8种金属加工的表面处理类型，你知道几个？

CNC 加工工艺可以制造精密的零件和部件，其公差严格，为 ±0.025 毫米，细节精细。然而，用 CNC 铣床制造的零件通常有明显的痕迹。因此，表面处理是制造工艺的核心部分，因为它有助于提高不同 CNC 加工金属零件的美观性、耐腐蚀性和耐磨性。

如果应用得当，表面处理可以改善加工零件的物理性能和功能。由于不同类型的 CNC 加工表面处理具有不同的程序和结果，因此了解这些表面处理的基本知识以确定最符合您预期应用要求的表面处理至关重要。让我们开始吧！

CNC 加工工艺（包括铣削和车削）通常会留下明显的切割痕迹，从而影响加工零件的表面质量。尽管 CNC 加工可提供精密零件，但这些加工零件出于各种原因需要表面处理。

为什么表面精加工 CNC 加工金属零件至关重要：

改善外观

打磨、抛光、电镀或喷漆等表面处理有助于掩盖 CNC 加工过程中留下的锋利边缘和加工痕迹。因此，这些表面处理使 CNC 加工零件更具视觉吸引力。

增强耐腐蚀性

大多数 CNC 加工材料易受腐蚀物质影响。因此，产品设计师经常使用阳极氧化、抛光和钝化等表面处理来保护加工零件的表面，以确保延长其使用寿命。

提高清洁卫生水平

产品制造商在 CNC 加工部件上应用不同的表面处理，以确保它们易于清洁和维护。此外，这在食品加工设备和医疗设备等卫生至关重要的应用中至关重要。

功能性能

制造商采用不同的 CNC 加工表面处理来改善材料特性（如导电性）、减少摩擦并增加其他所需特性，从而优化其功能性能。

定制

选择所需的加工零件表面光洁度，您可以根据特定的偏好和要求对其进行自定义。您可以实现不同的光洁度，以实现一系列表面特性、纹理或颜色。

不同的表面处理适用于不同的CNC 加工材料，每种材料的表面粗糙度值都不同。但是，选择最能确保加工零件的最佳性能、功能、耐用性和视觉吸引力的表面处理至关重要。

以下是金属 CNC 加工零件常用的表面处理类型：

抛光是一种典型的机械精加工工艺，使用化学剂或研磨剂在金属零件表面形成高光泽、镜面般的表面。这种精加工工艺可增强金属加工零件的物理性能、提高耐腐蚀性、改善清洁度并减轻摩擦。

抛光方法非常适合铝、不锈钢和黄铜等金属。食品加工、医疗和奢侈品行业的产品设计师和制造商广泛使用抛光，因为它具有实用性和美观性。

尽管抛光可使金属部件表面光滑、反光，从而提升其视觉吸引力，但该过程可能非常耗时且劳动强度大。对于需要极高光洁度或复杂几何形状的机加工部件来说尤其如此。

喷砂是一种常用的金属材料机械精加工技术。它涉及使用加压气枪用小玻璃珠喷砂机加工零件的表面以改善其外观。它是一种多功能的精加工处理，适用于不同的材料，包括金属和塑料。

喷砂可使 CNC 加工部件的表面更加光滑，具有一致的哑光或缎面效果和轻质纹理，可去除可见的刀痕、毛刺和其他瑕疵。喷砂通常在封闭的腔室中喷洒在加工部件上。但是，请确保覆盖关键特征或表面（包括孔），以防止尺寸变化。

更重要的是，喷砂更注重提高产品的美观度，而不是功能性。由于喷砂是一种手动过程，操作人员的技能通常决定了这种精加工处理的结果。该方法的典型参数包括玻璃珠的尺寸和气压大小。与砂纸一样，玻璃珠的尺寸和等级各不相同，从非常细到很粗。

阳极氧化在加工后的金属部件表面形成一层保护性氧化层。该保护涂层可保护金属部件表面免受腐蚀和磨损。阳极涂层可与不同颜色兼容。它不导电且硬度高（III 型）。阳极氧化是加工后的铝和钛部件形成耐腐蚀涂层的理想选择。

要对 CNC 金属部件进行阳极氧化，请将其浸入稀硫酸溶液中，并在其与阴极之间施加电压。机加工部件的暴露表面会发生电化学反应，将其转化为坚硬的钛或氧化铝。但是，请记住在阳极氧化时遮盖具有关键特征或尺寸的表面，例如螺纹孔，这些表面必须保持导电性。

阳极氧化加工部件在密封前可以呈现各种颜色，例如金色、红色、黑色或蓝色。此外，您可以通过改变阳极氧化时间、一致性和阳极氧化持续时间来实现阳极氧化金属部件的不同厚度和密度。但是，阳极氧化有三种变体，每种都有不同的工艺、涂层厚度和特性。以下是这些变体：

• I 型（铬酸阳极氧化）：这是最薄的一层，不会改变加工部件的尺寸。这种类型的阳极氧化看起来更灰，不接受其他颜色。

• II 型（硼酸阳极氧化）：这是一种更安全的阳极氧化类型，由于其油漆附着力更好，因此可以为机加工部件添加各种颜色。它被称为装饰性或标准阳极氧化，可以产生厚达 25 µm 的涂层。

• III 型（硬质硫酸阳极氧化）：这是最常用的阳极氧化类型，尤其适用于铝和钛合金。它提供最清晰的表面，使其能够与最广泛的颜色兼容。III 型阳极氧化表面比 II 型略厚，涂层厚度范围为 0.001 至 0.004 英寸。将 III 型与 PTFE/Teflon 结合可形成干润滑表面。

此外，III 型阳极氧化并不适用于特定应用，因为其较厚的涂层会导致工件变脆，在严重应力下导致碎裂或裂纹。因此，在选择 II 型和 IIII 型阳极氧化之前，考虑应用至关重要。

Alodine 或 chem film 是铬酸盐转化涂层的品牌名称。这种化学表面处理涉及将机加工部件浸入以铬为主要成分的专有配方制成的化学品中。在为您的金属 CNC 机加工部件请求 Alodine 时，请确保该过程符合 MIL-DTL-5541F 标准。它代表了美国军用规范对铝和铝合金的化学转化涂层。

Alodine 的保护涂层可作为腐蚀抑制剂。更重要的是，您可以将其与装饰性饰面一起使用，因为它可以提高对油漆和粘合剂的附着力。与其他抑制铝加工零件导热性和导电性的饰面不同，Alodine 可增强铝部件的导电性。这种表面处理更便宜，涂层容易出现划痕和表面损坏。

这是一种静电工艺，使用干粉在 CNC 加工零件表面形成薄而均匀的保护层。粉末喷涂工艺与所有金属兼容。此外，粉末喷涂 CNC 加工零件有助于增强其强度、耐腐蚀性和耐磨性。

与阳极氧化部件不同，粉末涂层部件具有更高的抗冲击性能，并且与多种颜色兼容。粉末涂层可以与喷砂一起进行，以生产具有均匀光滑表面和优异耐腐蚀性的机加工部件。该工艺中使用的粉末可以是热固性或热塑性聚合物。

尽管粉末喷涂与喷漆类似，但它涉及将干粉涂在金属表面并在烤箱中固化。您必须使用可选的铬化或磷化涂层对机加工部件进行底漆处理，以增强其耐腐蚀性。然后，使用静电喷枪将这些部件涂上干粉，并在 200ºC 的烤箱中固化。但是，您可以应用多层以达到所需的涂层厚度，范围从 18 µm 到 72 µm。

电镀是一种精加工工艺，包括在加工后的金属零件上沉积一层金属涂层，以增加其厚度。在 CNC 加工零件上应用这种表面处理可保护其表面免受腐蚀、冲击、高温和锈蚀，并使它们经久耐用。该工艺最适合铬、镉、锡、铜、镍和金。电镀 CNC 加工零件有助于提高基材和其附加外部涂层之间的附着力。但是，您可以根据基材上镀的金属使加工零件具有磁性或导电性。

与 CNC 加工中的其他表面处理不同，电镀并不环保，因为它会产生危险废物。因此，如果处理不当，可能会造成严重污染。此外，由于需要设备、金属和化学品，电镀耗时且相对昂贵，尤其是当金属部件需要多层时。

钝化可保护钢铁和不锈钢等铁质材料的表面免受腐蚀或生锈，从而确保外观、性能和清洁度得到改善。这种化学处理包括将加工后的金属部件浸入硝酸或柠檬酸等酸性溶液中，以清除表面的铁，从而获得光滑抛光的表面。

由于钝化不是涂层，因此不需要遮蔽，也不会增加机加工部件的厚度。酸性浴可去除部件表面的铁和铁锈痕迹，在金属部件表面形成一层由铬或镍组成的涂层。尽管硝酸是传统的钝化选择，但柠檬酸浴因其循环时间较短而成为广泛接受的选择。

钝化部件具有防锈性能，是户外应用的理想选择。更重要的是，钝化是各行各业常用的表面处理方法，从需要高质量钢材和最严格尺寸公差的航空航天业，到对产品灭菌和使用寿命至关重要的医疗行业。

然而，钝化机加工零件可能会延长零件生产时间，因为这些机加工金属零件必须经过预处理，例如清洁以去除碎屑、油脂或其他污染物。虽然浸泡是最常用的钝化技术，因为它的周期更快、一致性更高，但酸性喷雾是一种更好的选择。

化学镀镍工艺包括在 CNC 加工部件上形成一层镍合金保护层，以提高其耐腐蚀性能。它使用镍浴和化学还原剂（如次磷酸钠）在金属部件上沉积一层镍合金（通常是镍磷）。该工艺将镍合金涂层均匀地添加到具有孔和槽等复杂特征的复杂部件上。化学镀镍有几种类型，每种类型的磷含量各不相同。其中包括低磷、中磷和高磷镍。

用镀镍工艺处理的零件通常具有出色的硬度和耐磨性。此外，您还可以通过热处理使它们更硬。化学镀镍工艺适用于处理不同的金属，包括不锈钢、铝和钢。尽管这种方法具有巨大的优势，但它也存在某些局限性，包括随后的镀层速率降低、镍浴中的污染物增长以及磷含量上升。此外，化学镀镍不太适合处理粗糙、不平整或加工不良的表面。

金属 CNC 加工零件可以进行任何表面处理，以确保它们满足您的项目需求。我们在本文讨论了金属CNC 零件最常见的表面处理，每种表面处理都有其独特的优缺点。希望能让你在了解完表面处理的工作方式及其结果，确定适合您想要的特定应用的表面处理。

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