معالجة السطحهو تكوين طبقة سطحية على المادة الأساسية بخصائص مختلفة عنها، لتلبية متطلبات مقاومة التآكل والاهتراء، والتشطيب، أو غيرها من المتطلبات الوظيفية الخاصة بالمنتج. تشمل طرق معالجة الأسطح الشائعة الطحن الميكانيكي، والمعالجة الكيميائية، والمعالجة الحرارية للسطح، ورش السطح، وغيرها. وعادةً ما تتضمن خطوات مثل التنظيف، والكنس، وإزالة النتوءات، وإزالة الشحوم، وإزالة الترسبات الكلسية من سطح قطعة العمل.
1. الطلاء الفراغي
- تعريف:الطلاء الفراغي هو ظاهرة ترسيب فيزيائية تشكل طبقة سطحية موحدة وناعمة تشبه المعدن عن طريق التأثير على الهدف بغاز الأرجون.
- المواد المطبقة:المعادن، والبلاستيك الصلب واللين، والمواد المركبة، والسيراميك، والزجاج (باستثناء المواد الطبيعية).
- تكلفة العملية:تعتبر تكلفة العمالة مرتفعة للغاية، وذلك اعتمادًا على تعقيد وكمية قطع العمل.
- التأثير البيئي:التلوث البيئي ضئيل جدًا، وهو مماثل لتأثير الرش على البيئة.
2. التلميع الكهربائي
- تعريف:التلميع الكهربائي هو عملية كهروكيميائية تستخدم التيار الكهربائي لإزالة الذرات من سطح قطعة العمل، وبالتالي إزالة النتوءات الدقيقة وزيادة السطوع.
- المواد المطبقة:معظم المعادن، وخاصة الفولاذ المقاوم للصدأ.
- تكلفة العملية:تكلفة العمالة منخفضة للغاية لأن العملية برمتها تتم بشكل أساسي عن طريق الأتمتة.
- التأثير البيئي:يستخدم مواد كيميائية أقل ضررًا، وسهل التشغيل، ويمكنه إطالة عمر خدمة الفولاذ المقاوم للصدأ.
3. عملية الطباعة بالوسادة
- تعريف:طباعة خاصة يمكنها طباعة النصوص والرسومات والصور على سطح الأشياء ذات الأشكال غير المنتظمة.
- المواد المطبقة:جميع المواد تقريبًا، باستثناء المواد الأكثر ليونة من وسادات السيليكون (مثل PTFE).
- تكلفة العملية:تكلفة العفن منخفضة وتكلفة العمالة منخفضة.
- التأثير البيئي:بسبب استخدام الأحبار القابلة للذوبان (والتي تحتوي على مواد كيميائية ضارة)، هناك تأثير كبير على البيئة.
4. عملية الجلفنة
- التعريف: طبقة من الزنكيتم طلائها على سطح مواد سبائك الفولاذ لتوفير تأثيرات جمالية ومقاومة للصدأ.
- المواد المطبقة:الفولاذ والحديد (اعتمادًا على تكنولوجيا الترابط المعدني).
- تكلفة العملية:لا تكلفة العفن، دورة قصيرة، تكلفة العمالة متوسطة.
- التأثير البيئي:يمكنه زيادة عمر خدمة أجزاء الفولاذ بشكل كبير، ومنع الصدأ والتآكل، ويكون له تأثير إيجابي على حماية البيئة.
5. عملية الطلاء الكهربائي
- تعريف:يتم استخدام التحليل الكهربائي لإلصاق طبقة من الفيلم المعدني على سطح الأجزاء.
- المواد المطبقة:معظم المعادن (مثل القصدير والكروم والنيكل والفضة والذهب والروديوم) وبعض المواد البلاستيكية (مثل ABS).
- تكلفة العملية:لا توجد تكلفة للقالب، ولكن هناك حاجة إلى تركيبات لإصلاح الأجزاء، وتكاليف العمالة متوسطة إلى عالية.
- التأثير البيئي:يتم استخدام كميات كبيرة من المواد السامة، ويتطلب الأمر التعامل المهني لضمان الحد الأدنى من التأثير البيئي.
6. الطباعة بنقل المياه
- تعريف:استخدم ضغط الماء لطباعة النمط الملون على ورق النقل على سطح منتج ثلاثي الأبعاد.
- المواد المطبقة:جميع المواد الصلبة، وخاصة الأجزاء المصبوبة بالحقن والأجزاء المعدنية.
- تكلفة العملية:لا تكلفة العفن، وتكلفة الوقت منخفضة.
- التأثير البيئي:يتم تطبيق الطلاء المطبوع بشكل أكثر اكتمالاً من الرش، مما يقلل من انسكاب النفايات وهدر المواد.
7. الطباعة على الشاشة
- تعريف:يتم ضغط الحبر بواسطة مكشطة ونقله إلى الركيزة من خلال شبكة جزء الصورة.
- المواد المطبقة:جميع المواد تقريبًا، بما في ذلك الورق والبلاستيك والمعادن وما إلى ذلك.
- تكلفة العملية:تكلفة القالب منخفضة، ولكن تكلفة العمالة مرتفعة (خاصة الطباعة متعددة الألوان).
- التأثير البيئي:تتمتع أحبار الطباعة على الشاشة ذات الألوان الفاتحة بتأثير أقل على البيئة، ولكن الأحبار التي تحتوي على مواد كيميائية ضارة تحتاج إلى إعادة التدوير والتخلص منها في الوقت المناسب.
8. الأكسدة
- تعريف:تستخدم عملية الأكسدة الأنودية للألومنيوم مبادئ كهروكيميائية لتشكيل فيلم أكسيد الألومنيوم على سطح الألومنيوم وسبائك الألومنيوم.
- المواد المطبقة:الألومنيوم، وسبائك الألومنيوم، ومنتجات الألومنيوم الأخرى.
- تكلفة العملية:استهلاك كبير للمياه والكهرباء، واستهلاك كبير للحرارة في الماكينة.
- التأثير البيئي:كفاءة الطاقة ليست ممتازة، كما أن تأثير الأنود سيؤدي إلى إنتاج غازات ضارة بطبقة الأوزون في الغلاف الجوي.
9. تنظيف المعادن بالفرشاة
- تعريف:طريقة معالجة السطح الزخرفية التي تشكل خطوطًا على سطح قطعة العمل عن طريق الطحن.
- المواد المطبقة:جميع المواد المعدنية تقريبًا.
- تكلفة العملية:الطريقة والمعدات بسيطة، واستهلاك المواد صغير جدًا، والتكلفة منخفضة نسبيًا.
- التأثير البيئي:مصنوع من معدن نقي، بدون طلاء أو أي مواد كيميائية على السطح، ويلبي متطلبات الحماية من الحرائق وحماية البيئة.
10. الزخرفة داخل القالب
- تعريف:ضع الفيلم المطبوع في قالب معدني، واجمعه مع راتينج القالب لتشكيل كل واحد، ثم قم بتجميده في منتج نهائي.
- المواد المطبقة:سطح بلاستيكي.
- تكلفة العملية:كل ما يلزم هو مجموعة واحدة من القوالب، مما يمكن أن يقلل التكاليف وساعات العمل ويحقق إنتاجًا آليًا للغاية.
- التأثير البيئي:أخضر وصديق للبيئة، ويتجنب التلوث الناجم عن الطلاء التقليدي والطلاء الكهربائي.
تلعب عمليات معالجة الأسطح دورًا هامًا في الإنتاج الصناعي، فهي لا تُحسّن جماليات المنتجات وأدائها فحسب، بل تُلبي أيضًا احتياجات المستهلكين من التخصيص الشخصي وحماية البيئة. عند اختيار العملية المناسبة، من الضروري مراعاة عوامل متعددة بعناية، مثل المواد والتكاليف وكفاءة الإنتاج والأثر البيئي.
وقت النشر: 6 ديسمبر 2024