एल्युमिनियम मिश्र धातुओं की सामान्य सतही प्रक्रियाएं

सामान्यतः उपयोग की जाने वाली धातु सामग्री में शामिल हैं:स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम मिश्र धातु,शुद्धएल्यूमीनियम प्रोफाइल, जस्तामिश्रधातु,पीतलयह लेख मुख्य रूप से एल्युमीनियम और उसके मिश्र धातुओं पर केंद्रित है, और उन पर उपयोग की जाने वाली कई सामान्य सतह उपचार प्रक्रियाओं का परिचय देता है।

एल्युमीनियम और इसके मिश्र धातुओं में आसान प्रसंस्करण, सतह उपचार की समृद्ध विधियाँ और आकर्षक दृश्य प्रभाव जैसी विशेषताएँ होती हैं, और इनका व्यापक रूप से कई उत्पादों में उपयोग किया जाता है। मैंने एक बार एक वीडियो देखा था जिसमें दिखाया गया था कि कैसे ऐप्पल लैपटॉप का बाहरी आवरण सीएनसी मशीनिंग उपकरण का उपयोग करके एल्युमीनियम मिश्र धातु के एक ही टुकड़े से बनाया जाता है और उस पर कई सतह उपचार किए जाते हैं, जिनमें सीएनसी मिलिंग, पॉलिशिंग, हाई ग्लॉस मिलिंग और वायर ड्राइंग जैसी कई मुख्य प्रक्रियाएँ शामिल हैं।

एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए, सतह उपचार में मुख्य रूप से हाई ग्लॉस मिलिंग/हाई ग्लॉस कटिंग, सैंडब्लास्टिंग, पॉलिशिंग, वायर ड्राइंग, एनोडाइजिंग, स्प्रेइंग आदि शामिल हैं।

1. हाई ग्लॉस मिलिंग/हाई ग्लॉस कटिंग

उच्च परिशुद्धता वाले सीएनसी मशीनिंग उपकरणों का उपयोग करके एल्यूमीनियम या एल्यूमीनियम मिश्र धातु के पुर्जों के कुछ बारीक हिस्सों को काटा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद की सतह पर कुछ चमकदार क्षेत्र बन जाते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ मोबाइल फोन के धातु के खोलों को चमकदार किनारों वाले वृत्तों से काटा जाता है, जबकि धातु के कुछ छोटे टुकड़ों को चमकदार सतह की चमक बढ़ाने के लिए एक या कई चमकदार उथले सीधे खांचे से काटा जाता है। कुछ उच्च श्रेणी के टीवी के धातु के फ्रेम भी इस हाई ग्लॉस मिलिंग प्रक्रिया का उपयोग करते हैं। हाई ग्लॉस मिलिंग/हाई ग्लॉस कटिंग के दौरान, मिलिंग कटर की गति विशेष रूप से महत्वपूर्ण होती है। गति जितनी तेज़ होगी, कटिंग के निशान उतने ही चमकदार होंगे। इसके विपरीत, गति कम होने पर कोई हाईलाइट प्रभाव नहीं बनता और टूल लाइन्स बनने की संभावना बढ़ जाती है।

2. सैंडब्लास्टिंग

सैंडब्लास्टिंग प्रक्रिया में धातु की सतहों को साफ करने और खुरदरा बनाने के लिए उच्च गति वाली रेत का उपयोग किया जाता है, ताकि एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु के पुर्जों की सतह पर एक निश्चित स्तर की स्वच्छता और खुरदरापन प्राप्त किया जा सके। इससे न केवल पुर्जे की सतह के यांत्रिक गुणों में सुधार होता है, बल्कि उसकी थकान प्रतिरोधकता भी बढ़ती है। साथ ही, पुर्जे की मूल सतह और कोटिंग के बीच आसंजन भी बढ़ता है, जो कोटिंग फिल्म की स्थायित्व और कोटिंग के समतलीकरण और सजावट के लिए अधिक लाभकारी है। यह पाया गया है कि कुछ उत्पादों पर, सैंडब्लास्टिंग के माध्यम से मैट पर्ल सिल्वर सतह बनाने का प्रभाव अभी भी बहुत आकर्षक है, क्योंकि सैंडब्लास्टिंग धातु सामग्री की सतह को अधिक सूक्ष्म मैट बनावट प्रदान करता है।

3. पॉलिश करना

पॉलिशिंग का तात्पर्य यांत्रिक, रासायनिक या विद्युत रासायनिक प्रभावों का उपयोग करके किसी वस्तु की सतह की खुरदरापन को कम करने की प्रक्रिया से है, जिससे एक चमकदार और समतल सतह प्राप्त होती है। उत्पाद के खोल पर की जाने वाली पॉलिशिंग का मुख्य उद्देश्य वस्तु की आयामी सटीकता या ज्यामितीय आकार की सटीकता में सुधार करना नहीं है (क्योंकि इसका उद्देश्य संयोजन नहीं है), बल्कि एक चिकनी सतह या दर्पण जैसी चमक प्राप्त करना है।

पॉलिशिंग प्रक्रियाओं में मुख्य रूप से यांत्रिक पॉलिशिंग, रासायनिक पॉलिशिंग, इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग, अल्ट्रासोनिक पॉलिशिंग, द्रव पॉलिशिंग और चुंबकीय अपघर्षक पॉलिशिंग शामिल हैं। कई उपभोक्ता उत्पादों में, एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु के पुर्जों को अक्सर यांत्रिक पॉलिशिंग और इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग, या इन दोनों विधियों के संयोजन से पॉलिश किया जाता है। यांत्रिक पॉलिशिंग और इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग के बाद, एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु के पुर्जों की सतह स्टेनलेस स्टील की दर्पण जैसी चमक प्राप्त कर सकती है। धातु के दर्पण आमतौर पर लोगों को सादगी, फैशन और उच्च गुणवत्ता का एहसास कराते हैं, जिससे उन्हें उत्पादों के प्रति अटूट लगाव हो जाता है। धातु के दर्पणों में उंगलियों के निशान की समस्या का समाधान करना आवश्यक है।

4. एनोडाइजिंग

अधिकांश मामलों में, एल्यूमीनियम के पुर्जे (एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्रधातुओं सहित) इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं और उन पर इलेक्ट्रोप्लेटिंग नहीं की जाती है। इसके बजाय, सतह उपचार के लिए एनोडाइजिंग जैसी रासायनिक विधियों का उपयोग किया जाता है। एल्यूमीनियम के पुर्जों पर इलेक्ट्रोप्लेटिंग करना स्टील, जस्ता मिश्रधातु और तांबे जैसी धातु सामग्री पर इलेक्ट्रोप्लेटिंग करने की तुलना में कहीं अधिक कठिन और जटिल है। इसका मुख्य कारण यह है कि एल्यूमीनियम के पुर्जे ऑक्सीजन पर ऑक्साइड परत बनाने के लिए प्रवण होते हैं, जो इलेक्ट्रोप्लेटिंग कोटिंग के आसंजन को गंभीर रूप से प्रभावित करता है; इलेक्ट्रोलाइट में डुबोए जाने पर, एल्यूमीनियम का ऋणात्मक इलेक्ट्रोड विभव अपेक्षाकृत धनात्मक विभव वाले धातु आयनों द्वारा विस्थापित होने के लिए प्रवण होता है, जिससे इलेक्ट्रोप्लेटिंग परत के आसंजन पर प्रभाव पड़ता है; एल्यूमीनियम के पुर्जों का विस्तार गुणांक अन्य धातुओं की तुलना में अधिक होता है, जो कोटिंग और एल्यूमीनियम के पुर्जों के बीच बंधन बल को प्रभावित करता है; एल्यूमीनियम एक उभयधर्मी धातु है जो अम्लीय और क्षारीय इलेक्ट्रोप्लेटिंग विलयनों में बहुत स्थिर नहीं होती है।

एनोडिक ऑक्सीकरण धातुओं या मिश्र धातुओं के विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण को संदर्भित करता है। एल्युमीनियम और एल्युमीनियम मिश्र धातु उत्पादों (जिन्हें एल्युमीनियम उत्पाद कहा जाता है) को उदाहरण के तौर पर लें, तो एल्युमीनियम उत्पादों को संबंधित इलेक्ट्रोलाइट में एनोड के रूप में रखा जाता है। विशिष्ट परिस्थितियों और बाह्य धारा के तहत, एल्युमीनियम उत्पादों की सतह पर एल्युमीनियम ऑक्साइड की एक परत बन जाती है। एल्युमीनियम ऑक्साइड की यह परत एल्युमीनियम उत्पादों की सतह की कठोरता और घिसाव प्रतिरोध को बढ़ाती है, संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाती है, और साथ ही ऑक्साइड फिल्म की पतली परत में मौजूद असंख्य सूक्ष्म छिद्रों की सोखने की क्षमता का उपयोग करके एल्युमीनियम उत्पादों की सतह को विभिन्न सुंदर और चमकीले रंगों में रंग देती है, जिससे एल्युमीनियम उत्पादों का रंग निरूपण समृद्ध होता है और उनकी सुंदरता बढ़ती है। एनोडाइजिंग का उपयोग एल्युमीनियम मिश्र धातुओं में व्यापक रूप से किया जाता है।

एनोडाइजिंग के माध्यम से उत्पाद के किसी विशिष्ट भाग को अलग-अलग रंगों से रंगा जा सकता है, जैसे कि दोहरे रंग की एनोडाइजिंग। इस तरह, उत्पाद की धातु जैसी दिखावट दोहरे रंगों के संयोजन को दर्शाती है और उत्पाद की अनूठी भव्यता को बेहतर ढंग से प्रकट करती है। हालांकि, दोहरे रंग की एनोडाइजिंग की प्रक्रिया जटिल और महंगी होती है।

5. तार रेखाचित्र

सरफेस वायर ड्राइंग एक अपेक्षाकृत विकसित प्रक्रिया है जिसमें धातु के वर्कपीस की सतह पर ग्राइंडिंग के माध्यम से नियमित रेखाएं बनाकर सजावटी प्रभाव प्राप्त किए जाते हैं। मेटल सरफेस वायर ड्राइंग धातु सामग्री की बनावट को प्रभावी ढंग से प्रतिबिंबित कर सकती है और इसका उपयोग कई उत्पादों में व्यापक रूप से किया जाता है। यह धातु की सतह के उपचार की एक सामान्य विधि है और कई उपयोगकर्ताओं द्वारा पसंद की जाती है। उदाहरण के लिए, मेटल वायर ड्राइंग का उपयोग डेस्क लैंप के मेटल जॉइंट पिन, दरवाज़े के हैंडल, लॉक ट्रिम पैनल, छोटे घरेलू उपकरणों के कंट्रोल पैनल, स्टेनलेस स्टील स्टोव, लैपटॉप पैनल, प्रोजेक्टर कवर आदि जैसे उत्पादों के हिस्सों पर किया जाता है। वायर ड्राइंग से सैटिन जैसी सतह के साथ-साथ अन्य वायर ड्राइंग के लिए तैयार प्रभाव भी प्राप्त किए जा सकते हैं।

सतह के विभिन्न प्रभावों के आधार पर, धातु के तार खींचने को सीधी रेखा, अनियमित रेखा, सर्पिल रेखा आदि में विभाजित किया जा सकता है। तार खींचने की रेखा का प्रभाव बहुत भिन्न हो सकता है। तार खींचने की तकनीक का उपयोग करके धातु के पुर्जों की सतह पर बारीक तार के निशान स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किए जा सकते हैं। देखने में, इसे मैट धातु में चमकते हुए महीन बालों की तरह वर्णित किया जा सकता है, जो उत्पाद को तकनीकी और फैशनेबल रूप प्रदान करता है।

6. छिड़काव

एल्यूमीनियम के पुर्जों पर सतही छिड़काव का उद्देश्य न केवल सतह की सुरक्षा करना है, बल्कि एल्यूमीनियम के पुर्जों की दिखावट को बेहतर बनाना भी है। एल्यूमीनियम के पुर्जों के छिड़काव उपचार में मुख्य रूप से इलेक्ट्रोफोरेटिक कोटिंग, इलेक्ट्रोस्टैटिक पाउडर छिड़काव, इलेक्ट्रोस्टैटिक तरल चरण छिड़काव और फ्लोरोकार्बन छिड़काव शामिल हैं।

इलेक्ट्रोफोरेटिक स्प्रेइंग को एनोडाइजिंग के साथ मिलाकर किया जा सकता है। एनोडाइजिंग प्रीट्रीटमेंट का उद्देश्य एल्यूमीनियम के पुर्जों की सतह से ग्रीस, अशुद्धियों और प्राकृतिक ऑक्साइड परत को हटाना और साफ सतह पर एक समान और उच्च गुणवत्ता वाली एनोडाइजिंग परत बनाना है। एल्यूमीनियम के पुर्जों की एनोडाइजिंग और इलेक्ट्रोलाइटिक रंगाई के बाद, इलेक्ट्रोफोरेटिक कोटिंग लगाई जाती है। इलेक्ट्रोफोरेटिक कोटिंग द्वारा बनी परत एक समान और पतली होती है, जिसमें उच्च पारदर्शिता, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च मौसम प्रतिरोध और धातु की बनावट के प्रति आकर्षण होता है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक पाउडर स्प्रेइंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें पाउडर स्प्रेइंग गन के माध्यम से एल्यूमीनियम के पुर्जों की सतह पर पाउडर कोटिंग का छिड़काव किया जाता है, जिससे कार्बनिक बहुलक फिल्म की एक परत बनती है, जो मुख्य रूप से सुरक्षात्मक और सजावटी भूमिका निभाती है। इलेक्ट्रोस्टैटिक पाउडर स्प्रेइंग का कार्य सिद्धांत संक्षेप में इस प्रकार है: पाउडर स्प्रेइंग गन पर नकारात्मक उच्च वोल्टेज लगाया जाता है, लेपित किए जाने वाले वर्कपीस को ग्राउंड किया जाता है, जिससे गन और वर्कपीस के बीच एक उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र बनता है, जो पाउडर स्प्रेइंग के लिए लाभकारी होता है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक लिक्विड फेज स्प्रेइंग से तात्पर्य एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रोफाइल की सतह पर इलेक्ट्रोस्टैटिक स्प्रेइंग गन के माध्यम से तरल कोटिंग लगाने की सतह उपचार प्रक्रिया से है, जिससे एक सुरक्षात्मक और सजावटी कार्बनिक बहुलक फिल्म बनती है।

फ्लोरोकार्बन स्प्रेइंग, जिसे "क्यूरियम ऑयल" भी कहा जाता है, एक उच्च स्तरीय स्प्रेइंग प्रक्रिया है जिसकी कीमत अधिक होती है। इस प्रक्रिया से तैयार किए गए पुर्जों में रंग फीका पड़ने, पाले, अम्लीय वर्षा और अन्य प्रकार के क्षरण के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध, दरारों के प्रति मजबूत प्रतिरोध और यूवी किरणों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता होती है, और ये कठोर मौसम का सामना कर सकते हैं। उच्च गुणवत्ता वाले फ्लोरोकार्बन कोटिंग में धात्विक चमक, चमकीले रंग और स्पष्ट त्रि-आयामी आभा होती है। फ्लोरोकार्बन स्प्रेइंग प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है और आमतौर पर कई स्प्रेइंग चरणों की आवश्यकता होती है। स्प्रे करने से पहले, कई पूर्व-उपचार प्रक्रियाएं करनी पड़ती हैं, जो अपेक्षाकृत जटिल और उच्च गुणवत्ता वाली होती हैं।