Material logam yang umum digunakan meliputi baja tahan karat, paduan aluminium, profil aluminium murni, paduan seng, kuningan, dll. Artikel ini terutama berfokus pada aluminium dan paduannya, serta memperkenalkan beberapa proses perlakuan permukaan yang umum digunakan pada material tersebut.
Aluminium dan paduannya memiliki karakteristik pemrosesan yang mudah, metode perawatan permukaan yang kaya, dan efek visual yang baik, serta banyak digunakan dalam berbagai produk. Saya pernah menonton video yang memperkenalkan bagaimana rangka laptop Apple diproses dari sepotong paduan aluminium menggunakan peralatan permesinan CNC dan mengalami berbagai perawatan permukaan, yang melibatkan beberapa proses utama seperti penggilingan CNC, pemolesan, penggilingan dengan kilap tinggi, dan penarikan kawat.
Untuk aluminium dan paduan aluminium, perlakuan permukaan terutama meliputi penggilingan/pemotongan mengilap tinggi, sandblasting, pemolesan, penarikan kawat, anodisasi, penyemprotan, dan lain-lain.
1. Penggilingan kilap tinggi/pemotongan kilap tinggi
Menggunakan peralatan permesinan CNC presisi tinggi untuk memotong beberapa detail komponen aluminium atau paduan aluminium, menghasilkan area terang lokal pada permukaan produk. Misalnya, beberapa rangka logam ponsel digiling dengan lingkaran talang terang, sementara beberapa bagian logam kecil digiling dengan satu atau beberapa alur lurus dangkal yang terang untuk meningkatkan kecerahan permukaan produk. Beberapa rangka logam TV kelas atas juga menerapkan proses penggilingan kilap tinggi ini. Selama penggilingan kilap tinggi/pemotongan kilap tinggi, kecepatan pemotong frais cukup khusus. Semakin cepat kecepatannya, semakin terang sorotan pemotongan. Sebaliknya, hal ini tidak menghasilkan efek sorotan dan rentan terhadap garis pahat.
2. Peledakan pasir
Proses sandblasting mengacu pada penggunaan aliran pasir berkecepatan tinggi untuk mengolah permukaan logam, termasuk pembersihan dan pengasaran permukaan logam, guna mencapai tingkat kebersihan dan kekasaran tertentu pada permukaan komponen aluminium dan paduan aluminium. Proses ini tidak hanya dapat meningkatkan sifat mekanik permukaan komponen, meningkatkan ketahanan lelah komponen, tetapi juga meningkatkan daya rekat antara permukaan asli komponen dan lapisan, yang lebih bermanfaat bagi daya tahan lapisan film serta perataan dan dekorasi lapisan. Pada beberapa produk, efek pembentukan permukaan perak mutiara matte melalui sandblasting terbukti masih sangat menarik, karena sandblasting memberikan tekstur matte yang lebih halus pada permukaan material logam.
3. Poles
Pemolesan mengacu pada proses penggunaan efek mekanis, kimia, atau elektrokimia untuk mengurangi kekasaran permukaan benda kerja guna mendapatkan permukaan yang rata dan mengkilap. Pemolesan pada cangkang produk terutama tidak digunakan untuk meningkatkan akurasi dimensi atau bentuk geometris benda kerja (karena tujuannya bukan untuk mempertimbangkan perakitan), melainkan untuk mendapatkan permukaan yang halus atau efek kilap cermin.
Proses pemolesan terutama meliputi pemolesan mekanis, pemolesan kimia, pemolesan elektrolitik, pemolesan ultrasonik, pemolesan fluida, dan pemolesan abrasif magnetik. Pada banyak produk konsumen, komponen aluminium dan paduan aluminium sering dipoles menggunakan pemolesan mekanis dan pemolesan elektrolitik, atau kombinasi keduanya. Setelah pemolesan mekanis dan pemolesan elektrolitik, permukaan komponen aluminium dan paduan aluminium dapat mencapai tampilan yang mirip dengan permukaan cermin baja tahan karat. Cermin logam biasanya memberikan kesan sederhana, modis, dan mewah, sehingga memberikan rasa cinta terhadap produk apa pun. Cermin logam perlu mengatasi masalah sidik jari.
4. Anodisasi
Dalam kebanyakan kasus, komponen aluminium (termasuk aluminium dan paduan aluminium) tidak cocok untuk pelapisan listrik dan tidak dilapisi listrik. Sebaliknya, metode kimia seperti anodisasi digunakan untuk perawatan permukaan. Pelapisan listrik pada komponen aluminium jauh lebih sulit dan kompleks daripada pelapisan listrik pada bahan logam seperti baja, paduan seng, dan tembaga. Alasan utamanya adalah komponen aluminium rentan membentuk lapisan oksida pada oksigen, yang secara serius memengaruhi adhesi lapisan pelapisan listrik; Ketika direndam dalam elektrolit, potensial elektroda negatif aluminium rentan terhadap perpindahan dengan ion logam dengan potensial yang relatif positif, sehingga memengaruhi adhesi lapisan pelapisan listrik; Koefisien ekspansi komponen aluminium lebih besar daripada logam lainnya, yang akan memengaruhi gaya ikatan antara lapisan dan komponen aluminium; Aluminium adalah logam amfoterik yang tidak terlalu stabil dalam larutan pelapisan listrik asam dan basa.
Oksidasi anoda mengacu pada oksidasi elektrokimia logam atau paduan. Mengambil aluminium dan produk paduan aluminium (disebut sebagai produk aluminium) sebagai contoh, produk aluminium ditempatkan dalam elektrolit yang sesuai sebagai anoda. Dalam kondisi tertentu dan arus eksternal, lapisan film aluminium oksida terbentuk pada permukaan produk aluminium. Lapisan film aluminium oksida ini meningkatkan kekerasan permukaan dan ketahanan aus produk aluminium, meningkatkan ketahanan korosi produk aluminium, dan juga memanfaatkan kapasitas adsorpsi sejumlah besar mikropori dalam lapisan tipis film oksida, Mewarnai permukaan produk aluminium menjadi berbagai warna yang indah dan cerah, memperkaya ekspresi warna produk aluminium dan meningkatkan estetika mereka. Anodizing banyak digunakan dalam paduan aluminium.
Anodisasi juga dapat memberikan area tertentu warna yang berbeda pada suatu produk, misalnya anodisasi dua warna. Dengan demikian, tampilan logam produk dapat mencerminkan perbandingan dua warna tersebut dan lebih mencerminkan keunikan produk tersebut. Namun, proses anodisasi dua warna ini rumit dan mahal.
5. Penarikan kawat
Proses penarikan kawat permukaan adalah proses yang relatif matang yang membentuk garis-garis teratur pada permukaan benda kerja logam melalui penggilingan untuk mencapai efek dekoratif. Penarikan kawat permukaan logam dapat secara efektif mencerminkan tekstur material logam dan banyak digunakan pada berbagai produk. Ini adalah metode perawatan permukaan logam yang umum dan disukai banyak pengguna. Misalnya, efek penarikan kawat logam umumnya digunakan pada komponen produk seperti permukaan ujung pin sambungan logam lampu meja, gagang pintu, panel trim kunci, panel kontrol peralatan rumah tangga kecil, kompor baja tahan karat, panel laptop, penutup proyektor, dll. Penarikan kawat dapat membentuk efek seperti satin, serta efek lain yang siap untuk penarikan kawat.
Berdasarkan efek permukaannya, penarikan kawat logam dapat dibagi menjadi kawat lurus, kawat tidak teratur, kawat spiral, dan sebagainya. Efek garis dari penarikan kawat dapat sangat bervariasi. Jejak kawat halus dapat ditampilkan dengan jelas pada permukaan komponen logam menggunakan teknologi penarikan kawat. Secara visual, hal ini dapat digambarkan sebagai kilau rambut halus yang berkilau pada logam matte, memberikan kesan teknologi dan mode pada produk.
6. Penyemprotan
Tujuan penyemprotan permukaan pada komponen aluminium tidak hanya untuk melindungi permukaan, tetapi juga untuk meningkatkan tampilan komponen aluminium. Perlakuan penyemprotan komponen aluminium terutama meliputi pelapisan elektroforesis, penyemprotan bubuk elektrostatik, penyemprotan fase cair elektrostatik, dan penyemprotan fluorokarbon.
Untuk penyemprotan elektroforesis, dapat dikombinasikan dengan anodisasi. Tujuan praperlakuan anodisasi adalah untuk menghilangkan lemak, pengotor, dan lapisan oksida alami dari permukaan komponen aluminium, serta membentuk lapisan anodisasi yang seragam dan berkualitas tinggi pada permukaan yang bersih. Setelah anodisasi dan pewarnaan elektrolit pada komponen aluminium, lapisan elektroforesis diaplikasikan. Lapisan yang terbentuk dari pelapisan elektroforesis seragam dan tipis, dengan transparansi tinggi, ketahanan korosi, ketahanan cuaca tinggi, dan afinitas terhadap tekstur logam.
Penyemprotan serbuk elektrostatik adalah proses penyemprotan lapisan serbuk ke permukaan komponen aluminium melalui pistol penyemprot serbuk, membentuk lapisan film polimer organik yang utamanya berfungsi sebagai pelindung dan dekoratif. Prinsip kerja penyemprotan serbuk elektrostatik dijelaskan secara singkat sebagai berikut: pemberian tegangan tinggi negatif pada pistol penyemprot serbuk, pentanahan benda kerja yang dilapisi, dan pembentukan medan elektrostatik tegangan tinggi antara pistol dan benda kerja, yang bermanfaat untuk penyemprotan serbuk.
Penyemprotan fase cairan elektrostatik mengacu pada proses perawatan permukaan dengan menerapkan lapisan cair ke permukaan profil paduan aluminium melalui pistol penyemprot elektrostatik untuk membentuk film polimer organik yang bersifat pelindung dan dekoratif.
Penyemprotan fluorokarbon, juga dikenal sebagai "minyak curium", adalah proses penyemprotan kelas atas dengan harga tinggi. Komponen yang menggunakan proses penyemprotan ini memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap pemudaran, embun beku, hujan asam, dan korosi lainnya, ketahanan retak dan UV yang kuat, serta tahan terhadap kondisi cuaca yang keras. Lapisan fluorokarbon berkualitas tinggi memiliki kilau metalik, warna cerah, dan kesan tiga dimensi yang jelas. Proses penyemprotan fluorokarbon relatif rumit dan umumnya memerlukan beberapa kali penyemprotan. Sebelum penyemprotan, serangkaian proses pra-perawatan perlu dilakukan, yang relatif rumit dan membutuhkan persyaratan yang tinggi.
Waktu posting: 07-Mei-2024