Kundenspezifische Blechteile:Den letzten Schliff geben

Zum Erstellen benutzerdefinierter Blechteile gehört viel mehr als nur das Schneiden und Biegen einer Metallplatte. Für jedes von Ihnen entworfene Teil müssen Sie die Materialeigenschaften des Metalls und die Umgebung berücksichtigen, in der das Teil installiert wird. Korrosion könnte ein Teil in kurzer Zeit zerstören, wenn Sie das falsche Metall mit der falschen Schutzbeschichtung wählen.

Eine zweite Überlegung ist, wie das Endprodukt aussieht. Manche Leute mögen den rustikalen oder industriellen Look von blankem Metall, aber manchmal möchten Sie, dass Ihre Teile mit Farbe auffallen. Für Branding-Zwecke ziehen Sie möglicherweise in Betracht, Ihr Logo hinzuzufügen, oder es müssen Ihrerseits zusätzliche Texte oder Bilder eingefügt werden.

Typischerweise werden Blechteile als Teil einer Baugruppe an anderen Teilen befestigt. Dies zu ermöglichen, ist die Aufgabe spezieller Hardware. Ganz gleich, ob Sie die Lebensdauer Ihres Teils verlängern, es ästhetisch ansprechend gestalten oder die strukturelle Integrität Ihrer Baugruppe sicherstellen möchten, es dreht sich alles um die Endbearbeitung.

Eloxieren kann verwendet werden, um Blechteilen eine kosmetische, korrosionsbeständige Oberfläche zu verleihen. Es eignet sich am besten für Aluminiumkomponenten und ist in transparent und schwarz erhältlich (siehe Abbildung oben).

Schutzanstriche:Chemische Umwandlungsbeschichtungen

Wenn sich Eisen und Wasser zu der gefürchteten Verbindung Eisenoxid (FeO₂ vermischen , für Sie Chemiker da draußen), bekommen Sie Rost. Da Eisen in den meisten Blechen vorhanden ist, löst sich Ihr Teil unter den richtigen Bedingungen langsam in Pulver auf. Nicht gut. Aber mit den richtigen chemischen Beschichtungen behandelt, können Bleche jahrelang verwendet werden, ohne dass sie starke Korrosionsspuren aufweisen.

„Letztendlich sind korrekte Endbearbeitungsspezifikationen die Schlüsselkomponente des Beschichtungsprozesses“, sagte Michael Garner, Protolabs Materials Supervisor. „Man muss an die Chemie des Teils denken, weil Beschichtungen nicht unbedingt auf allen Metalloberflächen funktionieren. Eine sorgfältige Auswahl hilft Ihnen, Verzögerungen bei der Herstellung zu vermeiden.“

Hier sind einige der häufigsten Arten chemischer Umwandlungen, die Ihre Teile über Jahre hinweg intakt halten können.

Zink

Dieses Element ist der Schlüssel für die Beschichtung, die verzinkte und Galvannealed-Metalle schützt. Zink schützt das darunter liegende Metall und begrenzt – und verhindert sogar – Rost. Bei diesem Prozess verbindet sich Zink chemisch mit Stahl und opfert sich, wenn es den Elementen, insbesondere Wasser, ausgesetzt wird, wodurch der Kern des Teils gerettet wird. Selbst wenn die Beschichtung leicht beschädigt ist, begrenzt das Vorhandensein von Zink die korrosiven Auswirkungen Ihrerseits. Das optische Endergebnis dieser chemischen Behandlung ist, dass galvanisierte Metalle eine glitzernde Qualität in Silber- und Grautönen haben. Galvannealed-Metalle haben eine glatte, matte Oberfläche, die später lackiert werden kann. Beachten Sie, dass diese Metallarten nicht geschweißt werden können, da sie gefährliche Giftstoffe freisetzen. Stattdessen können wir kaltgewalzten Stahl (CRS) schweißen und ihn anschließend verzinken.

Wenn Sie eine Verzinkung benötigen, nachdem ein Teil erstellt wurde, kann dies entweder durch einen sauren oder alkalischen Prozess erfolgen. Saures Zink wird schnell aufgetragen und bedeckt das Teil gut, aber es verteilt sich nicht immer gleichmäßig. Dagegen dauert das alkalische Verzinkungsverfahren länger, da es eine Galvanisierung erfordert. Ein elektrischer Strom wird durch ein Zinkbad geleitet, wodurch Zinkionen fließen und sich an Ihr Kernmaterial anlagern. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass Metalle, die in einem alkalischen Zinkbad behandelt werden, eine gleichmäßigere Beschichtung aufweisen, die Dehnungen und Verformungen besser akzeptiert.

Chromatumwandlung

Zink ist nicht die einzige Chemikalie, die hilft, Korrosion zu vermeiden. Chromatierung , verleiht Aluminium-, Zink-, Zinn-, Silber-, Magnesium- oder Cadmiumteilen den Bonus der elektrischen Leitfähigkeit. Das Finish endet in klarer bis gelber Qualität. Es gibt verschiedene Behandlungen, die verwendet werden, um verschiedene Metalle zu beschichten, aber letztendlich kann Chromat als eine Art Schutzgrundierung wirken, mit der Sie eine Oberfläche lackieren können. Beachten Sie, dass Stahl und Metalle auf Eisenbasis nicht direkt chromatiert werden können – Sie müssten zuerst mit Zink vorbehandeln.

Eloxieren

Bei dieser Methode wird ein Aluminiumblech in ein mit Elektrolyten gefülltes Säurebad gelegt. Wenn Sie Strom durch den Tank leiten, verbindet sich die Oberfläche des Aluminiums mit Sauerstoffatomen im Elektrolyten und bildet Aluminiumoxid ( Al₂ O₃ ). Dies würde in der realen Welt normalerweise passieren, aber wenn Sie dies in einer kontrollierten Umgebung tun, erhalten Sie schnell eine attraktive, glatte, korrosionsbeständige Oberfläche. Vielleicht gefällt Ihnen das Finish einfach so, aber da die Oberfläche porös ist, können Sie auch Farbe und eine zusätzliche Versiegelung hinzufügen. Eine Sache, an die Sie sich erinnern sollten, ist, dass Eloxieren zwar gut mit Aluminium funktioniert, aber nicht mit CRS.

Passivierung

Eine weitere Möglichkeit, die Oberflächenintegrität Ihres Teils zu schützen, besteht darin, die Oberfläche zu passivieren. Eines der interessantesten Dinge an diesem Prozess ist, dass niemand wirklich weiß, wie er funktioniert. Sicher ist, dass durch die Passivierung eine hauchdünne Schicht aufgetragen wird, die die Oberfläche von Edelstahl vor Korrosion schützt. Eine falsche Durchführung des Prozesses kann jedoch mehr Möglichkeiten für Korrosion schaffen, als es überhaupt nicht zu tun, daher ist eine gründliche Reinigung des Metalls vor der Behandlung entscheidend für eine erfolgreiche Passivierung.

Die Pulverbeschichtung ist eine schnelle Lösung für ästhetische Teile, die eine glatte Oberfläche und eine bestimmte Farbe erfordern. Typischerweise fügt der Prozess etwa 0,002 bis 0,004 Zoll Pulverbeschichtung auf beiden Seiten des Teils hinzu.

Gut aussehen:Blechbeschichtungen für Ästhetik

Chemische Beschichtungen eignen sich hervorragend zum Schutz Ihrer Teile, aber vielleicht haben Sie etwas Bunteres im Sinn? Wenn ja, sollten Sie eines dieser beiden beliebten Metallveredelungsverfahren in Betracht ziehen:Pulverbeschichtung oder Siebdruck.

Pulverbeschichtung

Der Name des Prozesses sagt alles. Bei der Pulverbeschichtung besteht das Ziel darin, ein Objekt so wenig oder so viel wie gewünscht mit einem pigmentierten Pulver zu bedecken. Es scheint einfach zu sein, aber es gibt mehrere Schritte, damit es richtig funktioniert.

Zuerst muss Ihr Teil gereinigt werden, damit das Pulver daran haften kann. Dann wird es an einem elektrisch geladenen Draht befestigt – normalerweise aus Kupfer. Die pulverförmigen Pigmente sprühen bei Ihnen aus dem Ende einer Düse, angetrieben von einem Kompressor. Da das Pulver elektrostatisch ist, haftet es gerne an aufgeladenen Oberflächen. Ein erfahrener Finisher zielt mit dem Spray darauf ab, das Teil gleichmäßig zu beschichten. An diesem Punkt kann sich das Pulver noch leicht lösen, daher muss Ihr Teil vorsichtig behandelt werden.

Sobald das Teil beschichtet ist, kommt es in einen 400°F-Ofen, um es etwa 20 Minuten lang zu backen. Das duroplastische Polymer im Pulver schmilzt und härtet im Ofen aus. Am Ende hinterlässt die Pulverbeschichtung Ihr Teil mit einer glatten, gleichmäßigen Oberfläche.

Siebdruck

Nehmen wir an, Sie möchten Ihr Logo oder einige erklärende Informationen zu Ihrem Teil hinzufügen. Siebdruck ist der richtige Weg. Sie stellen das Design und den Text bereit, den Sie übertragen möchten. Wir verwenden dann einen Prozess, der die von Ihnen bereitgestellte Designdatei auf ein sehr dünnes, feinmaschiges Sieb integriert, auf das wir einen großen Tintenklecks auftragen. Wenn Druck auf die Tintenschicht ausgeübt wird, kann sie durch das Sieb und auf Ihr Teil fließen, begrenzt auf die Bereiche, in denen sie erscheinen soll. Nach der Übertragung wenden wir Wärme auf die Tinte an und verbinden sie mit Ihrem Teil. Siebdruck funktioniert gut auf rohen Metall- oder beschichteten Oberflächen, und genau wie bei der Pulverbeschichtung können wir Ihre gewünschte Pantone-Farbe anpassen.

Bilden eines letzten Teils

Ästhetik ist einer der kritischsten Aspekte von kundenspezifischen Blechteilen. Ein sehr kosmetisches Teil oder eine Zusammenstellung von Teilen kann den Unterschied zwischen Produkterfolg oder Misserfolg ausmachen. Bei Protolabs bemühen wir uns, eine Reihe von Blechveredelungsoptionen anzubieten, die eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen können, sowohl kosmetisch als auch funktionell.

Sehen Sie sich diese Ressourcen an, um mehr über Endbearbeitungsoptionen für Blechteile zu erfahren: 

• Blechveredelungsoptionen
• Puderbeschichtungsbibliothek
• Hardwareoptionen