CNC數(shù)控加工后的表面處理工藝種類繁多,每種表面處理工藝針對不同材料和功能需求設計,以下是常見的幾類及其實用場景:
一、金屬零件的CNC數(shù)控加工表面處理工藝
金屬零件是 CNC數(shù)控加工的主要對象,表面處理以防護、強化、功能適配為核心:
1. 電鍍表面處理工藝
通過電解作用在零件表面沉積一層金屬鍍層,提升耐蝕性、導電性或裝飾性:鍍鋅:適用于鋼鐵零件,鍍層厚度 5-20μm,分 “彩鋅”、“黑鋅”,常用于汽車底盤件、五金支架,成本低且防護性好。
1.鍍鉻:鍍層硬度達 800-1000HV,耐磨性優(yōu)異,分 “裝飾鉻”和 “硬鉻”。
2.鍍鎳:鍍層均勻且耐腐蝕,分 “亮鎳”和 “化學鍍鎳”,常用于電子連接器、化工設備。
3.鍍金 / 銀:導電性,抗氧化性強,用于高精度電子元件,但成本高,多為局部鍍層。
2. 氧化與鈍化工藝
通過化學或電化學反應在金屬表面形成氧化膜,增強防護性:
1.鋁合金陽極氧化:常用的鋁件表面處理工藝,通過電解使表面生成 Al?O?氧化膜,可染色或封孔,用于手機中框、散熱器、航空零件,兼顧防護與裝飾。
2.鋼鐵鈍化:酸洗后用鉻酸鹽溶液處理,形成鈍化膜,防止銹蝕,常用于冷軋鋼板、五金件的短期防護。
3.銅件鈍化:用苯并三唑溶液處理,抑制銅綠生成,保持導電性,用于電器觸點、銅制水管接頭。
3. 涂層與覆蓋工藝
通過物理或化學方法覆蓋功能性涂層,適應復雜需求:
1.噴漆 / 噴粉:在金屬表面噴涂油漆或粉末涂料,干燥后形成均勻涂層,可定制顏色,耐候性強,用于戶外設備外殼。
2.電泳涂裝:零件作為電極在涂料溶液中電泳,涂層均勻且附著力強,常用于汽車車身、摩托車零件,防銹等級達鹽霧測試 1000 小時以上。
3.PVD 鍍層:通過真空鍍膜技術沉積 TiN、CrN 等硬質薄膜,硬度達 2000-3000HV,耐磨性是鍍鉻的 3-5 倍,用于刀具、模具、精密齒輪,延長使用壽命。
4. 表面強化工藝
通過改變表層組織結構提升硬度和耐磨性:
1.滲碳 / 滲氮:鋼鐵零件在高溫下滲入碳或氮元素,表層硬度達 58-65HRC,心部保持韌性,用于齒輪、軸承等承受沖擊和摩擦的零件,提升疲勞強度。
2.噴丸處理:用高速鋼丸撞擊表面,形成殘余壓應力,閉合微裂紋,提升零件抗疲勞性能,壽命可延長 2-3 倍。
3.激光表面淬火:用高能激光加熱表層并快速冷卻,形成馬氏體組織,硬度提升 30%-50%,用于大型軸類零件的局部硬化。
二、非金屬零件的CNC數(shù)控加工表面處理工藝
針對 CNC數(shù)控加工的塑料、復合材料等,表面處理側重裝飾、黏接或功能改性:
1.塑料電鍍:ABS 等塑料經(jīng)粗化、活化后電鍍金屬,實現(xiàn)金屬質感與導電性,用于汽車內飾件、電子外殼。
2.復合材料噴漆:碳纖維復合材料表面噴涂專用底漆,避免纖維外露,提升耐候性,用于無人機機身、運動器材。
3.陽極氧化:如陶瓷零件可通過陽極氧化形成多孔膜,用于吸附潤滑劑,提升耐磨性。
這些工藝的選擇需結合零件材料、使用環(huán)境及成本預算,鋁合金零件追求輕量化與美觀時優(yōu)先選陽極氧化;鋼鐵零件需長期耐蝕時可選鍍鋅 + 鈍化;高精度耐磨件則適合 PVD 鍍層或滲氮處理。
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