O tratamento de superfície do hardware é o processo central na fabricação de caixas personalizadas, invólucros de hardware, peças de chapa metálica e componentes mecânicos. Através de técnicas profissionais de tratamento de superfície, a resistência à corrosão e ao desgaste das peças metálicas pode ser efetivamente aprimorada, a textura da aparência e a estabilidade estrutural podem ser otimizadas, e os produtos podem atender melhor aos padrões de uso industrial e ser adequados para os cenários de uso.
Shijie, como uma fábrica profissional de processamento de gabinetes de hardware personalizados, geralmente seleciona diferentes métodos de tratamento de superfície com base nos cenários de uso específicos dos gabinetes de hardware. Para fábricas de processamento de hardware, a escolha do processo de tratamento de superfície apropriado determina diretamente a qualidade do produto e a vida útil.
Shijie introduzirá sistematicamente 6 principais processos de tratamento de superfície de hardware em aspectos como procedimentos de processamento, cenários aplicáveis, principais pontos técnicos, e requisitos de configuração de equipamentos profissionais, fornecendo referência profissional para seleção de compras e processamento de produção em fábrica.
Tratamento de superfície com jato de areia
O jato de areia é um processo clássico de tratamento físico de superfície. Ele usa ar de alta pressão para conduzir partículas abrasivas para impactar a superfície das peças de metal, e é amplamente utilizado no pré-tratamento preliminar e acabamento de textura fosca de caixas de hardware personalizadas e gabinetes de metal. É um processo básico altamente versátil para processamento de hardware.
Procedimento de processamento
Primeiro, limpe bem a peça de trabalho para remover manchas de óleo, pó, escamas de óxido, e impurezas da superfície. De acordo com os requisitos de dureza e textura superficial do material da peça, selecione os abrasivos correspondentes, como contas de vidro, areia de quartzo, e contas de aço inoxidável. Coloque a peça de trabalho em uma câmara de jato de areia selada e ajuste a pressão do ar e a distância de pulverização.
Através do impacto uniforme do abrasivo, moagem de superfície completa, rebarbação, e tratamento de nivelamento. Finalmente, remova a poeira e realize uma limpeza secundária para garantir que não haja resíduos abrasivos na superfície da peça de trabalho, e prosseguir para os processos subsequentes de antiferrugem e pintura.
Cenários Aplicáveis
Adequado para caixas de liga de alumínio, gabinete de hardware de aço inoxidávelé, e diversas peças de chapa metálica. Processa principalmente produtos com acabamento fosco, antirreflexo, e texturas de lixamento uniformes. Pode ser usado como processo de pré-tratamento para anodização e pintura, melhorando significativamente a adesão do revestimento. Amplamente aplicado no tratamento de superfície de gabinetes de equipamentos eletrônicos, acessórios de hardware mecânico, casos de comunicação ao ar livre, e componentes estruturais industriais comuns. É também o processo preferido para remover marcas e rebarbas de ferramentas em superfícies metálicas após o processamento CNC., adequado para a maioria das peças de hardware de precisão não ultra-alta.
Pontos Técnicos
O abrasivo deve ser estritamente compatível com o substrato: para alumínio e ferragens de paredes finas, contas de vidro são preferidas para evitar arranhões na superfície; para aço de paredes espessas e ferragens para serviços pesados, contas de aço inoxidável são usadas para aumentar a densidade da superfície. A pressão do ar de processamento deve ser estabilizada em 0,4–0,8 MPa para evitar jato de areia irregular e deformação da superfície da peça de trabalho.
A distância de pulverização é fixada em 10–15 cm, e a cabeça da pistola se move a uma velocidade constante para garantir uma rugosidade superficial uniforme, com uma rugosidade padrão Ra controlada em 1,2–6,3 μm. O jato de areia excessivo é estritamente proibido para evitar o afinamento da espessura da parede da peça e uma diminuição na resistência estrutural, afetando a estabilidade do produto.
Pontos de Equipamento
O equipamento de processamento principal inclui máquinas de jato de areia seladas totalmente automáticas, compressores de ar de alta pressão, sistemas de recuperação abrasivos, e equipamento de purificação de poeira. Equipamentos de jato de areia de nível industrial devem suportar ajuste contínuo da pressão do ar e cobertura de pulverização uniforme em toda a área. Deve adotar um projeto de câmara selada para cumprir os padrões de emissão de proteção ambiental e eliminar a poluição por poeira..
O equipamento está equipado com sistemas automáticos de triagem abrasiva e reciclagem para reduzir a perda de material e os custos de produção. Para peças de lote padronizadas, como caixas e invólucros, recomenda-se equipar um equipamento de jato de areia automático do tipo linha para melhorar significativamente a eficiência do processamento em lote.
Tratamento de Texturização Metálica
A texturização de metal é uma tecnologia de processamento de textura mecânica que pode formar texturização contínua e regular na superfície do metal, equilibrando desempenho decorativo, anti-arranhões e anti-abrasão. É o processo de nível de aparência principal para gabinetes de hardware personalizados de alta qualidade e peças de chapa metálica de precisão.
Procedimento de processamento
Primeiro, realizar tratamento de rebarbação e nivelamento na superfície da peça para eliminar irregularidades, defeitos, e marcas de processamento. De acordo com a finura da textura exigida do produto, selecione cintas de lixa de diferentes tamanhos de malha, variando de 180# para 800#. Use equipamento de texturização profissional para moagem uniforme, alcançar diferentes efeitos de textura, como texturização em linha reta, texturização aleatória, e texturização cruzada. Depois de texturizar, limpe a poeira de retificação da superfície e realize imediatamente a vedação do óleo para prevenção de oxidação e aplicação de filme de proteção para evitar descoloração por oxidação e manchas na superfície da peça de trabalho.
Cenários Aplicáveis
É principalmente aplicável a componentes de hardware feitos de aço inoxidável, liga de alumínio, e aço laminado a frio. É amplamente utilizado em caixas de dispositivos eletrônicos de última geração, gabinetes de instrumentos e medidores, acessórios de hardware para eletrodomésticos, invólucros de equipamentos de comunicação, etc., bem como produtos industriais de alta qualidade. É adequado para produtos que requerem uma textura metálica natural, anti-impressão digital, e anti-abrasão e resistência ao desgaste, melhorando efetivamente a qualidade do produto. Não é aplicável a superfícies curvas complexas ou componentes de estruturas de parede ultrafinas, pois é propenso a causar deformação de componentes e texturas irregulares.
Pontos-chave técnicos
Selecione a cinta abrasiva de acordo com o posicionamento do produto: 180#As cintas abrasivas de grão grosso –320# são usadas para processamento de textura áspera de hardware industrial, enquanto as cintas abrasivas de grão fino 400#–800# são usadas para processamento fino de casca decorativa de alta precisão. Controle rigorosamente a velocidade e a pressão de moagem para garantir uma profundidade de textura uniforme e sem excesso de moagem local ou perda de moagem. Os componentes de liga de alumínio precisam evitar moagem excessiva para evitar oxidação e escurecimento da superfície em alta temperatura.
A direção da textura escovada deve ser uniforme, correspondendo aos requisitos estéticos da montagem do produto, e garantindo a coordenação geral da textura. Após o processo de escovação, o pós-tratamento antioxidante deve ser concluído dentro 2 horas para evitar ferrugem, mudança de cor, e perda de brilho.
Pontos-chave do equipamento
O equipamento principal inclui máquinas de escovação plana, máquinas de escovação rotativas, e retificadoras de cinta abrasiva totalmente automáticas. Modelos de alta precisão são equipados com sistemas de controle de pressão constante, mantendo a pressão de moagem estável durante todo o processo e eliminando diferenças de cor de textura e profundidades irregulares. O equipamento suporta ajuste de velocidade e substituição rápida de cintas abrasivas, capaz de se adaptar a diversas necessidades de processamento de textura.
O equipamento de produção em lote está equipado com um sistema automático de carga e descarga para reduzir erros de intervenção humana e melhorar a consistência do produto. Dispositivos profissionais padronizados de remoção de poeira são fornecidos para purificar o ambiente da oficina e cumprir as normas de proteção ambiental da produção industrial.
Tratamento de oxidação de alumínio
A oxidação do alumínio é um processo eletroquímico exclusivo de tratamento de superfície para ligas de alumínio., e é o processo anticorrosivo e decorativo mais popular para chassis de alumínio e gabinetes de hardware. Através de reações eletrolíticas, um filme de óxido denso e duro é formado na superfície do metal, melhorando fundamentalmente o desempenho protetor e a textura da aparência do material de alumínio.
Fluxo de processamento
As etapas de pré-processamento incluem desengorduramento, lavagem alcalina, lavagem ácida, e limpeza com água pura, removendo completamente manchas de óleo, camadas de óxido natural, e impurezas da superfície da peça para garantir a limpeza do substrato. A peça de liga de alumínio limpa é colocada como ânodo no tanque eletrolítico e submetida a tratamento de oxidação eletrolítica com corrente contínua. Uma camada uniforme de filme de óxido é formada na superfície do alumínio. Após o processo de oxidação, de acordo com os requisitos, coloração, tratamento de vedação pode ser realizado, e finalmente, é limpo e seco para completar o processamento geral, bloqueando efetivamente a cor da camada de filme e aumentando a resistência à corrosão.
Cenários Aplicáveis
É aplicável apenas a componentes de hardware de liga de alumínio e perfil de alumínio. É a principal tecnologia de processamento para chassis de alumínio, gabinetes de equipamentos, novos acessórios de energia, e peças de chapa metálica de precisão.
É amplamente utilizado em equipamentos de comunicação externos, chassi de controle industrial, gabinetes de equipamentos médicos, acessórios eletrônicos de consumo, etc., para produtos que requerem anticorrosão, antioxidante, e textura de aparência. Pode ser feito em superfícies decorativas foscas naturais ou coloridas, equilibrando praticidade e estética. Não é adequado para aço, aço inoxidável, e outros componentes de material não alumínio.
Pontos-chave técnicos
O pré-processamento deve ser minucioso, com manchas residuais de óleo e camadas de óxido causando filmes de óxido irregulares, furos, e delaminação. Controle rigorosamente a tensão eletrolítica, atual, e tempo de oxidação. A espessura do filme de óxido de alumínio duro convencional é controlada em 5–25 μm, e a espessura do filme de óxido decorativo comum é de 3–10 μm.
O processo de coloração precisa controlar a temperatura, concentração, e duração para garantir uma cor uniforme, sem diferenças de cor e fácil retenção de cor. O tratamento de vedação é crucial, fechando efetivamente os microporos do filme de óxido, aumentando significativamente a capacidade anticorrosiva e antipoluição do componente, e evitando clareamento e acúmulo de sujeira posteriormente.
Pontos-chave do equipamento
Todo o equipamento inclui tanques de limpeza de pré-processamento, tanques de oxidação eletrolítica, tanques para colorir, tanques de vedação, sistemas de controle de temperatura constante, Fontes de alimentação estabilizadas DC, e equipamento de secagem. As linhas de produção industrial precisam ser equipadas com sistemas precisos de controle de temperatura para garantir a temperatura constante da solução eletrolítica e evitar flutuações na qualidade da camada de membrana.
O equipamento de energia deve suportar ajuste preciso de corrente e tensão para se adaptar aos diferentes requisitos de processamento da camada de membrana. A produção em lote requer a configuração de uma linha de montagem totalmente automatizada para conseguir carga e descarga automáticas, bem como troca de corpo de slot, garantindo qualidade uniforme do produto para cada lote e reduzindo a taxa de defeitos.
Pulverização Eletrostática / Tratamento de Pintura
A pulverização eletrostática inclui dois processos: pulverização e pintura em pó. Ele usa o princípio da adsorção eletrostática para fixar uniformemente o revestimento à superfície do hardware, qual é o mais versátil, equilibrado em proteção e efeitos decorativos, e adequado para a maioria dos materiais metálicos.
Fluxo de processamento
Primeiro, a peça é desengordurada, remoção de ferrugem, e lixamento/pré-tratamento para melhorar a aderência da superfície. Usando um equipamento de pulverização eletrostática, o revestimento em pó ou tinta é atomizado e coberto uniformemente na superfície da peça através de adsorção eletrostática. Depois de pulverizar, a peça é enviada para um forno de temperatura constante para cura em alta temperatura.
A temperatura de cura para pulverização com pó é de 180–220°C, enquanto para pintura líquida, é uma cura de nivelamento em baixa temperatura. Depois de esfriar, o nivelamento da superfície e a adesão são verificados, e quaisquer defeitos são reparados antes da conclusão.
Cenários Aplicáveis
É adequado para a maioria dos materiais de hardware, como placas de aço, aço laminado a frio, aço inoxidável, e ligas de alumínio. Possui grande versatilidade e é amplamente utilizado em casos industriais, conchas de gabinete, chapa de equipamento, suportes de hardware ao ar livre, e acessórios de hardware doméstico. É adequado para peças que requerem decoração com cores puras, prevenção de poeira, prevenção de ferrugem, e resistência às intempéries, e pode ser personalizado com qualquer cor, fosco, lustroso, ou textura fosca. É o processo de tratamento de superfície em lote mais econômico.
Pontos Técnicos
O pré-tratamento é o núcleo para evitar descascamento e rachaduras da tinta. A superfície deve estar livre de manchas de óleo, escamas de óxido, e ter uma rugosidade apropriada. Controlando a tensão eletrostática e a espessura de pulverização, evitando camadas finas de tinta aparecendo, camadas grossas de tinta em execução, e acúmulo de pó. A temperatura e a duração da cura devem corresponder rigorosamente aos parâmetros do revestimento.
Temperatura insuficiente resultará em má adesão e fácil desprendimento, enquanto a temperatura excessiva fará com que a superfície da tinta fique amarela e rache. Os produtos para exteriores precisam usar revestimentos resistentes às intempéries para resistir eficazmente aos raios ultravioleta e à erosão da chuva, evitando desbotamento e pó ao longo do tempo.
Pontos de Equipamento
O equipamento principal inclui máquinas de pulverização eletrostática, pistolas de pulverização eletrostáticas, fornos de cura a temperatura constante, salas de pulverização sem poeira, e sistemas de recuperação de pó. O ambiente de produção deve estar livre de poeira e seco para evitar que impurezas adiram à superfície e causem falhas nas partículas. Equipamento de pulverização totalmente automático suporta pulverização uniforme de vários ângulos, adequado para peças de estrutura complexa sem pontos cegos para revestimento.
O equipamento de pulverização de pó está equipado com um sistema de recuperação para aumentar a utilização do revestimento e economizar custos. O processamento em lote deve usar preferencialmente equipamento de pulverização em linha, adequado para produção padronizada de grandes quantidades de caixas e invólucros.
Tratamento de superfície eletroforético
O revestimento eletroforético é um processo de revestimento preciso que utiliza o efeito de um campo elétrico para depositar uniformemente o revestimento na superfície do metal.. A camada do filme é uniforme, tem forte adesão, e excelente resistência à corrosão, adequado para peças complexas de hardware de precisão.
Fluxo de processamento
A peça passa por desengorduramento, lavagem com água, fosfatação, e enxágue com água pura para limpar completamente a superfície do material de base. A peça de trabalho é colocada como um eletrodo no tanque eletroforético, e depois de ligar, as partículas de revestimento são uniformemente adsorvidas e depositadas na superfície da peça, formando um filme uniforme. Após revestimento eletroforético, a peça de trabalho é retirada, e a superfície é lavada várias vezes para remover tinta flutuante, e finalmente seco e curado a uma temperatura constante para formar um denso, revestimento protetor liso.
Cenários Aplicáveis
É adequado para materiais de hardware como aço, liga de alumínio, e chapas galvanizadas, especialmente para caixas de estrutura complexa e conchas com formas irregulares, ranhuras, bordas, e cavidades. É amplamente utilizado em hardware eletrônico de precisão, acessórios para equipamentos de comunicação, peças de hardware automotivo, e casos industriais de alta qualidade. A camada do filme é fina e uniforme, não afetando a precisão da montagem da peça de trabalho, adequado para produtos com tolerância de tamanho rigorosa, alta resistência à corrosão, e alta suavidade.
Pontos Técnicos
Controle rigorosamente a concentração do líquido eletroforético, temperatura, Valor de pH, e tempo de inicialização. As flutuações dos parâmetros levarão diretamente a uma espessura irregular do filme, diferenças de cor, e exposição. O tratamento de fosfatação deve ser uniforme e completo para melhorar a adesão do revestimento e a resistência à corrosão. Para peças ocultas, como bordas, lacunas, e fendas da peça de trabalho, otimizar os parâmetros do campo elétrico para garantir que não haja perda de revestimento ou revestimento fino. A temperatura de secagem deve ser aumentada gradualmente a uma taxa constante para evitar defeitos de aparência, como bolhas, casca de laranja, e rachaduras no revestimento.
Pontos Chave do Equipamento
Todo o equipamento é composto por um tanque de pré-tratamento, um tanque eletroforético, um sistema de água pura, um forno de secagem a temperatura constante, e um sistema de estabilização controlado eletricamente. O equipamento deve ser equipado com um sistema preciso de controle de parâmetros para manter a temperatura estável e o valor de pH do líquido eletroforético, bem como a tensão e a corrente.
O sistema de purificação de água pura é o núcleo, eliminando a influência de impurezas da qualidade da água na qualidade do revestimento. A linha de produção eletroforética totalmente automática pode obter revestimento uniforme na peça de trabalho em todas as direções, e é adequado para processamento de precisão em lote de peças de estrutura complexa, com uma taxa de rendimento extremamente alta.
Tratamento de superfície de galvanização (Imersão a quente/galvanização eletrolítica)
O processo de galvanização é dividido em eletrogalvanização e galvanização por imersão a quente. É o processo de tratamento de prevenção de ferrugem mais clássico e econômico para materiais de aço em ferragens, alcançar proteção anódica sacrificial anexando uma camada de zinco na superfície do aço, aumentando significativamente a resistência à ferrugem do aço.
Fluxo de processamento
A peça de trabalho é primeiro submetida a desengorduramento, lavagem ácida, e lavagem com água para pré-tratamento para remover ferrugem e manchas de óleo na superfície do aço.
Eletrogalvanização: Coloque a peça de trabalho no eletrólito de galvanização, e depois de ligar, íons de zinco se depositam na superfície da peça de trabalho para formar uma fina camada de zinco, seguido de passivação e tratamento de vedação.
Galvanização por imersão a quente: Limpe a peça de aço e mergulhe-a no líquido de zinco fundido em alta temperatura, mergulhe-o totalmente, tire isso, legal e forma, para formar uma espessa camada protetora de zinco.
Cenários Aplicáveis
É exclusivamente adequado para aço carbono, aço laminado a frio, aço laminado a quente, e outras peças de hardware de material de aço. A eletrogalvanização é adequada para chapas metálicas de precisão, pequenos acessórios de hardware, e peças estruturais leves do chassi, com uma camada fina, alta precisão, e aparência plana. A galvanização por imersão a quente é adequada para ferragens resistentes ao ar livre, suportes de equipamento, chassi de estrutura de aço em grande escala, e hardware de engenharia, apresentando forte resistência à corrosão e durabilidade, adequado para exterior, úmido, e condições de trabalho agressivas e corrosivas.
Pontos Técnicos
A eletrogalvanização requer controle rigoroso da espessura do revestimento, com uma espessura convencional de 3–15 μm. O tratamento de passivação pode aumentar ainda mais a resistência à corrosão, incluindo zinco branco, zinco azul, zinco colorido, e zinco preto, com várias aparências. A galvanização por imersão a quente requer o controle da temperatura e duração da imersão do zinco para evitar sub-revestimento, nódulos de zinco, e superfícies ásperas.
Depois de galvanizar, o tratamento de vedação oportuno é realizado para evitar a oxidação e o branqueamento da camada de zinco, e a formação de ferrugem branca. Peças de precisão com paredes finas são preferidas para eletrogalvanização para evitar deformação causada por alta temperatura na galvanização por imersão a quente.
Pontos-chave do equipamento
Equipamento de eletrogalvanização inclui tanques de galvanoplastia, fontes de alimentação retificadoras, tanques de passivação, equipamento de secagem, e sistemas de circulação de água; O equipamento de galvanização por imersão a quente inclui potes de zinco de alta temperatura, equipamento de pré-aquecimento, equipamento de remoção de poeira, e equipamentos de resfriamento e modelagem.
A linha de produção de galvanoplastia requer saída de corrente estável para garantir revestimento uniforme e consistente; Equipamentos de galvanização por imersão a quente precisam de controle preciso de temperatura para se adaptar ao processamento de peças em grande escala. O equipamento está equipado com sistema de tratamento de esgoto de proteção ambiental, atendendo aos padrões de proteção ambiental da produção industrial, e adequado para requisitos de produção em massa em lote
Considerações Finais
Diferentes processos de tratamento de superfície para hardware têm diferenças significativas em termos de desempenho de proteção, efeito de aparência, custo, materiais compatíveis e condições de trabalho: O jato de areia é adequado para pré-tratamento de nivelamento básico e textura fosca. O polimento de metal apresenta principalmente texturas de metal decorativas de alta qualidade.
A anodização é o processo anticorrosivo exclusivo de alta qualidade para ligas de alumínio. A pulverização eletrostática tem alto custo-benefício e cores ricas. O eletrorrevestimento é adequado para peças complexas e precisas; A galvanização é o método preferido de prevenção de ferrugem com boa relação custo-benefício para peças de aço. Os fabricantes de processamento de hardware podem, com base no material do produto, cenário de uso, requisitos de precisão e orçamento, combinar o plano de tratamento de superfície ideal, levando em consideração a qualidade do produto e o custo de produção.
