设计提示

数控加工和钣金电镀和其他精加工的考虑

数控加工的精加工选项, 钣金制造项目保护零件, 改善功能


也许你想知道如何让你订购的4140钢支架不生锈. 也许你想要你定制的铝自行车踏板是一个美丽的蓝色阴影,或者 螺纹紧固件 你变得更耐久了. 这些只是云顶集团App下载可以帮助你制作的几个例子 金属板数控加工零件 表现得更好, 使他们更耐磨和耐腐蚀, 改善零件整体外观, 通过使用各种整理选项. 这些选项, 包括在这个设计技巧, 包括:电镀, 阳极氧化, 密封, 粉末涂料, 绘画, 和钝化.

用铬酸盐镀铝、钛和其他金属
各种各样的电镀选项——包括这里显示的铬酸盐电镀——可以帮助钣金和机加工部件性能更好, 更好看, 并使他们更耐磨和耐腐蚀.

电镀适用于多种材料

如果你们需要耐用的, 耐腐蚀和耐磨的表面处理, 适用于多种材料, 看看镀镍就知道了. 多种类型可用. 在Protolabs,云顶集团App下载提供两种最常见的方法. 第一种光亮的镀镍工艺是将工件浸入电解液中,然后对其进行负电荷镀镍. 电流作用于槽内的一系列镍阳极上, 缓慢释放镍离子,通过溶液迁移,并将自己粘在零件上.

顾名思义,光亮镍是闪亮的. 根据施加的电流和在槽内停留的时间,厚度可以从0.00005 in. to 0.001 in. (0.00127毫米为0.0254mm). 很有可能你的旧车的保险杠是镀镍的, 正如在仪表板上的修剪件, 还有你家里的照明设备. 所有这些都适用于SAE AMS QQ n290,尽管其他标准也适用. 化学镀镍消除了电接触和刚才描述的后续电流的需要. 因为这个原因, 它是大批量电镀紧固件的最爱, 配件, 以及其他硬件项目. 这也是非常有用的很难达到内部区域,因为它均匀地在所有的部分. 它可以应用于几乎任何基材:钢,不锈钢,铝,黄铜和其他. 与电镀产品相比,它还具有优异的耐磨性. 和, 就像其他电镀一样, 涂层, 以及在这个设计技巧中列出的绘画过程, 化学镀镍适用于机加工或加工部件.

锌,锡,金,银,和其他电镀选项

上述电镀工艺也可以应用于其他金属. 把镍阳极换成锌阳极, 例如, 留下的镀层可以很好地保护钢铁免受腐蚀. 锌不应该, 然而, 在温度超过华氏500度或海洋环境中使用. 更多信息见ASTM B633-15的锌涂层.

由于镀锡成本低,镀锡也很常见. 它是一种柔软的, 韧性, 银白色金属,不仅耐腐蚀而且适于焊接, 因此在电子工业中常用于计算机机箱等部件. 热浸镀锡也是可能的, 它和它的电镀替代方案在MIL- t -10727中描述(MIL是一种军用规格涂层).

还有镀金和镀银的选择. 从电子工业的角度来看, 两者都与锡相似, 尽管电导率更高, solderabililty, 和耐蚀性, 以更高的价格来匹配. 从它们在珠宝和餐具市场上的使用就可以看出, 他们的外表很吸引人. 这些金属和其他金属可能要求在电镀前对其表面进行“镍冲击”,以提高附着力. 镀镍具有优异的附着力, 因此,它经常被用作其他涂层的“底漆”.

用于数控加工和钣金的阳极氧化
除了防腐, 阳极氧化, 哪一种是最常见的精加工选择, 能否提升金属件的整体外观.

阳极氧化是一种常用的精加工方法

阳极氧化 是所有完成选项中最常见的一种吗. 通常称为电镀操作, 从技术上讲,这是一种电化学转换过程,在金属零件的表面形成一层薄薄的氧化膜.

对于这个讨论, 云顶集团App下载将专注于标准MIL-A-8625所涵盖的铝阳极氧化, 虽然钛和其他金属的阳极氧化也是可能的. 稍后会有更多关于钛的内容.

铝阳极氧化有三种类型可供选择. 铬酸阳极氧化(I型)提供了一种极薄但仍然耐用的涂层,通常在0.00002 in. 和0.0001 in.  (0.00127毫米和0.00254毫米)厚. 它的外观是灰色的,但可以被染成暗淡的,不反光的黑色. 它通常用于焊接部件和组件,并作为油漆前的底漆. 像所有的阳极化表面一样,它是不导电的.

但较难的是ⅱ型硫酸阳极氧化, 又称装饰阳极氧化,因为它几乎可以吸收任何颜色的染料. 这就是说,它提供了一个非常持久的完成到0.001 in. (0.0254毫米)的厚度也相当吸引人. 从钩环钩和手电筒把手到摩托车部件和液压阀体,所有的东西都可以进行II型阳极化处理.

除此之外是III型硬阳极氧化,或硬涂层. 它的颜色范围从深灰色到古铜色,是最厚的阳极, 加上0.003 in. (0.0762mm)到零件直径,两倍于螺纹. 大多数涂层和镀层的尺寸影响是相当小的, 硬壳则恰恰相反, 在设计紧公差零件时必须考虑.

如前所述,钛元件的阳极氧化也是一种可能. 参考标准航空材料规格(AMS), 特别是AMS 2487和AMS 2488. 还有现实世界中对钛元件进行阳极氧化的例子? 在医疗行业,钛医疗设备通常是阳极化的颜色编码的目的. 在航空航天应用中,钛零件被阳极化以增加耐蚀性.

以结束本节, 在讨论阳极氧化和电镀的过程中,需要注意军事(MIL)和航空航天(AMS)标准的使用. 如果可用, it’s always best to reference these 和 other applicable specifications when ordering from us; otherwise, 云顶集团App下载可能会想知道是哪种阳极氧化, 等. 你请求.

下表概述了铝阳极氧化的三种类型. 

铝阳极氧化 厚度
铬酸(I型) 范围在0.00002 in. 和0.0001 in. (0.00127毫米和0.00254mm) 
硫酸(二类)

到0.001 in. (0.0254mm)

硬质阳极氧化层(III型)

到0.003 in. (0.0762mm)

 

金属板材粉末喷涂
金属板材制造商的主要产品, 粉末涂料本质上是一种干涂料,可以应用于任何导电金属.

注意:阳极氧化后要密封

除了一些例外, 零件通常在醋酸镍或热去离子水阳极氧化后立即密封, 封闭材料的微孔. 这一过程也产生了不同的性能特征,如改善的结合和润滑, 取决于所使用的阳极氧化和密封工艺的类型.

关键零部件, 在继续之前,请务必与云顶集团App下载的应用程序工程师之一讨论您的应用程序需求.

机械加工,钣金制造粉末喷涂或喷漆

钣金件粉末喷涂 是另一个流行的选择. 是像proolabs这样的钣金制造商的主要产品, 把它想象成可以涂在任何导电金属上的干漆.

这种方法的原理是通过一个特殊的喷枪喷洒一种聚合物色粉末,当单个颜料颗粒通过时,喷枪就会给它们充电, 让它们粘在表面上. 然后将涂有粉末的部分放入热烤箱进行固化.

粉末涂料比传统的湿涂料厚,更耐用,也更不褪色. 这对环境也更好,任何剩余的粉末都可以回收和再利用, 也没有像油漆那样需要对付的有臭味的VOCs(挥发性有机化合物). 用于不能抵抗固化过程中的高温的零件, 然而, 或者需要比粉末涂层更薄的涂层, 油漆是一个很好的选择.

在任何情况下,云顶集团App下载提供数十个颜色选择和光泽. 油漆和粉末涂料一样可以被做成有光泽的、平坦的、哑光的或介于两者之间的任何东西. 用舍温·威廉姆斯的油漆代码或类似的东西告诉云顶集团App下载你在找什么, 因为这为云顶集团App下载提供了正确完成工作所需的所有信息. 配色一般是不可用的,但对于油漆,云顶集团App下载可以配色. 注:云顶集团App下载确实提供 注塑件的颜色匹配.

钝化也保护部件

最后, 不解释一下钝化,电镀工艺的讨论就不完整, 将金属的外表面“转化”为一层极薄的氧化物的过程. 在这方面它与阳极氧化相似, 但它的使用要广泛得多, 是否适用于各种金属, 而且大部分都是在没有电的情况下进行的.

不锈钢是钝化的,进一步减少任何机会的腐蚀和消除任何杂散铁加工操作.

合金钢, 镀之前的部分, 而铝则受制于转换涂层, 像化学电影, 用磷酸盐或铬酸盐来形成保护性的外表面. 这些转化膜为镀件和一些合金创造了额外的保护膜. 铬酸盐和其它铝化学膜涂层具有良好的耐蚀性,是油漆的良好基础.

最终, 如果你想要探索哪种类型的电镀或其他抛光选择是适合你的零件和应用, 只要上传一个CAD文件到云顶集团App下载的网站. 此外,与往常一样,如果您有任何问题,请随时与应用程序工程师联系 (电子邮件保护) or 877-479-3680.