的发蓝、磷化、钝化、铬盐处理等。
2、化学镀
在电解质溶液中,工件表面经催化处理,无外电流作用,在溶液中由于化学物质的还
原作用,将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程,称为化学镀,如化学镀镍、化学镀铜等。
三、热加工方法
这种方法是在高温条件下令材料熔融或热扩散,在工件表面形成涂层。其主要方法是:
1、热浸镀
金属工件放入熔融金属中,令其表面形成涂层的过程,称为热浸镀,如热镀锌、热镀铝等。
2、热喷涂
将熔融金属雾化,喷涂于工件表面,形成涂层的过程,称为热喷涂,如热喷涂锌、热
喷涂陶瓷等。
3、热烫印
将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上,形成涂覆层的过程,称为热烫印,如热烫印铜箔等。
4、化学热处理
工件与化学物质接触、加热,在高温态下令某种元素进入工件表面的过程,称为化学热处理,如渗氮、渗碳等。
5、堆焊
以焊接方式,令熔敷金属堆集于工件表面而形成焊层的过程,称为堆焊,如堆焊耐磨合金等。
四、真空法
这种方法是在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程。
其主要方法是。
1、物理气相沉积(PVD)在真空条件下,将金属气化成原子或分子,或者使其离子化成离子,直接沉积到工件表面,形成涂层的过程,称为物理气相沉积,其沉积粒子束来源于非化学因素,如蒸发镀溅射镀、离子镀等。
2、离子注入
高电压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程,称为离子注入,如注硼等。
3、化学气相沉积(CVD)低压(有时也在常压)下,气态物质在工件表面因化学反应而生成固态沉积层的过程,称为化学气相镀,如气相沉积氧化硅、氮化硅等。
五、喷涂
喷涂通过喷枪或碟式雾化器,借助于压力或离心力,分散成均匀而微细的雾滴,施涂于被涂物表面的涂装方法。可分为空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂。
1、空气喷涂
空气喷涂是目前油漆涂装施工中采用得比较广泛的一种涂饰工艺。空气喷涂是利用压缩空气的气流,流过喷枪喷嘴孔形成负压,负压使漆料从吸管吸入,经喷嘴喷出,形成漆雾,漆雾喷射到被涂饰零部件表面上形成均匀的漆膜。
2、无空气喷涂
无空气喷涂是利用柱塞泵、隔膜泵等形式的增压泵将液体状的涂料增压,然后经高压软管输送至无气喷枪,最后在无气喷嘴处释放液压、瞬时雾化后喷向被涂物表面,形成涂膜层。由于涂料里不含有空气,所以被称为无空气喷涂,简称无气喷涂。
3、静电喷涂
静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法。
一、喷粉(即粉沫喷涂):粉末喷涂是用喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于工件表面,形成粉状的涂层。粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成粉末涂料的不同种类效果的最终涂层;粉末喷涂的喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺,成本也在同效果的喷漆之下。粉沫喷涂,大体分为户外粉和室内粉。纹路可以调成各种多种效果,像光面、砂纹、发泡等。
二、烤漆处理:真正的烤漆工艺是用铝合金磷化后喷涂,喷涂后再烘烤,这样的涂层不光是能防腐而且光亮耐磨,不易脱落。
表面预处理:除油、水洗、除锈、水洗、表调、水洗、磷化、水洗、水洗、烘干。
烤漆前处理的目的是为了得到良好的涂层,由于以上的冲压件在制造、加工搬运、保存期间会有油脂,氧化物锈皮,灰尘,锈及腐蚀物等在表面上,若不去除将直接影响到涂膜的性能,外观等,所以前处理在涂装工艺中占有极为重要的地位。
三、喷油处理:喷油就是工业产品的表面涂装加工的称呼、喷油加工一般专业从事于塑胶喷油、丝印、移印加工;EVA、橡胶等鞋材改色、丝印。拥有喷涂线、丝印线、移印机等设备,并可根据客户要求,生产耐高温、耐摩擦、耐紫外、耐酒精、耐汽油等产品。加工范围:电子产品:普通喷漆、PU漆、橡胶漆(手感漆),可喷涂注塑加工遇到的难以解决的问题,如气纹、熔接缝等,具有喷涂橡胶漆(手感漆)经验,具备手感漆返工技术。
四、氧化处理:铝合金表面氧化,适合做导电氧化,铝材或铝型材,适合做阳极氧化。
铝合金氧化颜色一般有本色、天蓝。阳极氧化是在通高压电的情况下进行的,它是一种电化学反应过程;导电氧化不需要通电,而只需要在药水里浸泡就行了,它是一种纯化学反应。阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟,而导电氧化只需要短短的几十秒。
五、喷砂处理:在铝合金制品表面喷上一层细砂,增强接触面的摩擦系数,可以增强连接的可靠度。砂有粗细、纹路也大不相同。
六、电镀处理:电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程,就叫电镀。简单的理解,是物理和化学的变化或结合。 电镀工艺的应用我们一般作以下几个用途:防腐蚀、防护装饰、抗磨损。
铝合金压铸件表面处理一般有:喷粉(即粉沫喷涂)、烤漆、喷油、氧化、喷砂、电镀等。根据产品表面处理的厚度、光洁度不同来分的。
有几种涂装前处理方法。
抛(喷)丸或抛(喷)砂后涂装
机械研磨清洗后涂装
化学清洗并转化后涂装。化学转化有磷化、钝化、硅烷转化及陶化。
如果铝合金压铸质量不佳,最好采用研磨(小工件)或者抛(喷)丸、抛(喷)砂处理。
1.固化温度不够,你拿问题产品再烘烤一次或把烘烤时间延长20分钟;
2.油除的不彻底,再次除油,用白手套搽拭不能有油污,做下铝皮膜;
3.也可用白电油搽拭或120#砂纸表面打磨后看看效果。
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从粉末涂料生产厂方面来考虑,可以在配方中添加消泡剂等助剂,使粉末涂料在熔融流平时降低表面张力,使被涂物砂眼或气孔中的空气容易逸出,同时逸出空气后的空隙(空穴)文能很快流平而不留痕迹。在某种情况下,还有必要调整粉末涂料的反应活性,使粉末涂料的固化速度减慢,使逸出空气后的气孔有充分时间融合流平,而不留下涂膜的砂粒(颗粒)或火山坑。
(2)被涂物表面处理得不好,表面处理液中的磷化残渣等杂质仍附着在被涂物表面上,在进行粉末喷涂时容易产生涂膜的质点或颗粒。这种问题只要通过及时清理磷化液中的残渣,在水洗工艺中将被涂物清洗干净就能解决。
(3)在静电粉末涂装中,喷粉室周围的生产环境不干净,特别是空气中的一些粉尘和颗粒物被带进粉末涂料或喷粉室,或者因静电感应作用使带电杂质被吸附到被涂物上面,在粉末涂料熔融流平时,成为涂膜中的质点或颗粒。这种问题通过将喷粉室与生产车间隔离,防止生产车间的灰尘和污物带进喷粉室,同时进入喷粉室的空气经过认真净化处理就能解决。如果使用的是摩擦荷电静电粉末喷枪,就不会使环境中的粉尘带上静电,相比之下涂膜就不易产生因空气中的粉尘等杂质引起的质点(颗粒)。
(4)当涂膜厚度在50^m以下时,涂膜过薄,粉末涂料在熔融流平时,还不能隐蔽涂膜上微小不熔融的颗粒,使涂膜上颗粒更多,但是如果涂膜厚度达到一定的程度,例如70〜80pm时,涂膜上的颗粒就很少。一般涂膜厚度越厚,涂膜的流平性越好,可以隐蔽一定范围的颗粒,适当增加涂膜厚度,也是减少涂膜上颗粒的一种有效措施。经验证明,涂膜厚度达到粉末涂料平均粒径的2.5倍左右才能得到比较满意的流平性。
(5)在回收粉末涂料过程中,回收粉末涂料未经过筛或者过筛筛网目数太小(网眼太粗)或者输送链挂具上面固化粉末涂层的颗粒掉下来进入到回收粉末涂料后,那些灰尘和不熔的颗粒将成为涂膜上的颗粒。解决这种问题的方法是让回收的粉末涂料必须经过自动或手动振动筛过筛,筛后的粉末再与新粉按比例混合后使用。另外,为了防止输送链挂具上面固化的粉末涂料脱落下来污染回收粉末涂料,就要及时定期处理吊钩上的固化粉末涂料。喷粉室中的回收粉末涂料也必须用适当目数的筛网过筛后使用。在自动回收粉末涂料与新粉混合系统中,要定期检査供粉槽流化床中的粉末涂料是否有回收粉末带进去的固体颗粒等杂质,并根据情况进行必要的处理或者**用新粉末进行更换。
综合考虑用脱漆剂是最有效的去涂层方法。
主要缺点就是内部气孔,特别是
皮下气孔
影响热处理。解决办法:1.烘烤温度不能超过150度;2.采用
真空压铸
等方法,尽量减少内部气孔。
追问:
是压铸件!~表面我用了抛丸处理,然后酸洗!依然起泡!是不是说明压铸件需要热处理?还是本身模具压铸不合格?内部有气孔?
回答:
查查
你的
喷粉
前的
热处理工艺
,一般先有
红外加热
区,后有热风升温区和保温区.如果没有红外升温区就容易出现气泡现象.同时升温不能太快.一定要符合粉施工工艺.
补充:
以下的可能原因,仅供参考:
1.若果你的产品是压铸件而且喷涂工艺没有问题肯是以下的原因:
a、你的铝合金的原材料的含量有问题,例如铁的含量超标在
坩埚
你造成吸氢的现象,是产品压铸出来后有气泡。
b、你的
压铸机
和产品的配套的吨位不够造成你的产品内部有气泡,在烘烤时气泡内的空气膨胀造成凸起。
c、再就是你的压铸参数没有调整好而造成的气泡也会在烘烤是造成凸起,在烘烤固化时也会造成凸起。
2.如果你的产品是铁件的话,肯是以下的原因导致的:
a你如果是油漆喷涂的话你的静止的时间是否达到
b你的固化的温度是否有达到要求的
工艺参数
(是否过高呢)
c季节变了你的稀释济有没有改变,若果你还在用冬天的稀释济肯定是不可以的。
d你查问以下你的涂料供应商,关于涂料的配方是否有改变
e一般有折弯或拉伸的铁件其加工的过程中可能有龟裂等物理上的变化造成的气泡也是有的。
补充:
底材含气烘烤的时候溢出,要解决可以尝试
1,底材先预热进行气体释放后涂装,也就是热喷
2,加快固化速度把鼓泡扼杀在萌芽之中,不过这要牺牲涂膜的外观并留下性能隐患
3,减缓固化速度让泡泡充分跑出来,这个也有留下火山口的危险
4,要求供应商加
消泡剂
,加少量助剂一般不会影响成本和性能