Katero površinsko obdelavo specificirati za obdelan kos: osnovna kovina, funkcija in zahteve risbe

Izločite površinske obdelave, ki jih osnovna kovina ne prenese

Združljivost je filter in ne izmenjava. Viri navajajo površinske obdelave po družinah osnove, zato je prvo vprašanje, katere procese zlitina dejansko sprejme, preden se primerjajo korozija, obraba ali strošek¹.

Aluminij in titan se običajno parita z eloksiranjem, Type III pa kjer je potrebna odpornost proti obrabi^1,4,15. Nerjaveče jeklo se pari s pasivacijo ali elektrolitskim poliranjem zaradi odpornosti proti koroziji in čistosti^1,18,25.

Ogljikovo in legirano jeklo se parita s črnjenjem, cinkovim pokalivanjem, nikljevim pokalivanjem, kemičnim nikljevim pokalivanjem ali fosfatno konverzijo^1,18. Baker in medenina sprejmeta kemično nikljevo, nikljevo, kositrno, srebrno ali zlato pokalivanje, izbrano zaradi prevodnosti, spajkalnosti in odpornosti proti potemnitvi¹.

Sama družina materiala ne potrdi izvedljivosti. Sestava zlitine, trdota, toplotna obdelava, zavarena območja, geometrija in ujeta kemija v slepih elementih lahko vse vplivajo na to, ali proces deluje na določenem kosu, dve zlitini iz iste družine pa se lahko različno odzoveta na isto kemično obdelavo¹.

Točno zlitino potrdite, preden se površinska obdelava zapiše na risbo¹.

Korozija, obraba ali oboje: izbira družine procesov

Ko osnova dopušča proces, funkcionalna zahteva odloči med vrstami eloksiranja in zaščitnimi prevlekami. Eloksiranje Type II je pozicionirano za odpornost proti koroziji in kozmetično barvo na aluminiju, Type III trdo eloksiranje pa za odpornost proti obrabi in trdoto površine, kjer je debelejši oksid mogoče umestiti v načrt tolerance^3,4,15.

Ti dve nista zamenljiva: Type III daje večjo odpornost proti obrabi in debelejšo oksidno plast kot Type II, z večjo dimenzijsko posledico in omejitvami barv^3,15,35.

Za aluminijeve kose, ki potrebujejo korozijo in obrabo skupaj, je Type III trdo eloksiranje izbira, ki jo viri dosledno kažejo, pod pogojem, da debelejši oksid sodi v objem in načrt tolerance^4,15,35.

Noben vir v tej zbirki ne določa zahtevane debeline prevleke, vrednosti trdote ali trajanja preskusa s slano meglico, ki bi Type III naredila obveznega, zato ostajajo to vprašanja za izvajalca površinske obdelave^3,15,35.

Prašno lakiranje je nadomestek, kjer eloksiranje ni primerno: to je obstojna, barvno raznolika zaščitna površina, uporabna na večini kovin, in pogosto se združi s peskanjem s steklenimi kroglicami za enoten videz^4,11,36.

Delovno okolje določa, kako robustna mora biti površina — zunanja izpostavljenost, slana meglica, visoka temperatura in UV svetloba lahko zahtevajo več kot notranja uporaba^2,10.

Prevodnost, ozemljenje in odpornost na udarce

Kjer mora kos prevajati tok ali biti ozemljen, se izbira površine zoži. Prašno lakiranje zgradi polimerno zaščito, ki poslabša električno prevodnost, zato ga je treba se izogniti na prevodnih poteh ali jih zamaskirati^8,35.

Tudi eloksiranje izolira, viri pa navajajo električno izolacijo kot eno od zasnovnih posledic³⁵. Odpornost na udarce in dimenzijska kontrola vlečeta v nasprotne smeri.

Prašno lakiranje ponuja višjo odpornost na udarce kot eloksiranje, a manj dimenzijske kontrole¹¹. Ta izmenjava je razlog, da je lahko kos, ki bo v uporabi ploskan, odcepljen ali obrabljen, vseeno prašno lakiran, kljub temu da prevleka gradi debelino, kos z ozkimi objemi in brez izpostavljenosti udarcem pa bolje služi eloksiranje^11,35.

Prašno lakiranje je težko naneseti na notranje ploskve, kar je pomembno za vrte in ugreznjene elemente¹¹. Viri ne določijo praga prevodnosti niti zahtevane širine maskiranja, zato naj kupec z izvajalcem potrdi, katere ploskve morajo ostati gole^8,35.

Dimenzijski dodatek in maskiranje na risbi

Prevleke spreminjajo dimenzije, velikost spremembe pa je odvisna od družine procesov. Konverzijske površine so skoraj zanemarljive: pasivacija na nerjavečem jeklu odstrani prosto železo in podpira odpornost proti koroziji z zanemarljivim dimenzijskim učinkom, črnjenje pa daje nadzorovan črni videz z minimalno dimenzijsko spremembo²⁵.

Elektrolitsko poliranje material odstrani na nadzorovan način²⁵. Pokalivanje gradi merljivo — kemično nikljevo pokalivanje proizvodi merljivo nabiranje — in pokalivni priratek je treba odšteti od obdelane dimenzije pri elementih z ozkimi tolerancami, kot so vrta, navoji in sedla za natisk^25,38.

Prašno lakiranje gradi največ in zahteva maskiranje. Dva objavitelja dajeta različna tipična razpona debeline, zato kupec ne sme pustiti nobene številke v risbo brez določnega standarda^11,36.

Navoji in precizni objemi morajo biti zamaskirani, več plasti pa debelino še poveča^11,36. Eloksiranje raste navzven in navznoter od prvotne površine, zato dodatek ni preprosto debelina prevleke¹¹.

Viri ne objavljajo podatka o polovičnem prodiranju, zato naj kupec pred določitvijo predobdelane dimenzije vpraša izvajalca, koliko oksida leži nad prvotno površino¹¹.

Žarjenje po pokalivanju za visokotrdostna jekla

Pokalivanje visokotrdostnega jekla nosi tveganje vodikove krhkosti, viri pa kot ublažitev kažejo žarjenje po pokalivanju. Vodikovo krhkost povzroča vodik v kovinski rešetki, pogosto vnesen med pokalivanjem ali varjenjem, in razlikuje se od korozijskega pokanja pod napetostjo³⁹.

To zahtevo je v nekontrolirani dobavni verigi lahko spregledati, zato sodi v naročilnico in ne v ustno navodilo³⁸.

Ali velikost serije naredi površinsko obdelavo ekonomsko?

Strošek končne obdelave vodi prostornina bolj kot vrsta obdelave. V tipični srednje veliki seriji je naknadna obdelava — eloksiranje, toplotna obdelava, pokalivanje — manjši delež skupnega stroška, pri zelo mali seriji pa stroški vpenjanja obvladujejo ceno na kos^5,30.

Isto eloksirno vpenjanje, razporejeno čez peščico prototipov, da precej višji splošni strošek na kos kot isto vpenjanje, razporejeno čez večje naročilo³⁰. Maskiranje je drugi skriti strošek.

Čas končne obdelave se precej poveča za kose, ki potrebujejo zaščito navojev, precizne mejne črte maskiranja ali kompleksne vpenjalne priprave, zapletene geometrije z notranjimi elementi pa lahko pomnožijo strošek končne obdelave čez osnovno ceno obdelave³⁰. Prašno lakiranje sledi podobnemu vzorcu vpenjanja, a potrebuje specializirano maskiranje navojnih ali preciznih ploskev³⁰.

Viri ne objavljajo preverjenega cenovnega indeksa, minimalne postavke serije ali cenika vpenjanja, zato naj kupec zahteva, da se strošek vpenjanja in delo maskiranja razčlenita ločeno od urne postavke obdelave na kos^5,30.

Kaj pridobiti od izvajalca površinske obdelave

Več podatkov, ki jih kupec običajno pričakuje v specifikaciji površinske obdelave, v tej zbirki virov ni. Zahtevati jih je treba kot potrdila ali preskusna poročila in jih ne smete domnevati iz imena procesa.

Kje se viri ne strinjajo glede podatka, ki ga boste morda ponudili

Dva objavitelja dajeta različna tipična razpona debeline prašnega lakiranja.

What the sources do not establish

• Noben vir ne obravnava omejitev RoHS, REACH, ELV ali šestvalentnega kroma, zato mora biti skladnost zahtevana kot izjava.
• Ni pogojev preskusa ASTM B117 niti zahtevanih ur slane megle po okoljih.
• Ni podanega podatka o polovičnem prodiranju za eloksiranje.
• Ni vrednosti trdote HV ali HRC iz standardnega ali avtoritativnega vira.
• Ni preverjenega cenovnega indeksa, minimalne postavke serije ali cenika vpenjanja.
• Ni vsebine ASTM B850; za ublažitev z žarjenjem je naveden le ASTM F1941.
• Pridobljene strani ASTM in NIST ne vsebujejo relevantne vsebine o površinski obdelavi.