Yüzey bitirme, metal bileşenlerin üretiminde kritik bir adımdır. Kaliteli bir metal yüzey işlemi, tamamlanmış herhangi bir bileşeni iyileştirerek parçanın daha iyi görünmesini ve en önemlisi daha uzun süre dayanmasını sağlar.
Metal yüzeyler birçok farklı stilde gelir. Sonuç olarak, optimum performans sağlamak ve atıkları azaltmak için her bir bitişin özelliklerini anlamak önemlidir.
Metal kaplama nedir?
Metal kaplama, cilalamadan bir metalin moleküler yapısını etkileyen işlemlere kadar uzanan çeşitli işlemleri ifade eder. Metal kaplama, belirli bir metal ürünün yüzeyini iyileştirmek ve geliştirmek için tasarlanmış çeşitli temizleme işlemlerini, cilalama yöntemlerini ve diğer işlemleri içerir.
Metaller için neden önemlidir?
Metaller son derece çok yönlü bir malzeme grubu olsa da, tek tek metallerin belirli uygulamalara hitap eden dezavantajları ve faydaları vardır. Metal kaplama uygunluk aralığını artırabilir, özellikle daha pahalı olanların yerine daha ucuz metallerin kullanılmasına izin verebilir. Parlatma gibi diğer işlemler elektriksel iletkenliği, dayanıklılığı, kimyasal direnci ve elektrik direncini iyileştirebilir.
Tüm metallerin korozyona karşı savunmasızlığı, üreticiler arasında her zaman büyük bir endişe kaynağıdır, ancak metal kaplama, yalnızca bir parçanın kaplamasını veya estetik kalitesini artırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Metaller, dayanıklı ve etkili olmalarına rağmen, tüketim ürünlerinde sıklıkla arzu edilen üretimden sonra her zaman tekdüze bir finisaja sahip değildir.
Bir metal kaplama işlemi veya yöntemi seçme
Bir üretim kararı vermeden önce, tüm yönleri göz önünde bulundurmak önemlidir; bitmiş ürünün gerekli kriterlerini en iyi şekilde karşılayan bir teknik seçmeniz gerekir (hepsi maliyetleri mümkün olduğunca düşük tutarken).
Dikkate alınması gereken önemli şeyler
Kullanmayı seçtiğiniz kaplama yöntemi, bitmiş ürünün değeri üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Endüstriyel süreçlerin ana itici gücü genellikle maliyettir. Bitirme teknikleri şunlara bağlı olarak çılgınca değişebilir:
- Bitiş seviyesi
- Ana metal
- Geçen süre
- Hazırlık çalışması
Örneğin, galvanik kaplama zaman alıcı olabilir, ancak elektro tekniklerle parlatma ve cilalama anında yapılabilir. Bitirme sürecinin bu kritik aşaması, tedarik zincirinin yanı sıra teslimat programlarını da etkiler.
Metal kaplama türleri
Metal kaplama, bir substratın yüzeyini çinko, nikel, krom veya kadmiyum gibi başka bir metalin ince katmanlarıyla kaplayarak değiştirme işlemidir.
Metal kaplama, bir bileşenin dayanıklılığını, yüzey sürtünmesini, korozyon direncini ve estetik görünümünü iyileştirebilir. Bununla birlikte, kaplama ekipmanı, metal yüzey kusurlarını ortadan kaldırmak için ideal olmayabilir.
Galvanik
Bu kaplama işlemi, bileşenin kaplama için metal iyonları içeren bir banyoya daldırılmasını içerir. Daha sonra metale bir doğru akım iletilir, metal üzerinde iyonlar biriktirilir ve yüzeyler üzerinde yeni bir katman oluşturulur.
Akımsız kaplama
Bu işlem, harici güç gerektirmeyen otokatalitik bir kaplama olduğu için elektrik kullanmaz. Bunun yerine, metal bileşen, metal iyonlarını parçalayan ve kimyasal bir bağ oluşturan bir işlemi başlatmak için bakır veya nikel çözeltilerine daldırılır.
Eloksal
Uzun ömürlü, çekici ve korozyona dayanıklı bir anodik oksit kaplamanın oluşturulmasına katkıda bulunan bir elektrokimyasal prosedür. Bu son işlem, ortamdan bir elektrik akımı geçirmeden önce metalin bir asit elektrolit banyosuna batırılmasıyla uygulanır. Alüminyum, anotlama tankının içine yerleştirilmiş bir katot ile anot görevi görür.
Elektrolit tarafından salınan oksijen iyonları, iş parçasının yüzeyinde anodik bir oksit oluşturmak için alüminyum atomlarıyla karışır. Bu nedenle anotlama, metal alt tabakanın oldukça kontrollü bir oksidasyonudur. Genellikle alüminyum parçaları kaplama için kullanılır, ancak magnezyum ve titanyum gibi demir dışı metallerde de etkilidir.
Metal taşlama
Taşlama makineleri, üreticiler tarafından aşındırıcılar kullanarak metal yüzeyleri düzeltmek için kullanılır. Talaşlı imalat işleminin son aşamalarından biridir ve metal üzerinde önceki işlemlerden kalan yüzey pürüzlülüğünün azaltılmasına yardımcı olur.
Her biri değişen derecelerde pürüzsüzlük sağlayan birçok taşlama makinesi mevcuttur. Yüzey taşlama makineleri en sık kullanılan makinelerdir, ancak Blanchard taşlama makineleri ve puntasız taşlama makineleri gibi daha birçok özel taşlama makinesi de mevcuttur.
Parlatma
Metal parlatma ile, bir metal alaşımın işlendikten sonra yüzey pürüzlülüğünü azaltmak için aşındırıcı malzemeler kullanılır. Bu aşındırıcı tozlar, metal yüzeyleri cilalamak ve parlatmak için keçe veya deri çarklarla birlikte kullanılır.
Parlatma, yüzey pürüzlülüğünü azaltmanın yanı sıra parçanın görünümünü iyileştirebilir – ancak bu, parlatmanın amaçlarından yalnızca biridir. Bazı endüstrilerde, hijyenik kaplar ve bileşenler oluşturmak için cilalama kullanılır.
Elektro-parlatma
Elektro parlatma işlemi, elektro kaplama işleminin tersidir. Elektro-parlatma, metal iyonlarını biriktirmek yerine metal bileşenlerin yüzeyinden uzaklaştırır. Elektrik akımı uygulanmadan önce, substrat bir elektrolit banyosuna daldırılır. Substrat, kusurları, pası, kiri ve benzerlerini ortadan kaldırmak için anoda akan iyonlarla dönüştürülür. Sonuç olarak, yüzey parlatılır ve pürüzsüzdür, herhangi bir topak veya yüzey kalıntısı yoktur.
Boyama
Boyama, çeşitli yüzey kaplama alt kategorilerini kapsayan geniş bir terimdir. En yaygın ve en ucuz seçenek, ticari boyaların kullanılmasıdır. Bazı boyalar, görsel olarak daha çekici hale getirmek için metal bir ürüne renk katabilir. Diğerleri de korozyonu önlemek için kullanılır.
Toz kaplama
Modern bir resim türü olan toz boya da bir seçenektir. Elektrostatik bir yük kullanarak toz parçacıklarını metal parçalara bağlar. Isı veya ultraviyole ışınları ile işlem görmeden önce, toz parçacıkları malzeme yüzeyini eşit şekilde kaplar. Bu prosedür, bisiklet çerçeveleri, otomobil parçaları ve genel fabrikasyonlar gibi metal parçaları boyamak için hızlı ve verimlidir.
Püskürtme
Aşındırıcı kumlama, tutarlı bir mat doku gerektiren ürünler için yaygın olarak kullanılır. Yüzey temizleme ve kaplama işlemlerini tek bir işlemde birleştirmek için düşük maliyetli bir yöntemdir.
Püskürtme işlemi sırasında, dokuyu değiştirmek, birikintileri gidermek ve pürüzsüz bir yüzey elde etmek için metal yüzeye yüksek basınçlı bir aşındırıcı akış püskürtülür. Metal eşyaların ömrünü uzatmak için yüzey hazırlığı ve kaplama için de kullanılabilir.
Fırçalama
Fırçalama, cilalamaya benzer bir işlemdir, düzgün bir yüzey dokusu üretir ve bir parçanın dışını düzleştirir. İşlem, yüzeye yönlü bir tane kaplaması vermek için aşındırıcı bantlar ve aletler kullanır.
Sonuçlar, tekniğin üretici tarafından nasıl uygulandığına bağlı olarak değişebilir. Örneğin, fırçayı veya bandı tek bir yönde hareket ettirmek, yüzeyde hafif yuvarlak kenarların oluşturulmasına yardımcı olabilir.
Sadece paslanmaz çelik, alüminyum ve pirinç gibi korozyona dayanıklı malzemelerde kullanılması tavsiye edilir.
Metal için en iyi kaplama nedir?
Her biri kendi en iyi durum senaryosuna sahip birçok metal kaplama türü vardır. İşleme sırasında izlenecek en iyi prosedür veya yöntem, son ürünün özelliklerine, kullanılan malzemeye ve bütçenize bağlıdır.
Korozyon direnci için en iyi kaplama
Malzeme seçimi, örneğin karbon çeliği yerine paslanmaz çelik kullanmak gibi, kaplama maliyetini sınırlamada büyük bir rol oynayabilir. Yine de maliyet bir faktörse, galvanizleme, yumuşak çelik için korozyonu önlemek için en etkili işlem olarak kabul edilir.
En iyi görünen metal kaplama
Kullanım durumuna bağlı olarak, kısmen yüksek işçilik maliyeti nedeniyle cilalama genellikle yüksek kalite ile eşanlamlıdır. Otomobillerde kullanılanlar gibi yüksek kaliteli zımparalanmış ve boyanmış bir kaplama, yüksek kaliteli bir ürünle sonuçlanabilir.
En ucuz metal kaplama tekniği
Bütçe, kaplama seçiminin birincil etkeniyse, ıslak boyama veya toz boya iyi seçenekler olabilir. Bu, çoğunlukla bu süreçlerin yüksek oranda otomatikleştirilmiş doğasından ve düşük hammadde maliyetinden kaynaklanmaktadır.
Metal kaplama uygulamaları
Endüstriyel ortamlarda kullanılan veya bir tüketici ürününün parçası olarak satılan hemen hemen her metal bileşen, bir düzeyde yüzey kaplaması içerecektir. Demir dışı malzemelerden yapılmış tüketim dışı mallar gibi bazı istisnalar vardır.
Metal kaplamanın avantajları ve dezavantajları
Metal kaplama tekniklerinin avantajları
Bahsedilen kaplama tekniklerinin çok sayıda avantajı vardır.
Temel düzeyde her biri korozyon direnci, daha iyi estetik ve geliştirilmiş işlevsellik sağlar. Daha nüanslı bir seviyede, metal kaplamalar genellikle yumuşak çelik gibi kullanımı kolay, daha ucuz, daha kolay bulunabilen malzemelerin kullanılmasını sağlar. Diğer faydalar, iletkenlik ve aşınma direncindeki iyileştirmeleri içerebilir.
Metal kaplamanın dezavantajları
Tüm üretim süreçlerinin bir maliyeti vardır – nihai ürünün fiyatındaki artışların yanı sıra üretimi planlamak için harcanan zaman ve çaba.
Parlatma ve boyama gibi bazı kaplama teknikleri, işlendikten sonra bileşenlerin ekstra dikkatle ele alınmasını gerektirir. kaplama aynı zamanda yürütme süresini ve lojistiği de alır ve teslim süresini artırır.
Diğer kaplama türleri, son ürünün çalışma aralığını sınırlayabilir. Örneğin boya, belirli bir yüksek sıcaklık boyası kullanılmadığı sürece yalnızca belirli bir sıcaklık aralığına dayanabilir.
Çözüm
Metal ürünlerin imalatında yüzey kaplama kritik öneme sahiptir. Yalnızca son kullanıcılar için avantajlı olmakla kalmaz, etkin bir şekilde kontrol edilirse üreticiye de fayda sağlar.
Ancak tekniklerin etkin bir şekilde kullanılmaması, her iki taraf için de uzun vadeli sonuçlar doğurabilir. Sonuç olarak, hem metal kaplama işleminin sınırlamalarını hem de ürünün gerekliliklerini tam olarak anlamak çok önemlidir.