Extrusion technology
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鋁型材粗糙表面加工處理技術(shù)
粗糙化處理也是鋁型材加工中常用的方法,根據(jù)粗糙面的狀態(tài)不同可分為噴砂面和拉絲面,也就有了與之相對(duì)應(yīng)的加工方法:噴砂和拉絲;噴砂和拉絲相比噴砂的歷史更長(zhǎng);金屬的噴砂有兩個(gè)目的,一是為了消除鋁型材表面的銹蝕、焊渣、毛刺、污漬等表面缺陷,在滿足這些要求的同時(shí)也對(duì)鋁型材表面進(jìn)行了消光處理;二是通過(guò)噴砂在鋁型材表面得到一定粗糙度的砂紋效果,這種砂狀的效果既可以是功能性的也可以是裝飾性的;典型的功能用途是復(fù)印機(jī)和激光打印機(jī)硒鼓的表面噴砂加工,更多的是用于裝飾用途,特別是在鋁型材表面裝飾上噴砂加工用得非常普遍;采用噴砂進(jìn)行裝飾處理時(shí)還可以掩蓋鋁型材表面的輕度擦傷或劃傷,其前提是擦傷或劃傷的物理深度不大于噴砂所形成的物理粗糙度的1/2,同時(shí)也不允許有規(guī)則的長(zhǎng)的劃傷或大面積擦傷;在這里主要討論鋁型材噴砂的裝飾性用途;
1:噴砂
通過(guò)噴砂處理可在鋁型材表面過(guò)得一定的清潔度和不同的粗糙度,使型材表現(xiàn)的力學(xué)性能得到改善,提高型材的抗疲勞性,增加它和涂層之間的附著力,延長(zhǎng)涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和裝飾;
噴砂采用凈化的壓縮空氣或高壓水,將砂強(qiáng)烈的噴向型材表面,利用砂粒的沖擊作用使型材表面粗糙化,從而達(dá)到消光和美觀的目的;噴砂根據(jù)所采用的送砂介質(zhì)不同分為干噴砂和濕噴砂;濕噴砂是在砂料中加入一定量的水,使之成為水-砂混合物,在鋁型材噴砂中濕噴砂可減少工作環(huán)境粉塵污染;同時(shí)濕噴砂減少了砂粒對(duì)材料的沖擊作用,所以型材的去除量較少并能使型材表面更加清潔;但濕噴砂在鋁型材表面處理中應(yīng)用的并不多,在此亦不作詳細(xì)介紹;
鋁型材噴砂常用的砂料為石英砂、氧化鋁砂、鐵砂、鋯砂等,其中以石英砂用的最多,所用石英砂應(yīng)保持干燥,砂中不得混入其他雜質(zhì),一則是為了保證噴砂質(zhì)量的需要,二則也是為了防止堵塞噴嘴;其粒度根據(jù)粗糙度的要求而定,噴砂的壓力為50~100lPa;經(jīng)噴砂后的型材切不可用手觸摸,并盡快進(jìn)行表面處理;在進(jìn)行干噴時(shí),壓縮空氣要經(jīng)過(guò)油水分離器進(jìn)行除油脫水處理,切不可有水分及油污混入;噴砂用的砂粒使用一段時(shí)間后要進(jìn)行過(guò)濾去除雜質(zhì)及烘干處理,并注意更換使用次數(shù)較多的砂料以保證噴砂粗糙度及均勻度的一致性;型材在進(jìn)行噴砂前應(yīng)對(duì)型材表面進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)型材表面有擦傷及劃傷、砂眼等有可能影響噴砂后砂面的均勻度及美觀度的缺陷,應(yīng)事先通過(guò)磨光、拋光或用細(xì)砂紙打磨后才能進(jìn)行噴砂,型材在噴砂前是否需要進(jìn)行清洗要看客戶要求,對(duì)于要求較高的產(chǎn)品,在進(jìn)行噴砂前應(yīng)進(jìn)行預(yù)先清洗,然后再進(jìn)行噴砂;
由于高壓氣流及砂料的沖擊作用,噴砂時(shí)厚度較薄的型材易于發(fā)生形變,這會(huì)影響產(chǎn)品的裝配,這時(shí)可以采用專用工裝防止型材在噴砂時(shí)發(fā)生變形,也可采用雙面噴砂的方式使變形程度降到最低;
為了實(shí)現(xiàn)噴砂加工過(guò)程,配備必要的噴砂設(shè)備是必須的,在鋁型材表面處理中主要采用干噴;根據(jù)操作方式可分為手動(dòng)噴砂和自動(dòng)噴砂,目前大多數(shù)鋁型材表面處理廠都采用手動(dòng)噴砂方式;手動(dòng)干式噴砂機(jī)根據(jù)砂料的輸送方式不同主要分為吸入式和壓入式兩種;吸入式的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但空氣消耗量大,生產(chǎn)效率低,只適用于小件型材的噴砂;壓入式的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高,但設(shè)備比較復(fù)雜,適用于大、中型型材產(chǎn)品的噴砂處理;
2:拉絲
鋁型材表面拉絲處理是在外力作用下使鋁型材強(qiáng)行通過(guò)砂帶或其他磨料或?qū)S们邢鞴ぞ呤箼M截面積被壓縮,并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的加工方法;經(jīng)過(guò)拉絲加工的鋁型材表面可以清晰顯現(xiàn)每一根細(xì)微絲痕,從而使型材啞光中泛出細(xì)密的發(fā)絲光澤,是鋁型材兼具時(shí)尚感和科技感;
相比其他表面處理,拉絲處理可使型材表面獲得非鏡面般的金屬光澤,就像絲綢,緞面具有非常強(qiáng)的裝飾效果,猶如給普通型材賦予了新的生機(jī)和生命,所以目前拉絲處理獲得越來(lái)越多的市場(chǎng)認(rèn)可和廣泛應(yīng)用;
拉絲處理沒(méi)有統(tǒng)一地分類和叫法;拉絲可以根據(jù)裝飾需要,制成直紋、亂紋、螺紋、波紋和旋紋等;絲紋效果由于變化多樣,通常很難描述和具體界定,而是通過(guò)確定拉絲的加工方式、所用的研磨產(chǎn)品、工藝參數(shù)等方法來(lái)確定拉絲線紋的效果;拉絲一般可分為長(zhǎng)拉絲、短拉絲、雪花絲等;絲紋類型的好與不好具有很大的主觀性;每個(gè)用戶對(duì)表面線紋的要求不同,對(duì)線紋的喜好不同,所以對(duì)于需要拉絲的鋁型材產(chǎn)品,客戶都會(huì)在加工委托書(shū)中注明;
拉絲可以消除鋁型材表面的擦傷、劃傷、加工刀痕跡等;其消除的程度與拉絲的深度有關(guān),一般情況而言,拉絲的深度越大,消除鋁型材表面的物理缺陷的能力越強(qiáng);但對(duì)于要求高的拉絲處理,在進(jìn)行拉絲前需要采用磨光或拋光等預(yù)處理措施預(yù)先消除型材的表面缺陷;特別是進(jìn)行淺的細(xì)絲加工時(shí)更應(yīng)如此;拉絲除了上面提到的可以消除鋁型材表面缺陷外,更重要的一個(gè)作用是拉絲能提高型材的金屬質(zhì)感,為其提供一種很強(qiáng)的裝飾效果以增加型材外觀的美觀度,這也是目前常用的一種裝飾方法;近年來(lái)拉絲大量用于多種電子產(chǎn)品的殼體裝飾,如筆記本電腦的面板、鍵盤(pán)、手機(jī)面板及其他數(shù)碼產(chǎn)品相關(guān)部件等;
鋁型材表面拉絲采用拉絲機(jī)進(jìn)行,小型的平面型材可采用平壓式砂帶拉絲機(jī),這種拉絲方式根據(jù)產(chǎn)品的彪曼要求不同,可以選擇粗粒度的砂帶加工出粗獷的、有明顯手感的絲紋,也可以選用細(xì)粒度砂帶加工出較為細(xì)膩的絲紋;對(duì)于小型工件也可以采用一種結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單的擦紋機(jī)來(lái)進(jìn)行,其絲的粗細(xì)同樣也可以根據(jù)模塊粒度的粗細(xì)來(lái)控制;對(duì)于大型鋁型材或板材也可采用輥刷拉絲或?qū)捝皫Юz等;關(guān)于拉絲的具體操作方法可參閱拉絲設(shè)備的操作手冊(cè);
以上所討論的噴砂或拉絲在提供裝飾的同時(shí)都起到了掩蓋鋁型材表面缺陷的功能;對(duì)噴砂和拉絲來(lái)講,拉絲更容易掩蓋鋁型材表面缺陷,深度較大的拉絲紋甚至允許型材表面有較明顯的劃傷、擦傷、及其他機(jī)械加工痕跡,而噴砂則只允許有輕微的劃傷、擦傷等;機(jī)械加工痕跡明顯的型材則應(yīng)預(yù)先磨光或拋光后再進(jìn)行噴砂處理;
經(jīng)過(guò)拉絲處理的鋁型材在進(jìn)行堿蝕時(shí)有可能會(huì)出現(xiàn)陰陽(yáng)面(即鋁型材在一定角度的光照下表面有深淺不一的花斑),這主要是由材料原因所致,在拉絲之前預(yù)先采用堿蝕或酸蝕可以減輕或防止此類現(xiàn)象的發(fā)生;
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