Eine Übersicht über Metallveredelungsoptionen

Nachdem ein Metallteil erstellt wurde, ist es üblich, das Äußere mit einem Finish zu behandeln, um die visuellen oder Leistungsanforderungen zu erfüllen. Finishing-Prozesse können eine Reihe von Vorteilen bieten, von erhöhter Haltbarkeit der Teile und Anlaufbeständigkeit bis hin zu höherem elektrischem Widerstand oder Drehmomenttoleranz.

In diesem Artikel gehen wir auf einige der am häufigsten verwendeten Metallveredelungsverfahren sowie deren Funktionsweise und einige gängige Anwendungen ein, die diese beliebten Oberflächenveredelungen verwenden.

Mechanische Prozesse

Bürsten

Viele Metallteile haben herstellungsbedingt raue Kanten, Grate oder andere Oberflächenfehler. Eine effektive Methode zum Entfernen dieser Mängel ist das Bürsten, bei dem Schleifbänder oder Drahtbürsten verwendet werden, um der Außenseite des Teils eine gleichmäßige, parallele Oberflächenstruktur zu verleihen.

Polieren

Beim Polieren wird die Oberfläche des Teils mit einem Tuchrad poliert, was zu einem glänzenden und glatten, unstrukturierten Finish führt, das ideal für dekorative Teile ist. Polieren kann auch zum Abrunden von Kanten verwendet werden. Aufgrund der begrenzten Reichweite des Stoffrads können komplizierte oder zerbrechliche Teile oder Teile mit vertieften Merkmalen besser mit einem anderen Endbearbeitungsverfahren behandelt werden.

Taumeln

Beim Trommeln werden Grate entfernt, indem Teile in großen Fässern bewegt werden, die mit Wasser und abrasiven Medien – die aus Stahl, Kunststoff, Keramik oder natürlichen Materialien bestehen können – in verschiedenen Formen und Größen gefüllt sind. Dieser Prozess, ebenso wie das Schwingschleifen, poliert und glättet Teile, einschließlich potenziell scharfer Kanten, indem abgerundete Kanten, sogenannte Radien, erzeugt werden. Das Taumeln erfolgt nach der Produktion, aber bevor die Teile zusätzliche Beschichtungs- oder Endbearbeitungsprozesse durchlaufen.

Sand- oder Perlenstrahlen

Abrasive Strahlverfahren verwenden Hochdruckstrahlen aus Sand oder Glasperlen, um Oberflächenverunreinigungen auf dem Substrat zu entfernen. Während beim Trommeln die gesamte Oberfläche des Teils behandelt wird, können beim Sand- oder Perlstrahlen auch bestimmte Bereiche behandelt werden. Dadurch entsteht eine glatte und saubere Oberflächenstruktur, die sich besonders bei weicheren Metallen bemerkbar macht.

Chemische und elektrische Prozesse

Pulverbeschichtung

Beim Pulverbeschichten wird ein dekoratives Finish aus geschmolzenem Kunststoffpulver auf die Oberfläche des Substrats aufgetragen. Der Prozess kann glänzende, matte oder strukturierte Oberflächen erzeugen, die ähnlich wie Farbe aussehen, aber eine weitaus längere Haltbarkeit bieten.

Heißschwärzung

Beim Heißschwärzen wird der Oberfläche eines Substrats durch einen Hochtemperaturprozess eine Schicht aus schwarzem Oxid hinzugefügt, bei der das Teil durch eine Reihe von Tanks geführt wird, die mit Reinigungsmitteln, Ätzmitteln und Kühlmitteln gefüllt sind. Das Ergebnis ist eine mattschwarze Oberfläche mit hoher Abriebfestigkeit. Dieses Finish ist häufig auf Werkzeugen, Schusswaffen und Autoteilen zu sehen.

Elektrotauchlackierung

Bei diesem Verfahren, das auch E-Coating genannt wird, werden große Teile in eine Epoxid-Farblösung getaucht und mithilfe elektrisch geladener Partikel gleichmäßig eine Farbschicht aufgetragen, die zum Schutz vor Korrosion beiträgt – etwas, das besonders für Schmuck hilfreich ist. Elektrotauchlacke können als Grundierungen zur weiteren Endbearbeitung verwendet werden.

Galvanik

Der Galvanisierungsprozess ähnelt dem E-Coating. Anstelle von Lack wird jedoch eine dünne Metallschicht mit elektrischem Strom auf die Substratoberfläche aufgetragen. Dieser Prozess stärkt die Haltbarkeit des Teils sowie seine Korrosionsbeständigkeit.

Elektropolieren

Elektropolieren verwendet einen elektrochemischen Prozess, um die Oberfläche eines Metallsubstrats Ion für Ion zu glätten, was zu einer glatten Oberfläche führt, die mikroskopisch strukturlos ist.

Eloxieren

Das Eloxieren wird hauptsächlich zur Endbearbeitung von Aluminiumteilen verwendet und verwendet einen chemischen Prozess, um die Oberfläche des Substrats in Aluminiumoxid umzuwandeln. Das Verfahren schützt das Teil nicht nur vor alltäglicher Abnutzung, sondern macht das Teil auch schlagfester und korrosionsbeständiger. Während die eloxierte Oberfläche normalerweise farblos ist, kann sie eingefärbt werden.

Passivierung

Dieser nicht elektrische Prozess macht Edelstahlteile widerstandsfähiger gegen Rost, indem Säure verwendet wird, um freies Eisen von der Substratoberfläche zu entfernen. Dadurch entsteht eine inerte oder passivierte Schutzschicht, die weniger korrodiert.

Chromatierung

Bei diesem Verfahren wird Chromsäure verwendet, um die gesamte Oberfläche bestimmter Metallsubstrate, einschließlich Aluminium und Zink, zu beschichten. Dies macht die Teile nicht nur sehr korrosionsbeständig, sondern verleiht ihnen auch selbstheilende Eigenschaften, sodass bei Kratzern oder Abrieb des Metalls die Chromatierung den Schaden langsam überdeckt und verhindert, dass Korrosion in die Poren des Metalls eindringt.

Ästhetische Veredelung

Malerei

Lackieren ist die gebräuchlichste Methode zum Schutz von Stahlteilen. Der Prozess umfasst typischerweise drei Schichten Epoxid- und Polyester-Glasflockenfarben, die den Stahl vor Korrosion und Beschädigung schützen sollen.

Tampondruck

Bei diesem Verfahren werden 2D-Bilder mithilfe einer geätzten Platte und eines Silikonpads auf 3D-Teile übertragen. Der Tampondruck wird häufig in der Industrie und in der Bekleidungsindustrie verwendet, um Designs auf Kleidungsstücke, Flash-Laufwerke, Stifte, Zifferblätter und andere Oberflächen zu drucken.

Siebdruck

Siebdruck verwendet ein Sieb und eine Sperrschablone, um Tinte auf ein Teil zu übertragen. Ein Rakel oder ein anderes Werkzeug verteilt Tinte über die offenen Maschenöffnungen, wodurch der Kontakt zwischen dem Sieb und der Oberfläche des Teils katalysiert wird, wodurch die Tinte aufgetragen wird.

Hydrographie

Bei diesem auch als Tauchdruck bezeichneten Verfahren wird das Substrat in einen mit Wasser und einer löslichen bedruckten Folie gefüllten Tank gelegt. Dadurch kann die Endschicht die Oberfläche des Teils vollständig beschichten, was besonders bei Teilen mit komplexen Geometrien nützlich ist. Die von Hydrographics bereitgestellte Oberfläche ist extrem langlebig und bietet eine erhöhte Chemikalien- und UV-Beständigkeit.

Wählen Sie die richtigen Prozesse für Sie aus

Wie diese Liste zeigt, gibt es eine ganze Reihe von Möglichkeiten, aus denen Sie wählen können, wenn es um die Veredelung von Metallteilen geht. Welcher Prozess oder welche Kombination von Prozessen am sinnvollsten ist, hängt natürlich von einigen Faktoren ab, darunter Budget, Zeitplan und die beabsichtigte Endverwendung des Teils.

All diese Faktoren in Einklang zu bringen, kann eine Herausforderung sein. Aus diesem Grund entscheiden sich Ingenieure, Designer und Unternehmer für eine Partnerschaft mit Fast Radius. Unser Expertenteam arbeitet bei jedem Schritt des Fertigungsprozesses mit Ihnen zusammen – vom Design, Prototyping und der Iteration bis hin zur Postproduktion und Erfüllung – um sicherzustellen, dass jedes Teil für seine Anwendung optimiert und durch Qualitätssicherung abgesichert ist.

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