Metallprodukte umgeben uns überall. Glänzend oder matt, metallisch oder farbig. Es sollte jedoch beachtet werden, dass das Aussehen eines Metallgegenstands nur von einem Teil des Produktionsprozesses abhängt – der Oberflächenbehandlung des Metalls.

Es ist allgemein bekannt, dass die abschließende Oberflächenbehandlung von Metall sowohl ästhetischen als auch pragmatischen Wert hat. Diese beiden Aspekte werden Gegenstand dieses Artikels sein, mit einem wichtigen Überblick über die verschiedenen Techniken, die derzeit in der metallverarbeitenden Industrie gefragt sind. Deshalb werden wir versuchen, uns auf die Beantwortung bestimmter relevanter Fragen in diesem Bereich zu konzentrieren.

 

Was ist Oberflächenbehandlung?

Oberflächenbehandlung ist ein Begriff, der sich auf den Prozess der Veränderung der Oberfläche eines Metalls durch Hinzufügen, Entfernen oder Umformen bezieht. Das Ziel ist es, das Metall zu schützen und die ästhetische Seite des Projekts zu verbessern. Das Ergebnis hängt von der Methode der Metallbearbeitung ab. Es gibt oft mehrere verschiedene Wege, um gleiche oder ähnliche Ergebnisse zu erzielen. Beispielsweise kann eine Metalloberfläche, bei der eine Farbschicht aufgetragen wird, durch Eloxieren, Pulverbeschichten oder Nasslackieren erfolgen. Die Ergebnisse werden ähnlich, aber nicht gleich sein.

 

Bedeutung der abschließenden Oberflächenbehandlung

Eine geeignete abschließende Oberflächenbehandlung sorgt für eine bessere Ästhetik des Endprodukts, aber auch für eine längere Haltbarkeit. Der größte Gewinner ist also der Endverbraucher. Gleichzeitig helfen einige Veredelungs- und Oberflächenbehandlungstechniken den Herstellern auch im Produktionsprozess. Zum Beispiel erhöht das Bürsten der Oberfläche vor dem Färben die Haftung des Metalls. Dies macht es einfacher, ein hochwertiges Finish zu erzielen. Unter den vielen Vorteilen, die sich aus den abschließenden Oberflächenbehandlungsprozessen ergeben, können wir die folgenden hervorheben:

• Erhöhte Korrosionsbeständigkeit

• Hilft bei der Haftung von Farbe und anderen Beschichtungen

• Entfernung von Oberflächendefekten

• Erhöhte Chemikalienbeständigkeit

• Verbesserte Leitfähigkeit und zusätzliche elektrische Oberflächenleitfähigkeit

• Erhöhte Festigkeit und Verschleißfestigkeit bei minimalen Reibungseffekten

• Verbesserte Ästhetik

Es ist klar, dass die abschließende Oberflächenbehandlung hervorragende Qualitäten bringt. Darüber hinaus ist diese Liste nicht vollständig, sondern enthält nur die häufigsten Gründe für das Aufbringen einer Oberflächenveredelung.

 

Was ist eine Oberflächenbehandlungsanlage?

Eine Möglichkeit, die endgültigen Oberflächenbehandlungen zu vergleichen, besteht darin, die Oberflächenrauhigkeitseigenschaften zu beobachten. Die Rauheit repräsentiert die Glätte der Oberfläche. Doch nicht immer ist eine glatte Oberfläche in der metallverarbeitenden Industrie von Vorteil, das hängt vom Einsatzzweck selbst ab. Es gibt mehrere Parameter zur Anzeige der Oberflächenrauheit. Am gebräuchlichsten ist Ra, weil es die arithmetische mittlere Abweichung auf der Oberfläche anzeigt. Eine kleinere Zahl bedeutet also eine glattere Oberfläche. Normalerweise wird die Oberflächenrauheit in Mikrometern angezeigt. Außerdem gibt es eine genormte Tabelle für ISO-Grade, die jeweils einen bestimmten Rauheitswert berücksichtigt. Edelstahloberflächen haben unterschiedliche Standards, um Qualität zu zeigen.

 

Wie misst man die Rauheit der Metalloberfläche?

Die Messung der Oberflächenrauheit von Metallen umfasst die Analyse der auf der Oberfläche vorhandenen Unregelmäßigkeiten. Diese Analyse kann auf zwei Arten erfolgen. Erstens können Sie dies manuell mit einem Oberflächenrauheits-Komparator tun, der nicht sehr genau ist. Wenn Sie genaue Messungen benötigen, steht Ihnen ein Oberflächenprofilscanner zur Verfügung. Letzteres ist aufgrund seiner Genauigkeit auch das gebräuchlichste Verfahren.

 

Welche Arten von Endoberflächenbehandlungen gibt es?

Wie wir bereits erwähnt haben, fallen die endgültigen Oberflächenschichten in zwei verschiedene Kategorien. Die erste Kategorie definiert, dass wir entweder eine Ebene zu einer Oberfläche hinzufügen oder eine vorhandene Oberfläche ändern können. Die zweite besteht darin, eine Schicht zu entfernen oder die vorhandene Oberfläche neu zu formen.

 

Komplexität und Prozessänderungen

Es gibt mehrere Methoden, die in diese Kategorie fallen. Nasslackieren, Eloxieren, Plattieren, Galvanisieren usw. Bei dieser Gelegenheit stellen wir Ihnen einige der gängigsten Verfahren im Überblick vor.

 

Galvanisieren

Der Prozess wird auch als Metallisierung bezeichnet und beinhaltet, wie der Name schon sagt, die Verwendung von Elektrizität. Dabei wird elektrischer Strom durch eine Flüssigkeit geleitet, die Bad genannt wird. Das Bad ist eine Lösung, die die Ionen des zuzugebenden Metalls und des zu verarbeitenden Materials enthält, wobei letzteres üblicherweise als Substrat bezeichnet wird. Wenn ein elektrischer Strom angelegt wird, wirkt das Substrat als Kathode. Dadurch zieht es Ionen im Bad an, die sich auf der behandelten Oberfläche absetzen. Dieses Verfahren bietet eine Reihe von Vorteilen, darunter erhöhte Haltbarkeit, verbesserte Korrosionsbeständigkeit, verringerte Oberflächenreibung und bessere Ästhetik. Nahezu jedes Metall kann mit diesem Verfahren bearbeitet werden. Die gebräuchlichsten Materialien für diese Methode sind jedoch Kupfer, Nickel, Gold, Silber, usw.

 

Klatscher

Dies ist ein Metallfinish, bei dem die Oberfläche des Metalls verändert wird. Die Hauptanwendung des Beizens ist das Entfernen von Verunreinigungen und Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche von Metallbauteilen. Das Beizen ist fast immer Teil des Metallherstellungsprozesses. Die Heißverarbeitung hinterlässt normalerweise eine Oxidschicht, die als Zunder bezeichnet wird. Das Beizen hilft, die Oberfläche zu reinigen, indem Zunder entfernt wird. Die Flüssigkeit kann auch Zusatzstoffe enthalten, die helfen, Metalleigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Das Beizen birgt jedoch auch einige seiner eigenen Gefahren. Säuren selbst können ätzend sein. Einige kohlenstoffreiche Legierungen und Stähle können als Ergebnis eine spröde und rissige Oberfläche haben. Daher wird das Beizen in der Regel vor anderen Oberflächenbehandlungsverfahren durchgeführt, da diese wiederum die beim Beizen auftretenden Probleme beseitigen.

 

Pulverbeschichtung

Pulverbeschichtung ist ein weiterer Additionsprozess, bei dem Strom verwendet wird. Anstatt wie bei der Galvanisierung Strom durch eine Flüssigkeit zu leiten, wird statische Aufladung verwendet, um trockenes Pulver abzuscheiden. Nachdem das Pulver elektrostatisch abgeschieden wurde, wird das Metallteil in einen speziellen Ofen gebracht, um durch eine chemische Reaktion eine bessere Haftung des Pulvers zu fördern. Pulverbeschichtung wird häufig in der Automobilindustrie, im Werkzeugbau und in militärischen Anwendungen eingesetzt.

 

Abbau- und Umformprozesse

Prozesse in dieser Kategorie umfassen das Entfernen einer Schicht von einer Oberfläche oder deren Umformung. Einige gängige Methoden sind Lasergravur, Ätzen, Sandstrahlen, usw. Schleifen ist einer der verschiedenen Bearbeitungsprozesse, die als abrasive Bearbeitung bekannt sind. Dieses Verfahren wird verwendet, um Unregelmäßigkeiten auf der Metalloberfläche mit einer Schleifscheibe zu entfernen. Schleifen kann zu einer guten glatten Oberfläche mit wenigen Graten führen. Es ist auch nützlich zum Entkalken nach der Heißverarbeitung, oder Entgraten des Werkstücks nach dem Schneiden von Metall. Übliche Metalle, die den Schleifprozess durchlaufen, umfassen Aluminium, Messing, Gusseisen, Weichstahl und Edelstahl.

 

Elektropolieren

Dieser Prozess ähnelt dem Galvanisieren, da er Elektrizität und chemische Reaktionen verwendet. Der Unterschied liegt darin, dass beim Elektropolieren keine Ionen abgeschieden werden. Stattdessen werden sie von der behandelten Oberfläche entfernt. Die Hauptanwendung des Elektropolierens ist das Entgraten und das Reduzieren der mittleren Oberflächenrauheit. Das Ergebnis ist eine glatte, ebene und saubere Oberfläche ohne Unebenheiten. Dazu wird das Metallbauteil in ein Elektrolytbad getaucht, das es zur Anode macht. Typische Metalle, die mit Elektropolieren behandelt werden, umfassen Edelstahl der Serien 300 und 400, Aluminium, Kupfer, Titan sowie Nickel- und Kupferlegierungen. Diese Metalle werden für den Einsatz in der Lebensmittel-, Medizin- und Pharmaindustrie speziell elektropoliert.

 

Metallbindung

Ähnlich wie beim Schleifen werden beim Läppen Schleifkörner verwendet, um Material zu entfernen und eine feine Oberflächengüte zu erzielen. Der Unterschied besteht darin, dass beim Läppen Körner verwendet werden, die in einer Flüssigkeit auf Ölbasis suspendiert sind. Die Perlenflüssigkeit wird mit einem Heftwerkzeug auf die Oberfläche aufgetragen, mit dem Druck ausgeübt und die Perlen hin und her bewegt werden, um Unregelmäßigkeiten zu entfernen. Dieser Prozess kann von Hand durchgeführt werden, aber es gibt Maschinen, die helfen, eine größere Konsistenz und Effizienz zu erreichen. Läppen wird normalerweise bei Metallen angewendet, die im Herstellungsprozess verwendet werden: optische Linsen, verschiedene Arten von Lagern und Lehren, bei denen eine Feinbearbeitung und hohe Präzision erforderlich sind. Wie wählt man einen geeigneten Prozess aus? Welches Verfahren Sie wählen, um das gewünschte Oberflächenfinish zu erzielen, hängt von verschiedenen Aspekten ab. Im Allgemeinen ist es am wichtigsten, die folgenden drei zu analysieren:

• Produktionsgeschwindigkeit.

Überlegen Sie, wie schnell Sie das Endprodukt liefern müssen. Vergleichen Sie die Bearbeitungszeit jeder für Sie verfügbaren Metallveredelungsoption.

• Die Härte des Metalls.

Dies ist besonders wichtig, wenn Prozesse der zweiten Kategorie verwendet werden. Je härter das Metall, das Sie zur Hand haben, desto intensiver oder stärker ist das Schleifmittel, das Sie benötigen. Allerdings sollte man es mit weicheren Materialien nicht übertreiben, da dies zu Schäden an schwer zu reparierenden Teilen führen könnte.

• Kosten und Budget.

Es gibt sicherlich Prozesse, die für Ihre spezifische Anwendung die beste Option zu sein scheinen. Einige der komplexeren Prozesse erfordern jedoch möglicherweise Werkzeuge und Geräte, die das Budget leicht überschreiten können.

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