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

Yüzey işleminin amacı, ürünün korozyon direnci, aşınma direnci, süsleme ve diğer faktörler gibi benzersiz işlevsel gereksinimlerini karşılamaktır. Mekanik taşlama, kimyasal işlem, yüzey ısıl işlemi ve yüzey püskürtme, en sık kullandığımız yüzey işlem tekniklerinden bazılarıdır. Yüzey işleminin amacı, iş parçasının yüzeyini temizlemek, süpürmek, çapaklarını almak, yağdan arındırmak ve kireçten arındırmaktır. Bugün yüzey işlem prosedürünü inceleyeceğiz.

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

1. Vakum elektrokaplama

Fiziksel bir biriktirme olayı vakum kaplamadır. Hedef malzeme, iletken malzemeler tarafından emilen moleküllere bölünür ve argon gazı vakum ortamında hedef malzemeye çarptığında, tutarlı ve pürüzsüz bir taklit metal yüzey tabakası oluşur.

Uygulanacak malzemeler:

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

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

İşlem maliyeti: Vakumlu kaplamanın işçilik maliyeti oldukça yüksektir çünkü iş parçasının püskürtülmesi, yüklenmesi, boşaltılması ve tekrar püskürtülmesi gerekir. Ancak, iş parçasının karmaşıklığı ve miktarı da işçilik maliyetinde rol oynar.

Çevresel etki: Vakumlu elektrokaplama, püskürtme yöntemi kadar çevreye zarar vermez.

2. Elektro parlatma

Elektrokimyasal "elektrokaplama" işlemi sırasında, elektrolit içerisine daldırılan iş parçasının atomları, elektrik akımı yardımıyla iyonlara dönüştürülür ve yüzeyden uzaklaştırılır. Bu işlemle küçük çapaklar giderilir ve iş parçasının yüzeyi parlatılır.

Uygulanacak malzemeler:

1. Metallerin çoğu elektrolitik olarak parlatılabilir, paslanmaz çelik yüzey parlatma en popüler kullanım alanıdır (özellikle östenitik nükleer sınıf paslanmaz çelik için).

2. Aynı anda veya aynı elektrolitik çözeltide birden fazla malzemenin elektro-parlatılması mümkün değildir.

İşletme maliyeti: Elektrolitik parlatma esasen tamamen otomatik bir işlem olduğundan, işçilik maliyetleri nispeten düşüktür. Çevre üzerindeki etkisi: Elektrolitik parlatma daha az tehlikeli kimyasal kullanır. Kullanımı kolaydır ve işlemi tamamlamak için yalnızca çok az su gerekir. Ayrıca, paslanmaz çeliğin korozyonunu önleyebilir ve paslanmaz çeliğin kalitesini artırabilir.

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 olanlar (PTFE dahil) hariç, hemen hemen her türlü malzeme tampon baskı için kullanılabilir.

İşlemde işçilik ve kalıp maliyeti düşüktür.
Çevresel etki: Bu prosedürün yalnızca tehlikeli kimyasallardan yapılmış çözünebilir mürekkeplerle çalışması nedeniyle yüksek bir çevresel etkisi vardır.

4. çinko kaplama prosedürü

Çelik alaşımlı malzemeleri estetik ve pas önleyici özellikler için bir çinko tabakasıyla kaplayan bir yüzey modifikasyon yöntemidir. Elektrokimyasal bir koruyucu tabaka olan yüzeydeki çinko tabakası, metal korozyonunu durdurabilir. Galvanizleme ve sıcak daldırma galvanizleme en çok kullanılan iki tekniktir.

Uygulanabilen Malzemeler: Galvanizleme işlemi metalurjik bağlama teknolojisine dayandığından sadece çelik ve demir yüzeylerin işlenmesinde kullanılabilir.

İşlem maliyeti: Kısa çevrim/orta işçilik maliyeti, kalıp maliyeti yok. Bunun nedeni, iş parçasının yüzey kalitesinin, galvanizlemeden önce yapılan fiziksel yüzey hazırlığına büyük ölçüde bağlı olmasıdır.

Çevresel etki: Galvanizleme işlemi, çelik bileşenlerin hizmet 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 dolduğunda galvanizleme tankına geri konulabilir.

5. kaplama prosedürü

Aşınma direncini, iletkenliği, ışık yansımasını, korozyon direncini ve estetiği iyileştirmek amacıyla bileşen yüzeylerine metal film kaplaması uygulanan elektrolitik işlem. Birçok madeni paranın dış katmanında da elektrokaplama bulunur.

Uygulanacak malzemeler:

1. Metallerin çoğu elektrokaplanabilir, ancak kaplamanın saflığı ve etkinliği metalden metale değişir. Bunlar arasında kalay, krom, nikel, gümüş, altın ve rodyum en yaygın olanlarıdır.

2. ABS en sık elektrokaplama yapılan malzemedir.

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

İşlem maliyeti: Kalıp maliyeti yoktur, ancak bileşenleri sabitlemek için aparatlara ihtiyaç vardır; zaman maliyeti sıcaklığa ve metal türüne göre değişir; işçilik maliyeti (orta-yüksek); kaplama parçalarının türüne bağlıdır; örneğin, çatal bıçak takımı ve mücevher kaplamak oldukça yüksek işçilik maliyetleri gerektirir. Dayanıklılık ve güzellik konusundaki katı standartları nedeniyle, son derece kalifiye personel tarafından yönetilir.

Çevresel etki: Elektrokaplama işlemi çok sayıda zararlı madde kullandığından, çevreye en az zararı vermek için uzman yönlendirmesi ve ekstraksiyonu gereklidir.