文档介绍：工件表面(Surface) 是工件内部材料与周围环境的交界面,通常表面的定义是指深几个 m μ ( m) 到几十个 6 10 ? m μ的厚度,并且包含许多不同的薄层所构成,如图一所示。它所承受外界的各种作用和因而受到的影响及产生的反应,例如对光和热的反射及吸收,受外力作用所产生的摩擦及破坏现象等,都与内部材料有很大的差别。随着科技的展进,材料被应用的范围日趋广泛且复杂,对材料性质的要求也较以往严苛,尤其适用在高温,潮湿、强酸,接触面为高速相对运动或辐射的恶劣环境下,工件材料表面的抵抗能力成为产品功能(Function) 表现和使用寿命长短的关键因素之ㄧ。因此,对工件表面除了美观要求之外,尚有耐磨耗,防锈, 防腐蚀,耐高温,或绝缘性等不同的要求,因而表面处理早已成为机械、航天、电子等产业之产品制造过程中不可或缺的一个重要环节。工件表面的结构表面处理是指用于改善工件表面的状态和其机械、物理或化学性质的方法。一般经过铸造等机械加工法制造的产品,大都需要对其全部或部分的表面再进一步实施清洁、硬化、研磨、拋光、涂漆或电镀等处理,以增进其表面的各种特性、 1光滑度和美观等。表面处理的目的及应用例可归纳如下: 、耐磨耗、抗疲劳等机械性质,应用于模具、活塞、汽缸、工具机、滑轨、轴、齿轮等。 ,应用于化工机械、兽医器具、汽车钣金等。、热传导、热反射等特性,应用于散热板、航天发动机零件等。 ,应用于机械零组件之滑动面、轴与轴承、刀具、工具等。 ,应用于电子零件、内存、半导体组件等。 ,选择性吸收、耐候等特性,应用于反射镜、汽机车零件等。、光泽、颜色、美观等,应用于各类型民生用品、运动器材、装饰品等。一、表面前处理目的在为后续加工步骤做必要的准备,或为了增进产品外表的干净及美观, 包含表面清洁和表面机械处理。表面清洁是指利用各种溶剂或超音波等方式,将工件表面附着的油污、碎屑、各种杂物及氧化或腐蚀的生成物等,加以去除以得到工件材料之真正表面层。表面机械处里则是以喷砂、研磨或电解拋光等方法, 除了可达到清洗效果外,尚可更进一步使工件表面光滑,增加其光泽及附着能力。、表面清洗(Surface cleaning) 经过一般加工后之工件的表面常附着有污物,例如油、脂、蜡、碳粒、其它金属颗粒、粉尘或砂粒等。此外在工件表面上之氧化层等生成物,则又是另一形 2式的异物。以上两者在后续加工,尤其是在进行下一步骤的表面处理前,都必须被清除干净。表面清洁的方法有: (Detergent cleaning) 使用含有界面活化剂(又称综合清洁剂)或碱性清洁剂的溶液,加温后,对工件浸没(Immersion) 其中或对工件喷洒(Spray) 以产生洗净效果。接着可用有机溶剂,如汽油、三氯乙烯等进一步去除残留的污物。对于紧附表面的污物,则可适用乳液清洁剂加以清除。水或水蒸气的洗濯,也是常见的表面清洁方法。 (Electrolytic cleaning) 工件浸没于电解水液中,通以电流,藉容液中水分子电解产生氢气或氧气的上升搅拌作用,洗净污物。通常用于需要特别清洁的表面,如电镀、油渍等的前置处理。 (Ultrasonic cleaning) 利用超音波的振动能量特性,迫使液体剧烈的摩擦工件面,可完全清洁复杂面或细小工件的部份,甚至包括凹部或裂缝内部的污物。 (Acid cleaning) 以有机酸、矿物酸等酸性清洁液,进行酸洗或蚀刻工件表面的氧化层(生锈层)、腐蚀生成物,或高温加工时产生氧化物的硬化层等。表面机械处理藉由机械力或电力的作用,不仅可以清除工件表面上的污物、锈蚀、毛边等, 而且还可增进表面光滑度极附着能力,以利电镀或其它的表面处理。 (Sand blast) 利用喷砂机将硅、氧化铝、金属颗粒或玻璃球等磨料经喷嘴以高速吹向工件表面,利用磨料颗粒撞击时的力量去除污物及铲平表面的粗糙凸起部份。 32. 研磨及拋光(Abrasion and Polishing) 研磨是利用研磨布轮固定在研磨机上,和研磨机一起以高速旋转。研磨布轮上涂以研磨剂或使用不同号数的砂纸,其磨料颗粒的细度视需要而定,当与工件表面接触时,产生摩擦作用,达成清洁磨平的功能,如图二所示。拋光则是在研磨之后进行,将工件表面研磨成更为平滑光亮,使用的介质为拋光剂,更细颗粒的磨料和润滑剂结合而成。 (Electrolytic Polishing) 电解拋光是利用电化学原理,其作用过程和电镀刚好相反。装设方式为在酸性电解液中,将准