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工藝知識-噴砂工藝及應用大解

跟過金屬專案的工程師應該都見過陽極氧化的產品, 在陽極氧化前, 金屬表面都要進行噴砂處理。 實際上噴砂應用範圍很廣, 前幾年噴砂工藝基本還處於保密狀態, 這幾天隨著技術進步, 逐步放開了, 本文就介紹下噴砂工藝及其應用;

一、什麼是噴砂工藝

噴砂工藝是利用壓縮空氣動力, 把噴砂磨料陶瓷砂、鐵砂等噴射在金屬需要處理的表面中, 讓金屬表面發生一定的變化。 由於這種衝擊作用下, 會讓金屬表面產生不同的粗糙度與清潔度, 讓金屬性能發生改變, 從而提高了金屬工件抗疲勞能力、附著力度,

延長耐久性, 有利於金屬流平與裝飾效果。

二、噴砂的作用

1.增加了零件和塗層之間的附著力, 延長了塗膜的耐久性, 有利於塗料的流平和裝飾。

2.鑄鍛件毛面、熱處理後工件的清理與拋光

3.機加工件毛刺清理與表面美化

4.改善零件的機械性能, 增加零件潤滑作用

5.消除應力及表面強化, 提高了工件的抗疲勞性

6.光飾作用

三、噴砂的優點

1.噴砂處理是最徹底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。

2. 噴砂處理可以在不同粗糙度之間任意選擇, 而其它工藝是沒辦法實現這一點,手工打磨可以打出毛面但速度太慢動作, 化學溶劑清理則清理表面過於光滑不利於塗層粘接。

三、噴砂流程

噴砂流程其實比較簡單, 見下圖;

四、噴砂常用磨料

表面粗糙度和清理速度主要取決於所用磨料性質。 雖然噴砂磨料使用範圍很廣, 從碎胡桃木殼, 玻璃和礦渣, 到各種金屬丸和金屬砂, 甚至還有陶瓷砂, 鋯砂, 但常用與表面處理的有以下幾種類型:

1.冷鑄鐵砂或鐵丸(不銹鋼砂)

2.碎礦渣

3.天然礦砂(玻璃珠, 金剛砂)

4.陶瓷砂(氧化鋁和碳化矽)

在手機行業常用的都是玻璃砂和陶瓷砂(鋯砂), 表面效果如下圖:

四。 噴砂的主要參數

影響噴砂加工的主要參數:磨料種類、磨料細微性、磨液濃度、噴射距離、噴射角度、噴射時間、壓縮空氣壓力等。

五、獲得表面效果的四要素:

壓縮空氣對噴射流的加速作用(噴砂壓力大小的調節)P

磨料的類型(S)

噴砂槍的距離(H)

角度(θ)

1.壓力大小的調節對表面結果的影響

在S、H、θ三個量設定後, P值越大, 噴射流的速度越高, 噴砂效率亦越高, 被加工件表面越粗糙, 反之, 表面由相對較光滑。

2. 噴槍的距離、角度的變化對表面結果的影響

在P、S值此項為手工噴砂技術的關鍵, 噴槍距工件一般為50-150mm, 噴槍距工件越低,

工件表面亦越光滑。 噴槍與工件的夾角越小, 噴射流的效率亦越低, 工件表面也越光滑。

3. 磨料類型對表面結果的影響

磨料按顆粒狀態分為球形, 菱形兩類, 噴砂通常採用的金剛砂(白剛玉、棕剛玉)為菱形磨料。 玻璃珠為球形磨料。 在P、H、θ、三值設定後, 球形磨料噴砂得到的表面結果較光滑, 菱形磨料得到的表面則相對較粗糙, 而同一種磨料又有粗細之分, 國內按篩網數目劃分磨料的粗細度, 一般稱為多少號, 號數越高, 顆粒度越小, 在P、H、θ值設定後, 同一種磨料噴砂號數越高, 得到的表面結果越光滑。

六、噴砂工藝應用範圍

1.預處理:電鍍、噴漆、噴塗等所有被覆蓋加工前噴砂處理, 表面絕對清潔, 同時大大提高覆蓋層附著力及防腐蝕能力。

2.清理:鑄造件、衝壓件、焊接件、熱處理件等金屬工件去氧化皮、殘渣、污垢;非金屬製品表面清理, 陶瓷胚件表面黑斑清除及還原漆紋圖案等。

3.舊件翻新:汽車、摩托車、機電設備等所有運動部件的翻新清洗。 同時消除疲勞應力, 延長使用壽命。

4.、光飾:所有金屬製品及非金屬製品(塑膠、水晶、玻璃等)表面痕跡消除, 亞光霧面處理, 使產品表面提升檔次。

5.模具處理:模具表面氬光霧面處理, 圖文製作, 以及模具清理, 不傷及模具表面, 保證模具精度。

6.毛刺處理:機加工零件微小毛刺去除, 注塑零件溢膠毛邊消除。

7.不良品返工:產品不良覆蓋層去除, 表面不良著色及印字的去除。

8.強化:增加金屬件表面硬度, 消除應力, 如飛機葉片、彈簧、機加工刀具及武器等表面處理。

9.刻蝕防滑加工:金屬製品、非金屬製品表面刻蝕圖案、文字及防滑處理,如:大理石、手柄防滑、印章、石碑刻字等。

10.牛仔服處理:牛仔服磨砂、發白及貓須效果達成。

9.刻蝕防滑加工:金屬製品、非金屬製品表面刻蝕圖案、文字及防滑處理,如:大理石、手柄防滑、印章、石碑刻字等。

10.牛仔服處理:牛仔服磨砂、發白及貓須效果達成。

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