المعالجة السطحية هي تقنية لإنشاء طبقة سطحية ذات خصائص ميكانيكية وفيزيائية وكيميائية متميزة عن المادة الأساسية.

الهدف من المعالجة السطحية هو تلبية المتطلبات الوظيفية الفريدة للمنتج لمقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، والزخرفة، وعوامل أخرى. إن الطحن الميكانيكي، والمعالجة الكيميائية، والمعالجة الحرارية السطحية، والرش السطحي هي بعض من تقنيات المعالجة السطحية الأكثر استخدامًا لدينا. الغرض من معالجة السطح هو تنظيف سطح قطعة العمل، والمكنسة، وإزالة الأزيز، وإزالة الشحوم، وإزالة الترسبات الكلسية. سندرس إجراءات المعالجة السطحية اليوم.

يتم استخدام الطلاء الكهربائي الفراغي، والطلاء الكهربائي، والأكسدة، والتلميع الكهربائي، وطباعة الوسادة، والجلفنة، وطلاء المسحوق، وطباعة نقل المياه، وطباعة الشاشة، والرحلان الكهربائي، وغيرها من تقنيات المعالجة السطحية.

1. الطلاء الكهربائي بالفراغ

ظاهرة الترسيب الفيزيائي هي الطلاء الفراغي. تنقسم المادة المستهدفة إلى جزيئات تمتصها المواد الموصلة لتوليد طبقة سطحية معدنية مقلدة متسقة وسلسة عندما يتم إدخال غاز الأرجون في حالة فراغ ويضرب المادة المستهدفة.

المواد التي تنطبق:

1. يمكن طلاء مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك المعادن والبوليمرات الناعمة والصلبة والمواد المركبة والسيراميك والزجاج. الألومنيوم هو المادة المطلية بالكهرباء في أغلب الأحيان، تليها الفضة والنحاس.

2. نظرًا لأن الرطوبة الموجودة في المواد الطبيعية ستؤثر على بيئة الفراغ، فإن المواد الطبيعية ليست مناسبة للطلاء بالفراغ.

تكلفة العملية: تكلفة العمالة للطلاء الفراغي مرتفعة إلى حد ما لأنه يجب رش قطعة العمل وتحميلها وتفريغها وإعادة رشها. ومع ذلك، فإن تعقيد وكمية قطعة العمل تلعب أيضًا دورًا في تكلفة العمالة.

التأثير البيئي: يسبب الطلاء الكهربائي بالفراغ ضررًا بسيطًا على البيئة مثل الرش.

2. التلميع الكهربائي

بمساعدة تيار كهربائي، تتحول ذرات قطعة العمل المغمورة في محلول كهربائي إلى أيونات ويتم إزالتها من السطح أثناء العملية الكهروكيميائية "للطلاء الكهربائي"، والتي تزيل النتوءات الصغيرة وتضيء سطح قطعة العمل.

المواد التي تنطبق:

1. يمكن صقل غالبية المعادن كهربائيًا، مع كون تلميع سطح الفولاذ المقاوم للصدأ هو الاستخدام الأكثر شيوعًا (خاصة للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة النووية الأوستنيتي).

2. من المستحيل تلميع العديد من المواد كهربائيًا في وقت واحد أو حتى في نفس المحلول الإلكتروليتي.

تكلفة التشغيل: نظرًا لأن التلميع الكهربائي هو في الأساس عملية مؤتمتة بالكامل، فإن تكاليف العمالة ضئيلة نسبيًا. التأثير على البيئة: يستخدم التلميع الكهربائي عددًا أقل من المواد الكيميائية الخطرة. إنه سهل الاستخدام ويحتاج فقط إلى القليل من الماء لإكمال العملية. بالإضافة إلى ذلك، يمكنها منع تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ وتحسين خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ.

3. تقنية طباعة الوسادة

اليوم، إحدى تقنيات الطباعة الخاصة الأكثر أهمية هي القدرة على طباعة النصوص والرسومات والصور على سطح الأشياء ذات الأشكال غير المنتظمة.

يمكن استخدام جميع المواد تقريبًا لطباعة الوسادة، باستثناء تلك التي تكون أكثر ليونة من وسادات السيليكون، بما في ذلك PTFE.

ترتبط تكاليف العمالة والعفن المنخفضة بهذه العملية.
التأثير البيئي: هذا الإجراء له تأثير بيئي كبير لأنه يعمل فقط مع الأحبار القابلة للذوبان، والتي تكون مصنوعة من مواد كيميائية خطرة.

4. إجراء الطلاء بالزنك

طريقة لتعديل السطح تغطي مواد سبائك الفولاذ بطبقة من الزنك للحصول على خصائص جمالية ومقاومة للصدأ. طبقة واقية كهروكيميائية، يمكن لطبقة الزنك الموجودة على السطح أن توقف تآكل المعدن. الجلفنة والجلفنة بالغمس الساخن هما أكثر التقنيات استخدامًا.

المواد التي يمكن تطبيقها: لأن عملية الجلفنة تعتمد على تقنية الربط المعدني، فإنه يمكن استخدامها فقط لمعالجة أسطح الفولاذ والحديد.

تكلفة العملية: دورة قصيرة / تكلفة العمالة المتوسطة، لا تكلفة العفن. وذلك لأن جودة سطح قطعة الشغل تعتمد بشكل كبير على الإعداد المادي للسطح الذي يتم إجراؤه قبل الجلفنة.

التأثير البيئي: عملية الجلفنة لها تأثير إيجابي على البيئة من خلال إطالة عمر خدمة المكونات الفولاذية بمقدار 40-100 سنة ومنع الصدأ والتآكل لقطعة العمل. بالإضافة إلى ذلك، الاستخدام المتكرر للزنك السائل لن يؤدي إلى نفايات كيميائية أو فيزيائية، ويمكن إعادة قطعة العمل المجلفنة إلى خزان الجلفنة بمجرد انتهاء عمرها الإنتاجي.

5. إجراء الطلاء

عملية التحليل الكهربائي لتطبيق طبقة من الغشاء المعدني على أسطح المكونات من أجل تحسين مقاومة التآكل، والموصلية، وانعكاس الضوء، ومقاومة التآكل، والمظهر الجمالي. تحتوي العديد من العملات المعدنية أيضًا على طلاء كهربائي على طبقتها الخارجية.

المواد التي تنطبق:

1. يمكن طلاء غالبية المعادن بالكهرباء، إلا أن نقاء وفعالية الطلاء تختلف بين المعادن المختلفة. من بينها القصدير والكروم والنيكل والفضة والذهب والروديوم هي الأكثر انتشارا.

2. ABS هي المادة المطلية بالكهرباء في أغلب الأحيان.

3. نظرًا لأن النيكل خطير على الجلد ومهيج، فلا يمكن استخدامه لطلاء أي شيء يتلامس مع الجلد بالكهرباء.

تكلفة العملية: لا توجد تكلفة العفن، ولكن هناك حاجة إلى تركيبات لإصلاح المكونات؛ وتختلف تكلفة الوقت باختلاف درجة الحرارة ونوع المعدن؛ تكلفة العمالة (متوسطة عالية)؛ اعتمادًا على نوع قطع الطلاء الفردية؛ على سبيل المثال، يتطلب طلاء أدوات المائدة والمجوهرات تكاليف عمالة عالية للغاية. نظرًا لمعاييرها الصارمة فيما يتعلق بالمتانة والجمال، تتم إدارتها من قبل موظفين مؤهلين تأهيلاً عاليًا.

التأثير البيئي: نظرًا لأن عملية الطلاء الكهربائي تستخدم الكثير من المواد الضارة، فمن الضروري تحويل واستخراج الخبراء لضمان الحد الأدنى من الأضرار البيئية.