טיפול פני השטח הוא שיטה ליצירה מלאכותית של שכבת משטח על פני חומר בסיס בעל תכונות מכניות, פיזיקליות וכימיות שונות מזו של הבסיס. במילים פשוטות, זה לנקות, לטאטא, לטשטש, להסיר שומנים, להסיר אבנית וכו' את פני השטח של חומר העבודה, שמטרתו לעמוד בעמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני שחיקה, קישוט או דרישות פונקציונליות מיוחדות אחרות של המוצר. שיטות טיפול פני השטח הנפוצות יותר שלנו הן: השחזה מכנית, טיפול כימי, טיפול בחום פני השטח, ריסוס פני השטח. ישנם עשרה תהליכי טיפול משטחים נפוצים:
ציפוי בוואקום, ליטוש אלקטרוליטי, אנודיזציה, תהליך ציפוי, תהליך הדפסת רפידות, תהליך גלוון, שרטוט חוטי מתכת, הדפסת העברת מים, הדפסת מסך, קישוט בתבנית וכו'. היום, בואו נציג את חמשת התהליכים הראשונים:
1. ציפוי ואקום
ציפוי ואקום הוא תופעת שקיעה פיזית. כלומר, גז ארגון מוזרק במצב ואקום, וגז הארגון פוגע בחומר המטרה, וחומר המטרה מופרד למולקולות הנספגות על ידי סחורות מוליכות ליצירת שכבת פני מתכת חיקוי אחידה וחלקה.
החומרים הרלוונטיים שלו כוללים מתכות, פלסטיק רך וקשה, חומרים מרוכבים, קרמיקה וזכוכית. טיפול פני השטח הנפוץ ביותר לציפוי אלקטרוני הוא אלומיניום, ואחריו כסף ונחושת. במהלך תהליך ציפוי הוואקום, יש לרסס, לטעון, לפרוק ולרסס מחדש את חומר העבודה, כך שעלות העבודה היא די גבוהה, אך היא תלויה גם במורכבות ובכמות של חומר העבודה. אבל הזיהום הסביבתי קטן מאוד, בדומה להשפעת הריסוס על הסביבה.
2. ליטוש אלקטרו
ליטוש אלקטרוכימי הוא תהליך אלקטרוכימי שבו אטומים של חומר עבודה השקוע באלקטרוליט מומרים ליונים ומוסרים מפני השטח עקב מעבר זרם חשמלי, ובכך משיגים את האפקט של הסרת כתמים עדינים והגברת בהירות פני השטח של המכונה. חומר עבודה. רוב המתכות ניתנות לליטוש אלקטרוליטי, הנפוץ ביותר עבור ליטוש פני השטח של נירוסטה (במיוחד עבור נירוסטה גרעינית אוסטניטית), מה שיכול להאריך את תכונות הנירוסטה ולדחות קורוזיה של נירוסטה. לא ניתן ללטש חומרים שונים בו-זמנית, או אפילו לשים באותו ממס אלקטרוליטי. התהליך כולו הושלם באופן אוטומטי, כך שעלות העבודה נמוכה מאוד.
3. אנודיזציה
זהו בעיקר חמצון אנודי של מוצרי אלומיניום או סגסוגת אלומיניום, המשתמש בעקרונות אלקטרוכימיים ליצירת שכבה של סרט Al2O3 (תחמוצת אלומיניום) על פני השטח של אלומיניום וסגסוגות אלומיניום. לשכבה זו של סרט תחמוצת יש מאפיינים מיוחדים כמו הגנה, קישוט, בידוד ועמידות בפני שחיקה. בתהליך הייצור צריכת המים והחשמל גדולה למדי, במיוחד בתהליך החמצון. צריכת החום של המכונה עצמה דורשת קירור רציף עם מים במחזור. יתר על כן, אנודיזציה אינה מצוינת מבחינת יעילות אנרגטית. במקביל, בייצור אלקטרוליזה מאלומיניום, אפקט האנודה יפיק גם גזים הגורמים לתופעות לוואי הרסניות על שכבת האוזון האטמוספרית המזיקה לסביבה.
4. תהליך חיסול
תהליך הצמדת שכבת סרט מתכת על פני החלקים על ידי אלקטרוליזה, על מנת למנוע חמצון מתכת, לשפר את עמידות הבלאי, מוליכות, השתקפות אור, עמידות בפני קורוזיה ולשפר את המראה. השכבה החיצונית של מטבעות רבים היא גם מצופה אלקטרו. . רוב המתכות ניתנות לציפוי, אך למתכות שונות יש רמות שונות של טוהר ויעילות ציפוי. הנפוצים שבהם הם: פח, כרום, ניקל, כסף, זהב ורודיום. אין להשתמש במתכת ניקל לציפוי מוצרים הבאים במגע עם העור מכיוון שניקל הוא גורם גירוי ורעיל לעור. בתהליך הציפוי נעשה שימוש במספר רב של חומרים רעילים, כך שנדרשים וחילוץ מקצועיים כדי להבטיח השפעה מינימלית על הסביבה. העלות הספציפית תלויה בסוג החלקים המצופים הספציפיים.
5. תהליך הדפסת פדים
היכולת להדפיס טקסט, גרפיקה ותמונות על פני השטח של אובייקטים בעלי צורה לא סדירה הופכת כעת להדפסה מיוחדת וחשובה.
חומרים ישימים: כמעט כל החומרים יכולים להשתמש בתהליך הדפסת הרפידות, למעט חומרים רכים יותר מרפידות סיליקון, כגון PTFE וכו'. עלות עובש נמוכה ועלות עבודה נמוכה. מכיוון שהתהליך מוגבל לדיו מסיס (המכיל כימיקלים מזיקים), יש לו השפעה סביבתית גבוהה.