عملیات سطحی تکنیکی برای ایجاد یک لایه سطحی با ویژگی های مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی متمایز از مواد پایه است.

هدف از عملیات سطحی برآوردن نیازهای عملکردی منحصر به فرد محصول برای مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش، تزئینات و عوامل دیگر است. سنگ زنی مکانیکی، عملیات شیمیایی، عملیات حرارتی سطح، و پاشش سطحی برخی از تکنیک های درمان سطحی هستند که اغلب مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از عملیات سطحی تمیز کردن، جارو زدن، لکه گیری، چربی زدایی و رسوب زدایی سطح قطعه کار است. ما امروز روش درمان سطح را مطالعه خواهیم کرد.

آبکاری خلاء، آبکاری الکتریکی، آنودایز، پرداخت الکترولیتی، چاپ پد، گالوانیزه، پوشش پودری، چاپ انتقال آب، چاپ روی صفحه، الکتروفورز، و سایر تکنیک های تصفیه سطح اغلب استفاده می شود.

1. آبکاری وکیوم

پدیده رسوب فیزیکی آبکاری خلاء است. ماده هدف به مولکول‌هایی تقسیم می‌شود که توسط مواد رسانا جذب می‌شوند تا زمانی که گاز آرگون در شرایط خلاء وارد می‌شود و به ماده هدف برخورد می‌کند، یک لایه سطحی فلزی تقلیدی ثابت و صاف ایجاد می‌کند.

مواد مورد استفاده:

1. طیف گسترده ای از مواد، از جمله فلزات، پلیمرهای نرم و سخت، مواد کامپوزیت، سرامیک و شیشه را می توان با خلاء آبکاری کرد. آلومینیوم، ماده ای است که بیشتر آبکاری می شود و پس از آن نقره و مس.

2. از آنجا که رطوبت در مواد طبیعی بر محیط خلاء تأثیر می گذارد، مواد طبیعی برای آبکاری خلاء مناسب نیستند.

هزینه فرآیند: هزینه کار برای آبکاری خلاء نسبتاً بالا است زیرا قطعه کار باید اسپری، بارگیری، تخلیه و مجدداً پاشیده شود. با این حال، پیچیدگی و کمیت قطعه کار نیز در هزینه کار نقش دارد.

اثرات زیست محیطی: آبکاری با خلاء تقریباً به اندازه سمپاشی آسیب کمتری به محیط زیست وارد می کند.

2. الکترو پولیش

با کمک یک جریان الکتریکی، اتم‌های قطعه کار غوطه‌ور در الکترولیت به یون تبدیل می‌شوند و در طی فرآیند الکتروشیمیایی "آبکاری الکتریکی" از سطح خارج می‌شوند، که سوراخ‌های کوچک را از بین می‌برد و سطح قطعه کار را درخشان می‌کند.

مواد مورد استفاده:

1. اکثر فلزات را می توان به صورت الکترولیتی جلا داد، که پولیش سطح فولاد ضد زنگ محبوب ترین کاربرد آن است (به ویژه برای فولاد زنگ نزن درجه آستنیتی هسته ای).

2. غیر ممکن است که بسیاری از مواد را به طور همزمان یا حتی در یک محلول الکترولیتی برقی کنیم.

هزینه عملیات: از آنجایی که پرداخت الکترولیتی اساساً یک عملیات کاملاً خودکار است، هزینه های نیروی کار نسبتاً حداقل است. تاثیر بر محیط زیست: پولیش الکترولیتی از مواد شیمیایی خطرناک کمتری استفاده می کند. استفاده از آن ساده است و برای تکمیل عملیات فقط به کمی آب نیاز دارد. علاوه بر این، می تواند از خوردگی فولاد ضد زنگ جلوگیری کند و کیفیت فولاد ضد زنگ را افزایش دهد.

3. تکنیک چاپ پد

امروزه یکی از حیاتی ترین تکنیک های خاص چاپ، امکان چاپ متن، گرافیک و تصاویر بر روی سطح اجسام با اشکال نامنظم است.

تقریباً همه مواد را می توان برای چاپ پد استفاده کرد، به استثنای مواردی که نرم تر از پد سیلیکونی هستند، از جمله PTFE.

هزینه های کم نیروی کار و قالب با این فرآیند مرتبط است.
اثرات زیست محیطی: این روش تأثیر زیست محیطی بالایی دارد زیرا فقط با جوهرهای محلول که از مواد شیمیایی خطرناک ساخته شده اند کار می کند.

4. رویه آبکاری

روشی برای اصلاح سطح که مواد آلیاژی فولادی را در یک لایه روی برای خواص زیبایی شناختی و ضد زنگ می پوشاند. یک لایه محافظ الکتروشیمیایی، لایه روی روی سطح می تواند خوردگی فلز را متوقف کند. گالوانیزه کردن و گالوانیزه گرم دو روش پرکاربرد هستند.

مواد قابل اجرا: از آنجایی که فرآیند گالوانیزه کردن به تکنولوژی پیوند متالورژیکی بستگی دارد، فقط می توان از آن برای تصفیه سطوح فولاد و آهن استفاده کرد.

هزینه فرآیند: چرخه کوتاه / هزینه کار متوسط، بدون هزینه قالب. این به این دلیل است که کیفیت سطح قطعه کار به شدت به آماده سازی سطح فیزیکی انجام شده قبل از گالوانیزه بستگی دارد.

اثرات زیست محیطی: فرآیند گالوانیزه با افزایش طول عمر قطعات فولادی 40 تا 100 سال و جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی قطعه کار، تأثیر مثبتی بر محیط زیست دارد. علاوه بر این، استفاده مکرر از روی مایع منجر به ضایعات شیمیایی یا فیزیکی نمی شود و قطعه کار گالوانیزه را می توان پس از پایان عمر مفید آن در مخزن گالوانیزه قرار داد.

5. روش آبکاری

فرآیند الکترولیتی اعمال یک پوشش از فیلم فلزی بر روی سطوح اجزاء به منظور بهبود مقاومت در برابر سایش، هدایت، انعکاس نور، مقاومت در برابر خوردگی و زیبایی شناسی. سکه های متعددی نیز روی لایه بیرونی خود آبکاری دارند.

مواد مورد استفاده:

1. اکثر فلزات را می توان آبکاری کرد، با این حال خلوص و اثربخشی آبکاری در بین فلزات مختلف متفاوت است. در این میان قلع، کروم، نیکل، نقره، طلا و رودیوم بیشترین فراوانی را دارند.

2. ABS ماده ای است که بیشتر آبکاری می شود.

3. از آنجایی که نیکل برای پوست خطرناک و محرک است، نمی توان از آن برای آبکاری هر چیزی که با پوست تماس دارد استفاده کرد.

هزینه فرآیند: بدون هزینه قالب، اما برای تعمیر اجزا به وسایل نیاز است. هزینه زمان با دما و نوع فلز متفاوت است. هزینه نیروی کار (متوسط-بالا)؛ بسته به نوع تکه تکه های آبکاری؛ به عنوان مثال، آبکاری کارد و چنگال و جواهرات مستلزم هزینه های نیروی کار بسیار بالایی است. با توجه به استانداردهای سختگیرانه دوام و زیبایی، توسط پرسنل مجرب مدیریت می شود.

اثرات زیست محیطی: از آنجا که در فرآیند آبکاری از مواد مضر زیادی استفاده می شود، انحراف و استخراج متخصص برای اطمینان از حداقل آسیب زیست محیطی ضروری است.