Custom bladmetaalonderdelen: Precisie ontwerp & expert afwerking voor duurzaamheid

Er zit veel meer aan het maken van custom bladmetaalonderdelen dan alleen een plaat metaal snijden en buigen. Voor elk onderdeel dat u ontwerpt, moet u rekening houden met de materiaaleigenschappen van het metaal en de omgeving waarin het onderdeel geïnstalleerd zal worden. Corrosie kan een onderdeel in korte tijd vernietigen als u het verkeerde metaal kiest met de verkeerde beschermende platering.

Een tweede overweging is wat het eindproduct eruitziet. Sommige mensen houden van het rustieke of industriële uiterlijk van onbehandeld metaal, maar soms wilt u dat uw onderdelen opvallen met kleur. Voor branding doeleinden, kunt u overwegen uw logo of extra tekst of afbeeldingen op uw onderdeel op te nemen.

Typisch bevestigen bladmetaalonderdelen aan andere onderdelen als onderdeel van een montage. Het realiseren daarvan is het werk van gespecialiseerde hardware. Of u nu de levensduur van uw onderdeel wilt verlengen, het esthetisch aantrekkelijk wilt maken, of de structurele integriteit van uw montage wilt waarborgen, het gaat allemaal om de afwerking.

Afwerkingen voor bescherming: Chemische conversiecoatings

Als ijzer en water mengen om de gevreesde verbinding ijzeroxide (FeO₂, voor de chemici onder ons) te vormen, ontstaat roest. Omdat ijzer aanwezig is in de meeste bladmetalen, zal uw onderdeel onder de juiste omstandigheden langzaam in poeder ontbinden. Niet goed. Maar behandeld met de juiste chemische coatings, kunnen bladmetalen jarenlang dienstbaar zijn zonder uitgebreide tekenen van corrosie te tonen.

"Uiteindelijk zijn de juiste afwerkingsspecificaties het sleutelcomponent van het plateringsproces," zei Michael Garner, Protolabs Materialen Supervisor. "U moet nadenken over de chemie van het onderdeel omdat coatings niet noodzakelijk op alle metaaloppervlakken werken. Zorgvuldig kiezen helpt u vertragingen in productie te voorkomen."

Hier zijn enkele van de meest voorkomende typen chemische conversies die uw onderdelen jarenlang intact kunnen houden.

Zink

Dit element is de sleutel tot de coating die gegalvaniseerde en galvannealed metalen beschermt. Zink beschermt het metaal eronder, beperkend—en zelfs voorkomend—roest. In dit proces bindt zink chemisch met staal, offerande zichzelf op wanneer het blootgesteld wordt aan de elementen, met name water, redden de kern van het onderdeel. Zelfs als de coating licht beschadigd is, zal de aanwezigheid van zink corrosieve effecten op uw onderdeel beperken. Het visuele eindresultaat van deze chemische behandeling is dat gegalvaniseerde metalen een gespikkelde kwaliteit van zilverkleuren en grijswaarden hebben. Galvannealed metalen hebben een gladde, matte afwerking die later geverfd kan worden. Eén ding om u van bewust te zijn is dat deze typen metalen niet kunnen worden gelast omdat ze gevaarlijke toxines vrijgeven. In plaats daarvan kunnen we koudgewalst staal (CRS) lassen en daarna met zink plateren.

Als u zinkplatering na creatie van een onderdeel wilt aanbrengen, kan dat via een zuur of alkaline proces. Zuur zink wordt snel aangebracht en bedekt het onderdeel goed, maar het verspreidt niet altijd uniform. Aan de andere kant duurt het alkaline zinkproces langer omdat het electroplatering vereist. Een elektrische stroom wordt door een zinkbad geleid, waardoor zinkionen stromen en zich aan uw kernmateriaal hechten. Het voordeel van dit proces is dat metalen behandeld in een alkaline zinkbad een coating hebben die uniformer is en meer uitrekbaar en vormbaar.

Chromaatroestconversie

Zink is niet het enige chemische middeltje dat helpt corrosie te voorkomen. Chromaatroestconversie, voegt de bonus van elektrische geleiding toe aan aluminium, zink, tin, zilver, magnesium, of cadmium onderdelen. De afwerking eindigt helder tot geel van kwaliteit. Er zijn verschillende behandelingen gebruikt om verschillende metalen te coaten, maar uiteindelijk kan chromaat fungeren als een beschermende primer van een soort die u toestaat een oppervlak te verven. Let op dat staal en ijzer-gebaseerde metalen niet direct gechromateerd kunnen worden—u zou eerst moeten voorbehandelen met zink.

Anodiseren

Deze methode werkt door een vel aluminium in een zuurbad vol elektrolyten te plaatsen. Wanneer u elektriciteit door de tank laat lopen, zal het oppervlak van het aluminium verbinden met zuurstofatomen in het elektrolyt om aluminiumoxide (Al₂O₃) te vormen. Dit zou normaal in de echte wereld gebeuren, maar het doen in een gecontroleerde omgeving levert snel een aantrekkelijk, glad, corrosievaste oppervlakte op. U kunt de afwerking net zo lekker vinden, maar omdat het oppervlak porieus is, kunt u ook kleur en een extra sealant toevoegen. Eén ding om te onthouden is dat terwijl anodiseren goed werkt met aluminium, het niet werkt met CRS.

Passivering

Een andere manier om de oppervlakte-integriteit van uw onderdeel te beschermen is om het oppervlak te passiveren. Een van de meest interessante dingen over dit proces is dat niemand echt weet hoe het werkt. Wat zeker bekend is, is dat passivering een extreem dunne laag toevoegt die het oppervlak van roestvrij staal beschermt tegen corrosie. Het proces verkeerd doen, kan echter meer kansen op corrosie creëren dan het niet doen, dus het goed reinigen van het metaal vóór behandeling is cruciaal voor succesvolle passivering.

Scherp ogend: Bladmetaal coatings voor esthetiek

Chemische coatings zijn geweldig in het beschermen van uw onderdelen, maar misschien heeft u iets kleurrijker in gedachten? Als dat zo is, moet u een van deze twee populaire metaalafwerkingsprocessen overwegen: poedercoating of zeefdruk.

Poedercoating

De naam van het proces zegt het al. Bij poedercoating is het doel om zoveel of zo min van een object te bedekken als u wilt met een gepigmenteerd poeder. Het lijkt simpel, maar er zijn verschillende stappen om het goed te laten werken.

Eerst moet uw onderdeel gereinigd worden zodat het poeder er kan hechten. Dan wordt het aan een elektrisch geladen draad bevestigd—meestal van koper. De gepigmenteerde poeders sproeien uit het einde van een busje naar uw onderdeel, aangedreven door een compressor. Omdat het poeder electrostatisch is, hecht het graag aan geladen oppervlakken. Een gevorderde afwerker richt de spuit om het onderdeel gelijkmatig te bedekken. Op dit punt kan het poeder nog gemakkelijk afvallen, dus uw onderdeel moet voorzichtig behandeld worden.

Zodra het onderdeel gecoat is, gaat het in een 400°F (204°C) oven om ongeveer 20 minuten te bakken. De thermohardende polymer in het poeder smelt en hardet in de oven. Uiteindelijk laat de poedercoating uw onderdeel achter met een gladde, uniforme oppervlakte.

Zeefdruk

Stel, u wilt uw logo of enige uitlegende informatie aan uw onderdeel toevoegen. Zeefdruk is de manier. U levert het ontwerp en de tekst die u overgedragen wilt hebben. We gebruiken dan een proces dat het ontwerpbestand dat u aanlevert op een erg dun, fijnmazig scherm incorporeert, waarop we een grote klont inkt leggen. Wanneer druk wordt toegepast op de inktlaag, kan deze door het scherm vloeien en op uw onderdeel komen, beperkt tot de gebieden waar u het wilt laten verschijnen. Eenmaal overgedragen, voeren we warmte toe aan de inkt, wat het aan uw onderdeel bondt. Zeefdruk werkt goed op ruw metaal of gecoate oppervlakken, en net als bij poedercoat, kunnen we uw gewenste Pantone-kleur matchen.

Een eindonderdeel vormen

Esthetiek is een van de meest kritieke aspecten van custom bladmetaalonderdelen. Een hoogst cosmetisch onderdeel of montage van onderdelen kan het verschil zijn tussen productsucces of mislukking. Bij Protolabs streven we ernaar een scala aan bladmetaalafwerkingsopties aan te bieden die een verscheidenheid aan behoeften, zowel cosmetisch als functioneel, kunnen adresseren.

Bekijk deze bronnen om meer te leren over afwerkingsopties voor bladmetaalonderdelen:

• Bladmetaal Afwerkingsopties
• Poedercoat Bibliotheek
• Hardware Opties