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      金屬拉絲工藝

      2020-11-17 10:24:20


      表面拉絲處理是通過研磨產品在工件表面形成線紋,起到裝飾效果的一種表面處理手段。由于表面拉絲處理能夠體現金屬材料的質感,所以得到了越來越多用戶的喜愛和越來越廣泛的應用。本文將從拉絲的應用、分類、加工方式、拉絲研磨產品、拉絲的相關影響因素等方面對表面拉絲處理方法進行探討。 


       一、拉絲的應用    金屬表面處理有多種不同的形式,例如:噴砂(形成啞光珍珠銀面)、拋光(形成鏡面)、壓紋(壓制出各種紋理)、電鍍(覆蓋一層其他金屬)、噴涂(覆蓋替他非金屬涂層),以及拉絲(形成類似緞面效果)。相比其他表面處理,拉絲處理可使金屬表面獲得非鏡面般金屬光澤,就像絲綢緞面般具有非常強的裝飾效果,猶如給了普通金屬予新的生機和生命,所以目前拉絲處理具有越來越多的市場認可和廣泛應用。    例如在建筑行業有電梯門板,自動扶梯裝飾板,在建筑五金行業中龍頭、合頁、把手、鎖具飾板,等等;櫥具如抽油煙機、不銹鋼灶具、水槽等等。  


      而近幾年興起的各種3C數碼產品更是將拉絲的應用推向了高潮,如筆記本電腦的面板,鍵盤板等,手機的面板,LCD框面,電池蓋板,攝像頭的保護滑蓋,數碼相機鏡頭滑蓋板等。還有其它各種電子產品,例如:Mp3,Mp4,DVD播放器,投影儀等等。  


      二、表面拉絲的分類   


      拉絲處理沒有統一的分類和叫法。通常根據表面效果不同分為直絲和亂絲。直絲又叫做發絲紋;亂絲又叫作雪花紋。  


      絲紋類型的好差具有很大的主觀性。每個用戶對表面線紋的要求不同,對線紋效果的喜好不同。有人會覺得發絲好看,有人卻喜歡雪花紋;有人喜歡長絲,有人卻喜歡短絲。    線紋效果由于變化多樣,通常很難描述和具體界定,而是通過確定拉絲的加工方式,所用的研磨產品,工藝參數等方式來確定拉絲線紋的效果。以下我們來進一步探討表面拉絲的加工方式。  


      三、表面拉絲的加工方式   


      表面拉絲的加工方式,要根據拉絲效果的要求、不同的工件表面的大小和形狀選擇不同的加工方式。拉絲方式有手工拉絲和機械拉絲兩種方式。常見的手工拉絲多用于3M公司的工業百潔布,例如8698、7447C等。下面著重介紹機械拉絲的方式。   


      常見的機械拉絲的方式有以下幾種:  


      1、平壓式砂帶拉絲:   


      平壓式拉絲是很常見的一種拉絲方式,工件固定在模具上,研磨砂帶高速運轉,砂帶的背面有一個氣動控制的可以上下移動的壓塊,下壓后砂帶貼服在被加工表面進行拉絲。通常使用的設備是平壓式砂帶機。   


      平壓式拉絲適應于小面積平面的拉絲表面,例如目前廣泛應用于數碼相機外殼的拉絲,手機外殼的拉絲等等。這種拉絲表面出來的線紋通常是連續絲紋的直絲。由于使用砂帶,具有廣泛的粒度范圍選擇,所以既可以選用粗粒度砂帶加工出粗獷的、有明顯的手感線紋,也可以選用細粒度砂帶而加工出較為細膩的絲紋。3M公司不僅可以提供普通砂帶,還可以提供更加適合拉絲的金字塔系列砂帶和不織布尼龍砂帶。砂帶對這個表面整體研磨拉絲,會產生大量的熱量,并且在工件的拉絲一面產生應力集中的問題,尤其對薄壁零件會產生起翹變形的問題。所以這種方式適應于小面積的拉絲加工。由于是下壓式的操作,所以通常是應用于平面,表面不能有突臺,例如突起的文字標識等。不過通過對壓塊等模具的巧妙設計,也可以對略有彎曲的工件進行拉絲。具體方法要視彎曲的程度來具體討論。    


      2、不織布輥刷拉絲:   


      工件由傳輸帶傳送通過不織布輥刷,輥刷高速旋轉對工件表面進行拉絲。拉絲時可以采用輥刷振動和輥刷不振動兩種方式,同時配合不同加工速度從而產生長短不同的線紋。不織布輥刷振動,可以產生非常均勻一致的不連續絲紋(短絲);不織布輥刷不振動,可以產生連續絲紋(長絲或叫直絲)。這種拉絲方式,正越來越廣泛的應用于筆記本鎂/鋁合金的面板、鍵盤板,手機的LCD框、電池蓋板,攝像頭的保護板,相機的滑蓋板等等。  


      輥刷拉絲方式的優點是:   


      1)可以適合大面積拉絲,因為拉絲采用的是線接觸的方式,而非平壓式方式的面接觸,從而避免了大量熱量的產生。同時使用的是不織布結構研磨產品,有很好的冷研磨效果。(不織布結構的特點將在后面拉絲研磨產品里具體介紹)。另外,不織布輥刷可以很寬(3M公司的不織布輥刷輥刷寬度可達1219mm),被加工的板材也可以很長。   


      2)用這種拉絲方式,拉絲表面可以帶一定曲率,甚至是小突臺例如文字標識等,因為不織布輥刷有很好的貼服性(不織布結構的特點將在后面拉絲研磨產品里具體介紹)。   


      3)可以連續作業,提高了生產的效率。   


      4)一種輥刷,采用振動和不振動可以產生兩種拉絲線紋效果。   不織布輥刷拉絲的線紋不具有凹凸的手感,但線紋的視覺感觀明顯。  


      3、寬砂帶拉絲:   


      這種拉絲方式是最傳統的拉絲方式,用于平面拉絲,特別適合板材加工。如圖所示,砂帶高速旋轉,板材由輸送帶通過砂帶,進行打磨拉絲,通常將不銹鋼板、鋁合金等板材做成拉絲半成品,以便進一步制作成以板材為原料的產品,例如不銹鋼的電梯拉絲門板,不銹鋼柜臺,鋁合金機箱等。這種方式拉出的線紋通常很細很短促,可以叫做雪花紋。這種方式要求砂帶的貼服性比較好,板材的線紋效果才能更均勻。3M公司的不織布砂帶有比傳統涂附砂帶更好的貼服性。   


      4、無心磨拉絲:   


      這是采用無心磨的方式進行拉絲的方式。使用的研磨產品是不織布拉絲輪或者砂帶。適用于圓管形工件,例如把手握柄等。這種方式拉絲的線紋通常是短絲紋,絲紋的長短與工件的旋轉速度,研磨產品的旋轉速度和研磨產品本身有關。   


      三、表面拉絲的加工方式    


      表面拉絲的加工方式,要根據拉絲效果的要求、不同的工件表面的大小和形狀選擇不同的加工方式。拉絲方式有手工拉絲和機械拉絲兩種方式。常見的手工拉絲多用于3M公司的工業百潔布,例如8698、7447C等。下面著重介紹機械拉絲的方式。   


      常見的機械拉絲的方式有以下幾種:  


      1、平壓式砂帶拉絲:   


      平壓式拉絲是很常見的一種拉絲方式,工件固定在模具上,研磨砂帶高速運轉,砂帶的背面有一個氣動控制的可以上下移動的壓塊,下壓后砂帶貼服在被加工表面進行拉絲。通常使用的設備是平壓式砂帶機。平壓式拉絲適應于小面積平面的拉絲表面,例如目前廣泛應用于數碼相機外殼的拉絲,手機外殼的拉絲等等。這種拉絲表面出來的線紋通常是連續絲紋的直絲。由于使用砂帶,具有廣泛的粒度范圍選擇,所以既可以選用粗粒度砂帶加工出粗獷的、有明顯的手感線紋,也可以選用細粒度砂帶而加工出較為細膩的絲紋。3M公司不僅可以提供普通砂帶,還可以提供更加適合拉絲的金字塔系列砂帶和不織布尼龍砂帶。砂帶對這個表面整體研磨拉絲,會產生大量的熱量,并且在工件的拉絲一面產生應力集中的問題,尤其對薄壁零件會產生起翹變形的問題。所以這種方式適應于小面積的拉絲加工。由于是下壓式的操作,所以通常是應用于平面,表面不能有突臺,例如突起的文字標識等。不過通過對壓塊等模具的巧妙設計,也可以對略有彎曲的工件進行拉絲。具體方法要視彎曲的程度來具體討論。如果有這方面的問題,可以與筆者取得聯系。   


      2、不織布輥刷拉絲   


      工件由傳輸帶傳送通過不織布輥刷,輥刷高速旋轉對工件表面進行拉絲。拉絲時可以采用輥刷振動和輥刷不振動兩種方式,同時配合不同加工速度從而產生長短不同的線紋。不織布輥刷振動,可以產生非常均勻一致的不連續絲紋(短絲);不織布輥刷不振動,可以產生連續絲紋(長絲或叫直絲)。這種拉絲方式,正越來越廣泛的應用于筆記本鎂/鋁合金的面板、鍵盤板,手機的LCD框、電池蓋板,攝像頭的保護板,相機的滑蓋板等等。


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