Yüzey işleme, temel malzemeden farklı mekanik, fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip bir yüzey katmanı oluşturma tekniğidir.

Yüzey işleminin amacı, ürünün korozyon direnci, aşınma direnci, süsleme ve diğer faktörler açısından benzersiz fonksiyonel gereksinimlerini karşılamaktır. Mekanik taşlama, kimyasal işlem, yüzey ısıl işlemi ve yüzey püskürtme, en sık kullandığımız yüzey işleme tekniklerinden bazılarıdır. Yüzey işleminin amacı, iş parçasının yüzeyini temizlemek, fırçalamak, çapaklarını almak, yağdan arındırmak ve kireci gidermektir. Bugün yüzey işleme prosedürünü inceleyeceğiz.

Vakum elektrokaplama, elektrokaplama, anotlama, elektrolitik parlatma, tampon baskı, galvanizleme, toz boyama, su transfer baskı, serigrafi baskı, elektroforez ve diğer yüzey işleme teknikleri sıklıkla kullanılmaktadır.

1. Vakum elektrokaplama

Vakum kaplama, fiziksel bir kaplama olayıdır. Hedef malzeme, vakum ortamında argon gazı verildiğinde ve hedef malzemeye çarptığında, iletken malzemeler tarafından emilen moleküllere ayrılır ve böylece tutarlı ve pürüzsüz bir metal taklidi yüzey tabakası oluşturulur.

Uygulanabilecek malzemeler:

1. Metaller, yumuşak ve sert polimerler, kompozit malzemeler, seramikler ve cam dahil olmak üzere çok çeşitli malzemeler vakumla kaplanabilir. En sık elektrokaplama yapılan malzeme alüminyumdur, onu gümüş ve bakır takip eder.

2. Doğal malzemelerdeki nem vakum ortamını etkileyeceğinden, doğal malzemeler vakumlu kaplama için uygun değildir.

İşlem maliyeti: Vakum kaplama işleminde işçilik maliyeti oldukça yüksektir çünkü iş parçası püskürtülmeli, yüklenmeli, boşaltılmalı ve tekrar püskürtülmelidir. Bununla birlikte, iş parçasının karmaşıklığı ve miktarı da işçilik maliyetinde rol oynar.

Çevresel etki: Vakumlu elektrokaplama, püskürtme yöntemine kıyasla çevreye yaklaşık olarak aynı derecede zarar verir.

2. Elektroparlatma

Elektroliz sıvısına batırılmış bir iş parçasının atomları, elektrik akımı yardımıyla iyonlara dönüştürülür ve elektrokimyasal işlem olan "elektrokaplama" sırasında yüzeyden uzaklaştırılır; bu işlem, küçük çapakları giderir ve iş parçasının yüzeyini parlatır.

Uygulanabilecek malzemeler:

1. Metallerin büyük çoğunluğu elektrolitik olarak parlatılabilir; en yaygın kullanım alanı ise paslanmaz çelik yüzey parlatmasıdır (özellikle östenitik nükleer sınıf paslanmaz çelik için).

2. Birçok malzemeyi aynı anda veya aynı elektrolit çözeltisinde elektroparlatmak mümkün değildir.

İşlem maliyeti: Elektrolitik parlatma esasen tamamen otomatik bir işlem olduğundan, işçilik maliyetleri nispeten düşüktür. Çevreye etkisi: Elektrolitik parlatma daha az tehlikeli kimyasal kullanır. Kullanımı basittir ve işlemi tamamlamak için sadece minimum miktarda suya ihtiyaç duyar. Ayrıca, paslanmaz çeliğin korozyonunu önleyebilir ve paslanmaz çeliğin özelliklerini uzatabilir.

3. Tampon baskı tekniği

Günümüzde en önemli özel baskı tekniklerinden biri, düzensiz şekilli nesnelerin yüzeyine metin, grafik ve resim basabilme yeteneğidir.

Silikon pedlerden daha yumuşak olan PTFE dahil olmak üzere, neredeyse tüm malzemeler ped baskı için kullanılabilir.

Bu işlemde işçilik ve kalıp maliyetleri düşüktür.
Çevresel etki: Bu yöntem, yalnızca tehlikeli kimyasallardan yapılan çözünebilir mürekkeplerle çalıştığı için yüksek çevresel etkiye sahiptir.

4. Çinko kaplama işlemi

Çelik alaşımlı malzemeleri estetik ve paslanmaya karşı koruyucu özellikler için çinko tabakasıyla kaplayan bir yüzey modifikasyon yöntemidir. Yüzeydeki çinko tabakası, elektrokimyasal bir koruyucu tabaka olup metal korozyonunu durdurabilir. Galvanizleme ve sıcak daldırma galvanizleme en çok kullanılan iki tekniktir.

Uygulanabilecek malzemeler: Galvanizleme işlemi metalurjik bağlama teknolojisine dayandığı için sadece çelik ve demir yüzeylerin işlenmesinde kullanılabilir.

İşlem maliyeti: kısa döngü/orta işçilik maliyeti, kalıp maliyeti yok. Bunun nedeni, iş parçasının yüzey kalitesinin, galvanizleme öncesinde yapılan fiziksel yüzey hazırlığına büyük ölçüde bağlı olmasıdır.

Çevresel etki: Galvanizleme işlemi, çelik parçaların kullanım ömrünü 40-100 yıl uzatarak ve iş parçasının paslanmasını ve korozyonunu önleyerek çevre üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Ayrıca, sıvı çinkonun tekrar tekrar kullanılması kimyasal veya fiziksel atık oluşturmaz ve galvanizli iş parçası kullanım ömrü sona erdikten sonra tekrar galvanizleme tankına konulabilir.

5. kaplama işlemi

Elektroliz yöntemiyle, aşınma direnci, iletkenlik, ışık yansıtma, korozyon direnci ve estetiği iyileştirmek amacıyla bileşen yüzeylerine metal film kaplama uygulanır. Birçok madeni paranın dış yüzeyinde de elektroliz kaplama bulunur.

Uygulanabilecek malzemeler:

1. Metallerin büyük çoğunluğu elektrolizle kaplanabilir; ancak kaplamanın saflığı ve etkinliği çeşitli metaller arasında farklılık gösterir. Bunlar arasında kalay, krom, nikel, gümüş, altın ve rodyum en yaygın olanlarıdır.

2. ABS, en sık elektrolizle kaplanan malzemedir.

3. Nikel cilde zararlı ve tahriş edici olduğundan, ciltle temas eden hiçbir şeyin elektrolizle kaplanmasında kullanılamaz.

İşlem maliyeti: Kalıp maliyeti yoktur, ancak parçaları sabitlemek için fikstürlere ihtiyaç duyulur; zaman maliyeti sıcaklığa ve metal türüne göre değişir; işçilik maliyeti (orta-yüksek); kaplama yapılacak parçaların türüne bağlı olarak; örneğin, çatal bıçak takımı ve mücevher kaplaması çok yüksek işçilik maliyeti gerektirir. Dayanıklılık ve estetik açısından katı standartları nedeniyle, yüksek nitelikli personel tarafından yönetilir.

Çevresel etki: Elektrokaplama işlemi çok sayıda zararlı madde kullandığı için, çevreye verilen zararı en aza indirmek amacıyla uzmanlar tarafından yönlendirme ve geri kazanım yöntemleri gereklidir.