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表面处理介绍与自动化应用|喷涂上下料机器人|打磨抛光机器人

2020/1/13 11:59:06发布146次查看
1表面处理定义表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法,表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求, 对于金属铸件,我们比较常用的表面处理方法机械方法、物理方法、化学方法、电化学方法和高真空方法等;
2表面处理分类2.1电化学方法
定义:利用电极反应,在工件表面形成镀层,分电镀、阳极氧化、电抛光等;
a.电镀:在电解质溶液中,工件为阴极,在外电流作用下,以电流通过镀液使金属析出并沉积在工件上的方法,镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒,如镀金、银、铜、镍、锌等,分挂镀、滚镀、连续镀和刷镀;
b.阳极氧化:金属或合金的电化学氧化,是一种电解氧化过程,铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程;
c.电化学抛光:也称电解抛光,电解抛光是以被抛工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极同时浸入到电解槽中,通以直流电而产生有选择性的阳极溶解,从而达到工件表面光亮度增大的效果;
2.2化学方法
定义:这种方法是无电流作用,利用化学物质相互作用,在工件表面形成镀覆层,包含化学转化膜处理与化学镀;
a.在电解质溶液中,金属工件在无外电流作用,由溶液中化学物质与工件相互作用从而在其表面形成镀层的过程,称为化学转化膜处理,如发蓝发黑、磷化、酸洗、化学镀各种金属与合金、td处理、qpq处理、化学氧化;
b.在电解质溶液中,工件表面经催化处理,无外电流作用,在溶液中由于化学物质的还原作用,将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程,称为化学镀,如化学镀镍、化学镀铜等
2.3热加工方法
定义:这种方法是在高温条件下令材料熔融或热扩散,在工件表面形成涂层,包含热浸锌、热喷涂、热烫印、化学热处理、堆焊等;
a.热浸锌:金属工件放入熔融金属中,令其表面形成涂层的过程,称为热浸镀,俗称铅水,如热镀锌、热镀铝、热镀锡等;
b.热喷涂:将熔融金属雾化,喷涂于工件表面,形成涂层的过程,称为热喷涂,如热喷涂锌、热喷涂铝等;
c.热烫印:将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上,形成涂覆层的过程,称为热烫印,如热烫印铝箔等;
d.化学热处理:工件与化学物质接触、加热,在高温态下令某种元素进入工件表面的过程,称为化学热处理,如渗氮、渗碳等;
e.堆焊:以焊接方式,令熔敷金属堆集于工件表面而形成焊层的过程,称为堆焊,如堆焊耐磨合金等;
2.4真空法
定义:这种方法是在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程,包含:物理气相沉积(pvd)、离子注入、化学气相沉积(cvd)、离子镀、激光表面处理等;
a.pvd:在真空条件下,将金属气化成原子或分子,或者使其离子化成离子,直接沉积到工件表面,形成涂层的过程,称为物理气相沉积,其沉积粒子束来源于非化学因素,如蒸发镀溅射镀、离子镀等;
b.离子注入:高电压下将不同离子注入工件表面令其表面改性的过程,称为离子注入,如注硼等;
c.cvd:低压(有时也在常压)下,气态物质在工件表面因化学反应而生成固态沉积层的过程,称为化学气相镀,如气相沉积氧化硅、氮化硅等;
d.离子镀:离子镀在真空条件下,利用气体放电使气体或被蒸发物质部分电离,并在气体离子或被蒸发物质离子的轰击下,将蒸发物质或其反应物沉积在基片上的方法,其中包括磁控溅射离子镀、反应离子镀、空心阴极放电离子镀(空心阴极蒸镀法)、多弧离子镀(阴极电弧离子镀);
e.激光表面处理:利用激光束快速、局部地加热工件,实现局部急热或急冷,可在大气、真空等环境中进行处理,分为表面改性处理(包括激光上釉、激光重熔、激光合金化、激光涂敷)和去除处理(如激光清洗);
2.5机械方法
a.机械表面处理:主要包括钢丝刷辊抛光法、抛丸法和喷丸法。
b.抛光法也就是刷辊在电机的带动下,刷辊以与轧件运动相反的方向在板带的上下表面高速旋转刷去氧化铁皮,刷掉的氧化铁皮采用封闭循环冷却水冲洗系统冲掉。
c.抛丸法清理俗称打砂,是利用离心力将弹丸加速,抛射至工件进行除锈清理的方法,但抛丸灵活性差,受场地限制,清理工件时有些盲目性,在工件内表面易产生清理不到的死角;
2.6其他方法
a.涂装:闲喷涂或刷涂方法,将涂料(有机或无机)涂覆于工件表面而形成涂层的过程,称为涂装,如喷漆、刷漆、烤漆、喷塑等;
b.冲击镀:用机械冲击作用在工件表面形成涂覆层的过程,称为冲击镀,如冲击镀锌等;
c.超硬膜技术:以物理或化学方法在工件表面制备超硬膜的技术,称为超硬膜技术,如金刚石薄膜,立方氮化硼薄膜等;
d.电泳:工件作为一个电极放入导电的水溶性或水乳化的涂料中,与涂料中另一电极构成解电路。在电场作用下,涂料溶液中已离解成带电的树脂离子,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。这些带电荷的树脂离子,连同被吸附的颜料粒子一起电泳到工件表面,形成涂层,这一过程称为电泳;
e.静电喷涂:在直流高电压电场作用,雾化的带负电的油漆粒子定向飞往接正电的工件上,从而获得漆膜的过程,称为静喷涂;
f.表面硬化:指通过适当的方法使零件的表层硬化而零件的心部仍然具有强韧性的处理,对冲击载荷有良好的抵抗作用,主要有渗碳、氮化、硬质阳极氧化、镀铬、表面淬火以及渗金属等方式,渗碳法分为固体渗碳法、液体渗碳法和气体渗碳法三种,氮化分气体渗氮、液体渗氮和辉光离子渗氮,表面淬火分感应加热表面淬火、火焰淬火以及激光加热和电子束加热表面淬火,而感应加热表面淬火又分为高频感应加热淬火、中频感应加热淬火和工频感应加热淬火三类,
g.蚀刻:通常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果;
h.镭雕:也叫激光雕刻或者激光打标,是一种用光学原理进行表面处理的工艺,利用激光器发射的高强度聚焦激光束在焦点处 . 使材料氧化因而对其进行加工.打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,而“刻”出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质, 显出所需刻蚀的图形,文字; 
3发展应用表面技术是一门广博精深和具有极高实用价值的基础技术,也是一门新兴的边缘性学科。表面技术起源于古代,然而只是在进入本世纪以来,随着人们对自然现象的广泛研究以及工业和科学技术的迅速发展,才对传统表面技术进行一系列的改进、复合和创新,涌现出大量的现代表面技术。目前各种类型的表面技术,从电镀、刷镀、化学镀、氧化、磷化、涂装、粘结、堆焊、熔结、热喷涂、电火花涂敷、热浸镀、搪瓷涂敷、陶瓷涂敷、塑料涂敷、喷丸强化、表面热处理、化学热处理,到60 年代以后发展起来的等离子体表面处理、激光表面处理、电子束表面处理、高密度太阳能表面处理、离子注入、物理气相沉积(真空蒸镀、溅射镀膜、离子镀)、化学气相沉积(等离子体化学气相沉积、激光化学气相沉积、金属有机物化学气相沉积)、分子束外延、离子束合成薄膜技术,以及由多种表面技术复合而成的新一代表面处理技术和各种表面加工技术如金属的清洗、精整、电铸、包覆、抛光、蚀刻,还有各种表面微细加工技术等,都已在冶金、机械、电子、建筑、宇航、造船、兵器、能源、轻工和仪表等各个部门乃至农业和人们日常生活中有着极其广泛的应用,而且起着越来越重要的作用。
4自动化应用随着工业机器人在工业制造领域的兴起,表面处理行业也在不断演变升级,推广工业机器人的应用,由于表面处理相对环境较差,工业机器人正是可以胜任人工做不了,能做做不好和不愿做的工作,由此为表面处理量身定制的工业机器人便横空出世,中山叁迪智能设备有限公司是专业设计制作各类输送线配备中山博顿工业机器人科技有限公司品牌的各类机器人即可为各类表面处理客户排忧解难,像我司研制的打磨抛光机器人、喷涂上下料机器人、搬运包装机器人正是此类客户的福音,走过路过不容错过!
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