表面处理简介

第一部分：BRUSH 流程

一、 流程简述：

二、

流程说明

1、 磨光：是用砂带对铝件表面进行加工的过程，磨光可以去除铝

件表面的毛刺、氧化皮、锈蚀、砂眼、划伤等表面缺陷，提高零件表面的平整度。

除表面状态较好或要求不高的铝件可以一次磨光外，一般要采用磨料颗粒逐渐减小的几次磨光，磨光的质量由磨料的种类和粗度、磨光轮(或砂带)的刚性及磨光速度决定。磨光轮上加拋光膏的磨光铝件表面的粗糙度会更小。

1.1 铝合金的磨光速度一般为10~15m/s 。

1.2 砂带为软布，所需粗度有80#、120#、

180#、

240#

、

400#

。 1.3 磨光时选择磨料粗度顺序要注意到，不要出现空缺，即前一道研

磨的沟痕(砂带痕)和纹路在后一道研磨时要修平和细化，正确的为后一道Brush(拉丝)所作的研磨过程不是很简单的，应进行系统

的试验，良好的磨光等于拉丝的一半。现有的拉丝磨光一般为180#→240#或80#→120#→180A#→240#。

1.4磨光的接触轮应选用充气轮或泡沫塑料轮，在接触轮压力相同情

况下，与工件的接触面积软轮比硬轮大，单位面积受力就小，加工后的表面粗糙度就小。

2、Brush(刷光)：所谓的Brush是制品经过磨光加工后用尼龙轮或

尼龙片研磨使制品表面有留下微细的痕迹。因为尼龙轮或尼龙片是由高韧度纤维、精选矿砂和特殊的接着剂所构成的，尼龙轮(片)是有弹性的三元次构造，不会改变被研磨物的厚度和外径，使用时无需加腊，工作过程中散热快，不会烧伤工件。

由于纤维上的矿砂分布均匀，当表面一层耗损后，新的研磨绒

又能立即发挥效果，因此加工结果均匀、光滑。同时研磨绒产品柔

软度佳，具有很好的可塑性，适合形状各异的被研磨体，研磨绒损

耗后，新绒面自然形成，污垢不会堵塞细缝，能使研磨面常保如新。研磨绒可在制品表面留下超细痕迹，增加表面真实面积，有利于喷漆或烤漆等效果。

2.1常用的Brush研磨绒：

2.1.1研磨绒片(PAD)：

此绒片即轻巧的块状菜瓜布，主要用于手工作业上，只适合于表面处理加工，不会切削材料本身，研磨结果均匀、平滑、柔软佳，

适合各种形状的被研磨物，常被用在手表/皮带扣等金属砂纹或发线处理，广泛被用的有3M的7447暗红、7440金黄色、7445白色、7448灰色、8698绿色。

2.1.2匀面绒砂轮(LEVEL CUT WHEEL)

此轮为绒研轮内切削力最强的轮子，可取代胶砂布轮研磨可产美观的砂纹，目前2106/2107拉丝的轮子即属此类，这种轮子有不同密度之分，一般密度越大，价格越贵，同时弹性越小，切削力越大，铝制品的拉丝一般选在7P~8P即可。

2.1.3饰磨绒片刷(FINSHING FLAP Brush)

此输为研磨绒辐射状所构成，专用于金属修饰用，散热性特征，可研磨出细致的砂纹，适用于表面、表带、不锈钢厨具、仿古铜、皮带扣、锁等修饰用。

2.2研磨绒轮、片操作的转速RPM

2.3用研磨绒轮(片)进行Brush时，砂纹的粗细可以选择相对应的

研磨绒砂粒和标准的密度，必须进行实际的试样确定，并没有固定

的标准，同时作业者要经过培训，掌握技巧，才能制作出符合要求

的品质。

3、清洗：在砂带磨光时一般都得使用拋光膏作助磨剂，以及研磨

绒里面亦有助磨剂，在一个Brush完成的制品需作表面保护时，

必须进行脱脂处理，一般采用的是超音波+三氯乙烯进行脱脂，

这样才最有把握，否则残留在砂纹里或者细孔里的油脂很难用

手工去干净，会影响涂层的外观。

4、表面封闭：铝制品的表面是一层天然的氧化层，它由无晶型

氧化铝组成，这种氧化层没有孔隙，保护着铝，而铝制品经磨

光→Brush后表面的保护层已被破坏，抗腐蚀性能比原先的还

差，因此想保持长期的表面品质，必须进行封闭处理，同时封

闭处理可增加表面的光滑度和耐摩擦，手指印不易残附上，封

闭一段采用喷涂保护漆，象2106/2107的浅灰色亚光漆在180℃

×45min处理，具体的封闭可以根据实际作处理。

5、包装保护：产品的保护其实是一个连续的过程，制品从压铸

毛坯开始就要重视保护，以减少划伤、碰伤，甚至变形的困扰，

这里所强调的是在Brush完成时就得用舒美布进行单个包装保

护，同时作业者必须带干净的手套。

三、TKC铝制品Brush的展望和难题

1、现有的铝上壳2106/2107/2103/2104/2105/2115如生产Brush都可

行，在Brush的流程里是没有困难的，包括各种抬杆2720/2727/2737等。

2、必须突破的难题是压铸的品质提升，因为Brush后的产品外观，

任何缺陷必暴露无疑，Brush后是亚光的，人的眼睛感觉非常柔和，可以细致的欣赏。所以任何成型缺陷或加工的不精致，一览无遗，比镜面拋光的品质要高出30%以上，成型的冷纹、砂孔是两大天敌。

第二部分：

振动去毛刺/磨光/拋光/振动研磨介绍

一:振动去毛刺简介

振动去除毛刺有毛刺去除快而且量大，同时还可改变粗糙精度，成本低对不同大小、形状材质产品均可加工。加工中不易磕伤，对铜、铁、铝、镁及合金均可进行去毛刺、倒角、倒钝等加工，为此在很多地方已广范运用。

1、据实验，对不同机种振动量加以规定如下：

机种每次振动量每次振动时间每小时产量

218H下100—110PCS 10分钟600—700 PCS

218上100—110PCS 10 分钟600—700 PCS

223W 30—40PCS 10分钟180—240 PCS

220W 30—40 PCS 10分钟180—240 PCS

2011W 110—120 PCS 10分钟600—700 PCS

201PH 70—80 PCS 10 分钟400—580 PCS

201W 100—110 PCS 10分钟600—650 PCS

2652下30—40 PCS 10 分钟180—200 PCS

以上主要为单层煎烤器的振动去除毛刺，所用机台为容量1000升。圆形螺旋振动机，研磨石采用φ40圆形及φ40Ｘ40圆锥两种，材质棕刚玉。对于201PH、223 类产品平面面积较大故振时宜少放入，对于巧克力形产品棱、边较为突出，不易产生任何磕伤可多放入振动量。

2、光泽剂、清泽剂的使用

光泽剂、清泽剂称为研磨膏剂，有清洁和润滑产品的作用。在使用时要适量，使用太多，浪费；使用太少，振动后的产品脏，给后道喷砂带来困扰；使用方法如下：每小时加入光泽剂250g、清泽剂250g、加入适量水，振动半小时后放入水，略将锅中产品及磨石清洗，保持一定的清洁度。但清洗后加入清泽剂，等再振30分钟后再对锅进行彻底清洗后再加入光泽剂、清泽剂，如此循环即可。

3、水的用量

在振动中，由于磨石、产品相互作用产生固体微粒，同时研磨膏的残留物以及产品的小毛边，放产品时带入的杂物会在锅中越积越多。如不及时清除会污染产品，所以在振动中，对锅的清洗十分重要。清洗

锅可采用两种方法。第一，定期清洗，如现我们在生产中为30分钟清洗一次，反正保持锅中的清洁度不污染产品为宜。第二，长期保持一定流量的水。即上面小流量的水放入，下面保持一定流量的水排出，水的用量保持不污染产品为宜。

4、机台的调整及保养

机台的调整主要调整上下偏心块角度和重量。合适的振动角度可产生较好的振动状态，使其产品和磨石有规则的运动，同时也可根据对工件的不同加工而作不同的调整。如钢球拋光时偏心块夹角应调大些，振动去毛刺时偏心角调小些。另振动研磨机为高频振动工作设备，应经常检查各处螺丝有无松动，每星期加黄油一次。

5、产品的烘干

公司电热盘材质主要为硅铝合金，在常温下浸没在一般自来水中或弄湿产品30分钟后会氧化，即振动后的产品从水中取出产品应及时烘烤。振动后放置时间不应超过30分名钟，否则会给喷砂带来困扰，同时烘烤时应将产品正面水倒干，以免产品水印。

6、污水的回收再利用

振动时会产生一定的污水，实验证明，将这些污水做简单沉淀重新利用回收。

二：胶粘磨砂的砂轮使用重点

1、新轮上胶前必须精细修整，以保证精确的圆度。

2、磨削时砂轮沾满了油脂，重新上胶前必须把油脂去除。

3、需要用粒度400#或更细的磨粒精磨时，使用粘砂比砂带更经济。

4、转速太低，磨砂很容易从粘结体剥落下来；

转速太高，工件要发热，研磨功率很低，容易损坏。

5、金属越硬，圆周速度应越低。钢：9~10N/秒；铝：10~15/秒。三：磨光常识

磨光时，选择磨料粒度顺序要注意到，不要出现空缺。即前一道研磨的沟痕和纹路在后一道研磨时要修平和细化。正确地为后道拋光所作的研磨过程不是很简单的，实际上应进行系统试验：良好的磨光等于拋光的一半。

以下附表三张。

附表一：

接触轮的种类和特性

附表二：

磨光需用的磨料

附表三：

磨光带磨光参数的选择

四：拋光常识

磨光过程是把金属表面物切削下来。理论上，拋光恰好相反，不再有材料从金属表面切削下来，拋光时只是消平沟纹和消除不平度，达到表面平整、光滑。拋光过程一般认为，在拋光轮和弹性拋光剂的压力作用下，产生不太过分的热量，使极薄一层金属表面呈现轻度塑性，甚至有一种熔化的流动性。这一表层由最小基本质量的晶体所组成，表层的特殊致密性和结构是由最外层质点向内的压力造成的，这一可移动的薄膜，和粘滞的液体相似，在拋光过程中流动，进入金属表面上的沟痕、纹路以及微小的不平处。由于表面张力的作用和液体的流动性相似，金属表面变得平滑一致，不管是人工拋光还是自动拋光，只要金属表面形

成一个极薄的流动表层，就能达到表面整平效果。

拋光剂粉粒由许多极小的晶体组成，好象一块海绵这种结构具有拋光特性。拋光剂粉粒在拋光过程中被粉碎，因而拋光作用越来越细，最后使金属表面平整而光滑。

常见的磨光膏和拋光膏，所谓水溶性膏剂。严格来说，称为“水溶性”并不完全正确，因为所有的磨光剂和拋光剂，无论在有机溶剂内或在无机的试剂内都是不溶解的。所谓“水溶性”只是表明，拋光的污垢略类似于水中的肥皂，加入热水后很容易就乳化而分离清除。目前所使用膏剂的改进是着眼于有利于脱脂处理。

无机的拋光和研磨粉末，具有耐研磨和拋光时产生的温度的性能，其本身并不随温度发生变化，而油脂和蜡等构成的有机粘结剂常常和一些碳化物构成的有机物质一样。对于强烈的加热是很敏感的，这些有机物质在一定的温度下开始分解或烧掉。此时它们常形成一些富碳的化合物，这富碳的化合物既不溶于有机溶剂，也很少溶于水及一些无机溶剂和碱性的清洁剂中，甚至有时在酸中也不溶解或极少溶解。如果研磨拋光过头，产生高热时，不论是含有油脂的或水溶性的膏剂，其有机部分在研磨时或拋光时，都将发生分解或灼烧。同时，由于工作温度较高，金属相应也变软，往往出现污垢纹路。过度拋光的金属表面，无法进行清洁。因为污垢熨平在金属表面上，因此要特别注意拋光时不要产生高温。

拋光布轮：

松迭的全圆形布轮，这种布轮由散迭的布片组成。拋光的效果极好，常用于拋光质量要求极好的表面。

松挂式布轮：由星形楔条、带条或大块布条组成。布条间按一定迭放方式保持交缝，它不适合用于光亮要求很高的制件的拋光。

密缝式布轮：它是由小的零头布条缝合而成，缝合间距为10到20毫米，它用于预拋光或用于磨膏的磨光。

全圆形布轮或松挂式布轮工作时产生高热，为了使金属表面在冷却条件上拋光，常用拋光环来代替。

制造拋光环采用编制套管，将套管切成段，在中间折迭起来，置在金属圆环上缝合起来。也可以将布管分段切开，有规则地加以折迭，而后装在金属环上，不规则折迭的拋光环在快速旋转时吸收空气，并将同量的空气散离到工作上，不管是向前转还是向后转都是如此。而有规则折迭的拋光环却与此相反，运动方向不同，冷却作用亦不同。如果运转方向与折迭方向相反，折迭散开，从而相应吸收更多的空气。

拋光轮的圆围速度和转数：

调整给定拋光轮直径的合适的转数和圆周速度，或者在给定的转数下调整合适的拋光轮直径，对研磨、刷毛、拋光等工序获得最佳的工件具有极重要的意义。但是，这一事实在实践中常常被忽视，如果拋光轮上的一点，每秒种运转的距离保持不变，则拋光轮的效率也基本不变。

实际操作时，金属研磨时的最佳圆周速度为30~35米/秒，而拋光时则稍高，约为35~45米/秒。金属越硬，则运转所选用的圆周速度也越低。

五：振动研磨常识（对于大批量小零件的研磨和拋光，主要采用机械或机械化学法，将金属零件(有时亦有贵金属零件)、各种磨料、拋光剂、研磨体及拋光体共同放在滚筒、钭斗、振动器及回转器内共同运转处理。目前运用的滚筒或振动拋光方法主要有三种：

△球拋法：

大量零件在球拋加工前，一般要打毛刺，去除氧化皮，或再加上粗磨等工序。这些工序通过磨球，加上磨膏完成。各种人造磨球尺寸和形状要与加工要求相吻合，再加入含有一定化学药品的液体就可进行加工。化学药品的选用要依据加工材料的种类，如钢、不锈钢、黄铜及其它铜合金、铝及铝合金、锌及锌合金，有时无需加入磨球，而只在滚动的工作中加入磨膏进行工作。

在研磨加工后，将零件和磨体分离，磨膏可以通过水冲洗而去除。如果零件仅需拋光，则可用淬硬的，具有高度光泽拋光的钢球。有时也用其它形状的钢制磨体，添加水和相应的化学添加剂共同加工。所用磨体的主要材料是铬钢(不锈钢)。

球拋法基本上是一种压力拋光，加工表面没有屑片产生，仅仅通过

压力而使表面整平和光滑。表面形状复杂的零件可以采用球拋法进行加工。圆形的或没有棱边的工作以及非薄壁零件用此法最为适合。通常情况下，将各种大小不同的钢球混合使用，球的大小必须和零件的形状相配合，有时还需加入10~20%的滚柱体。加工表面的质量和所需要的时间，取决于各种钢球的合适的混合比例。钢球太小，则产生的表面压力太低；钢球太大，由作用太剧烈，并且不能到达作用深处。

钢球或滚柱体与工作数量之间的比例，对于拋光具有决定性作用的。零件2~3公斤约使用10公斤钢球。在滚筒中，一般装载零件为容积的1/3~1/4。

拋光时间取决于零件的材料和形状，一般约需30分钟到6小时，特殊情况时间更长。

△振动研磨：

通过高频振动，容器各点的工件和磨料相应振涝运动，此时全部

工件同时进行翻滚运动。工件和磨料以这种方法在工作容器的各处慢慢地重复运动。振动研磨和拋光与滚动研磨相比较，处理时间缩短50%以上，并且研磨效果获得保证。振动研磨的另一个优点是，可以加工滚筒，钟斗内不能加工的较大工作，不致产生相互损伤。‘

△干式滚桶拋光法：

钢球拋光法虽然可以得到高光泽拋光的表面，但是常常存在轻微

的不平。用干式滚桶拋光法能使金属和贵重金属获得高光泽拋光表面。

在拋光时，使用木屑的混合物并且加上适当的拋光油膏，对于拋光贵重金属的小零件，在研磨时不用磨粒而使用木屑混合物和相应的拋光粉。拋光的方式和金属小零件相同，使用木屑混合物和拋光油膏。

贵金属零件如戒指、手环、袖口扣子、小巧的别针、手镯等，需要放在具有一定能力的磨粒或放在相应制备好的木屑混合物中间，按照加工过程的要求，用一定粒度的细磨粉和特殊的油进行加工。磨粒和贵金属的比例可为：1/4，特殊情况可为：1/3，研磨时间为6~10小时。有时，根据原始表面的形状和质量可以适当缩短。

第三部分：工具的使用

一、研磨绒片介绍

轻巧的块状菜瓜布，主要用在手作业上。

特色：

●和砂纸不一样，污垢不会堵住研磨绒面的细缝。

●只做表面处理加工，不会切削材料本身。

●研磨度适中，加工结果均匀、平滑。

●柔软性佳、适合各种形状的被研磨物。

●可配合研磨油与水一起作用。

用途：

●去除金属氧化皮膜和铁锈。* 木器底漆、面漆处理。

●涂装与薄板粘合前的粗磨。* 一般物品清除污垢和附着物。

●金属砂纹及发线处理。* 各类金属清洁、除锈。

●陶瓷青胚修整。* 工厂保养维修部门机器维修与清洁。

仿古铜修饰研磨。* 焊道磨光处理。

手表表面发线处理。* 削痕迹处理。

二：振动研磨机使用原理

☆振动电机的上下部位有两块不平衡重荷，通过调整它们相互的相对位置，可以调节水平和垂直振动幅的大小，以满足各种类型零件的不同光整加工需要。

☆当振动电机轴高速旋转时，不平衡重荷产生离心力和倾倒力矩，并通过弹簧的作用使锅体产生规律性的振动，由于锅体底部为一个圆环形状，各点的受力和振动幅不同，使容器中的研磨石和工件既围绕容器中心公转，又围绕容器中心翻转，其合成运动为环状螺旋运动。磨石和工件在运动时产生相对运动，所以研磨石能对工件进行光整加工。

☆调整上下偏心块夹角，改变振动力：偏心铁固定在振动电机的两端出轴上、下部偏心块固定，用上部偏心块来调整上下偏心块的夹角，当上下偏心块夹角>90°时，振动力小，反之则变大。

☆调整上下偏心块的重量，改变振动力：当增加下偏心块的重量时，垂直振幅值增加，研磨石和工件混和物的螺旋翻滚速度增加。

当增加上偏心块重量时，水平振幅值增加，研磨面和工件的环绕速度增加。

☆磨料包围工件时效果最好，一般采用研磨石和工件的比例为：粗加

工2:1，精加工：6:1，一般将工件和研磨石放入容器槽内达总溶积的85%~90%为好，如果工件和研磨石混合物的溶积太小，研磨时，翻滚运动相应减缓，影响效率，放得太满，溢出槽外。

研磨剂的作用在于清洗表面，软化工件表面以加速磨削，减少研磨石对工件的冲击，一般每升水加10~15g研磨剂，研磨剂有效时间为

1HR。水的添加量一般取容积的3%左右，水量太少，研磨时的缓和冲击和润滑作用就会减少，工件表面易产生划痕，水量过多，则会造成研磨石和工件的不规则运动，影响效果。因此，必须严格控制水的用量。