Фрезерование заготовки до мельчайших деталей приносит удовлетворение, пока не начинает дуть воздух в цеху. Свежие 6061 или 7075 заготовки начинают реагировать с кислородом за считанные секунды, образуя неоднородный слой естественного оксида толщиной всего от 2 до 5 нанометров. Эта пленка собирает отпечатки пальцев, легко царапается и быстро разрушается во влажной или соленой среде.
Когда инженеры и сотрудники отдела закупок выбирают детали из алюминия, изготовленные на заказ, обработка поверхности выходит далеко за рамки внешнего вида. В технических характеристиках печати определяется, будет ли нержавеющая сталь заклинивать под действием крутящего момента, защитный корпус от влаги или сопрягаемые поверхности будут шлифоваться до тысяч циклов.
Вот что эти виды отделки делают на практике, какие стандарты важны и какие ошибки в чертежах приводят к остановке линии ЧПУ.
Анодирование типа II служит стандартной базовой процедурой для производства алюминиевых изделий OEM-производителями в промышленном и потребительском секторах. В соответствии с мировыми стандартами MIL-A-8625 Тип II, Класс 1 (Прозрачный) и Класс 2 (Окрашенный), а также ISO 7599, эта электрохимическая обработка методом погружения преобразует необработанную металлическую поверхность в прочное покрытие. пористые соты из оксида алюминия.
Детали устанавливаются на проводящие титановые или алюминиевые держатели, а затем опускаются в охлажденную серную ванну. Пропускание постоянного тока заставляет ионы кислорода проникать в основной металл, превращая сырой алюминий в плотную, равномерную оксидную пленку снаружи внутрь.
Критическая реальность цеха: правило роста 50/50
При печати новых изображений часто предполагается, что анодирование — это просто верхнее покрытие, как краска, но химический состав раствора работает иначе.
Слой формируется в строгом соотношении 50/50: половина толщины проникает в подложку, а оставшаяся часть расширяется наружу.
Сделайте печать с указанием толщины слоя 15 микрон (0,015 мм):
-
7,5 микрон подложки расходуется внутрь.
-
7,5 микрон расширяется наружу на каждом лицо.
-
Критически важное отверстие, просверленное штифтом, или внутреннее отверстие уменьшится на 15 микрон (0,015 мм) в общем диаметре.
Когда токари плотно обрабатывают отверстия для подшипников на фрезерном станке с ЧПУ, не компенсируя это расширение, детали возвращаются из гальванических ванн меньшего размера, что требует ручной полировки или утилизации отходов.
Рекомендуемая практика: всегда указывайте в примечаниях к чертежу, относятся ли размеры к периоду до или после нанесения покрытия.
Подвергайте стандартные покрытия типа II непрерывному трению, воздействию абразивных частиц или гидравлических струй, и этот поверхностный слой мгновенно сгорит. Жесткие режимы износа требуют твердого покрытия типа III, изготовленного в соответствии со стандартами MIL-A-8625 Type III, Class 1/2 и ISO 10074.
Мы используем ванны для твердого покрытия с низкими температурами – при высокой плотности тока в кислотной ванне, охлажденной до 0–5 °C.
Снижение температуры замедляет естественное кислотное воздействие настолько, чтобы электрический привод смог вызвать быстрое образование пор, фиксируя субмикронные столбики пор в сверхплотном керамическом барьере толщиной от 25 до 75 микрон (от 0,025 до 0,075 мм).
При настройке на закаленном сплаве, таком как 6061-T6, микротвердость достигает 400–550 HV, что придает легкому алюминию профиль трения при работе, как у цементированной стали.
Реалии мастерской и инженерные компромиссы
-
Изменение цвета основного металла: Плотные оксидные поры удерживают исходные легирующие компоненты, такие как кремний, железо и медь. Эта химия естественным образом придает чистому алюминию глубокий сланцево-угольный или неравномерный бронзово-оливковый оттенок прямо из резервуара — без добавления красителя. Глубокий черный краситель хорошо ложится, но яркие косметические цвета, такие как насыщенный красный, чистый синий или золотой, получить невозможно.
-
Снижение ресурса усталости: Твердые анодные слои жесткие и непластичные. При сильном циклическом изгибе или динамической вибрации в хрупком оксидном слое естественным образом образуются микроскопические микротрещины, концентрирующие напряжение и снижающие предел усталости конструктивных элементов на 15–30%. Никогда не указывайте толстое твердое покрытие на пружинных зажимах с большим прогибом или рычагах циклического изгиба, если строго не требуется износостойкость.
3. Химическое конверсионное покрытие (химическая пленка / Alodine)
Химическое конверсионное покрытие — широко известное под торговыми названиями, такими как Alodine или Iridite — это процесс пассивации погружением, определяемый MIL-DTL-5541 Тип II (без шестивалентного хрома, соответствует требованиям RoHS), Класс 1A и Класс 3.
В отличие от анодирования, химическое пленочное покрытие не требует электрических выпрямителей или источников питания. Оно основано на контролируемой химической реакции между химическим составом раствора и поверхностью алюминия, образуя сверхтонкий, микроскопический пассивированный барьер толщиной всего 0,2–1,0 микрон (0,0002–0,0010 мм).
Когда следует выбирать химическую пленку
- Размеры, соответствующие чертежу: Конверсионная пленка наносится значительно меньше стандартных пределов шероховатости при механической обработке, оставляя номинальные CAD-модели, диаметры резьбового шага и отверстия для штифтов с жесткими допусками совершенно неизменными на КИМ.
- Непрерывность металлической целостности и экранирование от радиочастот: Покрытие класса 3 сохраняет истинную поверхностную проводимость. Это делает его обязательным требованием для корпусов авионики, корпусов радиочастотных фильтров и заземляющих площадок, где анодированный корпус просто изолировал бы цепь.
- Грунтовка и Связующее анкерное покрытие: Хроматная пассивация мгновенно воздействует на алюминий, предотвращая подповерхностную ползучесть и обеспечивая прочное сцепление с верхними слоями покрытия, благодаря чему порошковые покрытия и конструкционные эпоксидные смолы никогда не отслаиваются.
4. Порошковое покрытие
Если алюминиевые сварные конструкции или рамы требуют яркого косметического брендинга, выраженной точечной текстуры, устойчивости к вмятинам или постоянного воздействия ультрафиолетового излучения и проливного дождя на открытом воздухе, порошковое покрытие является предпочтительным вариантом в соответствии со стандартами AAMA 2604 и Qualicoat Class 2.
Мы подаем сухие полимерные смеси — в основном полиэфиры, уретаны или прочные эпоксидные смолы — через высоковольтные распылительные форсунки, которые направляют статический заряд прямо на заземленные алюминиевые стойки. Воздушное облако равномерно покрывает каждую открытую сторону.
Затем вся загрузка отправляется в печь для обжига при температуре от 180 до 200 °C на 15-20 минут, где начинается полное сшивание смолы, в результате чего образуется прочная монолитная пленка.
Русский 
