المعالجة السطحية ليست للعرض فقط؛ إنها "الحياة الثانية" للمنتج.
يتم الحكم على جودة المنتج إلى حد كبير من خلال سطحه. نحن نتعامل مع المعادن والبلاستيك كل يوم، ومع ذلك-بصراحة-لا يزال فهم الكثير من الأشخاص لمعالجة الأسطح عالقًا في الأمور المعتادة مثل الطلاء بالرش والطلاء الكهربائي. كنت أتحدث مؤخرًا مع صديق قديم قضى أكثر من عقد من الزمن في تصنيع الصفائح المعدنية؛ سألته بشكل عرضي عما إذا كان يعرف شيئًا عن "أكسدة القوس الدقيقة-" وحدق بهدوء للحظة قبل أن يسألني، "ما هذا بحق السماء؟" لا يمكنك إلقاء اللوم عليه. مجال معالجة الأسطح معقد بشكل لا يصدق، ويشمل الفيزياء والكيمياء والهندسة الكهربائية والبصريات. اليوم، دعونا نحلل 21 عملية معالجة سطحية شائعة بلغة يومية بسيطة. بمجرد فهمك لهذه الأمور، سيكون لديك المزيد من الثقة عند مناقشة المنتجات مع الآخرين. 1. طرق "تصفيح" المعادن: الأكسدة الدقيقة بالقوس الكهربائي تبدو غامضة، ولكنها في الواقع سهلة الفهم. عندما تضع معادن خفيفة-مثل الألومنيوم أو المغنيسيوم أو التيتانيوم-في حمام إلكتروليت وتزودها بجهد كهربائي عالي-، يتشقق السطح بسبب تفريغ القوس الكهربائي. يؤدي ارتفاع درجة الحرارة والضغط بشكل فوري إلى "حرق" طبقة تشبه السيراميك-على السطح المعدني. هذا الطلاء صلب للغاية، و-مقاوم للتآكل، و-مقاوم للتآكل-أصعب بكثير من الطلاء الأنودي التقليدي. يتم استخدامه حاليًا في مركبات الطاقة الجديدة والفضاء، مع ارتفاع معدل اختراق السوق بنسبة 47% خلال عامين فقط. إذا كنت تعمل مع منتجات خفيفة الوزن، فهذه عملية تستحق المعرفة. يتضمن التقشر بالرصاص استخدام كريات معدنية صغيرة. ويدفعها الهواء ذو الضغط العالي - إلى سطح قطعة العمل بسرعات عالية. إنه في الأساس "تمرين طرق" على السطح المعدني-وضغطه بإحكام لتعزيز قوة التعب. إنها لا تتطلب أي حرارة-إنها عملية عمل باردة--مما يجعلها مثالية للأجزاء الصغيرة والمعقدة. السفع الرملي هو قريب من عملية التجليخ بالخردق، ولكن بدلاً من الكريات المعدنية، فإنه يستخدم مواد مثل رمل الكوارتز أو الصنفرة. ويختلف الهدف أيضًا: فالسفع الرملي يهدف في المقام الأول إلى التنظيف-وإزالة الصدأ وطبقات الأكسيد وطبقات الطلاء القديمة. فهو يترك السطح خشنًا، مما يساعد في الطلاء أو الطلاء اللاحق. النقش هو، ببساطة، "التآكل الانتقائي". تبدأ بإنشاء قالب نقش على السطح المعدني؛ يتم إخفاء المناطق المراد الحفاظ عليها، بينما يتم غمر المناطق المكشوفة في محلول كيميائي يؤدي إلى تآكل المادة، مما يؤدي إلى حدوث تجاويف. هذه هي الطريقة التي يتم بها صنع لوحات الأسماء والأزرار المنسوجة والقطع المخرمة المعقدة. تم تصميم ماكينة التفريغ الكهربائي (EDM) للمواد الموصلة. الأداة وقطعة العمل لا تلمسان أبدًا؛ وبدلاً من ذلك، تعمل التفريغات النبضية ذات درجة الحرارة المرتفعة على "حرق" المعدن شيئًا فشيئًا. فهو يتعامل مع المهام التي لا تستطيع أدوات القطع القياسية القيام بها-مثل القوالب المعقدة والمكونات الصغيرة والسبائك الصلبة. ثانيا. تقنيات الديكور التي تعزز جماليات المنتج: رسم الأسلاك المعدنية-هل تعرف تلك الخطوط المتوازية الدقيقة الموجودة على الجزء الخلفي من بعض الهواتف المحمولة؟ هذا هو رسم الأسلاك. تُستخدم المواد الكاشطة لإنشاء أنماط خطية موحدة على السطح المعدني. إنه مخصص فقط للجاذبية البصرية، مما يمنح المعدن مظهرًا محكمًا مع تقليل الوهج وبقع بصمات الأصابع. يمكنك الحصول على أي نمط تريده: خطوط مستقيمة، أنماط عشوائية، أمواج، أو دوامات. "الحرق الأزرق" (الصقل بأسلوب المينا-) هو حرفة تقليدية غالبًا ما تُرى على المجوهرات الفضية أو النحاسية. تتم تعبئة طلاء المينا الملون في الأخاديد الموجودة على القاعدة المعدنية، ثم يتم تسخينه في فرن بدرجة حرارة 800 درجة. نظرًا لأن الحشوة الواحدة ليست كافية، يتم تكرار العملية أربع أو خمس مرات حتى يصبح التزجيج متسقًا مع أنماط السطح. وتكون الألوان الناتجة نابضة بالحياة وبراقًا بشكل استثنائي-وهو مظهر لا يمكن للآلات تقليده. يستخدم النقش بالليزر شعاع الليزر "لنحت" النص أو الأنماط على سطح المنتج. عادةً ما يتم إنشاء الشعارات والأرقام التسلسلية ورموز QR على الهواتف المحمولة بهذه الطريقة. وتشمل مزاياه الدوام (لن يبلى)، والسرعة، والدقة العالية. على عكس طباعة الوسادة أو طباعة الشاشة، يتم "دمج" العلامات المحفورة بالليزر في المادة بدلاً من مجرد "لصقها" في الأعلى. تستخدم عملية التركيب بالليزر-ليزرًا عالي الطاقة "لحرق" أنماط مختلفة-مثل جلد الثعبان أو حبيبات الجلد أو حبيبات الخشب-على سطح القالب. بمجرد حصول القالب على هذه القوام، فإن الأجزاء البلاستيكية المنتجة عن طريق القولبة بالحقن تأخذ بشكل طبيعي نفس النهاية. في حين أن الطرق التقليدية تعتمد على الحفر الكيميائي، فإن التركيب بالليزر هو تقنية حديثة أكثر-صديقة للبيئة وأكثر دقة. يُنشئ الختم الساخن (أو الختم بالرقائق المعدنية) نصًا ذهبيًا لامعًا يُرى غالبًا على أغلفة الكتب ذات الأغلفة الصلبة وصناديق الهدايا وبطاقات العمل. يتم استخدام الحرارة والضغط العاليين لربط رقائق الذهب أو الفضة على سطح المنتج. إنه يرتقي بالمنتج على الفور، مما يمنحه -إحساسًا راقيًا. 3. بتقنيات "السلخ" التي تلغي الحاجة إلى الطلاء بالرش: يتضمن IMD (في-زخرفة القالب) وضع-فيلم شفاف مطبوع مسبقًا في قالب حقن وتشكيلهما معًا. والنتيجة هي هيكل "ساندويتش" يتكون من طبقة سطحية شفافة، وطبقة نمطية وسطية، وطبقة بلاستيكية خلفية. نظرًا لأن النمط محصور في المنتصف، فإنه لا يبلى أو يبهت أبدًا. يتم استخدامه على نطاق واسع لحافظات الهواتف المحمولة ولوحات الأجهزة المنزلية ولوحات عدادات السيارات. فهو يلغي خطوة الطلاء-بالرش، مما يجعله صديقًا للبيئة-وفعالاً من حيث التكلفة-. OMD (خارج-زخرفة القوالب) هو نسخة مطورة من IMD مصمم خصيصًا للمنتجات ذات الأشكال ثلاثية الأبعاد. فهو يخلق تأثيرات ثلاثية الأبعاد{91}}أكثر تعقيدًا ويوفر ملمسًا فائقًا. ببساطة، إذا لم تتمكن IMD من التعامل مع سطح منحني معقد، فإن OMD هو الحل. 4. طرق الطباعة المختلفة لإضافة أنماط إلى المنتجات: طباعة الشاشة هي طريقة الطباعة الأكثر سهولة والأكثر شيوعًا. يتم وضع استنسل به قواطع فوق المنتج، ويتم استخدام ممسحة للضغط على الحبر من خلال فتحات الشبكة. يمكنك رؤيته في كل مكان-بدءًا من رسومات القمصان-والكتابات على الزجاج وحتى العلامات الموجودة على لوحات الدوائر. المعدات بسيطة، والتكاليف منخفضة، ويمكن الطباعة على أي شيء تقريبًا. تم تصميم طباعة الوسادة للطباعة على الأسطح غير المنتظمة. يتم تطبيق الحبر على لوحة فولاذية محفورة، ويتم التقاطه بواسطة "وسادة" من السيليكون ثم يتم ضغطه على المنتج. عادةً ما تتم طباعة النصوص الصغيرة الموجودة على أزرار الهاتف المحمول والألعاب عبر طباعة الوسادة. تتضمن طباعة النقل الحراري طباعة نمط على ورق نقل خاص ثم استخدام آلة ذات درجة حرارة عالية وضغط عالي{104}}لتسخين{105}}النمط على سطح المنتج. غالبًا ما يتم إنشاء الأنماط الشخصية على الأكواب والملابس وسلاسل المفاتيح المخصصة بهذه الطريقة، مما يؤدي إلى تصميمات واضحة ومتينة. تستخدم طباعة نقل المياه ضغط الماء في عملية الطباعة. فيلم منقوش منقوع في الماء. بمجرد أن ينفصل النموذج عن الفيلم ويطفو على السطح، يتم غمر المنتج، مما يسمح للنموذج بالالتفاف حوله. وهو مثالي للعناصر ذات الأشكال الغريبة-مثل الديكورات الداخلية للسيارات والخوذات وحافظات الهاتف-حيث يمكنه تغطية أي شكل تقريبًا. تعد الطباعة السطحية المنحنية تقنية متخصصة للمنتجات المستديرة أو المقوسة. يتم إنشاء الأنماط على الأكواب والزجاجات والكرات بهذه الطريقة. المبدأ مشابه لطباعة الوسادة ولكنه مصمم خصيصًا للأسطح المنحنية. الطباعة المسطحة هي الطريقة الأساسية المستخدمة لطباعة الكتب والمجلات. ضع في اعتبارك مبدأ عدم اختلاط الزيت والماء: على لوحة الطباعة، يتم ترطيب المناطق غير-بالماء أولاً، بينما يتم وضع الحبر على مناطق الصورة؛ يطرد الحبر الماء ويلتصق فقط بالتصميم، ثم يتم نقله بعد ذلك إلى الورق-وهي عملية غير مباشرة حيث لا تلمس اللوحة الورقة بشكل مباشر أبدًا. من المحتمل أنك رأيت الطباعة الحرارية المباشرة المستخدمة في إيصالات السوبر ماركت وبيانات الشحن الخاصة بالبريد السريع؛ فهي لا تحتاج إلى حبر، وتعتمد كليًا على الورق الحراري المطلي بمادة خاصة يتغير لونها عند ملامستها لرأس طباعة ساخن-بسيط، وسريع، وخالي من-خرطوشة-الحبر. تُستخدم طباعة الشاشة المسطحة- خصيصًا للمنسوجات؛ إنها تعمل بنفس مبدأ طباعة الشاشة ولكن على نطاق أكبر وأكثر آلية-مما يؤدي إلى إنتاج العديد من الأنماط الموجودة على الستائر والقمصان-. ثم هناك الصقل-"الخطوة النهائية" للأقمشة-حيث يتم إدخال المادة في آلة ليتم تسخينها وضغطها وتسويتها، مما يؤدي إلى الحصول على لمسة نهائية ناعمة ولامعة وملمس لطيف؛ تُستخدم هذه العملية أيضًا بشكل شائع للمواد البلاستيكية. كما ترون، هناك قدر كبير من التعقيد في المعالجة السطحية وحدها؛ وراء كل عملية تكمن سلسلة صناعية كاملة، ومجتمع من الناس، وتفاني مدى الحياة في هذه الحرفة.
