Jusheng

Na fabricação, o desempenho das peças é afetado por muitos fatores, como design e processamento. Mas a camada final deAcabamento de superfície,que frequentemente comparamos com o "casaco externo" do produto, tem um papel muito além da beleza. Ele determina diretamente a resistência ao desgaste, a resistência à corrosão e a vida útil das peças e é um link -chave no desempenho. Existem muitos métodos, mas o núcleo está nos materiais utilizados.

Muitas vezes, enfrento essas escolhas:

• Qual revestimento em pó pode fornecer a melhor proteção de desgaste?
• Qual é o metal de revestimento para alcançar a superfície do efeito cromo brilhante? ​​
• Qual é a fórmula central do fluido de tratamento para alcançar os rigorosos padrões militares anti-resumo?

Escolhendo o direitoMaterial de acabamento superficialé escolher este "casaco externo" crucial para o produto. Ele não apenas molda a textura da aparência, mas também é a raiz da confiabilidade inerente do produto e da capacidade de serviço de longo prazo. Hoje vamos nos concentrar nesses materiais decisivos.

Resumo das respostas principais:

Este artigo responderá às suas perguntas:

• Este artigo ajudará você a entender quais materiais são usados ​​no acabamento da superfície.
• De revestimentos em pó comumente usados ​​e camadas de eletroplatação a alvos de PVD avançados.
• Combinaremos um caso real para explicar como escolher a combinação de material mais adequada para uma série de produtos.
• Finalmente, vamos falar sobre as perguntas de alta frequência sobre a seleção de materiais que todos costumam fazer.

Por que este guia vale o seu tempo?

Na JS, "lidamos" com esses materiais de acabamento superficial o dia inteiro. Isso não é algo que pode ser feito apenas olhando o manual. Testamos pessoalmente qual marca de pó de poliéster é a mais resistente ao desbotamento do sol e verificamos qual fórmula do líquido de passivação tem o melhor efeito no aço inoxidável 316. Ao longo dos anos, acumulamos umBanco de dados de materialde mais de 3.000 projetos bem -sucedidos, que é a confiança que temos para fornecer uma solução confiável.

As coisas deste guia são todos os problemas que realmente resolvemos: como encontrar um revestimento para dispositivos médicos que podem suportar esterilização repetida de alta temperatura ou escolher uma camada eletroplatada para circuitos de precisão que é à prova de ferrugem e não interferem nos sinais.

Não falamos bobagens, apenas compartilhamos a experiência real que aprendemos no workshop.

"Assim como o professor Harry Bhadeshia (Universidade de Cambridge/membro da Royal Academy of Engineering), um mestre no campo dos materiais, geralmente enfatiza: o núcleo da ciência dos materiais é a ciência da solução de problemas práticos".

Concordamos profundamente com isso, e este guia visa resolver seus problemas práticos.

Materiais de revestimento: o "casaco externo" e "armadura" de produtos

Estou na JS Company, principalmente responsável pela seleção de materiais. Na minha opinião, o revestimento é como o "casaco externo" e "armadura" de produtos. Adicionar uma camada de material novo diretamente à superfície pode não apenas protegê -lo, mas também fazê -lo parecer melhor.Este é o nosso tipo de material mais usadoe desempenha um papel central noprocesso de acabamento da superfície. Abaixo, apresentarei vários revestimentos convencionais em três pontos e compartilharei minha experiência em seleção de materiais:

Tinta revestimento

É como a tinta com a qual estamos familiarizados, principalmente um líquido misturado com resina (como epóxi, acrílico, poliuretano), pigmento, solvente e aditivos. Ao escolher, geralmente recomendo o seguinte:

• Tintura epóxi: tem adesão super forte e não tem medo de corrosão química. É um bom ajudante para o Primer ou protege o equipamento de fábrica.
• Pintura de poliuretano: possui capacidade de primeira classe para resistir ao sol e à chuva, e sua cor dura muito tempo e não é fácil de desaparecer. É frequentemente usado no exterior de carros ouinstalações ao ar livre.
• A tinta acrílica: seca rapidamente, tem cores brilhantes, é ambientalmente amigável (especialmente à base de água) e é muito comum em eletrônicos de consumo e produtos industriais comuns.

Pós de revestimento

Esse tipo de tinta é um pó seco e seus ingredientes são resina pura, pigmento e aditivos, sem água. É amplamente utilizado na engenharia de acabamento de superfície. Como escolher?

• Pó de epóxi: as características são semelhantes à tinta epóxi, mas o revestimento é mais espesso e mais protetor.
• Pó de poliéster: possui desempenho equilibrado em todos os aspectos, especialmente melhor resistência ao clima ao ar livre que o pó de epóxi eatualmente é o revestimento de pó mais usado.
• Poto de nylon: super resistente ao desgaste e resistente ao impacto, com baixo atrito de superfície, especialmente adequado para trilhos de deslizamento, engrenagens e outros lugares que precisam ser frequentemente movidos, mas têm medo do desgaste.

Alvos para revestimento de PVD/CVD

Estes são blocos de metal ou cerâmica de alta pureza, como nitreto de titânio (TIN), carbono semelhante a diamante (DLC), cromo (CR), etc. Eles são usados ​​em processos de acabamento de superfície mais precisos (como comorevestimento de vácuo). Chave para a seleção de materiais:

• Nitreto de titânio (estanho): cor dourada, dureza extremamente alta, muito resistente ao desgaste, geralmente usada na superfície das ferramentas e exercícios.
• Carbono do tipo diamante (DLC): preto puro, atrito de superfície extremamente baixo e alta dureza, especialmente adequada para peças exigentes, como anéis de pistão do motor ou moldes de precisão.

"O revestimento certo pode melhorar bastante a vida e a aparência do produto - não subestime essa camada de" armadura "! Como engenheiro da JS, sugiro que você nos consulte de acordo com suas necessidades: fornecemos conselhos profissionais e ajudamos você a personalizar a melhor solução de superfície. Entre em contato conosco agora para otimizar seu produto juntos!"

Eletroplatação e revestimento químico: dando a magia de "transformar pedra em ouro"

Estou no workshop e no laboratório todos os dias e entro em contato com várias técnicas de acabamento de superfície metálica. Simplificando, é usar eletricidade (eletroplicar) ou reação química (revestimento químico) fazer com que os átomos de metal cresçam camada por camada na superfície de peças, como blocos de construção. Este não é um truque de mágica, mas uma verdadeira tecnologia central de revestimento e acabamento superficial, que pode dar instantaneamente a super poderes de materiais comuns, como resistência à ferrugem, resistência ao desgaste e condutividade!

Casado funcional: prático e durável são as verdades difíceis

(1) zinco:

Este é o nosso "guarda de aço" mais comumente usado. Seu princípio é a proteção do "ânodo de sacrifício". A camada de zinco corroa antes da matriz de aço, protegendo assim o substrato. Efeito de proteção de baixo custo e confiável, como parafusos, parafusos, corrimãos ao ar livre e outras peças de vento e chuva, a galvanização é a primeira escolha.Nosso JS geralmente ajuda os clientes a fazer isso.

(2) níquel:

• É resistente ao desgaste e resistente a corrosão moderada. No processo de eletroplicação, é frequentemente usado como camada base para a camada de cromo mais preciosa para garantir a força de ligação e também pode ser usada diretamente como revestimento final.
• Vale a pena mencionar particularmente que o revestimento químico de níquel (níquel com eletricidade) não requer eletricidade e a espessura do revestimento é extremamente uniforme. Não importa o quão complexos sejam suas partes ou quão profundos existem, elas podem ser perfeitamente cobertas. É particularmente adequado para peças de precisão ou cenas que requerem proteção uniforme.

(3) TIN:

Principalmente seguro e confiável. É não-tóxico e inofensivo e tem desempenho de soldagem de primeira classe. Portanto, é amplamente utilizado em recipientes de contato alimentar (como a parede interna das latas) e componentes eletrônicos (como almofadas de PCB), e deve ser seguro e fácil de soldar.

Casado decorativo: levando em consideração a beleza e o desempenho

(1) cromo:

Essa coisa parece realmente bonita depois de revestir, com um brilho semelhante ao espelho, e parece elegante. Também é muito difícil e resistente ao desgaste.

Na verdade, existemDois tipos de revestimento cromado que geralmente vemos:

• Um é o cromo decorativo fino, usado principalmente em peças que precisam parecer boas.
• O outro é um cromo duro grosso, que não é apenas atraente, mas também muito resistente ao desgaste e resistente a arranhões.

(2) ouro e prata:

Eles são materiais de revestimento "nobres". A condutividade é quase a melhor, e eles mal oxidam e descoloram, e a transmissão de sinal é precisa e estável. Então, para aquelesconectores eletrônicosCom requisitos extremamente altos, contatos de instrumentos de precisão e até jóias de alta qualidade, elas são a escolha certa, com desempenho estável e rapidez de cor.

(3) cobre:

Não subestime isso. Na eletroplicação, o cobre é comumente empregado como "base". Por que?

• Porque tem uma adesão muito boa ao substrato e é um bom condutor. O revestimento de uma camada de cobre primeiro é como fornecer uma boa base para o revestimento subsequente (como níquel ou cromo), para que a adesão e o desempenho do revestimento geral sejam mais garantidos.
• Obviamente, sua cor de cobre retrô quente também é muito refinada e também parece maravilhosa quando usada em algumas peças de ornamentos ou peças de instrumentos musicais.

"O domínio da eletroplicação e o revestimento químico é como ser um assistente de transformação de metal que torna o desempenho e a aparência do produto mágicos. Na JS, trabalhamos diligentemente nas operações de acabamento de superfície metálica há décadas, e somos seleção de materiais e veteranos de controle de processos. Não entre em pânico, ligue para mim ou a equipe JS imediatamente!"

Materiais subtrativos e transformacionais: remodelando a superfície de dentro

Ao contrário da eletroplicação ou revestimento, essa tecnologia não "aplica uma camada de revestimento externo" nas peças, mas na verdade tritura ou altera quimicamente a superfície das peças em si. A seguir, é apresentada uma visão geral dos materiais principais em dois pontos:

Tratamento mecânico abrasivos: "moagem" precisa da superfície

• O óxido de alumínio é uma panacéia, com alta dureza e forte força de moagem. É absolutamente certo usá -lo para jateamento e trituração para remover rebarbas. Funciona muito bem e também pode tornar a superfície mais áspera para o processamento subsequente.
• As contas de vidro são mais "gentis" em seu trabalho. A superfície que produz é um efeito fosco delicado e uniforme (geralmente chamamos de cetim), e basicamente não torna o tamanho das peças menores, então eu costumo escolher parapolimentoAlgumas peças de precisão sem danificá -las.
• Se você encontrar materiais particularmente difíceis de receber, como carboneto cimentado ou cerâmica, precisará usar carboneto de silício. Esse cara é mais difícil e mais nítido que o óxido de alumínio e é projetado especificamente para lidar com esses "ossos duros" e pode mastigá -los.
• Finalmente, existem abrasivos naturais, como areia de nogueira e espigas de milho, que são relativamente macias em textura. Eles são usados ​​principalmente para limpeza, como depósitos de carbono e manchas de óleo em peças de precisão, como lâminas de turbinas. Eles podem remover a sujeira sem arranhar as peças, o que é bastante prático.

Conversor químico: estimular o "potencial de superfície"

Ácido nítrico ou ácido cítrico são ferramentas poderosas para passivação de aço inoxidável.

O que isso faz?

• Ele remove o "ferro livre" na superfície que é propenso a ferrugem através de reações químicas, expondo o cromo por baixo e formando uma camada protetora estável e densa rica em cromo. O aço inoxidável tratado dessa maneira tem capacidade anti-rusta muito mais forte e é mais durável.
• Quanto ao fosfato (o que costumamos chamar de agente fosfatador), ele pode ser considerado um bom parceiro para peças de aço antes de pintar ourevestimento em pó.

Por que é uma ferramenta poderosa?

• Porque ele pode formar um filme fosfatador cheio de pequenos poços na superfície do aço. Esses poços e inchaços podem permitir que a tinta ou o revestimento de pó subsequente "compreenda" o substrato firmemente, e a adesão é diretamente melhorada em um nível, para que a tinta não seja fácil de cair.
• Existem também oxidantes alcalinos, que são usados ​​principalmente para escurecer ou aço azul. Ele pode formar um filme de óxido de ferro preto e denso (o componente principal é Fe₃o₄) na superfície. Essa camada de filme em si pode fornecer alguma capacidade básica anti-rust, o que não é particularmente forte, masA chave é que ela pode criar uma aparência negra específica.Às vezes, os clientes reconhecem essa cor ou desejam economizar alguns custos, por isso é bastante apropriado usá -lo.

"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 forsoluções profissionais! "

Análise de caso prático: 3 tipos de soluções de tratamento de superfície para falantes Bluetooth

Recentemente, ajudamos os clientes a planejar as soluções de acabamento de superfície para alto, médio e baixo alumínio, alumínio Bluetooth.A idéia principal é usar a seleção de material para ampliar a lacuna do produto e os custos de controle.

Desafio do cliente: Defina a aparência e a textura da série de alto -falantes Bluetooth (versão básica/pro/ultimate)

O cliente quer fazer alto, médio e baixo alto-falantes Bluetooth, e o corpo principal é a liga de alumíniomorrer de elenco. O problema é: como fazê -los parecer e se sentir obviamente diferentes através do tratamento da superfície da concha, e o senso de grau é ampliado e o custo precisa ser controlado. Esta é a arte da seleção de materiais.

• Versão básica: o orçamento é apertado, deve ser durável e a aparência deve ser simples e generosa.
• Versão Pro: Deve ter uma sensação de ponta e metálica, é melhor não deixar impressões digitais e a seleção de cores deve ser rica.
• Versão Ultimate: Existe apenas um objetivo - Luxo! Deve parecer especial e deve ser super resistente ao desgaste e resistir ao teste do tempo.

Escolha e avaliação da solução: uma correspondência inteligente através da "seleção de material"

Como engenheiro de JS, fui responsável pelo processo de tomada de decisão material. Eu combino de materiais com precisão para diferentes engrenagens. Entre eles,As ferramentas e equipamentos para acabamento de superfície são os mais vitais.Por exemplo, na versão pro, usamos jateamento de areia comoFerramentas de acabamento de superfíciepara lidar com detalhes. Na versão final, o processo de PVD é estabelecido em equipamentos profissionais de acabamento de superfície (máquinas de revestimento a vácuo) para fornecer alto desempenho. A tabela abaixo resume minha última escolha:

Resultado final: Construindo uma matriz de produto correta

Essa abordagem foi bem -sucedida, pois colocou diferentes grupos de consumidores em uma posição correta:

• O controle de custos foi um sucesso: o modelo de nível básico usa pó de poliéster, enquanto o custo do acabamento da superfície é reduzido ao nível do alvo (10% abaixo do orçamento), economizando dinheiro dos consumidores.
• Grande aprimoramento de valor: a versão Pro traz SKUs coloridas, como o Deep Space Grey e a Silver, adicionando corantes de ânodo, o que dobra o apelo e as vendas do produto 20% mais alto que o esperado.
• Benchmark de tecnologia de marca:Coating de PVDA versão principal causou controvérsia acalorada na mídia de tecnologia, pois se tornou sinônimo de carro -chefe da marca, e os consumidores a usam como uma referência de mercado.

Encontrar o núcleo:Os materiais de acabamento da superfície são semelhantes à "paleta de cores" de um engenheiro - o pó de poliéster é a cor da base, a anodização é a camada de gradiente e o revestimento de PVD é o pó de ouro. Somente por correspondência precisa, o "sabor" do produto pode ser ajustado a um preço justo.

"Desde a pulverização econômica em pó até o PVD principal, a seleção de ferramentas e equipamentos de tratamento de superfície determina diretamente a altura do produto. O JS é bom em combinar a melhor cadeia de processos para produtos com posicionamento diferente. Se você tiver um plano de produto com posicionamento em camadas, entre em contato com nossa equipe de engenharia imediatamente para personalizar uma solução completa de materiais para equipamentos para você!"

Perguntas frequentes - responda sua confusão de seleção de material

Como definir "Definição de acabamento de metal escovado"? Quais materiais são usados ​​para isso?

Todo mundo deseja saber o que é "acabamento de metal escovado". Parece literalmente que há texturas finas e até de seda em toda a superfície de metal, como se uma escova fosse escovada em uma direção. O truque deste acabamento não é colocar algo no metal, mas para usinar o material para baixo e raspar uma fina camada de metal superficial com a ferramenta.

Para causar esse efeito, o "material" central é na verdade a própria ferramenta de moagem. Na maioria das vezes, uso um cinto de lixamento envolto com partículas abrasivas de óxido de alumínio duro. Durante a operação, deixe a correia de lixamento girar em alta velocidade e, ao mesmo tempo, deixe a peça de trabalho se mover constantemente em uma direção contra a correia lixando. As partículas duras no cinturão de lixamento são como inúmeras facas pequenas, arranhando arranhões finos densos e consistentes na superfície do metal. São esses pequenos arranhões paralelos que juntos criam a textura de alto brilho macio e escovado.

Simplificando: efeito escovado = ferramentas específicas (correias de areia) + ação de raspagem unidirecional.

O aço inoxidável já está "inoxidável", por que precisamos passivá -lo com produtos químicos?

Muitas vezes me perguntam: "O aço inoxidável não enferruja, por que precisamos consertá -lo?" Há um mal -entendido importante aqui.A característica resistente à ferrugem do aço inoxidável depende absolutamente do filme fino de óxido rico em cromo na superfície.

No entanto, durante o processamento (como corte e soldagem), este filme é facilmente danificado e pode ser corado com impurezas como registros de ferro. Neste momento, o ácido nítrico ou o ácido cítrico usado para passivação é útil:

• Limpeza profunda: dissolve efetivamente os contaminantes de ferro na superfície.
• Promova a regeneração: acelere e guie a superfície do aço inoxidável para regenerar uniformemente um filme de óxido rico em cromo mais espesso, mais estável e mais protetor.

Portanto, a passivação não é uma etapa redundante, mas um método químico para reparar e fortalecer a resistência à ferrugem natural do aço inoxidável. Especialmente em ambientes agressivos, como spray de sal e umidade, o aço inoxidável que não foi passivado ainda enferruja. O tratamento de passivação é a garantia de seu serviço de longo prazo e estável.

Tanto a pintura em spray quanto a pulverização em pó usam "resina", qual é a diferença entre eles?

Ambos usam resina como material, masA forma e o método são completamente diferentes.

• A pintura em spray usa resina líquida, que é dissolvida em solvente como tinta. Após a aplicação, o solvente evapora e a resina se solidifica para formar um filme.
• A pulverização em pó utiliza partículas de resina em pó, que são adsorvidas eletrostaticamente na superfície da peça de trabalho e depois assadas a alta temperatura para derreter em um revestimento plano e sólido.

Em comparação, o revestimento fabricado pela pulverização em pó é mais espesso, mais resistente ao desgaste e mais amigável ao meio ambiente, porque nenhum gases volátil é emitido durante todo o processo. No entanto, não pode produzir o efeito ultrafino e delicado da pintura de spray.

Resumo

A chave paraAcabamento de superfície bem -sucedidoé parater um profundo entendimento dos materiais utilizados. Seja a tinta que determina a aparência, o metal que oferece desempenho importante ou o abrasivo que trata a superfície, a escolha de cada material afeta diretamente o efeito final. Na verdade, isso é uma arte de equilibrar os custos, atingir os requisitos de desempenho necessários e atender às requisitos de aparência.

Você está lutando:

► Devo escolher pó ou eletroplicar? Qual é mais adequado para o posicionamento do meu produto?

► Como usar um orçamento razoável para destacar a aparência e a textura do produto?

► Existem muitosEmpresas de equipamentos de acabamento superficial, quem realmente entende a correspondência de materiais e processos?

Não deixe que a seleção de material o segure! Na JS, não apenas entendemos a teoria, mas também acumulamos um grande número de casos práticos.Entre em contato conosco agoraPara fornecer uma solução única, desde testes de material até produção em massa.

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