پرداخت کاری فلزات چیست و چه کاربردی دارد؟
پرداخت کاری فلزات به مجموعهای از فرآیندهای مکانیکی، شیمیایی یا الکتروشیمیایی گفته میشود که برای بهبود سطح فلزات انجام میگیرد. این فرآیند که به کمک دستگاههای پرداخت کاری و پولیش انجام میشود، باعث افزایش زیبایی، مقاومت در برابر خوردگی، کاهش اصطکاک، افزایش دوام و بهبود خواص مکانیکی قطعات فلزی میشود. از پرداخت کاری در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، جواهرسازی، هوافضا، الکترونیک، پزشکی و دکوراسیون استفاده میشود. نحوه انجام این پروسه و مراحل انجام آن را در ادامه این مقاله از آریا سایان گستر توضیح میدهیم.
انواع روشهای پرداخت کاری فلزات
پرداخت کاری فلزات به روشهای مختلفی انجام میشود که هر کدام ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه به بررسی مهمترین روشهای پرداخت کاری میپردازیم:
۱. پرداخت کاری مکانیکی
این روش شامل فرآیندهای فیزیکی است که به کمک ابزارهای خاص، سطح فلز را صاف و صیقلی میکنند. مهمترین روشهای مکانیکی عبارتند از:
- سنبادهزنی: استفاده از سنبادههای مختلف برای حذف زبری سطح فلز.
- برسکاری: استفاده از برسهای فلزی یا پلاستیکی برای تمیز کردن سطح فلز و از بین بردن زنگزدگی.
- پولیشکاری: فرآیندی که با استفاده از مواد ساینده و چرخهای دوار، سطح فلز را صیقلی و براق میکند.
ویبراسیون یکی از روشهای پرداخت کاری مکانیکی است که برای صاف کردن، صیقلی کردن و حذف زبریهای سطحی فلزات استفاده میشود. در این روش، قطعات فلزی همراه با مواد ساینده و مایع خاص درون یک مخزن ویبره قرار میگیرند. با لرزشهای مداوم مخزن، برخورد ذرات ساینده با سطح فلز باعث بهبود کیفیت سطح و حذف لبههای تیز میشود. دستگاههای ویبراسیون در انواع مختلف مانند دستگاه ویبره کروی یا دستگاه ویبره مکعبی موجود هستند که هرکدام کاربرد خاص خود را دارند.
شاید علاقه مند باشید: تفاوت عملکرد دستگاه ویبره کروی و مکعبی
یکی دیگه از روشهای مکانیکی پرداخت کاری به کمک دستگاه پولیش گیلانس است که برای صیقل دادن و براق کردن سطوح فلزی مانند استیل، برنج، آلومینیوم و طلا استفاده میشود. گیلانس یک دیسک پارچهای چندلایه است که همراه با واکس مخصوص روی دستگاه نصب شده و با چرخش سریع، سطح فلز را صاف و درخشان میکند. این روش در صنعت جواهرسازی، قطعات تزئینی و برخی صنایع دیگر کاربرد دارد.
۲. پرداخت کاری شیمیایی
در این روش، از مواد شیمیایی برای حل کردن ناخالصیها و اصلاح سطح فلز استفاده میشود. مهمترین روشهای پرداخت کاری شیمیایی شامل:
- اچینگ (Etching): استفاده از اسیدها برای حذف لایههای نازک از سطح فلز.
- آبکاری (Plating): روکش دادن سطح فلز با لایهای از فلزات دیگر مانند نیکل، کروم یا طلا به منظور افزایش مقاومت در برابر خوردگی و بهبود ظاهر.
۳. پرداخت کاری الکتروشیمیایی
این روش ترکیبی از فرآیندهای الکتریکی و شیمیایی است که برای اصلاح سطح فلز استفاده میشود. مهمترین روشهای الکتروشیمیایی عبارتند از:
- الکترولیتیک پولیش (Electropolishing): حذف ناهمواریهای سطح فلز با استفاده از جریان الکتریکی و محلول الکترولیت.
- آبکاری الکتریکی: اعمال یک لایه فلزی روی سطح فلز پایه با استفاده از جریان الکتریکی.
۴. پرداخت کاری با لیزر
پرداخت کاری با لیزر یکی از روشهای پیشرفته است که به کمک پرتوهای لیزری سطح فلز را تغییر داده و آن را صاف و براق میکند. این روش به ویژه برای صنایع دقیق مانند پزشکی و هوافضا کاربرد دارد.
۵. پرداخت کاری با روشهای حرارتی
- عملیات حرارتی: شامل فرآیندهایی مانند نیتروژندهی و کربندهی که باعث افزایش سختی و دوام سطح فلز میشوند.
- پرداخت کاری با شعله: در این روش سطح فلز با استفاده از شعله حرارت داده شده و تغییرات لازم بر روی آن اعمال میشود.
نحوه انجام پرداخت کاری فلزات
مراحل پرداخت کاری بسته به نوع روش انتخابی متفاوت است، اما بهطور کلی شامل مراحل زیر است:
- آمادهسازی سطح: تمیز کردن قطعه فلزی از هرگونه آلودگی، زنگزدگی یا چربی.
- انتخاب روش مناسب: بسته به نوع فلز، کاربری مورد نظر و نیازهای پروژه، روش پرداخت کاری انتخاب میشود.
- اجرای فرآیند: انجام عملیات پرداخت کاری با استفاده از ابزارها و تجهیزات مناسب.
- بررسی و کنترل کیفیت: اطمینان از یکنواختی و کیفیت سطح پرداخته شده.
- پوششدهی (در صورت نیاز): اعمال پوششهای محافظ برای افزایش دوام و مقاومت فلز.
تفاوت پرداخت کاری فلزات مختلف
نوع فلز تأثیر زیادی بر فرآیند پرداخت کاری دارد. برای مثال:
- آلومینیوم: به دلیل نرم بودن، نیاز به روشهای ملایمتری مانند آنودایزینگ دارد.
- فولاد ضد زنگ: به روشهای الکتروشیمیایی و مکانیکی مقاوم نیاز دارد.
- مس و برنج: معمولاً با آبکاری و پولیشکاری بهبود مییابند.
- طلا: پرداخت کاری طلا به دلیل نرمی و ارزش بالای آن نیاز به دقت بیشتری دارد و معمولاً از پولیشهای نرم، آبکاری و تمیزکاری با اولتراسونیک استفاده میشود. این فرآیند در مرحله نهایی تولید انجام شده و از روشهای غیرتهاجمی برای حفظ درخشندگی آن بهره میبرند. همچنین، ابزارها و مواد شیمیایی خاصی برای جلوگیری از کاهش وزن و آسیب به سطح طلا به کار میروند.
پرداخت کاری در چه مرحلهای از تولید انجام میشود؟
پرداخت کاری معمولاً در مراحل پایانی تولید انجام میشود، زمانی که قطعه فلزی به شکل نهایی خود رسیده است و نیاز به بهبود سطح برای افزایش کیفیت و عملکرد دارد. با این حال، در برخی موارد ممکن است پرداخت کاری در میانه فرآیند تولید برای آمادهسازی سطح جهت عملیات بعدی انجام شود.
نتیجهگیری
پرداخت کاری فلزات یک مرحله مهم در فرآیند تولید است که علاوه بر افزایش زیبایی، باعث بهبود عملکرد و دوام قطعات فلزی میشود. انتخاب روش مناسب بسته به نوع فلز و کاربرد نهایی آن، تأثیر زیادی در کیفیت محصول نهایی دارد. به همین دلیل، آشنایی با انواع روشهای پرداخت کاری و نکات مهم در این زمینه برای صنایع مختلف اهمیت زیادی دارد.