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自定义钣金件:画龙点睛

创建自定义钣金零件不仅仅是切割和弯曲一块金属板。对于您设计的每个部件,您必须考虑金属的材料质量和部件的安装环境。如果您选择了带有错误保护镀层的错误金属,腐蚀可能会在短期内毁坏零件。

第二个考虑因素是最终产品的外观。有些人喜欢裸机的质朴或工业外观,但有时您希望您的零件色彩鲜艳。出于品牌推广目的,您可能会考虑添加徽标,或者您必须包含其他文本或图像。

通常,钣金零件作为装配体的一部分连接到其他零件。实现这一点是专门硬件的工作。无论您是想延长零件的使用寿命、使其美观,还是确保组件的结构完整性,都与精加工有关。

阳极氧化可用于为钣金零件添加美观的耐腐蚀表面。它最适合铝制部件,有透明和黑色可供选择(如上图所示)。

防护面漆:化学转化膜

当铁和水混合形成可怕的复合氧化铁(FeO2,对你们化学家来说)时,就会生锈。由于大多数金属板中都含有铁,在适当的条件下,您的零件会慢慢溶解成粉末。不好。但经过适当的化学涂层处理后,金属板材可以使用多年而不会出现广泛的腐蚀迹象。

“最终,正确的精加工规格是电镀工艺的关键组成部分,”Protolabs 材料主管 Michael Garner 说。 “你必须考虑零件的化学成分,因为涂层不一定适用于所有金属表面。谨慎选择有助于避免延误生产。”

以下是一些最常见的化学转化类型,它们可以使您的零件在未来几年保持完好无损。

该元素是保护镀锌和镀锌退火金属涂层的关键。锌保护下面的金属,限制甚至防止生锈。在此过程中,锌与钢发生化学键合,当暴露于各种元素(尤其是水)时会牺牲自身,从而节省零件的核心。即使涂层受到轻微损坏,锌的存在也会限制对零件的腐蚀作用。这种化学处理的视觉最终结果是镀锌金属具有闪亮的银色调和灰色。镀锌金属具有光滑、类似哑光的表面,可以在以后涂漆。需要注意的一件事是,这些类型的金属无法焊接,因为它们会释放有害毒素。相反,我们可以焊接冷轧钢 (CRS),然后在其上镀锌。

如果您需要在创建零件后应用镀锌,可以通过酸或碱工艺来完成。酸性锌可以快速涂抹并很好地覆盖零件,但并不总是均匀分布。另一方面,碱性锌工艺需要更长的时间,因为它需要电镀。电流通过锌浴,导致锌离子流动并附着在您的核心材料上。该工艺的优点是在碱性锌浴中处理的金属镀层更均匀,更容易拉伸和成型。

铬酸盐转化

锌并不是唯一有助于避免腐蚀的化学物质。 铬酸盐转化 , 为铝、锌、锡、银、镁或镉零件增加导电性。表面处理最终呈透明至黄色。有不同的处理方法可用于涂覆不同的金属,但最终铬酸盐可以作为某种保护性底漆,让您可以在表面上漆。请注意,钢和铁基金属不能直接进行铬酸盐处理——您首先需要用锌进行预处理。

阳极氧化

该方法的工作原理是将一片铝片放入充满电解质的酸浴中。当您通过储罐通电时,铝的表面会与电解液中的氧原子结合形成氧化铝 (Al2O3)。这在现实世界中通常会发生,但在受控环境中进行会很快产生一个有吸引力、光滑、耐腐蚀的表面。您可能喜欢这样的饰面,但由于表面是多孔的,您还可以添加颜色和额外的密封剂。需要记住的一件事是,虽然阳极氧化适用于铝,但不适用于 CRS。

钝化

保护零件表面完整性的另一种方法是钝化表面。这个过程最有趣的事情之一是没有人真正知道它是如何工作的。可以肯定的是,钝化会增加一层极薄的层,保护不锈钢表面免受腐蚀。但是,如果工艺不当,会比完全不做更多地产生腐蚀机会,因此在处理之前彻底清洁金属对于成功钝化至关重要。

粉末喷涂是需要光滑表面光洁度和特定颜色的美学部件的快速解决方案。通常,该过程会在零件的两侧增加约 0.002 英寸 – 0.004 英寸的粉末涂层。

Looking Sharp:美观的钣金涂层

化学涂层非常适合保护您的零件,但也许您有更丰富多彩的想法?如果是这样,您应该考虑以下两种流行的金属表面处理工艺之一:粉末涂层或丝印。

粉末涂料

过程的名称说明了一切。使用粉末涂料的目的是用有色粉末覆盖尽可能少或尽可能多的物体。这看起来很简单,但要使其正常工作需要几个步骤。

首先,必须清洁您的零件,以便粉末可以粘附在上面。然后,它被连接到带电的电线上——通常由铜制成。粉状颜料从您的喷嘴末端喷出,由压缩机提供动力。因为粉末是静电的,所以它喜欢粘在带电的表面上。熟练的修整工会瞄准喷涂物以均匀地涂在零件上。此时粉末仍然很容易脱落,因此必须小心处理您的零件。

零件涂好后,将其放入 400°F 的烘箱中烘烤约 20 分钟。粉末中的热固性聚合物在烘箱中熔化并硬化。最后,粉末涂料使您的零件表面光滑平整。

丝印

假设您想在零件中添加徽标或一些解释性信息。丝印是必经之路。您提供要传输的设计和文本。然后我们使用一个过程将您提供的设计文件合并到一个非常薄的细网屏幕上,我们在上面放上大块墨水。当对墨水层施加压力时,它会流过屏幕并流到您的部件上,仅限于您希望它出现的区域。转移后,我们会对墨水加热,将其粘合到您的零件上。丝网印刷在原始金属或涂层表面上效果很好,就像粉末涂层一样,我们可以匹配您想要的 Pantone 颜色。

形成最终部分

美学是定制钣金零件最关键的方面之一。高度装饰性的零件或零件组装可能是产品成功或失败之间的区别。在 Protolabs,我们努力提供一系列钣金加工选项,以满足各种需求,包括外观和功能。

查看这些资源以了解有关钣金零件精加工选项的更多信息:


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