استكشاف 21 نوعاً من عمليات المعالجة السطحية
هل فكرت يومًا في أهمية المعالجة السطحية في التصنيع؟ سنستكشف في هذه المدونة الأنواع المختلفة لعمليات المعالجة السطحية وتطبيقاتها. يقوم خبيرنا الميكانيكي...
ماذا لو كان بإمكانك تحويل المواد العادية إلى أسطح مذهلة وعالية الأداء؟ في هذه المقالة، سوف تستكشف 15 تقنية متنوعة لمعالجة الأسطح ترتقي بوظائف وجماليات المنتجات. من النقش إلى النقش بالليزر، تقدم كل طريقة فوائد فريدة من نوعها. اكتشف كيف يمكن لهذه التقنيات تحسين المتانة والمظهر وسهولة الاستخدام، مما يضمن تميز منتجاتك في سوق تنافسية. استعد للغوص في عالم من التشطيبات المبتكرة التي يمكن أن تحدث ثورة في عمليات التصميم والتصنيع.
يتنوع تصميم المنتج ويعد الملمس أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على مظهر المنتج. يمكن أن تجلب القوامات المختلفة مجموعة متنوعة من الأنماط وتثير مجموعة من المشاعر.
إليك لمحة سريعة عن عشر تقنيات مذهلة لدمج القوام السطحي في تصميماتك:
النقش المعدني عبارة عن عملية ميكانيكية تُنشئ نمطاً مرتفعاً ومُحدَّد المسافة البادئة على سطح صفيحة معدنية. تتضمن العملية استخدام أسطوانة عمل منقوشة تُستخدم في دحرجة الصفيحة المعدنية. وعادةً ما يتم تشكيل أسطوانة العمل بسائل كاشط ويتم تحديد عمق النتوءات على صفيحة معدنية يمكن أن تتراوح من 0.02-0.03 مم.
يتكرر النمط بشكل مستمر من خلال الدرفلة، ويمكن أن يكون طول الألواح المعدنية المنقوشة غير محدود تقريبًا. تُستخدم هذه الألواح على نطاق واسع لأغراض الديكور المختلفة، بما في ذلك المصاعد وعربات مترو الأنفاق والزخارف المعمارية والجدران الستائرية المعدنية وغيرها.
توفر الألواح المعدنية المنقوشة العديد من المزايا، بما في ذلك المظهر الجذاب والمتانة ومقاومة التآكل وسهولة التنظيف والتشغيل بدون صيانة ومقاومة الصدمات والضغط والخدوش وبصمات الأصابع.
رسم الأسلاك المعدنية هي عملية تصنيع يتم فيها كشط سطح المعدن بشكل متكرر باستخدام ورق الصنفرة لإضفاء لمسة نهائية غير لامعة مع خطوط أو علامات صغيرة مرئية. تجمع هذه العملية بين الأسلوب والتكنولوجيا لإنتاج منتج بمظهر مميز وفريد من نوعه.
يمكن إنتاج السحب بالأسلاك بأنماط مختلفة بما في ذلك الخطوط المستقيمة والخطوط العشوائية والخيوط والتموجات والدوامات لتلبية متطلبات الزخرفة.
الخطوط المستقيمة: يتضمن سحب الأسلاك معالجة الخطوط المستقيمة على سطح ألواح الألومنيوم من خلال الاحتكاك الميكانيكي.
نمط خشن: تتعرض صفيحة الألومنيوم للتشغيل عالي السرعة لفرشاة الأسلاك النحاسية، مما ينتج عنه نمط حريري غير لامع عشوائي وغير منتظم من خلال الحركة والاحتكاك.
الخيط: يتم تثبيت محرك صغير مع لباد دائري على طاولة بزاوية 60 درجة تقريبًا على حافة الطاولة. يتم أيضًا صنع عربة مزودة بقضيب انخفاض ثابت للوحة الألومنيوم ويتم لصق غشاء بوليستر مستقيم على طول حافة العربة للحد من عرض الخيط. يتم إنتاج خطوط الخيط بنفس العرض على السطح المعدني من خلال دوران اللباد والحركة الخطية للعربة.
التمويج: عادةً ما يتم إنتاج هذا النمط على ماكينة تفريش أو ماكينة فرك الحبوب. سطح الألومنيوم أو صفيحة من سبائك الألومنيوم يتم فرشها لإنتاج نمط موجي من خلال الحركة المحورية للمجموعة العلوية من البكرات.
نمط بيزلي: يتم إنتاج هذا النوع من العلامات الحريرية عن طريق تدوير وتلميع سطح صفيحة ألومنيوم أو صفيحة من سبائك الألومنيوم باستخدام لباد أسطواني أو عجلة نايلون حجرية مثبتة على قاعدة حفر. تتضمن العملية مزج الكيروسين مع مرهم تلميع. تُستخدم في الغالب في المعالجة الزخرفية للعلامات الدائرية والأقراص الزخرفية الصغيرة.
أولاً وقبل كل شيء، من المهم توضيح المفهوم: يشمل المعهد الدولي للتنمية المتكاملة (IMD) IML، وصندوق النقد الدولي، ومعدل التضخم الدولي.
IML (وضع الملصقات داخل القالب) هو منتج يتكون سطحه من طبقة من غشاء شفاف بطبقة نهائية صلبة، وطبقة مطبوعة في المنتصف، وطبقة بلاستيكية في الخلف. يُحبس الحبر في الطبقة الوسطى لمنع الخدش والاحتكاك، مما يضمن بقاء اللون ساطعًا وحيويًا لفترة طويلة.
تتضمن عملية إنشاء منتجات IML الخطوات التالية:
دورة إنتاج الفيلم قصيرة، ويمكن عرض ألوان متعددة. يمكن تغيير الأنماط والألوان في أي وقت أثناء الإنتاج، ويتمتع المنتج بمقاومة ممتازة للخدش. دفعات إنتاج IML مرنة للغاية ومناسبة للإنتاج متعدد الأصناف على نطاق صغير.
تُستخدم منتجات IML على نطاق واسع في صناعة 3C، لنوافذ الهواتف المحمولة والأزرار والشعارات والأفلام التزيينية وغيرها.
IMR (الدرفلة داخل القالب) هي عملية يتم فيها طباعة نمط على غشاء ثم يتم ربطه بتجويف القالب بواسطة ماكينة تغذية غشاء للبثق. بعد عملية البثق، يتم فصل طبقة الحبر المنقوشة عن الغشاء، تاركًا طبقة الحبر على الجزء البلاستيكي لإنتاج جزء بلاستيكي بنقوش زخرفية على السطح.
في هذه العملية، لا توجد طبقة واقية شفافة على المنتج النهائي. يعمل الفيلم فقط كحامل أثناء عملية الإنتاج.
تتميز منتجات IMR بالقوة والمتانة، مع حواف مغطاة بالكامل والتصاق قوي للحواف. إنتاج التحويل بسيط للغاية، حيث أن كل ما يتطلبه الأمر هو تغيير لفة رقائق IMR.
تتسم العملية بالبساطة، مما يسمح بانخفاض معدل العيوب والحد الأدنى من المتطلبات من الموظفين. كما أن محاذاة النمط دقيقة، ويمكن أن تصل الصلابة إلى 2H، ومستوى الأتمتة في الإنتاج مرتفع، مما يؤدي إلى انخفاض تكلفة الإنتاج الضخم.
يمكن أن تنتج IMR نسيجًا مختلفًا مثل الخشب والخيزران والرخام والجلد وغيرها. ومع ذلك، فإن أحد عيوبها هو أن طبقة النمط المطبوع لا يزيد سمكها عن بضعة ميكرونات وتقع على سطح المنتج. وبمرور الوقت، يمكن أن تتآكل طبقة النقش المطبوعة وتتلاشى، مما يؤدي إلى سطح غير جذاب. بالإضافة إلى ذلك، فإن دورة تطوير المنتج الجديد طويلة وتكلفة التطوير مرتفعة.
تُستخدم منتجات IMR على نطاق واسع في معالجة السطح من الأجزاء البلاستيكية مثل أغلفة الكمبيوتر المحمول، وأغلفة الأجهزة المنزلية، وأغلفة الهواتف المحمولة، و ABS، إلخ.
الطباعة بالنقل المائي هي تقنية طباعة يتم فيها تعريض ورق ناقل أو غشاء بلاستيكي بنمط لوني للتحلل الجزيئي من خلال ضغط الماء.
مع تزايد طلبات المستهلكين على تغليف المنتجات وتزيينها، أصبح استخدام الطباعة بالنقل المائي أكثر انتشارًا.
لقد حلت طريقة الطباعة غير المباشرة ونتائج الطباعة الممتازة مشكلة الزخرفة السطحية للعديد من المنتجات.
هناك نوعان من تقنية الطباعة بالنقل المائي: تقنية نقل العلامة المائية وتقنية النقل المائي المكعب. تقوم الأولى بنقل النص ونقوش الصور في المقام الأول، بينما تقوم الثانية بنقل أنماط كاملة إلى سطح المنتج بالكامل.
يستخدم النقل التكعيبي غشاءً مائيًا يذوب بسهولة في الماء لنقل الرسومات. يسمح الشد الممتاز للفيلم المغلف بالماء بالالتفاف بسهولة حول سطح المنتج، مما يشكل طبقة رسومات ويغير مظهر المنتج.
يمكن أن تغطي هذه التقنية أي شكل من أشكال قطعة العمل، مما يحل مشكلة الطباعة على المنتجات ثلاثية الأبعاد للمصنعين. يمكن للطباعة المنحنية أيضًا أن تضيف نسيجًا مختلفًا لسطح المنتج وتجنب الموضع الافتراضي الشائع الموجود في الطباعة التخطيطية العامة.
أثناء عملية الطباعة، لا يحتاج سطح المنتج إلى أن يكون ملامسًا للفيلم المطبوع، مما يجنب أي ضرر لسطح المنتج وسلامته.
تُستخدم الطباعة بالنقل المائي على نطاق واسع في العديد من التطبيقات مثل لوحات عدادات السيارات والديكورات الداخلية والمنتجات الإلكترونية من الفئة 3C والأجهزة المنزلية ومواد البناء، إلخ.
الزخرفة بالقالب الزائد (OMD) هي عملية تستخدم مزيجًا من درجة الحرارة والضغط. يتم تنشيط أو تليين مادة الغشاء بالحرارة (T) والضغط (P) لنقل أو لف الطلاء على الهدف، وبالتالي تحسين صلابة سطح المنتج وزيادة المظهر الزخرفي.
هناك نوعان من OMD:
① امتداد لتقنية IMR: النقل الخارجي للقالب الخارجي للقالب الخارجي من IMR، والمعروف أيضًا باسم النقل بالضغط العالي.
OMR (الإصدار): بعد طباعة النمط على الرقاقة الشفافة، يتم استخدام نقل بالتفريغ بالضغط العالي لتغطية سطح البلاستيك (أو المعدن) مباشرةً لتشكيل طلاء ثلاثي الأبعاد.
OMR (فيلم التحرير): يجب تمزيق الغشاء بعد اكتمال النقل، ولا يتم تغطية الطبقة الخارجية لقطعة العمل بغشاء.
تشمل المواد التي يمكن نقلها البلاستيك والبلاستيك عالي الحقن بالألياف الزجاجية وألياف الكربون والألياف الزجاجية والمعادن (مثل الماغنسيوم وسبائك الألومنيوم) والزجاج الملموس ومواد البناء.
② امتداد لتكنولوجيا صندوق النقد الدولي: تشكيل السحب بالضغط العالي للمواد، أو طباعة الأغشية أو المواد المختلفة المغلفة على قطعة العمل.
OMF (التشكيل): OMF (غشاء التشكيل OMF) مادة غشاء مغلفة، الطبقة الخارجية لقطعة العمل مغطاة بمنتج واقي.
لا تتطلب OMF سوى قالب حقن عام فقط، مما يلغي الحاجة إلى قوالب الضغط العالي أو قوالب القطع بالقالب، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف القوالب ويزيد من رغبة العملاء في تطوير منتجات جديدة.
تتشابه المنتجات المغطاة مع منتجات شركة OMR وتستخدم في الغالب في الديكورات الداخلية للسيارات عالية الجودة، وديكورات مركبات الطيران والنقل، و 3C، والمعدات الطبية.
بعد تسخين القالب، يتم حقن العينة. يتم تثبيت النموذج على لوحة التسخين من خلال الضغط. يتم التحكم في درجة الحرارة والوقت اللازمين لصهر العينة ويُسمح لها بالتبريد والتصلب بعد الصهر. وأخيرًا، يتم إزالة النموذج النهائي.
وقد استُخدمت هذه العملية على نطاق واسع في مجالات مختلفة، مثل ألواح طباخ الأرز المبكرة، والمفاتيح الغشائية، وألواح مكيفات الهواء، وألواح الغسالات، وغيرها.
يتم تحقيق التركيب من خلال التناضح الكيميائي، مما ينتج عنه مجموعة متنوعة من الأنماط على سطح المنتجات المعدنية، مثل الخطوط والصور والخشب والجلد والساتان. تشمل العملية أيضًا السفع الرملي، حيث يتم رش الرمل الزجاجي مباشرةً على سطح السلعة المعدنية.
بعد معالجة التركيب، يتم تحقيق الميزات التالية:
أحد الأمثلة على التركيبات هو حبيبات الجلد، التي تحاكي ملمس السطح الجلدي وغالباً ما يتم تطبيقها على عجلات قيادة السيارة والتطعيمات الداخلية باستخدام مواد بلاستيكية ناعمة مثل البولي يوريثان.
الصناعة التطبيقية
يُستخدم التركيب على نطاق واسع في صناعات مختلفة، مثل صناعة السيارات، والصناعات الإلكترونية والكهربائية، وصناعة المستلزمات اليومية، وصناعة البلاستيك، وصناعة الألعاب، وصناعة الجلود، وغيرها. في صناعة السيارات، يستخدم بشكل خاص في صناعة السيارات، ويستخدم بشكل خاص في نسيج ألواح الديكور الداخلي للسيارة.
الختم الساخن، والمعروف أيضًا باسم "الختم الذهبي"، هو عملية نقل نمط من ورق الختم الساخن إلى ركيزة من خلال تطبيق الحرارة والضغط. ويؤدي الضغط من القالب إلى إحداث مسافة بادئة، مما يضمن عدم طمس الكلمات أو الأنماط المطبوعة بسهولة، ويسمح للنمط أو الشعار أو النص أو الصورة بالالتصاق بشكل آمن على سطح المنتج.
تتكون عملية الختم الساخن من عنصرين رئيسيين: الختم الساخن والرقائق المعدنية. وعادةً ما تكون الأختام الساخنة مصنوعة من المغنيسيوم والنحاس الأصفر والفولاذ، وأحيانًا يستخدم مطاط السيليكون على سطح قالب الختم المعدني للأسطح غير المسطحة.
تتكون رقائق الختم على الساخن من طبقة حاملة وطبقة تحرير وطبقة واقية وطبقة زخرفية. تتضمن عملية الختم الساخن أربع خطوات:
(1) تتلامس رقاقة الختم الساخن مع الركيزة,
(2) يتم نقل طبقة النقل على سطح الركيزة من خلال الحرارة والضغط,
(3) يتم إزالة الضغط وتقشير طبقة البوليستر,
(4) يتم تغذية رقائق الختم الساخن واستبدالها بختم الطباعة الذي سيتم ختمه.
يُعد الختم على الساخن تقنية مناسبة لمجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك المنسوجات مثل البوليمرات والخشب والجلد والورق والفينيل وأغشية البوليستر والمعادن التي لا يسهل تلوينها.
توفر هذه التقنية التزيينية مقاومة للخدش والتآكل والتقشير، مما يجعلها خيارًا شائعًا لمختلف التطبيقات في أغلفة البيع بالتجزئة ومستحضرات التجميل وأغلفة الكتب والمجلات وتزيين السيارات والإعلانات وتزيين السلع الاستهلاكية وتحديد المعلومات.
تقدم LV (لويس فويتون) خدمة الختم الساخن المخصص
تستخدم ماكينة النقش بالليزر تقنية CNC ويعمل الليزر كوسيط للمعالجة. وتتضمن العملية التحلل الفيزيائي للمعدن المنصهر وتبخير مادة معدنية تحت أشعة الليزر، مما يؤدي في النهاية إلى تحقيق النتيجة المرجوة.
باستخدام تقنية الحفر بالليزر، يصبح من السهل "طباعة" الصور المتجهة على الركيزة المعالجة.
تتمثل المزايا التقنية لهذه التقنية فيما يلي:
الدقة: آلة النقش بالليزر قادرة على إنتاج أنحف عرض خط يبلغ 0.015 مم على سطح المادة. ويرجع ذلك إلى أن المعالجة تتم بدون تلامس، مما يمنع تشوه المنتج.
كفاءة عالية: باستخدام هذه التقنية، يمكن إنتاج منتجات جديدة في أقصر وقت ممكن. وعلاوة على ذلك، يمكن تغيير ملف المتجه بسهولة لاستيعاب دفعات صغيرة متعددة الأنواع.
قدرات المعالجة الخاصة: يمكن لماكينة النقش بالليزر تلبية احتياجات المعالجة الخاصة، بما في ذلك القدرة على معالجة الأسطح الداخلية أو الأسطح المائلة.
صديقة للبيئة وموفرة للطاقة: هذه التقنية صديقة للبيئة وموفرة للطاقة، حيث إنها لا تولد أي تلوث أو مواد ضارة. وهي تفي بمتطلبات حماية البيئة وتتفوق على متطلبات حماية البيئة في التصدير.
يشار إلى هذه التقنية أيضاً باسم الحفر الكيميائي الضوئي. وتنطوي العملية على تشكيل صفيحة من خلال التعريض والتحميض، وبعد ذلك تتم إزالة الطبقة الواقية على المنطقة المراد حفرها.
أثناء نقش المعدن، يتلامس المعدن مع محلول كيميائي يعمل على إذابة المعدن وإحداث مخالفات أو تجويفات. وهذا يحقق في النهاية التأثير المطلوب.
الحفر هو تقنية شائعة تستخدم في المنتجات الاستهلاكية لإنشاء أنماط أو نصوص، مثل الشعارات، على ألواح الألمنيوم.
علاوة على ذلك، يُستخدم النقش بشكل متكرر لتصنيع مجموعة من المنتجات الشبكية المعدنية.
صفيحة VCM (كلوريد الفينيل المعدني) هي نوع المعدن صفيحة مطلية بطبقة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الصفيحة المجلفنة.
يتم توصيل منتج الغشاء المطبوع بسطح الصفيحة الفولاذية عن طريق الالتصاق، مما يسمح بإنشاء مجموعة واسعة من الأنماط والتصميمات بسبب تنوع منتجات الغشاء المستخدمة.
تتميز لوحة VCM بسطح أملس ومستوٍ، وتأثيرات لونية ونقوش غنية، والقدرة على إنتاج أنماط مخصصة حتى.
في الآونة الأخيرة، تم استخدام ألواح VCM ذات تأثيرات سحب الأسلاك المعدنية على العلب الخلفية لأجهزة التلفاز المتطورة وكبيرة الحجم لتحسين الجودة الإجمالية للمنتج.
يعتمد VCM على صفيحة فولاذيةصفيحة فولاذية مغلفة بلون معدني مغلفة بكلوريد الفينيل على السطح. يتم لصق منتج الفيلم المطبوع على سطح الصفيحة الفولاذية من خلال الربط. ينتج عن هذا المزيج منتج ذو مجموعة جميلة ومتنوعة من الأنماط والتصاميم.
يشير التصنيع باستخدام الحاسب الآلي إلى عملية استخدام أدوات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (التحكم العددي الحاسوبي) لتشكيل المواد.
في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، تتم برمجة أداة الماكينة باستخدام لغة تصنيع آلي محددة باستخدام الحاسب الآلي، والتي تتحكم في معلمات مختلفة مثل معدل التغذية وسرعة المغزل ومبادل الأدوات وسائل التبريد، وذلك لمعالجة سطح الركيزة فيزيائيًا.
يوفر التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي مزايا كبيرة مقارنة بطرق التصنيع اليدوي. تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للتشغيل الآلي باستخدام الحاسب الآلي في أنها تنتج أجزاءً ذات دقة عالية وقابلية تكرار عالية. بالإضافة إلى ذلك، فإن الماكينات بنظام التحكم الرقمي قادرة على إنتاج الأشكال المعقدة والتصاميم التي قد لا يمكن تحقيقها من خلال تقنيات التصنيع اليدوي.
الختم الساخن هي عملية يتم فيها استخدام لوحة ختم معدنية ساخنة خاصة لنقل رقائق الختم الساخنة على سطح مادة الطباعة عن طريق التسخين والضغط.
بالنسبة للركائز المعدنية، من الضروري إما استخدام غشاء ختم معدني ساخن خاص بالمعادن أو تطبيق غشاء ختم ساخن على سطح الركيزة من خلال عملية مثل الرش.
يتيح استخدام رقائق الختم الساخن، التي تتميز بمجموعة واسعة من الميزات، إمكانية الختم الساخن السريع والمتعدد الاستخدامات على الركائز المعدنية. بالإضافة إلى ذلك، تُعد عملية الختم الساخن صديقة للبيئة بشكل أكبر، مما يتيح لنا تحقيق التصاميم المطلوبة.
تُعد الطباعة بالشاشة الحريرية طريقة فعالة من حيث التكلفة وبسيطة وبأسعار معقولة للمصممين. والنتيجة النهائية مرضية وتجعلها خياراً شائعاً للكثيرين.
في الطباعة بالشاشة الحريرية، يتم إرفاق صورة أو نقش بشاشة للطباعة، مما يجعلها مناسبة للأسطح المسطحة أو المنحنية المفردة أو المنحنية قليلاً. تُصنع الشاشة عادةً من مواد مثل النايلون أو البوليستر أو الحرير أو شبكة معدنية.
يتم وضع مادة الطباعة تحت الشاشة والاستنسل، ويتم دفع حبر أو طلاء الطباعة على الشاشة من خلال الشبكة في وسط الشاشة بمساعدة شفرة الطبيب. يمكن أن تكون شفرة الطبيب إما يدوية أو آلية.
يحجب الاستنسل الموجود على الشاشة جزءًا من فتحة الشاشة، مما يمنع الصبغة من المرور. يمكن أن يمر جزء الصورة فقط، مما يؤدي إلى بصمة الصورة المطلوبة فقط على مادة الطباعة.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO