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En la fabricación, el rendimiento de las piezas se ve afectado por muchos factores, como el diseño y el procesamiento. Pero la capa final deacabado superficial,que a menudo comparamos con la "capa externa" del producto, tiene un papel mucho más allá de la belleza. Determina directamente la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y la vida útil de las piezas, y es un enlace clave en el rendimiento. Hay muchos métodos, pero el núcleo se encuentra en los materiales utilizados.

A menudo enfrento tales opciones:

• ¿Qué recubrimiento en polvo puede proporcionar la mejor protección del desgaste?
• ¿Cuál es el metal de recubrimiento para lograr la superficie del efecto cromado brillante? ​​
• ¿Cuál es la fórmula central en el líquido de tratamiento para lograr los estrictos estándares militares anti-rominación?

Elegir el derechomaterial de acabado de superficiees elegir esta "capa externa" crucial para el producto. No solo da forma a la textura de apariencia, sino que también es la raíz de la confiabilidad inherente del producto y la capacidad de servicio a largo plazo. Hoy nos centraremos en estos materiales decisivos.

Resumen de respuestas centrales:

Este artículo responderá a sus preguntas:

• Este artículo lo ayudará a comprender qué materiales se utilizan en el acabado de superficie.
• Desde recubrimientos de polvo de uso común y capas de electroplatación hasta objetivos de PVD avanzados.
• Combinaremos un caso real para explicar cómo elegir la combinación de material más adecuada para una serie de productos.
• Finalmente, hablemos sobre las preguntas de alta frecuencia sobre la selección de materiales que todos hacen a menudo.

¿Por qué vale la pena esta guía?

En JS, "tratamos" con estos materiales de acabado de superficie durante todo el día. Esto no es algo que se pueda hacer simplemente mirando el manual. Hemos probado personalmente qué marca de poliéster en polvo es la más resistente al desvanecimiento al sol, y verificado qué fórmula de líquido de pasivación tiene el mejor efecto en 316 acero inoxidable. Con los años, hemos acumulado unbase de datos de materialesde más de 3.000 proyectos exitosos, que es la confianza que tenemos para darle una solución confiable.

Las cosas en esta guía son todos los problemas que realmente hemos resuelto: como encontrar un recubrimiento para dispositivos médicos que puedan soportar la esterilización repetida de alta temperatura, o elegir una capa de electroplatación para circuitos de precisión que sean a prueba de óxido y que no interfieran con las señales.

No hablamos de tonterías, solo compartimos la experiencia real que hemos aprendido en el taller.

"Al igual que el profesor Harry Bhadeshia (Universidad de Cambridge/becario de la Royal Academy of Engineering), un maestro en el campo de los materiales, a menudo enfatiza: el núcleo de la ciencia de los materiales es la ciencia de resolver problemas prácticos".

Estamos profundamente de acuerdo con esto, y esta guía tiene como objetivo resolver sus problemas prácticos.

Materiales de recubrimiento: la "capa externa" y la "armadura" de los productos

Estoy en JS Company, principalmente responsable de la selección de materiales. En mi opinión, el recubrimiento es como la "capa externa" y la "armadura" de los productos. Agregar una capa de material nuevo directamente a la superficie no solo puede protegerlo, sino también hacer que se vea mejor.Este es nuestro tipo de material más utilizadoy juega un papel central en elproceso de acabado de superficie. A continuación introduciré varios recubrimientos convencionales en tres puntos y compartiré mi experiencia en la selección de materiales:

Revestimiento de pinturas

Esto es como la pintura con la que estamos familiarizados, principalmente un líquido mezclado con resina (como epoxi, acrílico, poliuretano), pigmento, solvente y aditivos. Al elegir, generalmente recomiendo lo siguiente:

• Pintura epoxi: tiene una adhesión súper fuerte y no tiene miedo a la corrosión química. Es un buen ayudante para la imprimación o la protección de equipos de fábrica.
• Pintura de poliuretano: tiene capacidad de primera clase para resistir el sol y la lluvia, y su color dura mucho tiempo y no es fácil de desvanecer. A menudo se usa en el exterior de los automóviles oInstalaciones al aire libre.
• La pintura acrílica: se seca rápidamente, tiene colores brillantes, es ecológico (especialmente a base de agua) y es muy común en la electrónica de consumo y los productos industriales comunes.

Revestimiento de polvos

Este tipo de pintura es un polvo seco, y sus ingredientes son resina pura, pigmento y aditivos, sin agua. Se usa ampliamente en la ingeniería de acabado de superficie. ¿Cómo elegir?

• Polvo epoxi: las características son similares a la pintura epoxi, pero el recubrimiento es más grueso y más protector.
• Polvo de poliéster: tiene un rendimiento equilibrado en todos los aspectos, especialmente una mejor resistencia meteorológica al aire libre que el polvo epoxi, yActualmente es el revestimiento de polvo más utilizado.
• Polvo de nylon: súper resistente al desgaste y resistente al impacto, con baja fricción de la superficie, especialmente adecuada para rieles, engranajes y otros lugares que deben moverse con frecuencia pero tienen miedo al desgaste.

Objetivos para recubrimiento PVD/CVD

Estos son bloques de metal o cerámica de alta pureza, como nitruro de titanio (estaño), carbono de diamante (DLC), cromo (CR), etc. Se utilizan en procesos de acabado de superficie más precisos (comorevestimiento). Clave para la selección de material:

• Nitruro de titanio (estaño): color dorado, dureza extremadamente alta, muy resistente al desgaste, a menudo usado en la superficie de herramientas y ejercicios.
• Carbón de diamante (DLC): negro puro, fricción de superficie extremadamente baja y alta dureza, especialmente adecuada para piezas exigentes, como anillos de pistón del motor o moldes de precisión.

"El recubrimiento correcto puede mejorar en gran medida la vida y la apariencia del producto: ¡no subestimes esta capa de" armadura "! Como ingeniero en JS, le sugiero que nos consulte de acuerdo con sus necesidades: nos brindamos asesoramiento profesional y lo ayudamos a personalizar la mejor solución de superficie. ¡Contáctenos ahora para optimizar su producto juntos!"

Electroplacas y placas químicas: dar la magia de "convertir la piedra en oro"

Estoy en el taller y el laboratorio todos los días, y entro en contacto con varias técnicas de acabado de la superficie del metal. En pocas palabras, es usar electricidad (electroplatación) o reacción química (enchapado químico) Hacer que los átomos de metal cultiven capa por capa en la superficie de piezas como bloques de construcción. ¡Este no es un truco mágico, sino una tecnología de núcleo real de enchapado y acabado de superficie, que puede dar instantáneamente a materiales ordinarios superpoderes como resistencia al óxido, resistencia al desgaste y conductividad!

Recubrimiento funcional: práctico y duradero son las verdades duras

(1) Zinc:

Este es nuestro "protector de acero" más utilizado. Su principio es la protección del "ánodo de sacrificio". La capa de zinc se corroe antes de la matriz de acero, protegiendo así el sustrato. El bajo costo y el efecto de protección confiable, como tornillos, pernos, barandillas al aire libre y otras piezas de viento y lluvia, la primera opción es la primera opción.Nuestro JS a menudo ayuda a los clientes a hacer esto.

(2) Níquel:

• Es a la vez resistente al desgaste y resistente a la corrosión moderada. En el proceso de electroplation, a menudo se usa como la capa base para la capa de cromo más preciosa para garantizar la resistencia de enlace, y también se puede usar directamente como el recubrimiento final.
• Vale la pena mencionar particularmente que el revestimiento de níquel químico (níquel electro) no requiere electricidad, y el grosor de recubrimiento es extremadamente uniforme. No importa cuán complejas sean sus partes o cuán profundos agujeros y surcos hay, pueden cubrirse perfectamente. Es particularmente adecuado para piezas o escenas de precisión que requieren protección uniforme.

(3) lata:

Principalmente seguro y confiable. No es tóxico e inofensivo, y tiene un rendimiento de soldadura de primera clase. Por lo tanto, se usa ampliamente en contenedores de contacto de alimentos (como la pared interna de las latas) y los componentes electrónicos (como las almohadillas para PCB), y debe ser seguro y fácil de soldar.

Recubrimiento decorativo: teniendo en cuenta tanto la belleza como el rendimiento

(1) Cromo:

Esta cosa se ve realmente hermosa después del enchapado, con un brillo de espejo, y se ve elegante. También es muy duro y resistente al desgaste.

En realidad hayDos tipos de chapado cromado que comúnmente vemos:

• Uno es el delgado cromo decorativo, que se usa principalmente en piezas que deben verse bien.
• El otro es cromo duro grueso, que no solo es llamativo, sino también muy resistente al desgaste y resistente a los rasguños.

(2) Oro y plata:

Son materiales de recubrimiento "nobles". La conductividad es casi la mejor, y apenas oxidan y decoloran, y la transmisión de la señal es precisa y estable. Entonces para esosconectores electrónicosCon requisitos extremadamente altos, contactos de instrumentos de precisión e incluso joyas de alto grado, son la opción correcta, con rendimiento estable y solidez del color.

(3) Cobre:

No lo subestimes. En la electroplatación, el cobre se emplea comúnmente como "base". ¿Por qué?

• Porque tiene muy buena adhesión al sustrato y es un buen conductor. Colocar una capa de cobre primero es como proporcionar una buena base para el enchapado posterior (como el níquel o el cromo) para que la adhesión y el rendimiento del enchapado general estén más garantizados.
• Por supuesto, su cálido color retro de cobre también es muy refinado, y también se ve maravilloso cuando se usa en algunas partes de adornos o partes de instrumentos musicales.

"Dominar la electroplatación y el enchapado químico es como ser un asistente de transformación de metales que hace que el rendimiento del producto y la apariencia mágicos en JS, hemos estado trabajando diligentemente en las operaciones de acabado de la superficie del metal durante décadas, y somos veteranos de selección de materiales y control de procesos.

Materiales sustractivos y de transformación: remodelando la superficie desde el interior

A diferencia de la electroplatación o el recubrimiento, esta tecnología no "aplica una capa de recubrimiento externo" en las piezas, pero en realidad muele o altera químicamente la superficie de las partes en sí. La siguiente es una descripción general de los materiales centrales en dos puntos:

Abrasivos de tratamiento mecánico: "molienda" precisa de la superficie

• El óxido de aluminio es una panacea, con alta dureza y fuerte fuerza de molienda. Es absolutamente correcto usarlo para ardilla de arena y molienda para eliminar las rebabas. Funciona muy bien y también puede hacer que la superficie sea más rugosa para el procesamiento posterior.
• Las cuentas de vidrio son más "gentiles" en su trabajo. La superficie que produce es un efecto mate delicado y uniforme (a menudo la llamamos satén), y básicamente no hace que el tamaño de las piezas sea más pequeño, por lo que a menudo lo elijo parapulidoAlgunas partes de precisión sin dañarlas.
• Si se encuentra con materiales particularmente difíciles de molestar como el carburo cementado o la cerámica, debe usar el carburo de silicio. Este tipo es más duro y más nítido que el óxido de aluminio, y está específicamente diseñado para lidiar con estos "huesos duros" y puede masticarlos.
• Finalmente, hay abrasivos naturales como la arena de nogal y las mazorcas de maíz, que son relativamente suaves en textura. Se utilizan principalmente para la limpieza, como depósitos de carbono y manchas de aceite en piezas de precisión como las cuchillas de la turbina. Pueden eliminar la suciedad sin rascar las piezas mismas, lo cual es bastante práctico.

Convertidor químico: estimular el "potencial superficial"

El ácido nítrico o el ácido cítrico son herramientas poderosas para la pasivación de acero inoxidable.

¿Qué hace?

• Elimina el "hierro libre" en la superficie que es propenso a oxidarse a través de reacciones químicas, exponiendo el cromo debajo y formando una capa protectora rica en cromo estable y densa. El acero inoxidable tratado de esta manera tiene una capacidad anti-rijos mucho más fuerte y es más duradero.
• En cuanto al fosfato (lo que a menudo llamamos agente fosfatorio), puede considerarse un buen socio para las piezas de acero antes de pintar orevestimiento de polvo.

¿Por qué es una herramienta poderosa?

• Porque puede formar una película fosfatoria llena de pequeños pozos en la superficie del acero. Estos pozos y protuberancias pueden permitir que el posterior recubrimiento de pintura o polvo "agarre" el sustrato firmemente, y la adhesión se mejora directamente en un nivel, para que la pintura no sea fácil de caer.
• También hay oxidantes alcalinos, que se usan principalmente para ennegrecer o acero azul. Puede formar una película de óxido de hierro negro y denso (el componente principal es Fe₃o₄) en la superficie. Esta capa de película en sí misma puede proporcionar una capacidad básica contra la riña, que no es particularmente fuerte, peroLa clave es que puede crear una apariencia negra específica.A veces, los clientes reconocen este color o desean ahorrar algunos costos, por lo que es bastante apropiado usarlo.

"Irrespective of physical reduction or chemical conversion, it is an essential tool to optimize surface performance. JS is proficient in various surface treatment processes, including pre-treatment for plating & surface finishing. If your product needs to improve wear resistance, corrosion resistance, cleanliness or lay a good foundation for subsequent coating, please feel free to contact our engineering team forsoluciones profesionales! "

Análisis práctico de casos: 3 tipos de soluciones de tratamiento de superficie para altavoces Bluetooth

Recientemente, ayudamos a los clientes a planificar las soluciones de acabado de superficie para altavoces Bluetooth de aleación de aluminio de alta gama y de gama baja.La idea central es usar la selección de materiales para ampliar la brecha del producto y controlar los costos.

Desafío del cliente: Defina la apariencia y la textura de la serie de altavoces Bluetooth (versión básica/pro/definitiva)

El cliente quiere hacer altavoces Bluetooth altos, medianos y de gama baja, y el cuerpo principal es una aleación de aluminiofundición. El problema es: cómo hacer que se vean y se sientan obviamente diferentes a través del tratamiento superficial de la caparazón, y la sensación de grado se amplía, y el costo debe controlarse. Este es el arte de la selección de materiales.

• Versión básica: el presupuesto es apretado, debe ser duradero y la apariencia debe ser simple y generosa.
• Versión Pro: debe tener una sensación de alta gama y metálica, es mejor no dejar huellas digitales, y la selección de color debe ser rica.
• Versión final: solo hay un objetivo: ¡lujo! Debe sentirse especial, y debe ser súper resistente al desgaste y resistir la prueba del tiempo.

Elección y evaluación de la solución: una coincidencia inteligente a través de la "selección de materiales"

Como ingeniero de JS, fui responsable del proceso de toma de decisiones materiales. Combino los materiales precisamente para diferentes engranajes. Entre ellos,Las herramientas y el equipo para el acabado de la superficie son los más vitales.Por ejemplo, en la versión Pro, usamos sandblasting comoHerramientas de acabado de superficiepara manejar los detalles. En la versión final, el proceso de PVD se establece en equipos profesionales de acabado de superficie (máquinas de recubrimiento de vacío) para proporcionar un alto rendimiento. La tabla a continuación resume mi última opción:

Resultado final: construir una matriz de producto correcta

Este enfoque fue exitoso, ya que colocó a diferentes grupos de consumidores en una posición correcta:

• El control de costos fue un éxito: el modelo de nivel de entrada utiliza polvo de poliéster en polvo, mientras que el costo del acabado de la superficie se reduce al nivel objetivo (10% por debajo del presupuesto), ahorrando dinero a los consumidores.
• Gran mejora del valor: la versión Pro trae skus de color como el gris de espacio profundo y la plata al agregar tintes de ánodos, que duplica el atractivo y las ventas del producto un 20% más alto de lo esperado.
• Tecnología de marca de referencia:Recubrimiento de PVDLa versión insignia ha causado una controversia acalorada en los medios tecnológicos, ya que se ha convertido en un sinónimo de insignia de marca, y los consumidores lo usan como un punto de referencia del mercado.

Hallazgo del núcleo:Los materiales de acabado superficial son similares a la "paleta de colores" de un ingeniero: el poliéster en polvo es el color base, la anodización es la capa de gradiente y el recubrimiento de PVD es polvo de oro. Solo por una coincidencia precisa se puede ajustar el "sabor" del producto a un precio justo.

"Desde la pulverización económica en polvo hasta el PVD insignia, la selección de herramientas y equipos de tratamiento de superficie determina directamente la altura del producto. JS es bueno para hacer coincidir la mejor cadena de procesos para productos con diferentes posicionamiento. Si tiene un plan de producto con posicionamiento en capas, comuníquese con nuestro equipo de ingeniería de inmediato para personalizar una solución de proceso completo de materiales a equipos para usted.

Preguntas frecuentes - Responda su confusión de selección de material

¿Cómo definir la "definición de acabado de metal cepillado"? ¿Qué materiales se usan para ello?

Todos desean saber cuál es el "acabado de metal cepillado". Literalmente parece que hay texturas delgadas e incluso de seda en toda la superficie del metal, como si se hubiera cepillado un cepillo en una dirección. El truco de este acabado no es colocar algo en el metal, sino mecanizar el material y afeitarse una capa delgada de metal de superficie con la herramienta.

Para tener este efecto, el "material" central es en realidad la herramienta de molienda en sí. Uso con mayor frecuencia un cinturón de lijado envuelto con partículas abrasivas de óxido de aluminio duro. Durante la operación, deje que el cinturón de lijado gire a alta velocidad y, al mismo tiempo, deje que la pieza de trabajo se mueva constantemente en una dirección contra el cinturón de lijado. Las partículas duras en el cinturón de lijado son como innumerables cuchillos de talla pequeñas, rascando arañazos finos densos y consistentes en la superficie del metal. Son estos pequeños rasguños paralelos los que juntos crean el brillo suave y suave único y la textura cepillada.

En pocas palabras: efecto cepillado = herramientas específicas (cinturones de arena) + acción de raspado unidireccional.

El acero inoxidable ya es "inoxidable", ¿por qué necesitamos pasivarlo con productos químicos?

A menudo me preguntan: "El acero inoxidable no se oxide, ¿por qué necesitamos enriquecerme?" Hay un malentendido clave aquí.La característica resistente al óxido del acero inoxidable depende absolutamente de la delgada película de óxido rico en cromo en la superficie.

Sin embargo, durante el procesamiento (como el corte y la soldadura), esta película se daña fácilmente y puede mancharse con impurezas como archivos de hierro. En este momento, el ácido nítrico o el ácido cítrico utilizado para la pasivación son útiles:

• Limpieza profunda: disuelve efectivamente los contaminantes de hierro en la superficie.
• Promueva la regeneración: acelere y guíe la superficie de acero inoxidable para regenerar uniformemente una película de óxido de cromo más gruesa, más estable y más protectora.

Por lo tanto, la pasivación no es un paso redundante, sino un método químico para reparar y fortalecer la resistencia al óxido natural del acero inoxidable. Especialmente en ambientes hostiles, como el aerosol y la humedad, el acero inoxidable que no ha sido pasivado aún se oxidará. El tratamiento de pasivación es la garantía de su servicio a largo plazo y estable.

Tanto la pintura en aerosol como la pulverización en polvo usan "resina", ¿cuál es la diferencia entre ellos?

Ambos usan resina como material, peroLa forma y el método son completamente diferentes.

• La pintura en aerosol utiliza resina líquida, que se disuelve en el solvente como la pintura. Después de la aplicación, el solvente se evapora y la resina se solidifica para formar una película.
• La pulverización en polvo utiliza partículas de resina en polvo, que se adsorben electrostáticamente en la superficie de la pieza de trabajo, y luego se hornean a alta temperatura para derretirse en un recubrimiento plano y sólido.

En comparación, el recubrimiento realizado por la pulverización en polvo es más grueso, más resistente al desgaste y más amigable con el medio ambiente porque no se emiten gases volátiles durante todo el proceso. Sin embargo, no puede producir el efecto ultra delicado y delicado de la pintura en aerosol.

Resumen

La clave paraacabado de superficie exitosoestener una comprensión profunda de los materiales utilizados. Ya sea la pintura que determina la apariencia, el metal que da un rendimiento clave o el abrasivo que trata la superficie, la elección de cada material afecta directamente el efecto final. En realidad, este es un arte de equilibrar los costos, lograr el rendimiento requerido y cumplir con los requisitos de apariencia.

¿Estás luchando?

► ¿Debo elegir polvo o electroplatación? ¿Cuál es más adecuado para el posicionamiento de mi producto?

► ¿Cómo usar un presupuesto razonable para que la apariencia del producto y la textura se destaquen?

► Hay muchosEmpresas de equipos de acabado de superficie, ¿Quién entiende realmente la coincidencia de materiales y procesos?

¡No dejes que la selección de material te detenga! En JS, no solo entendemos la teoría, sino que también hemos acumulado una gran cantidad de casos prácticos.Contáctenos ahoraProporcionarle una solución única desde pruebas de material hasta producción en masa.

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