การเตรียมพื้นผิวเป็นวิธีการสร้างชั้นพื้นผิวเทียมบนพื้นผิวของวัสดุฐานที่มีคุณสมบัติทางกล ทางกายภาพ และทางเคมีแตกต่างจากของฐาน
วัตถุประสงค์ของการปรับสภาพพื้นผิวคือเพื่อให้เป็นไปตามคุณสมบัติการต้านทานการกัดกร่อน ความทนทานต่อการสึกหรอ การตกแต่ง หรือข้อกำหนดการทำงานพิเศษอื่นๆ ของผลิตภัณฑ์ วิธีการรักษาพื้นผิวที่ใช้กันโดยทั่วไปของเรา ได้แก่ การเจียรนัยเชิงกล การบำบัดด้วยสารเคมี การรักษาพื้นผิวด้วยความร้อน และการพ่นพื้นผิว การรักษาพื้นผิว คือ การทำความสะอาด ปัด ขัด ขจัดคราบมัน และขจัดคราบตะกรันบนผิวชิ้นงาน วันนี้เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการเตรียมพื้นผิว
กระบวนการเตรียมพื้นผิวที่ใช้กันทั่วไปคือ:
การชุบด้วยไฟฟ้าสุญญากาศ, กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า, อโนไดซ์, การขัดด้วยไฟฟ้า, กระบวนการพิมพ์แพด, กระบวนการชุบสังกะสี, เคลือบผง, การพิมพ์ถ่ายโอนน้ำ, การพิมพ์สกรีน, อิเล็กโทรโฟรีซิส ฯลฯ
01. ชุบสูญญากาศ
—— สุญญากาศ Metalizing ——
การชุบสูญญากาศเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพ นั่นคือ ฉีดก๊าซอาร์กอนในสถานะสุญญากาศ และก๊าซอาร์กอนกระทบกับวัสดุเป้าหมาย และวัสดุเป้าหมายจะถูกแยกออกเป็นโมเลกุลที่ถูกดูดซับโดยสินค้านำไฟฟ้าเพื่อสร้างชั้นผิวโลหะเลียนแบบที่เรียบสม่ำเสมอ
วัสดุที่ใช้งานได้:
1. วัสดุหลายชนิดสามารถชุบด้วยสุญญากาศ รวมถึงโลหะ พลาสติกอ่อนและแข็ง วัสดุคอมโพสิต เซรามิก และแก้ว กระบวนการชุบผิวด้วยไฟฟ้าที่พบมากที่สุดคืออะลูมิเนียม รองลงมาคือเงินและทองแดง
2. วัสดุธรรมชาติไม่เหมาะสำหรับการชุบสูญญากาศ เนื่องจากความชื้นของวัสดุธรรมชาติจะส่งผลต่อสภาพแวดล้อมในสุญญากาศ
ต้นทุนกระบวนการ: ในกระบวนการชุบสุญญากาศ ชิ้นงานต้องมีการพ่น โหลด ขนถ่าย และพ่นซ้ำ ดังนั้นค่าแรงจึงค่อนข้างสูง แต่ก็ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนและปริมาณของชิ้นงานด้วย
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: การชุบด้วยไฟฟ้าแบบสุญญากาศมีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อย คล้ายกับผลกระทบของการฉีดพ่นต่อสิ่งแวดล้อม
รูปภาพ
02. การขัดด้วยไฟฟ้า
—— การขัดด้วยไฟฟ้า ——
การขัดผิวด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าที่อะตอมของชิ้นงานที่แช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์จะถูกเปลี่ยนเป็นไอออนและถูกกำจัดออกจากพื้นผิวเนื่องจากการผ่านของกระแสไฟฟ้า ดังนั้นจึงบรรลุผลในการขจัดเสี้ยนละเอียดและเพิ่มความสว่างของพื้นผิวชิ้นงาน
วัสดุที่ใช้งานได้:
1. โลหะส่วนใหญ่สามารถขัดเงาด้วยไฟฟ้าได้ และโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการขัดผิวสเตนเลส (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสเตนเลสเกรดออสเทนนิติกนิวเคลียร์)
2. วัสดุต่างชนิดกันไม่สามารถขัดด้วยไฟฟ้าในเวลาเดียวกัน หรือแม้แต่วางในตัวทำละลายอิเล็กโทรไลต์เดียวกัน
ต้นทุนกระบวนการ: กระบวนการทั้งหมดของการขัดผิวด้วยไฟฟ้าจะเสร็จสมบูรณ์โดยอัตโนมัติ ดังนั้นต้นทุนแรงงานจึงต่ำมาก ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: การขัดผิวด้วยไฟฟ้าใช้สารเคมีที่เป็นอันตรายน้อยกว่า กระบวนการทั้งหมดต้องใช้น้ำเพียงเล็กน้อยและใช้งานง่าย นอกจากนี้ยังสามารถยืดอายุของสแตนเลสและชะลอการกัดกร่อนของสแตนเลส
รูปภาพ
03. ขั้นตอนการพิมพ์แผ่น
—— การพิมพ์แพด ——
ความสามารถในการพิมพ์ข้อความ กราฟิก และรูปภาพบนพื้นผิวของวัตถุที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอกำลังกลายเป็นการพิมพ์พิเศษที่สำคัญ
วัสดุที่ใช้งานได้:
การพิมพ์แพดสามารถใช้ได้กับวัสดุเกือบทุกชนิด ยกเว้นวัสดุที่อ่อนนุ่มกว่าแพดซิลิโคน เช่น PTFE
ต้นทุนกระบวนการ: ต้นทุนแม่พิมพ์ต่ำและต้นทุนแรงงานต่ำ
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: เนื่องจากกระบวนการนี้จำกัดเฉพาะหมึกที่ละลายน้ำได้ (ซึ่งมีสารเคมีที่เป็นอันตราย) จึงมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมสูง
รูปภาพ
04. กระบวนการชุบกัลวาไนซ์
—— การชุบสังกะสี ——
เทคโนโลยีการเคลือบพื้นผิวที่เคลือบชั้นสังกะสีบนพื้นผิวของวัสดุโลหะผสมเหล็กเพื่อความสวยงามและป้องกันสนิม ชั้นสังกะสีบนพื้นผิวเป็นชั้นป้องกันไฟฟ้าเคมีที่สามารถป้องกันการกัดกร่อนของโลหะได้ วิธีการหลักที่ใช้คือการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนและสังกะสี
วัสดุที่ใช้งานได้:
เนื่องจากกระบวนการชุบกัลวาไนซ์อาศัยเทคโนโลยีการยึดเกาะทางโลหะ จึงเหมาะสำหรับการชุบผิวเหล็กและเหล็กเท่านั้น
ต้นทุนกระบวนการ: ไม่มีต้นทุนแม่พิมพ์ ต้นทุนแรงงานรอบสั้น/ปานกลาง เนื่องจากคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงานส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการปรับสภาพพื้นผิวด้วยตนเองก่อนที่จะชุบกัลวาไนซ์
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: เนื่องจากกระบวนการชุบสังกะสีทำให้อายุการใช้งานของชิ้นส่วนเหล็กเพิ่มขึ้น 40-100 ปี และป้องกันการเกิดสนิมและการกัดกร่อนของชิ้นงาน จึงส่งผลดีต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ ชิ้นงานที่เคลือบสังกะสีสามารถส่งคืนไปยังถังเคลือบสังกะสีได้หลังจากอายุการใช้งานหมดอายุ และการใช้สังกะสีเหลวซ้ำๆ จะไม่ก่อให้เกิดของเสียทางเคมีหรือกายภาพ
รูปภาพ
05. กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า
—— การชุบด้วยไฟฟ้า ——
กระบวนการติดชั้นฟิล์มโลหะกับพื้นผิวของชิ้นส่วนด้วยอิเล็กโทรลิซิส เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะ ปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ การนำไฟฟ้า การสะท้อนแสง ความต้านทานการกัดกร่อน และเพิ่มความสวยงาม ชั้นนอกของเหรียญจำนวนมากยังชุบด้วยไฟฟ้า .
วัสดุที่ใช้งานได้:
1. โลหะส่วนใหญ่สามารถชุบด้วยไฟฟ้าได้ แต่โลหะต่างชนิดกันมีระดับความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพการชุบต่างกัน ที่พบมากที่สุด ได้แก่ ดีบุก โครเมียม นิกเกิล เงิน ทอง และโรเดียม
2. พลาสติกที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าคือ ABS
3. ไม่สามารถใช้โลหะนิกเกิลกับผลิตภัณฑ์ชุบโลหะไฟฟ้าที่สัมผัสผิวหนังได้ เนื่องจากนิกเกิลระคายเคืองและเป็นพิษต่อผิวหนัง
ต้นทุนกระบวนการ: ไม่มีค่าแม่พิมพ์ แต่ต้องมีการติดตั้งเพื่อแก้ไขชิ้นส่วน / ต้นทุนเวลาขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและประเภทโลหะ / ค่าแรง (ปานกลาง-สูง) ขึ้นอยู่กับประเภทของชิ้นส่วนชุบเฉพาะ เช่น เครื่องเงินและเครื่องประดับ การชุบต้องใช้อย่างมาก ดำเนินการโดยคนงานที่มีทักษะสูงเนื่องจากมีความต้องการสูงในด้านรูปลักษณ์และความทนทาน
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: มีการใช้สารพิษจำนวนมากในกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า ดังนั้นจำเป็นต้องมีผู้ชำนาญการในการสกัดและแยกชิ้นส่วนเพื่อให้แน่ใจว่ามีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด
รูปภาพ
06. การพิมพ์ถ่ายโอนน้ำ
—— การพิมพ์ไฮโดรทรานเฟอร์ ——
เป็นวิธีการพิมพ์ลวดลายสีบนกระดาษทรานเฟอร์ลงบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์สามมิติโดยใช้แรงดันน้ำ ด้วยการปรับปรุงความต้องการของผู้คนสำหรับบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์และการตกแต่งพื้นผิว การใช้การพิมพ์แบบถ่ายโอนน้ำจึงมีมากขึ้นเรื่อย ๆ
วัสดุที่ใช้งานได้:
วัสดุแข็งทั้งหมดเหมาะสำหรับการพิมพ์ถ่ายโอนน้ำ และวัสดุที่เหมาะสำหรับการพ่นต้องเหมาะสำหรับการพิมพ์ถ่ายโอนน้ำด้วย ที่พบมากที่สุดคือชิ้นส่วนแม่พิมพ์ฉีดและชิ้นส่วนโลหะ
ต้นทุนกระบวนการ: ไม่มีต้นทุนแม่พิมพ์ แต่ผลิตภัณฑ์หลายตัวจำเป็นต้องถ่ายเทน้ำพร้อมกันโดยใช้ฟิกซ์เจอร์ และโดยทั่วไปต้นทุนเวลาจะไม่เกิน 10 นาทีต่อรอบ
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: เมื่อเทียบกับการฉีดพ่นผลิตภัณฑ์ การพิมพ์แบบถ่ายโอนน้ำจะใช้สีการพิมพ์อย่างเต็มที่ ลดการรั่วไหลของของเสียและเศษวัสดุ
รูปภาพ
07. การพิมพ์สกรีน
—— การพิมพ์สกรีน ——
ผ่านการอัดขึ้นรูปของมีดโกน หมึกจะถูกส่งไปยังวัสดุพิมพ์ผ่านตาข่ายของส่วนกราฟิก ทำให้เกิดกราฟิกเดียวกันกับต้นฉบับ อุปกรณ์การพิมพ์สกรีนนั้นเรียบง่าย ใช้งานง่าย พิมพ์และทำเพลทได้ง่าย มีต้นทุนต่ำและปรับตัวได้ดี
วัสดุสิ่งพิมพ์ทั่วไป ได้แก่ ภาพวาดสีน้ำมัน โปสเตอร์ นามบัตร ปกผูก ป้ายสินค้า และสิ่งทอพิมพ์และย้อมสี
วัสดุที่ใช้งานได้:
สามารถพิมพ์สกรีนบนวัสดุได้เกือบทุกชนิด รวมถึงกระดาษ พลาสติก โลหะ เซรามิก และแก้ว
ต้นทุนกระบวนการ: ต้นทุนแม่พิมพ์ต่ำ แต่ก็ยังขึ้นอยู่กับจำนวนสี เนื่องจากแต่ละสีจำเป็นต้องทำเพลทแยกกัน ต้นทุนแรงงานสูง โดยเฉพาะการพิมพ์หลายสี
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: หมึกพิมพ์สกรีนสีอ่อนมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อย แต่หมึกพิมพ์ที่มี PVC และฟอร์มาลดีไฮด์มีสารเคมีที่เป็นอันตราย ซึ่งจำเป็นต้องรีไซเคิลและกำจัดให้ทันเวลาเพื่อป้องกันมลพิษทางน้ำ
รูปภาพ
08. อโนไดซ์
—— ออกซิเดชันขั้วบวก ——
การเกิดออกซิเดชันขั้วบวกของอะลูมิเนียมนั้นขึ้นอยู่กับหลักการไฟฟ้าเคมีเป็นหลักเพื่อสร้างชั้นของฟิล์ม Al2O3 (อะลูมิเนียมออกไซด์) บนพื้นผิวของอะลูมิเนียมและโลหะผสมอะลูมิเนียม ฟิล์มออกไซด์ชั้นนี้มีคุณสมบัติพิเศษ เช่น การป้องกัน การตกแต่ง ความเป็นฉนวน และความต้านทานการสึกหรอ
วัสดุที่ใช้งานได้:
อะลูมิเนียม อะลูมิเนียมอัลลอย และผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมอื่นๆ
ต้นทุนกระบวนการ: ในกระบวนการผลิตมีการใช้น้ำและไฟฟ้าค่อนข้างมากโดยเฉพาะในกระบวนการออกซิเดชั่น ปริมาณการใช้ความร้อนของเครื่องจำเป็นต้องระบายความร้อนอย่างต่อเนื่องด้วยน้ำหมุนเวียน และการใช้พลังงานต่อตันมักจะอยู่ที่ประมาณ 1,000 องศา
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: การชุบอโนไดซ์ไม่โดดเด่นในแง่ของประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ในขณะที่ในการผลิตอะลูมิเนียมอิเล็กโทรลิซิส ผลกระทบจากขั้วบวกยังก่อให้เกิดก๊าซที่มีผลข้างเคียงที่สร้างความเสียหายต่อชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศ
รูปภาพ
09. การวาดลวดโลหะ
—— สายโลหะ ——
เป็นวิธีการรักษาพื้นผิวที่สร้างเส้นบนพื้นผิวของชิ้นงานโดยการเจียรผลิตภัณฑ์เพื่อให้ได้ผลการตกแต่ง ตามพื้นผิวที่แตกต่างกันหลังจากการวาดลวด มันสามารถแบ่งออกเป็น: การวาดลวดตรง การวาดลวดวุ่นวาย ลูกฟูก และหมุนวน
วัสดุที่ใช้งานได้: วัสดุโลหะเกือบทั้งหมดสามารถใช้กระบวนการวาดลวดโลหะได้
ต้นทุนกระบวนการ: วิธีกระบวนการนั้นง่าย อุปกรณ์ง่าย การใช้วัสดุน้อยมาก ต้นทุนค่อนข้างต่ำ และผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสูง
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: ผลิตภัณฑ์โลหะบริสุทธิ์, ไม่มีสีหรือสารเคมีใดๆ บนพื้นผิว, อุณหภูมิสูง 600 องศาไม่เผาไหม้, ไม่ผลิตก๊าซพิษ, เป็นไปตามข้อกำหนดการป้องกันอัคคีภัยและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม
รูปภาพ
10. การตกแต่งแม่พิมพ์
—— การตกแต่งในแม่พิมพ์-IMD ——
เป็นวิธีการขึ้นรูปที่ใส่ไดอะแฟรมพิมพ์ลายลงในแม่พิมพ์โลหะ ฉีดเรซินสำหรับขึ้นรูปลงในแม่พิมพ์โลหะและเชื่อมไดอะแฟรม และทำให้ไดอะแฟรมพิมพ์ลายและเรซินรวมเข้าด้วยกันและแข็งตัวเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
วัสดุที่ใช้งานได้: พื้นผิวพลาสติก
ต้นทุนกระบวนการ: จำเป็นต้องเปิดชุดแม่พิมพ์เท่านั้น ซึ่งสามารถลดต้นทุนและชั่วโมงการทำงาน การผลิตอัตโนมัติสูง กระบวนการผลิตที่เรียบง่าย วิธีการฉีดขึ้นรูปเพียงครั้งเดียว และบรรลุการขึ้นรูปและการตกแต่งในเวลาเดียวกัน
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: เทคโนโลยีนี้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม หลีกเลี่ยงมลภาวะที่เกิดจากการทาสีและการชุบด้วยไฟฟ้าแบบดั้งเดิม
