Bei der Oberflächenbehandlung handelt es sich um eine Technik zur Erzeugung einer Oberflächenschicht mit mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften, die sich vom Grundmaterial unterscheidet.
Das Ziel der Oberflächenbehandlung besteht darin, die einzigartigen funktionalen Anforderungen des Produkts an Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Verzierung und andere Faktoren zu erfüllen. Mechanisches Schleifen, chemische Behandlung, Oberflächenwärmebehandlung und Oberflächenspritzen sind einige unserer am häufigsten eingesetzten Oberflächenbehandlungstechniken. Der Zweck der Oberflächenbehandlung besteht darin, die Oberfläche des Werkstücks zu reinigen, zu bürsten, zu entgraten, zu entfetten und zu entzundern. Wir werden uns heute mit dem Verfahren zur Oberflächenbehandlung befassen.
Häufig werden Vakuumgalvanisierung, Galvanisierung, Eloxierung, elektrolytisches Polieren, Tampondruck, Galvanisierung, Pulverbeschichtung, Wassertransferdruck, Siebdruck, Elektrophorese und andere Oberflächenbehandlungstechniken eingesetzt.
Ein physikalisches Abscheidungsphänomen ist das Vakuumplattieren. Das Zielmaterial wird in Moleküle aufgeteilt, die von leitfähigen Materialien absorbiert werden, um eine gleichmäßige und glatte Oberflächenschicht aus Metallimitat zu erzeugen, wenn Argongas im Vakuum eingeführt wird und auf das Zielmaterial trifft.
Zutreffende Materialien:
1. Eine Vielzahl von Materialien, darunter Metalle, weiche und harte Polymere, Verbundwerkstoffe, Keramik und Glas, können vakuumbeschichtet werden. Aluminium ist das am häufigsten galvanisierte Material, gefolgt von Silber und Kupfer.
2. Da die Feuchtigkeit in natürlichen Materialien die Vakuumumgebung beeinflusst, sind natürliche Materialien nicht für die Vakuumbeschichtung geeignet.
Prozesskosten: Die Arbeitskosten für die Vakuumbeschichtung sind ziemlich hoch, da das Werkstück besprüht, geladen, entladen und erneut besprüht werden muss. Allerdings spielen auch Komplexität und Menge des Werkstücks eine Rolle bei den Arbeitskosten.
Auswirkungen auf die Umwelt: Die Vakuumgalvanisierung belastet die Umwelt in etwa genauso wenig wie das Sprühen.
Mit Hilfe von elektrischem Strom werden Atome eines in einen Elektrolyten getauchten Werkstücks in Ionen umgewandelt und im elektrochemischen Prozess des „Galvanisierens“ von der Oberfläche entfernt. Dabei werden kleine Grate entfernt und die Oberfläche des Werkstücks aufgehellt.
Zutreffende Materialien:
1. Die meisten Metalle können elektrolytisch poliert werden, wobei das Polieren von Edelstahloberflächen die beliebteste Anwendung ist (insbesondere für austenitischen Edelstahl in Kernqualität).
2. Es ist unmöglich, viele Materialien gleichzeitig oder sogar in derselben Elektrolytlösung zu elektropolieren.
Betriebskosten: Da es sich beim elektrolytischen Polieren im Wesentlichen um einen vollautomatischen Vorgang handelt, sind die Arbeitskosten relativ gering. Auswirkungen auf die Umwelt: Beim elektrolytischen Polieren werden weniger gefährliche Chemikalien eingesetzt. Es ist einfach zu verwenden und benötigt nur eine minimale Menge Wasser, um den Vorgang abzuschließen. Darüber hinaus kann es Korrosion von Edelstahl verhindern und die Qualität von Edelstahl verbessern.
3. Tampondrucktechnik
Eine der wichtigsten Spezialdrucktechniken ist heute die Fähigkeit, Texte, Grafiken und Bilder auf die Oberfläche von Objekten mit unregelmäßigen Formen zu drucken.
Für den Tampondruck können fast alle Materialien verwendet werden, mit Ausnahme derjenigen, die weicher als Silikontampons sind, einschließlich PTFE.
Mit dem Verfahren sind geringe Arbeits- und Formkosten verbunden.
Umweltbelastung: Dieses Verfahren hat eine hohe Umweltbelastung, da es nur mit löslichen Tinten funktioniert, die aus gefährlichen Chemikalien bestehen.
4. das Verzinkungsverfahren
Eine Methode zur Oberflächenmodifizierung, bei der Stahllegierungsmaterialien mit einer Zinkschicht überzogen werden, um ästhetische und rostfreie Eigenschaften zu erzielen. Als elektrochemische Schutzschicht kann die Zinkschicht auf der Oberfläche Metallkorrosion stoppen. Verzinkung und Feuerverzinkung sind die beiden am häufigsten verwendeten Techniken.
Anwendbare Materialien: Da der Verzinkungsprozess auf der metallurgischen Verbindungstechnologie basiert, kann er nur zur Behandlung der Oberflächen von Stahl und Eisen eingesetzt werden.
Prozesskosten: kurzer Zyklus/mittlere Arbeitskosten, keine Formkosten. Denn die Oberflächenqualität des Werkstücks hängt stark von der physikalischen Oberflächenvorbereitung vor dem Verzinken ab.
Umweltauswirkungen: Der Verzinkungsprozess hat einen positiven Einfluss auf die Umwelt, indem er die Lebensdauer von Stahlbauteilen um 40–100 Jahre verlängert und Rost und Korrosion des Werkstücks verhindert. Darüber hinaus entsteht durch die wiederholte Verwendung von flüssigem Zink kein chemischer oder physikalischer Abfall, und das verzinkte Werkstück kann nach Ablauf seiner Nutzungsdauer wieder in den Verzinkungstank gegeben werden.
Der elektrolytische Prozess des Aufbringens einer Metallfilmschicht auf Bauteiloberflächen, um die Verschleißfestigkeit, Leitfähigkeit, Lichtreflexion, Korrosionsbeständigkeit und Ästhetik zu verbessern. Zahlreiche Münzen weisen auch eine Galvanisierung auf ihrer Außenschicht auf.
Zutreffende Materialien:
1. Die meisten Metalle können galvanisiert werden, allerdings variieren die Reinheit und Wirksamkeit der Beschichtung je nach Metall. Unter ihnen sind Zinn, Chrom, Nickel, Silber, Gold und Rhodium am weitesten verbreitet.
2. ABS ist das Material, das am häufigsten galvanisiert wird.
3. Da Nickel hautgefährlich und reizend ist, kann es nicht zum Galvanisieren von Gegenständen verwendet werden, die mit der Haut in Berührung kommen.
Prozesskosten: keine Formkosten, es sind jedoch Vorrichtungen zum Fixieren der Komponenten erforderlich; Der Zeitaufwand variiert je nach Temperatur und Metallart. Arbeitskosten (mittel-hoch); je nach Art der einzelnen Plattierungsstücke; Beispielsweise erfordert das Plattieren von Besteck und Schmuck sehr hohe Arbeitskosten. Aufgrund seiner strengen Maßstäbe an Haltbarkeit und Schönheit wird es von hochqualifiziertem Personal geführt.
Auswirkungen auf die Umwelt: Da beim Galvanisierungsprozess so viele schädliche Materialien verwendet werden, ist eine fachmännische Umleitung und Absaugung erforderlich, um minimale Umweltschäden zu gewährleisten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.07.2023
