تستخدم ألواح الألومنيوم على نطاق واسع في العديد من الصناعات بسبب وزنها الخفيف ، ومقاومة التآكل ، والخصائص الميكانيكية الممتازة. ومع ذلك ، لتعزيز متانتها ، جمالياتهم ، والأداء الوظيفي ، من الضروري المعالجة السطحية لقواعد الألومنيوم.
توفر ألواح الألومنيوم ، التي تتكون عادةً من سبائك مثل سلسلة 1xxx و 3xxx و 5xxx و 6xxx ، أساسًا متعدد الاستخدامات في البناء والنقل والفضاء والإلكترونيات. توفر طبقة الأكسيد الجوهرية على الألومنيوم حماية أساسية ، لكن المتطلبات الصناعية تتطلب علاجات سطحية أكثر تقدماً لتحسين الأداء.
2. أهمية المعالجة السطحية
تعمل المعالجة السطحية على تحسين جودة السطح ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل ، وقدرة الترابط لألواح الألومنيوم. كما أنه يؤثر على اللون والانعكاس ، مما يجعل الألومنيوم مناسبًا للتطبيقات الزخرفية والهيكلية.
3. طرق معالجة السطح الشائعة
3.1 الأنود
عملية:تقنية الأكسدة الكهروكيميائية حيث يتم غمر لوحة الألومنيوم في المنحل بالكهرباء الحمضية ، مما ينتج عنه طبقة أكسيد سميكة ومسامية.
| المعلمة | قيمة |
|---|---|
| نوع المنحل بالكهرباء | حمض الكبريتيك أو حمض الأكساليك أو حمض الكروم |
| سمك الأكسيد النموذجي | 10 - 25 ميكرون (أنوود القياسي) |
| سماكة الصلبة | 50 - 150 ميكرون |
| درجة حرارة التشغيل | 0 - 20 درجة مئوية |
| نطاق الجهد | 12 - 25 فولت |
سمات:
تعزيز قوة التآكل ومقاومة التآكل
التصاق جيد للطلاء اللاحق أو لاصق
القدرة على صبغ المسام للألوان المتنوعة
طبقة السطح الخاملة وغير الموصلة
التطبيقات:
واجهات معمارية
السكن الجهاز الإلكتروني
قطع غيار السيارات
أدوات الطهي وأدوات المطبخ
3.2 الطلاء الكهربائي
عملية:إيداع طبقة رقيقة من المعادن مثل النيكل أو الكروم أو النحاس على الألومنيوم لتحسين خصائص السطح.
| نوع الطلاء | سمك الطبقة | فوائد |
|---|---|---|
| طلاء النيكل | 5 - 25 ميكرون | تعزيز الصلابة ومقاومة التآكل |
| طلاء الكروم | 0.5 - 3 ميكرون | تحسين مقاومة التآكل والجمال |
| طلاء النحاس | 5 - 10 ميكرون | أفضل قابلية لحام وموصلية |
سمات:
زيادة صلابة ومقاومة الخدش
تحسين مقاومة التآكل (عند دمجها مع الختم)
الموصلية المعززة للمكونات الكهربائية
التطبيقات:
الموصلات الكهربائية
قطع الزخرفة
الأدوات الدقيقة
3.3 طلاء مسحوق
عملية:تطبيق مسحوق جاف كهربائيًا على لوحة الألمنيوم ثم المعالجة في درجة حرارة عالية لتشكيل فيلم واقي صلب.
| حدود | القيم النموذجية |
|---|---|
| علاج درجة الحرارة | 160 - 210 درجة مئوية |
| سمك الطلاء | 50 - 100 ميكرون |
| أنواع المساحيق | الايبوكسي ، البوليستر ، الهجين |
سمات:
إنهاء متين ومقاوم للطقس
مجموعة واسعة من الألوان والقوام
صديقة للبيئة مع انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة المنخفضة
التطبيقات:
علب المعدات في الهواء الطلق
قطع غيار السيارات والهيكل
الأجهزة والأثاث
3.4 العلاجات الميكانيكية (التلميع والفرشاة)
عملية:استخدام الأدوات الكاشطة أو عوامل التلميع لإنشاء تشطيبات سلسة أو عاكسة أو غير لامعة.
| تقنية | حصيلة |
|---|---|
| تلميع | سطح يشبه المرآة |
| الفرشاة | الساتان ، نسيج غير لامع |
سمات:
تحسين الجماليات
تعزيز التنظيف
التحضير لمزيد من الطلاء أو العلاجات
التطبيقات:
إلكترونيات المستهلك
لوحات زخرفية
لافتات وعرض
3.5 الحفر الكيميائي والتخميل
عملية:باستخدام المحاليل الحمضية أو القلوية لإزالة الشوائب وإنشاء قوام سطحي محدد أو لتحييد البقايا النشطة كيميائيًا بعد الطلاء.
سمات:
يزيل الملوثات السطحية والأكاسيد
يعزز التصاق الطلاء
يخلق التشطيبات غير اللامعة أو المحكم للاستخدام الخاص
التطبيقات:
قبل المعالجة في إنتاج الطلاء
تصنيع لوحات الأسماء ، لوحات الدوائر
مكونات الفضاء والدفاع
4. التركيب الكيميائي لألواح سبيكة الألومنيوم الشائعة
| سلسلة سبيكة | العناصر الرئيسية (بالوزن) | صفات |
|---|---|---|
| 1xxx | > 99 ٪ الألومنيوم | مقاومة تآكل ممتازة ، الموصلية الحرارية والكهربائية العالية |
| 3xxx | MN 1.0 - 1.5 | مقاومة تآكل جيدة ، قوة معتدلة ، قابلية لحام ممتازة |
| 5xxx | MG 3.0 - 5.0 | قوة عالية ، مقاومة تآكل ممتازة ، قابلية التشغيل للحرارة |
| 6xxx | MG 0.8 - 1.2 ، SI 0.4 - 0.8 | متوسطة إلى عالية ، مقاومة جيدة للتآكل ، قابلية تشكيل جيدة |
