11 种钣金加工选项

钣金饰面
杰克·莱 CNC加工专家

专长于 CNC铣削, CNC车削, 3D打印, 聚氨酯铸造, 和 钣金加工 服务。


钣金制造是一种用于制造金属零件的高度通用且具有成本效益的方法。然而,通过一些制造技术制造,如成型,冲压, 弯曲和切割, 额外的 后处理或整理 通常需要增强制造部件的物理或美学特性。例如,铝板金属饰面具有耐用性和防锈性能。

有几种类型的钣金饰面可用于现代钣金制造。为简化流程,本文将探讨 11 种常见的高质量钣金精加工选项,并提供有关选择适当精加工的指导。让我们开始吧!

11 种钣金饰面

本部分重点介绍钣金制造零件的 11 种常见精加工选项。但是,此处列出的选项并不全面,还有其他选项可用。 Runsom Precision 可以提供帮助 钣金加工 和整理解决方案。

1. 标准/加工表面光洁度

一个 标准饰面 指的是没有对最终部分进行任何整理。当基材满足应用环境的要求时,通常使用此过程。例如,用于腐蚀性环境的 316 不锈钢部件通常不需要额外的精加工,除了酸洗和钝化,因为金属天生就非常适合这种环境。此外,在某些情况下,零件的自然外观被认为具有吸引力,这提供了另一个不完成它的理由。

钣金标准表面处理

2.电镀

电镀,也称为电镀,是一种常用的金属板材精加工方法。它涉及在钣金零件的表面上沉积一层薄薄的牺牲金属。为实现这一点,在存在电解质的情况下,将牺牲金属放置在阳极上,而将金属板部件放置在阴极上。这两种金属通过电流连接并化学键合在一起。

有多种电镀材料可供选择,每种材料都具有独特的性能组合。在 Runsom Precision,我们为镍、锡和化学镀镍的钣金零件提供电镀服务。重要的是要记住,在使用电镀时,原始零件的公差必须考虑最终镀层的厚度。

根据所使用的牺牲金属,电镀工艺可以增强部件的导电性并使其更耐辐射,使其成为生产辐射屏蔽的流行方法。

钣金电镀

3. 喷砂

喷砂 是钣金中常用的精加工工艺。它利用沙子或玻璃珠作为研磨介质,使其不如典型的喷砂/喷砂粗糙。该方法采用较低的气压,从而减少了从零件表面去除的材料。喷砂处理的主要目的是消除工具痕迹或其他难看的缺陷,从而获得均匀的表面光洁度。此外,喷砂可以隐藏金属板上的纹理方向,使其有利于为激光切割金属零件创造一致的外观。

喷珠处理被认为是一种具有视觉吸引力的钣金表面处理,可产生哑光效果,使其成为要求高视觉质量的铝制钣金零件的热门选择。喷砂可以根据需要与其他精加工工艺结合使用。这种表面处理特别适合需要美学特性的部件。

用于钣金表面处理的喷砂处理

4.阳极氧化

阳极氧化是一种主要用于金属板材精加工 和钛钣金件。它涉及使用电化学过程在钣金件表面建立耐腐蚀层。

在阳极氧化过程中,金属板件浸没在酸性电解液中并通电。这些元素的相互作用将钣金零件的表面转化为完全集成到零件表面的阳极氧化层。

钣金件阳极氧化

阳极氧化可分为三种主要类型,每种类型又分为两类。

  • I 型:这种类型不如其他两种类型普遍,主要用于航空航天应用,以形成薄但高度耐腐蚀的涂层。
  • II型:分为1级和2级,生成一层薄薄的氧化层,可染成各种颜色,美观,耐腐蚀性能好。 1 类表示未染色的涂层,而 2 类是指染色的涂层。虽然黑色是 2 型阳极氧化最常用的颜色,但也有其他颜色可供选择,例如透明、蓝色、红色、金色、黄色、橙色、绿色和紫色。
  • III 型:这种类型产生更厚的涂层(大约比 2 型厚 2-4 倍),使其比 2 型更耐磨,同时仍提供相同水平的耐腐蚀性。 1 级表示透明硬涂层,而 2 级表示黑色硬涂层。

阳极氧化可以提供一系列 表面光洁度 颜色。这是一种多功能的精加工工艺,用于生产机械零件、精密仪器、飞机和汽车部件等。

5.化学镀镍

顾名思义,它与其他电镀方法的不同之处在于它利用化学浴对零件进行电镀,而不是依靠电解作用来电镀材料。

镀镍 是一种具有不同程度磷含量的镀层,它可以增强镀层的耐腐蚀性,同时也会降低其硬度和耐磨性。这种涂层类型的显着优势在于它可以均匀地覆盖所有表面,即使是那些使用其他涂层方法无法触及或难以触及的表面。因此,它是更适合形状复杂的钣金零件的制造表面处理之一。此外,化学镀镍可用于更广泛的金属表面。这完成也可以接受 热处理 以增强其机械性能。

钣金件化学镀镍
图片来源:incertec.com

6.粉末涂料

与钣金的其他制造饰面相比, 粉末涂料 提供最广泛的可用颜色之一。它还可以创建不同的表面饰面,包括纹理、光泽、半光泽、金属和平面饰面。

粉末涂料是一种美容加工过程,涉及将粉末涂料应用于材料表面。在钣金制造中,然后对钣金进行烘烤,使油漆粘附在其表面,形成一层既耐腐蚀又耐磨的坚固层。因此,由于在部件外部形成了一层坚固的涂层,粉末涂料超越了更传统的涂装方法。

钣金件粉末喷涂

7. 电泳涂装

电泳涂装,也称为电子涂层,是一种使用电流将油漆涂到金属表面的方法。此过程通过提供更好的防腐蚀保护来增强产品的耐用性。虽然类似于粉末涂料,但电泳涂料具有与众不同的独特优势。

电子涂层工艺涉及将钣金零件浸入含有环氧树脂、糊状物和去离子水的化学溶液中。通过对溶液施加特定的电压,使涂层粘附在金属上。这种精确的技术保证了整个表面厚度均匀,精度达到微米级。

钣金件电泳涂装

8. 镀金和镀银

将金和银涂层应用于金属部件涉及利用电镀工艺。

黄金是一种极好的导体,它也能抵抗腐蚀、失去光泽和氧化。因此,它是电触点的理想涂层。此外,黄金具有出色的可焊性,使其非常适合电子元件。 镀金 分为各种类型和类别。类型通常代表电镀中使用的金的纯度,而等级则代表厚度。

钣金件镀金

镀银 在几个方面优于镀金。它拥有更好的电气性能,并且比镀金更便宜。尽管如此,在应用这种技术时,钣金零件很容易被氧化,最终会降低它们的导电性。

钣金件镀银

9.化学薄膜包衣

化学薄膜涂料 被称为密封涂层,这意味着它们只能提供耐腐蚀性,而不能提供任何额外的耐磨性。然而,化学薄膜涂层提供了保持导电性和促进油漆和粉末涂料与基材的结合的额外优势。此外,这些涂层随后可以用阳极氧化饰面覆盖。以下是化学镀膜的分类:

  • 类型 1:这种类型不常用,因为它含有六价铬,这是一种严格控制的化学物质,会产生金色或棕色涂层。
  • 类型 2:它使用锆、钛或三价铬,形成透明涂层。这是用于航空航天和军事应用的标准化学薄膜涂层。
  • 1A类:该类型旨在增强基材的耐腐蚀性,同时也可用作装饰或耐腐蚀涂料的底漆。这种涂层通常比 3 级涂层厚。
  • 3 类:开发此类涂层以提供更高的耐腐蚀性,同时不影响导电性。

10.钝化

钝化 是一种表面精加工工艺,涉及经受 不锈钢 或其他合金到酸溶液中以消除表面的游离铁,形成“钝化”金属。

残留元素会改变金属表面的反应性,从而形成更防锈和耐腐蚀的饰面。焊接、切割和打磨等工艺会引入异物,从而改变金属板材的表面,因此推荐将钝化作为下一步操作。

钝化可以增强金属的耐腐蚀性能。但是,要使该过程成功,必须在钝化之前彻底清洁金属;否则,它可能无效。在某些情况下,切割、打磨或焊接等过程中的表面损坏会导致腐蚀,因此可能需要钝化。在零件的使用寿命期间可能需要重新应用该过程。

钣金件钝化

11.电解抛光

电解抛光,简称 电解抛光,电化学抛光或阳极抛光,是一种电化学精加工工艺,可从金属部件(主要是不锈钢或其他类似合金)上去除一层薄薄的材料。这在抛光和 去毛刺 易碎或形状复杂的零件。这个过程可以减少 表面粗糙度 高达 50%,从而获得光滑、超洁净的表面光洁度。

电解抛光可视为电镀的逆过程。它不是添加一层薄薄的带正电的金属离子,而是使用电流将一薄层金属离子溶解到电解质溶液中。

钣金件电解抛光

选择精确钣金精加工技术的技巧

仅仅了解钣金表面处理知识是不够的;了解如何选择合适的整理工艺也很重要。考虑以下因素以确保您选择最佳的钣金精加工解决方案:

成本

使用的钣金表面处理类型的决定因素至关重要。在选择合适的选项之前,检查所有可用的定价选项。例如,阳极氧化可能非常昂贵。因此,必须了解如何平衡成本和质量以获得最佳结果。

钣金材料的类型

您可以使用的钣金精加工工艺取决于您使用的材料类型。某些钣金精加工工艺仅适用于特定材料。例如,阳极氧化仅与铝和钛兼容。

同样重要的是要注意材料具有不同的硬度水平。在软金属板上使用喷砂处理等研磨精加工解决方案可能会对组件造成损坏。

目的

钣金饰面是增强美学或功能特性的理想选择。前面提到的每一种整理解决方案都适合美学用途,尽管程度不同。同样,它们也有不同程度的功能性用途。例如,仅出于美观原因才需要对不锈钢板材进行精加工。另一方面,铝金属板的饰面用于美观和功能目的。

涂层厚度

涂层的厚度也是选择钣金表面处理的重要考虑因素。上述精加工解决方案的一个共同观察结果是它们对涂层厚度的依赖性。以下是上述饰面的涂层厚度的一些示例:

  1. 根据类型的不同,阳极氧化产生的厚度在 0.5 µm 到 150 µm 之间变化。
  2. 电镀通常产生的厚度范围为 5 µm 至 25 µm。
  3. 粉末涂层通常产生的厚度范围为 35 µm 至 200 µm。

周期

选择精加工工艺时,考虑生产速度至关重要。如果您的期限很紧,则应选择快速钣金精加工解决方案。尽管如此,重要的是要平衡这种考虑与质量,因为更高的质量可能需要更多的生产时间。

结论

各种表面处理可用于钣金加工,每一种都有其独特的视觉效果和应用目的。它们可以提供附加值,例如美观、耐用、耐腐蚀等。然而,不同的表面处理选项提供不同的特性、性能和加工成本,并非所有选项都适用于所有金属。因此,在为您的钣金选择合适的表面处理时,考虑它们的应用至关重要。本文讨论了 11 种高质量的精加工工艺和注意事项,以帮助您为您的项目选择正确的工艺。

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