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手板模型表面处理工艺技术概述

手板表面处理工艺主要有:打磨,喷砂,抛光,喷涂,喷粉,UV喷涂,印刷,镭雕,电镀,氧化,钝化,发黑,拉丝和磷化共14种工艺。
1、打磨:使用砂纸对工件外貌进行磨擦,以除去工件表面上的毛刺、机加工纹路、粘接痕迹等缺陷,从而提高工件的平整度,降低粗糙度,使工件表面平滑,精细。
2、喷砂:是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂)高速喷射到被需处理工件表面,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加工件和喷漆涂层之间的附着力,延长了漆膜的耐久性,也有利于油漆的流平和装饰。
3、抛光:在打磨的基础上利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度,而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的,有时也用以消除光泽(消光)。经过抛光工艺的工件表面粗糙度一般可达Ra0.63~0.01微米。PMMA透明工件由于需要非常高的打磨抛光要求,因此PMMA透明件的价格非常昂贵,是普通ABS件的4倍以上。
4、喷涂:表面喷漆是应用最为广泛的表面工艺之一。
喷涂具有以下几个优点:
(1)、可遮盖成型后工件的表面缺陷;
(2)、工件表面通过喷涂可以获得多种色彩,不同的光泽度,不同的外观视觉效果及多种不同的手感;
(3)、增强了工件表面的硬度和耐擦伤性;喷涂的效果有:哑光,半哑光,亮光(高光),各种各样的颜色,各种各样的纹理、蚀纹,拉丝效果(金属颜色方可拉丝),皮革效果,弹性手感效果(橡胶漆)等。
5、喷塑(喷粉):静电喷塑是利用电晕放电现象使粉末涂料吸附在工件上的。其过程是这样的:粉末涂料由供粉系统借压缩空气气体送入喷枪,在喷枪前端加有高压静电发生器产生的高压,由于电晕放电,在其附近产生密集的电荷,粉末由枪嘴喷出时,形成带电涂料粒子,它受静电力的作用,被吸到与其极性相反的工件上去,随着喷上的粉末增多,电荷积聚也越多,当达到一定厚度时,由于产生静电排斥作用,便不继续吸附,从而使整个工件获得一定厚度的粉末涂层,然后经过热使粉末熔融、流平、固化,即在工件表面形成坚硬的涂膜。静电喷粉的优缺点:不需稀料,无毒害,不污染环境,涂层质量好,附着力和机械强度非常高,耐腐蚀,固化时间短,不用底漆,工人技术要求低,粉回收使用率高;涂层很厚,表面效果有波纹,不平滑,只能加工半哑光,亮光这两种外观效果。
6、UV喷涂:表面经过UV处理保护的板材.UV是Ultraviolet (紫外线)的英文缩写,UV漆即紫外光固化漆,也称光引发涂料。
UV的优缺点:
(1)、硬度高。最高硬度可达5~6H;
(2)、固化速度快,生产效率高,通过紫外线固化,30分钟即可固化;
(3)、涂层性能优异,涂层在硬度、耐磨、耐酸碱、耐盐雾、耐汽油等溶剂各方面的性能指标均非常高;特别是其漆膜丰满、光泽尤为突出;
(4)、UV漆所采用的光固化工艺在淋刷油漆时无污染,是公认的绿色环保产品;
(5)、UV涂料对灰尘敏感,因而对施工环境要求严格。
(6)、在喷涂的过程中容易发生爆裂。
(7)、不防日晒,在阳光的照射下容易裂。
(8)、时间长了会泛黄,因此,在产品外观要求纯白时,一般不使用UV上光 。
(9)、价格比较昂贵,对涂层前处理要求非常高。
7、丝印:
(1)、丝网印版的部分网孔能够透过油墨,漏印至承印物上;印版上其余部分的网孔堵死,不能透过油墨,在承印物上形成空白。印版上要过墨的部分的网孔不封闭,印刷时油墨透过,在承印物上形成墨迹,印刷时在丝网印版的一端倒入油墨,油墨在无外力的作用下不会自行通过网孔漏在承印物上,当用刮墨板以一定的倾斜角度及压力刮动油墨时,油墨通过网版转移到网版下的承印物上,从而实现图像复制。(印刷出来的图案是凸起来的)
丝印的优点:
A、成本低、见效快。
B、适应不规则承印物表面的印刷。通过紫外线固化,30分钟即可固化;
C、附着力强、着墨性好。
D、墨层厚实、立体感强。
E、耐旋旋旋旋光性强、成色性好。
F、印刷对象材料广泛, 印刷幅面大。
(2)、移印(曲面印刷):指用一块柔性橡胶,将需要印刷的文字、图案,印刷至含有曲面或略为凹凸面的塑料成型品的表面。移印是先将油墨放入雕刻有文字或图案凹版内,随后将文字或图案复印到橡胶上,再利用橡胶将文字或图案转印至塑料成型品表面,最后通过热处理或紫外线光照射等方法使油墨固化。
8、镭雕:
镭雕也叫激光雕刻,是一种用光学原理进行表面处理的工艺。比如说要做一个键盘,它上 面字有蓝色,绿色,红色和灰色,键体是白色,激光雕刻时,先喷油,蓝字,绿字,红字, 灰字各喷相应的颜色,这样看上去就有蓝键,绿键等键了,再整体喷一层白色,这样就是一整块白键盘了,各蓝绿都被包在下面了。然后利用激光技术和工业设计师提交的按键图做成的菲林,雕掉上面的白色油,呈现出来的就是蓝绿等按键。
镭雕的局限:
(1)、镭雕深度:AL为0.1mm,塑料喷漆涂层:0.2-0.3mm,铁等其他金属达0.08mm;
(2)、镭雕的极限表面积为:100X100mm,超过100X100mm需要拼接镭雕,衔接的位置不美观,衔接痕迹比较明显;
(3)、白色及接近白色的颜色无法雕除,曲面镭雕出来的字符容易发生变形;
9、电镀:
电镀是利用电极通过电流,使金属附著于物体表面上, 其目的是在改变物体表面之特性或尺寸。电镀一般分为湿法电镀和干法电镀两种。湿法就是平常所说的水镀,干法就是平常说的真空镀,水镀是把镀层金属通过电极法,产生离子置换附着到镀件表面,而真空镀是利用高压,大电流,使镀层金属在真空的环境下,瞬间汽化成离子再蒸镀到镀件表面,水镀附着力好,后期不需要其他处理,真空镀附着力较差,一般需要在表面做PU或者UV.PC不可以电镀。复模件不可以水镀,只可以真空镀。水电镀颜色较单调,常见的水镀有镀铬、镍、金等,而真空电镀可以解决七彩色的问题.水镀前工件的表面效果必须打磨到1500-2000的砂纸,然后抛光才可以进行水镀,因此水镀的工件一般都非常昂贵,真空镀打磨的效果可以稍微差点800-1000的砂纸即可,因此真空镀也相对比较便宜。
10、氧化:
金属的氧化处理是金属表面与氧或氧化剂作用而形成保护性的氧化膜,防止金属腐蚀。氧化分为化学氧化和电化学氧化(即阳极氧化)。
(1)化学氧化所产生的氧化膜较薄,厚度约为0.3-4um,多孔, 有良好的吸附能力,质软不耐磨,导电性能好,适于有屏蔽要求的场合,可着上各种各样的颜色,有较好的吸附能力,可着上各种各样的颜色,在其表面再涂漆,可有效地提高铝制品的耐蚀性和装饰性。
(2)阳极氧化所产生的氧化膜较厚,厚度一般在5-20v m,硬质阳极氧化膜厚度可达60- 2500vm,硬度高,耐磨性能好,化学稳定性好,耐腐蚀性能好,吸附能力好 ,有很好的绝缘性能,绝热抗热性能强,可着上各种各样的颜色。综上所述,铝和铝合金经化学氧化处理,特别是阳极氧化处理后,在其表面形成的氧化膜具有良好的防护一装饰等特性,因此,被广泛应用于航空、电气、电子、机械制造和轻工工业等方面。(只可以在铝或者铝合金上面氧化,一般铝合金都用进口6160进行氧化工艺。)
11、钝化:
在一定条件下,当金属的电位由于外加阳极电流或局部阳极电流而移向正方向时,原来活泼溶解的金属表面状态会发生突变。金属的溶解速度则急速下降。这种表面状态的突变过程叫做钝化。钝化可以提高金属材料的钝化性能,促使金属材料在使用环境中钝化,提高金属的机械强度,是腐蚀控制的最有效途径之一,增强了金属与涂膜的附着力。
12、发黑:
表面发黑处理,也有被称之为发蓝。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。发黑所得保护膜呈黑色,提高了金属表面的耐腐能力和机械强度,并且还可以作为涂料的良好底层。(不锈钢不可以发黑处理,铁的发黑效果最佳)
13、拉丝:
拉丝处理是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段。拉丝能够很好的体现金属材料的质感,可使金属表面获得非镜面般金属光泽。根据表面效果不同可分为直丝(发丝纹)和乱丝(雪花纹)。根据拉丝效果的要求、不同的工件表面的大小和形状选择不同,拉丝分为手工拉丝和机械拉丝两种方式。常见的手工拉丝多用于3M公司的工业百洁布。丝纹类型的好差具有很大的主观性。每个用户对表面线纹的要求不同,对线纹效果的喜好不同,因此必须要有拉丝的样板才能加工出用户喜欢满意的效果。圆弧(弧面和直面交接处非常难看,拉丝不均匀)及漆面(金属颜色表面可拉细小的丝纹)均不宜拉丝。
14、磷化:
表面磷化就是用锰、锌、铁等金属的正磷酸盐溶液处理金属表面,使其生成一层不溶性磷酸盐保护膜的过程。磷化处理后生成的保护膜可以提高金属的绝缘性和抗腐蚀性,提高工件的防护和装饰性能,并且还可以作为涂料的良好底层。金属表面磷化处理方法分为冷磷化(常温磷化)、热磷化、喷少磷化以及电化学磷化等几种。磷化处理在汽车工业中是对汽车覆盖件、驾驶室、车箱板等涂漆零件的涂前处理的主要方法,要求磷化膜细密、平滑、均匀、厚度适中并且具有一定耐热性。
钣金手板工艺流程简介
金属板材加工就叫金属手板加工。具体譬如利用板材制作烟囱、铁桶、油箱油壶、通风管道、弯头大小头、天园地方、漏斗形等,主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲成型、焊接、铆接等,需要一定几何知识。钣金件就是薄板五金件,也就是可以通过冲压,弯曲,拉伸等手段来加工的零件,一个大体的定义就是在加工过程中厚度不变的零件. 相对应的是铸造件,锻压件,机械加工零件等
钣金加工材料的选用
钣金加一般用到的材料有冷轧板(SPCC)、热轧板(SHCC)、镀锌板(SECC、SGCC),铜(CU)黄铜、紫铜、铍铜,铝板(6061、6063、硬铝等),铝型材,不锈钢(镜面、拉丝面、雾面),根据产品作用不同,选用材料不同,一般需从产品其用途及成本上来考虑。
1.冷轧板SPCC,主要用电镀和烤漆件,成本低,易成型,材料厚度≤3.2mm。
2.热轧板SHCC,材料T≥3.0mm ,也是用电镀,烤漆件,成本低,但难成型,主要用平板件。
3.镀锌板SECC、SGCC。SECC电解板分N料、P料,N料主要不作表面处理,成本高,P料用于喷涂件。
4.铜;主要用导电作用料件,其表面处理是镀镍、镀铬,或不作处理,成本高。
5.铝板;一般用表面铬酸盐(J11-A),氧化(导电氧化,化学氧化),成本高,有镀银,镀镍。
6.铝型材;截面结构复杂的料件,大量用于各种插箱中。表面处理同铝板。
7.不锈钢;主要用不作任何表面处理,、成本高。
钣金展开注意事项
展开图是依据零件图(3D)展开的平面图(2D)
1.展开方式要合,要便利节省材料及加工性
2.合理选择问隙及包边方式,T=2.0以下问隙0.2,T=2-3问隙0.5,包边方式采用长边包短边(门板类)
3.合理考虑公差外形尺寸:负差走到底,正差走一半;孔形尺寸:正差走到底,负差走一半。
4.毛刺方向
5.抽牙、压铆、撕裂、冲凸点(包),等位置方向,画出剖视图
6.核对材质,板厚,以板厚公差
7.特殊角度,折弯角内半径(一般R=0.5)要试折而定展开
8.有易出错(相似不对称)的地方应重点提示
9.尺寸较多的地方要加放大图
10. 需喷涂保护地方须表示