【工艺知识】压铸件的表面处理，产品结构设计你真的需要看看！

一、为什么压铸产品需要表面处理？

表面处理对于压铸表面很重要，因为它使最终产品看起来更精细，美观、使用寿命更长。

压铸件表面处理后获得的其他好处包括：

1、增强美学

压铸件表面处理有助于消除制造过程中产生的缺陷，从而使表面看起来干净、美观。一些用于表面处理的方法可以使压铸件具有漂亮颜色和细腻的手感，增加了表面的审美价值。

2、消除表面缺陷

各种表面处理工艺包括圆化尖角和从表面刮掉多余的残留物，表面打磨是常用的，这对于刮除制造过程中产生的所有缺陷最为有效。 

3、提高油漆和其他涂料的附着力

压铸件经过适当的表面处理后可降低粗糙度并使其光滑，这增加了表面吸收油漆和涂层的能力，从而形成更坚硬的层。

4、提高耐腐蚀性

一些金属对水分具有高度反应性，暴露在大气中时会腐蚀，在涂饰过程中使用非腐蚀性涂层有助于防止金属腐蚀，从而提高它们的耐用性。

不同的表面光洁度也会产生不同的表面粗糙度，与光滑表面相比，较粗糙的表面更容易受到局部腐蚀形式的影响，例如点蚀和缝隙腐蚀。 

5、增加对化学品的抵抗力

表面装饰涉及用坚韧和高抗性材料覆盖表面，这使它们具有抵抗化学物质的能力。

6、提高导电性

电镀通过增强其电性能来帮助提高原始零件的导电性，它会影响可焊性、耐用性和接触电阻。在以电导率为至关重要的应用设计时，应该选择表面光洁度，以便电导率值适合应用。

二、表面处理的类型

虽然有许多表面处理可供选择，但以下是最常用的表面处理。

1、电泳漆

E-coat，也称为油漆沉积，是一种利用电力将油漆产品吸引到金属表面的过程。它通常单独使用，因为它具有出色的覆盖率，但也可用作其他涂层（如粉末涂层）的底涂层。 

传统上，它被用于保护等功能目的，而不是真正用于装饰目的。

诸如透明复合工艺之类的 E-coats 用于涂层广泛的消费品，包括珠宝、硬件、礼品、眼镜框等。

2、黑色氧化物

黑色氧化物是在将零件浸入碱性加热盐溶液中时通过化学反应产生的转化涂层。它具有一定的耐腐蚀性，可用作吸收油和蜡，并且耐剥落和碎裂。 

它还起到保护屏障的作用，防止水分腐蚀合金表面。 

黑色氧化物用于完成需要耐腐蚀的组件中使用的手术器械、齿轮、紧固件和硬件。用于军事应用的组件以及用于建筑和家具组件的硬件也使用黑色氧化物作为饰面。

3、粉末涂层

粉末涂料是一种用作金属饰面的干涂工艺，主要用于工业设备。就韧性和抗叮咬和划痕而言，它是最受欢迎的饰面。 

它以不同的光泽度、纹理和颜色出现，可用于不同的表面，包括塑料、钢和混凝土。它是最具成本效益的饰面选择之一，适用于室内和室外。

粉末涂料在汽车工业中用于涂覆各种部件以及底漆。这包括轮毂盖和车轮装饰件、引擎盖下部件（如减震器和散热器）、车架以及许多公共交通工具，包括车把和把手。

4、阳极氧化

阳极氧化是一种成本友好、耐腐蚀、耐用且不导电的保护涂层，可密封零件。它以各种颜色存在，包括红色、蓝色和黑色，是最环保的涂料工业工艺之一。由于它不是金属电镀工艺，因此不会产生危险废物。

在航空工业中，铝阳极氧化用于具有挑战性的飞机部件和框架部件以及高档飞机部件、航空结构和其他铝部件的化学处理。

5、铬酸盐

铬酸盐是一种耐腐蚀工艺，归类为转化饰面，而不是添加剂饰面。它有多种选择：镀铬、含锌和不含锌的铬酸盐等。它是一种具有成本效益的批量工艺转换涂层，具有不同的颜色。

在硬件和电动工具上经常观察到铬酸盐涂层的应用。

6、镀铬

由于镀铬过程繁琐，它是最昂贵的饰面之一。有两种类型的镀铬——光亮和缎面。 

亮铬是用于家具、汽车、玩具等的镜面饰面。它使表面具有良好的耐磨寿命、防腐蚀保护和良好的外观。缎面镀铬与抛光镀铬具有相同的特性，但表面较暗。 

镀铬可用于汽车行业的直线导轨、轴、滚子等各种产品。

7、铜镍锡

铜镍 ( CuNi ) 是一种铜合金，含有镍和锰和铁等强化元素。铜含量通常在 60% 到 90% 之间变化。（蒙乃尔合金是一种镍铜合金，至少含有 52% 的镍。）它为金属基材提供可焊性。  

起落架、制动装置、轴承和衬套以及增加液压系统压力时都需要它。 

8、钴锡

钴锡在应用和外观上与铬相似。要获得与镀铬部件相同的外观，首先用光亮镍电镀钴锡部件。然后，您将使用钴锡对组件进行闪光。

钴锡用于装饰物体、提高耐磨性、硬化、提高可焊性、减少摩擦、提高红外反射率、提高油漆附着力、改变导电性以用于辐射屏蔽、腐蚀抑制和其他用途。

9、化学镀镍

化学镀镍属于化学镀技术。您使用化学镀镍来沉积金属镀层，而无需使用外部电源为镀液充电。这种方法允许沉积相对较厚的层，提供均匀的电镀刚度并且是独一无二的。

对ITO（氧化铟锡）、玻璃、聚酰亚胺等特殊材料具有良好的附着力。它用于复合电镀、电子元件和阀门。

10、镀金

由于金的抗氧化性、反射性、良好的导电性和可焊性，镀金是一种非常可靠的材料，用于医疗、航空航天和电子产品。 

由于镀金工艺需要受控的环境，因此操作是在具有独立空气系统的区域中进行的，与其他电镀工艺分开。它很贵，但很值得。

由于黄金具有改善和维持电气连接的能力，镀金通常用于笔记本电脑、智能手机和台式电脑等电子产品中。

11、银

每当您将其与纯银进行比较时，镀银可提供更大的抗变色性。当在纯银上使用时，银赋予它明亮的外观，易于眼睛。 

有些人认为使用纯银进行电镀更有效。这是他们将其与使用超声波、磨料和滚筒的表面处理进行比较的时候。它成本低廉，但暴露在大气中很容易失去光泽。它更像是一种装饰性的饰面。

银通常用于珠宝行业，以提供闪亮的外观。

12、聚氨酯漆

聚氨酯木器涂料非常持久、耐用且用途广泛。此外，它们可以抵抗多种物理和化学损伤。这种涂层必然会产生一种坚硬的涂层，这种涂层很难破裂，并且含有非芳香族和芳香族溶剂。它的目的是供内部和外部使用。

它用于家具精加工行业，用于桌子、衣柜、橱柜、椅子甚至门等木质材料，以防止它们磨损。

13、无镍表面处理

它具有出色的附着力，可作为皮肤的屏障，因此非常 适合可穿戴设备和消费电子产品。当涂层被刮掉时，人们担心镍与皮肤的接触会给电子行业的供应商和消费者带来挑战。皮肤敏感的买家可能会因含镍的金属可穿戴设备而出现皮疹。

无镍涂层用于珠宝的化妆品行业，使它们具有装饰和装饰的外观。

14、浸渍

这是一个很好的选择，可以在机加工后去除铸件的“表皮”，从而形成无泄漏部件、密封孔隙并形成防水部件。这是减少废品和提高产量的可行选择。 

由于浸渍可防止泄漏，因此可用于水管管道或汽车工业以固定发动机部件。

15、铁氟龙

特氟龙表面保护剂可确保墙壁免受污渍、细菌、真菌的侵害，并具有更持久的光滑饰面；它采用货架工艺，具有耐腐蚀性，包含有用密封元件所必需的所有特性，主要是：

• 高耐磨性

• 低摩擦

• 中等硬度（允许与金属部件更好的整体配合）

• 耐用性——无论是温度还是腐蚀

原始的 Teflon 涂层在全球范围内用于为平底锅、锅和其他炊具提供耐用、不粘的表面。它还演变成一个新的含氟化合物系列，旨在防止地毯上的污渍。

16、亮镍

光亮镍镀层含有大量硫，使其具有镜面般的光洁度。与其他类型的镀镍相比，尽管它具有导电性，但延展性较差。 

亮镍隐藏抛光线以及材料表面的任何其他缺陷。它必须通过电流才能添加光亮镍镀层。

光亮镍镀层本身或与其他镍沉积物一起用于汽车应用中，例如光亮装饰、电镀车轮、卡车排气、修复和保险杠。

17、物理气相沉积 (PVD)

这是在真空中蒸发固体材料并将其沉积到零件表面的过程，称为薄膜涂层。这些涂层不仅仅是金属层。 

该技术是在真空的情况下在基板表面上沉积一层薄薄的材料。有多种类型，如磁控溅射、离子镀溅射和电子束溅射。 

PVD可应用于医疗器械，使其外观与切削工具中的同类产品区分开来，从而提高其性能。

三、前处理工艺

以下是表面处理过程中涉及的关键步骤：

1、表面清洁

表面清洁是一个重要的制造步骤。在灭菌前减少生物负载（活生物体）并消除源自制造过程的污染物（例如抛光液、颗粒切割和脱模剂）是有用的。

传统的清洁方法通常采用湿化学技术，例如使用带有/不带有酸或有机溶剂的表面活性剂水溶液来溶解和消除污染物。

2、去毛刺

去毛刺是在加工过程中对金属零件上形成的尖角倒角进行倒圆的过程。它可以去除可能仍附着在工件上的小碎片和凸起边缘。 

表面处理还可以增强零件的功能或外观，并为后续的涂层工艺（如喷漆、电镀、粘合和电镀）做好准备。去毛刺是装修过程中必不可少的一道工序。

3、振动抛丸

金属工件经过冲压、冲孔、切割、成型后，往往会在工件上产生影响其质量的残留物。这些残留物包括尖锐的边缘、沿组件半径的金属尖锐点以及组件表面的粗糙度。 

在大规模生产中，制造商使用喷丸来消除缺陷，而不是用手。它是金属制造过程的关键部分。 

在振动精加工过程中，一个大碗中的组件容纳研磨介质和清洁剂。在操作中，转筒会以夸张的速度振动，导致介质在做圆周运动的同时上下翻转。 

组件与研磨介质一起移动。随着时间的推移，旋转和振动的结合使元件的边缘和表面变得光滑，同时去除毛刺。 

四、影响表面处理成本的因素

查看影响零件表面涂层总成本的因素列表。

1、原材料

装修时使用的材料类型是人们应该首先做出的决定之一，因为它会影响最终成本。这里的好处是，这是最易于预测和控制的费用。 

除了少数例外，成本是基于消耗的材料量，无论在哪里生产，都不会有太大的变化。商品的报价很容易在互联网上找到，并且总是更新，因此开发人员可以轻松访问它们。

2、人工成本

成本因工作人员的地理位置而异。尽管劳动力成本直接影响价格，但支付高技能劳动力比支付廉价劳动力和获得劣质产品更具成本效益。因此，这是最值得投资以获得最佳长期结果的可变费用。

3、零件复杂度

复杂性与特定零件的复杂程度以及实现最终设计所需的生产步骤和单独过程的数量有关。

对于每个过程，成本都会增加，因为在设置、测试、测量中涉及额外的人工劳动，以及对保持多个特征的严格公差所需的细节的额外关注和关注。 

在可能的情况下，最好的做法通常是保持设计简单，从而减少开支并加快制造速度。

4、准确性

准确度是指特征的测量值与人们努力达到的确切值的接近程度。

无论标称值如何，您可以使特征越接近该值， 您就越准确。制造过程中的测量越精确，制造缺陷所产生的成本就越低。

5、工装

一些零件需要特殊且复杂的工具来提供，这直接影响到提供的成本。与需要易于使用的工具的零件相比，需要复杂机器的零件将导致更高的价格。  

五、最后的话

根据这次讨论，很明显，表面处理在压铸制造过程中至关重要，因为它会影响零件的外观和耐用性。您需要了解影响成本的因素、使用的材料以及生产优质零件的最佳工艺。

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