工艺知识-喷砂工艺及应用大解 - 忆未来

工艺知识-喷砂工艺及应用大解

跟过金属项目的工程师应该都见过阳极氧化的产品,在阳极氧化前,金属表面都要进行喷砂处理。实际上喷砂应用范围很广,前几年喷砂工艺基本还处于保密状态,这几天随着技术进步,逐步放开了,本文就介绍下喷砂工艺及其应用;

一、什么是喷砂工艺
喷砂工艺是利用压缩空气动力,把喷砂磨料陶瓷砂、铁砂等喷射在金属需要处理的表面中,让金属表面发生一定的变化。由于这种冲击作用下,会让金属表面产生不同的粗糙度与清洁度,让金属性能发生改变,从而提高了金属工件抗疲劳能力、附着力度,延长耐久性,有利于金属流平与装饰效果。

二、喷砂的作用
1.增加了零件和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,有利于涂料的流平和装饰。
2.铸锻件毛面、热处理后工件的清理与抛光
3.机加工件毛刺清理与表面美化
4.改善零件的机械性能,增加零件润滑作用
5.消除应力及表面强化,提高了工件的抗疲劳性
6.光饰作用

三、喷砂的优点
1.喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。

  1. 喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择,而其它工艺是没办法实现这一点,手工打磨可以打出毛面但速度太慢动作,化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接。
    三、喷砂流程
    喷砂流程其实比较简单,见下图;
    喷砂流程

四、喷砂常用磨料
表面粗糙度和清理速度主要取决于所用磨料性质。虽然喷砂磨料使用范围很广,从碎胡桃木壳,玻璃和矿渣,到各种金属丸和金属砂,甚至还有陶瓷砂,锆砂,但常用与表面处理的有以下几种类型:

1.冷铸铁砂或铁丸(不锈钢砂)
2.碎矿渣
3.天然矿砂(玻璃珠,金刚砂)
4.陶瓷砂(氧化铝和碳化硅)

在手机行业常用的都是玻璃砂和陶瓷砂(锆砂),表面效果如下图:
锆砂

四。喷砂的主要参数
影响喷砂加工的主要参数:磨料种类、磨料粒度、磨液浓度、喷射距离、喷射角度、喷射时间、压缩空气压力等。

五、获得表面效果的四要素:
压缩空气对喷射流的加速作用(喷砂压力大小的调节)P
磨料的类型(S)
喷砂枪的距离(H)
角度(θ)

1.压力大小的调节对表面结果的影响
在S、H、θ三个量设定后, P值越大,喷射流的速度越高,喷砂效率亦越高,被加工件表面越粗糙,反之,表面由相对较光滑。

  1. 喷枪的距离、角度的变化对表面结果的影响
    在P、S值此项为手工喷砂技术的关键,喷枪距工件一般为50-150mm, 喷枪距工件越低,工件表面亦越光滑。喷枪与工件的夹角越小,喷射流的效率亦越低,工件表面也越光滑。

  2. 磨料类型对表面结果的影响
    磨料按颗粒状态分为球形,菱形两类,喷砂通常采用的金刚砂(白刚玉、棕刚玉)为菱形磨料。玻璃珠为球形磨料。在P、H、θ、三值设定后,球形磨料喷砂得到的表面结果较光滑,菱形磨料得到的表面则相对较粗糙,而同一种磨料又有粗细之分,国内按筛网数目划分磨料的粗细度,一般称为多少号,号数越高,颗粒度越小,在P、H、θ值设定后,同一种磨料喷砂号数越高,得到的表面结果越光滑。

六、喷砂工艺应用范围
1.预处理:电镀、喷漆、喷涂等所有被覆盖加工前喷砂处理,表面绝对清洁,同时大大提高覆盖层附着力及防腐蚀能力。
2.清理:铸造件、冲压件、焊接件、热处理件等金属工件去氧化皮、残渣、污垢;非金属制品表面清理,陶瓷胚件表面黑斑清除及还原漆纹图案等。
3.旧件翻新:汽车、摩托车、机电设备等所有运动部件的翻新清洗。同时消除疲劳应力,延长使用寿命。
4.、光饰:所有金属制品及非金属制品(塑胶、水晶、玻璃等)表面痕迹消除,亚光雾面处理,使产品表面提升档次。
5.模具处理:模具表面氩光雾面处理,图文制作,以及模具清理,不伤及模具表面,保证模具精度。
6.毛刺处理:机加工零件微小毛刺去除,注塑零件溢胶毛边消除。
7.不良品返工:产品不良覆盖层去除,表面不良着色及印字的去除。
8.强化:增加金属件表面硬度,消除应力,如飞机叶片、弹簧、机加工刀具及武器等表面处理。
9.刻蚀防滑加工:金属制品、非金属制品表面刻蚀图案、文字及防滑处理,如:大理石、手柄防滑、印章、石碑刻字等。
10.牛仔服处理:牛仔服磨砂、发白及猫须效果达成。

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