五金沖壓后處理是提升零件功能性、耐久性和外觀的關鍵環節。根據材料特性、應用場景及性能要求,主要后處理方法可歸納為以下五類,每類包含多種工藝技術:
一、表面清潔處理
清除沖壓過程中殘留的油污、碎屑及氧化物,為后續加工提供潔凈基材。
- 化學清洗:堿性或酸性溶液浸泡除油除銹(如汽車鈑金件預處理)。
- 超聲波清洗:高頻振動剝離微孔雜質(精密電子接插件必備工藝)。
- 噴砂/拋丸:鋼丸/玻璃珠高速沖擊表面(增強涂層附著力,消除應力)。
二、去毛刺與邊緣精整
消除沖裁產生的鋒利毛刺,防止裝配損傷并提升安全性。
- 機械去毛刺:
- 振動研磨(適用大批量小型零件,如螺絲墊片)。
- 磁力拋光(利用磁場驅動磨針,處理復雜內腔零件)。
- 熱能去毛刺:
- 冷凍去毛刺(-196℃液氮脆化毛刺后沖擊去除,用于醫療器械)。
- 火焰拋光(高溫瞬時熔融毛刺,適用于銅鋁材質)。
三、尺寸與形狀修正
矯正沖壓變形,確保尺寸精度達標。
- 校形/矯平:液壓機或輥壓設備修正平面度(如電機矽鋼片平整度控制)。
- 熱處理:
- 退火(消除冷作硬化,恢復延展性)。
- 時效處理(穩定鋁合金零件尺寸)。
四、表面強化處理
提升硬度、耐磨性或抗疲勞強度,延長零件壽命。
工藝 | 適用材料 | 強化效果 | 典型應用 |
滲碳淬火 | 低碳鋼 | 表面硬度HRC 58-62 | 齒輪、軸承座 |
氮化處理 | 合金鋼/不銹鋼 | 耐磨性提升3倍,抗腐蝕 | 模具頂針、閥片 |
噴丸強化 | 各類金屬 | 形成壓應力層,抗疲勞強度+30% | 汽車彈簧、飛機結構件 |
TD處理(滲釩) | 工具鋼 | 硬度HV 2800以上,耐磨性極佳 | 精密沖壓模具 |
五、表面裝飾與防護處理
兼具美觀與功能性防護,適應不同環境需求。
- 電鍍工藝:
- 鍍鋅(成本最低,防銹基材)。
- 鍍鎳鉻(家電外觀件,如不銹鋼水槽邊框)。
- 無氰鍍銀(高導電性,繼電器觸點)。
- 化學轉化膜:
- 磷化(增加潤滑性,車架焊接前處理)。
- 陽極氧化(鋁材著色+絕緣,手機中框)。
- 噴涂技術:
- 靜電粉末噴涂(環保無溶劑,機柜外殼)。
- 電泳涂裝(均勻覆蓋復雜結構,汽車底盤件)。
- 新型環保工藝:
- 達克羅涂層(耐鹽霧1000h以上,替代鍍鋅)。
- 納米陶瓷涂層(超疏水防污,戶外設備)。
技術選型與經濟性對比
需求維度 | 推薦工藝 | 成本指數 | 適用場景 |
高防腐要求 | 達克羅/電泳 | ★★★☆☆ | 海洋工程、汽車底盤 |
精密尺寸保持 | 低溫氮化+矯平 | ★★★★☆ | 半導體夾具、光學結構件 |
外觀裝飾性 | 層電鍍+鏡面拋光 | ★★★★★ | 奢侈品五金、電子消費品 |
大批量低成本 | 鍍鋅+鈍化 | ★★☆☆☆ | 建筑緊固件、通用結構件 |
> 行業趨勢(2025年更新):
> 1. 綠色制造:六價鉻電鍍工藝已被歐盟全面禁用,三價鉻鍍層及無鉻鈍化成為主流。
> 2. 智能化質檢:AI視覺系統自動識別涂層缺陷(漏鍍/氣泡),不良率降至0.1%以下。
> 3. 復合工藝應用:如“激光毛化+微弧氧化”技術,在鋁合金表面形成陶瓷層,兼具耐磨與散熱功能。
根據零件功能(導電/絕緣/耐磨)、使用環境(濕熱/酸堿/高溫)及成本預算,可組合選用上述工藝。例如新能源汽車電池支架需同時滿足:導電鍍鎳(端子接觸區)+絕緣涂層(支架主體)+鹽霧防護(整體達克羅),建議在實際生產中采用分段掩蔽處理實現多功能集成。