Je nach Anforderungen und gewünschter Oberfläche können CNC-bearbeitete Stahlteile mit verschiedenen Oberflächenbehandlungen bearbeitet werden. Nachfolgend finden Sie einige gängige Oberflächenbehandlungen und ihre Funktionsweise:
1. Beschichtung:
Beim Plattieren wird eine dünne Metallschicht auf die Oberfläche eines Stahlteils aufgebracht. Es gibt verschiedene Arten der Plattierung, wie z. B. Vernickeln, Verchromen, Verzinken, Versilbern und Verkupfern. Plattieren kann ein dekoratives Finish verleihen, die Korrosionsbeständigkeit erhöhen und die Verschleißfestigkeit verbessern. Bei diesem Verfahren wird das Stahlteil in eine Lösung mit Ionen des Plattierungsmetalls getaucht und durch Anlegen eines elektrischen Stroms das Metall auf der Oberfläche abgeschieden.
Schwarz (Schwarz MLW)
Ähnlich wie: RAL 9004, Pantone Schwarz 6
Klar
Ähnlich: abhängig vom Material
Rot (Rot ML)
Ähnlich wie: RAL 3031,Pantone 612
Blau (Blau 2LW)
Ähnlich wie: RAL 5015,Pantone 3015
Orange (Orange RL)
Ähnlich wie: RAL 1037,Pantone 715
Gold (Gold 4N)
Ähnlich wie: RAL 1012, Pantone 612
2. Pulverbeschichtung
Pulverbeschichtung ist ein Trockenbeschichtungsverfahren, bei dem ein trockenes Pulver elektrostatisch auf die Oberfläche eines Stahlteils aufgetragen und anschließend im Ofen ausgehärtet wird, um eine dauerhafte, dekorative Oberfläche zu erzeugen. Das Pulver besteht aus Harz, Pigmenten und Additiven und ist in verschiedenen Farben und Texturen erhältlich.
3. Chemisches Schwärzen/Schwarzoxid
Chemisches Schwärzen, auch als Schwarzoxidierung bekannt, ist ein Verfahren, bei dem die Oberfläche eines Stahlteils chemisch in eine schwarze Eisenoxidschicht umgewandelt wird. Diese sorgt für ein dekoratives Finish und verbessert die Korrosionsbeständigkeit. Bei diesem Verfahren wird das Stahlteil in eine chemische Lösung getaucht, die mit der Oberfläche reagiert und die Schwarzoxidschicht bildet.
4. Elektropolieren
Elektropolieren ist ein elektrochemischer Prozess, bei dem eine dünne Metallschicht von der Oberfläche eines Stahlteils entfernt wird, wodurch eine glatte, glänzende Oberfläche entsteht. Dabei wird das Stahlteil in eine Elektrolytlösung getaucht und elektrischer Strom angelegt, um die Oberflächenschicht des Metalls aufzulösen.
5. Sandstrahlen
Beim Sandstrahlen werden Strahlmittel mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche von Stahlteilen geschleudert, um Oberflächenverunreinigungen zu entfernen, raue Oberflächen zu glätten und eine strukturierte Oberfläche zu erzeugen. Als Strahlmittel kommen Sand, Glasperlen oder andere Strahlmittel infrage.
6. Kugelstrahlen
Perlstrahlen verleiht bearbeiteten Teilen eine gleichmäßig matte oder satinierte Oberfläche und entfernt Werkzeugspuren. Dies dient hauptsächlich optischen Zwecken und ist in verschiedenen Körnungen erhältlich, die die Größe der Beschusskugeln angeben. Unsere Standardkörnung ist Nr. 120.
| Erfordernis | Spezifikation | Beispiel eines glasperlengestrahlten Teils |
| Streugut | #120 |
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| Farbe | Gleichmäßige Mattierung der Rohstofffarbe |
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| Teilemaskierung | Maskierungsanforderungen in technischen Zeichnungen angeben |
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| Kosmetische Verfügbarkeit | Kosmetik auf Anfrage |
7. Malerei
Beim Lackieren wird flüssige Farbe auf die Oberfläche des Stahlteils aufgetragen, um ein dekoratives Finish zu erzielen und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Der Prozess umfasst die Vorbereitung der Oberfläche, das Auftragen einer Grundierung und anschließendes Auftragen der Farbe mit einer Spritzpistole oder einem anderen Verfahren.
8. QPQ
QPQ (Quench-Polish-Quench) ist ein Oberflächenbehandlungsverfahren für CNC-bearbeitete Teile, um deren Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Härte zu erhöhen. Der QPQ-Prozess umfasst mehrere Schritte, die die Oberfläche des Teils verändern und eine harte, verschleißfeste Schicht erzeugen.
Der QPQ-Prozess beginnt mit der Reinigung des CNC-bearbeiteten Teils, um alle Verunreinigungen zu entfernen. Anschließend wird das Teil in ein Salzbad mit einer speziellen Abschrecklösung gelegt, die typischerweise aus Stickstoff, Natriumnitrat und anderen Chemikalien besteht. Das Teil wird auf eine Temperatur zwischen 500 und 570 °C erhitzt und anschließend in der Lösung schnell abgeschreckt, wodurch eine chemische Reaktion auf der Oberfläche des Teils entsteht.
Während des Abschreckprozesses diffundiert Stickstoff in die Oberfläche des Werkstücks und reagiert mit dem Eisen zu einer harten, verschleißfesten Verbundschicht. Die Dicke der Verbundschicht kann je nach Anwendung variieren, liegt aber typischerweise zwischen 5 und 20 Mikrometern.
Nach dem Abschrecken wird das Teil poliert, um Unebenheiten und Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche zu beseitigen. Dieser Polierschritt ist wichtig, da er alle durch das Abschrecken entstandenen Defekte und Verformungen beseitigt und so eine glatte und gleichmäßige Oberfläche gewährleistet.
Anschließend wird das Teil erneut in einem Salzbad abgeschreckt. Dies trägt dazu bei, die Verbindungsschicht zu härten und ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Dieser letzte Abschreckschritt verleiht der Oberfläche des Teils zudem zusätzliche Korrosionsbeständigkeit.
Das Ergebnis des QPQ-Verfahrens ist eine harte, verschleißfeste Oberfläche des CNC-bearbeiteten Teils mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit und verbesserter Haltbarkeit. QPQ wird häufig in Hochleistungsanwendungen wie Schusswaffen, Automobilteilen und Industrieanlagen eingesetzt.
9. Gasnitrieren
Gasnitrieren ist ein Oberflächenbehandlungsverfahren, das bei CNC-bearbeiteten Teilen zur Erhöhung der Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Dauerfestigkeit eingesetzt wird. Dabei wird das Teil bei hohen Temperaturen einem stickstoffreichen Gas ausgesetzt, wodurch Stickstoff in die Oberfläche diffundiert und eine harte Nitridschicht bildet.
Der Gasnitrierprozess beginnt mit der Reinigung des CNC-bearbeiteten Teils, um alle Verunreinigungen zu entfernen. Anschließend wird das Teil in einen Ofen gelegt, der mit stickstoffreichem Gas, typischerweise Ammoniak oder Stickstoff, gefüllt und auf eine Temperatur zwischen 480 und 580 °C erhitzt wird. Das Teil wird mehrere Stunden bei dieser Temperatur gehalten, sodass der Stickstoff in die Oberfläche eindringen und mit dem Material reagieren kann, um eine harte Nitridschicht zu bilden.
Die Dicke der Nitridschicht kann je nach Anwendung und Zusammensetzung des zu behandelnden Materials variieren. Typischerweise beträgt die Dicke der Nitridschicht jedoch 0,1 bis 0,5 mm.
Zu den Vorteilen des Gasnitrierens zählen eine verbesserte Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Dauerfestigkeit. Außerdem erhöht es die Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit des Bauteils bei hohen Temperaturen. Das Verfahren eignet sich besonders für CNC-bearbeitete Teile, die starkem Verschleiß ausgesetzt sind, wie Zahnräder, Lager und andere Komponenten, die hohen Belastungen ausgesetzt sind.
Gasnitrieren wird häufig in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Werkzeugindustrie eingesetzt. Darüber hinaus wird es für eine Vielzahl anderer Anwendungen eingesetzt, darunter Schneidwerkzeuge, Spritzgussformen und medizinische Geräte.
10. Nitrocarburieren
Nitrocarburieren ist ein Oberflächenbehandlungsverfahren für CNC-bearbeitete Teile, um die Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Dauerfestigkeit zu erhöhen. Dabei wird das Teil bei hohen Temperaturen einem stickstoff- und kohlenstoffreichen Gas ausgesetzt. Dadurch diffundieren Stickstoff und Kohlenstoff in die Oberfläche und bilden eine harte nitrocarburierte Schicht.
Der Nitrocarburierungsprozess beginnt mit der Reinigung des CNC-bearbeiteten Teils, um alle Verunreinigungen zu entfernen. Anschließend wird das Teil in einen Ofen gelegt, der mit einem Gasgemisch aus Ammoniak und Kohlenwasserstoffen, typischerweise Propan oder Erdgas, gefüllt und auf eine Temperatur zwischen 520 und 580 °C erhitzt wird. Das Teil wird mehrere Stunden bei dieser Temperatur gehalten, sodass Stickstoff und Kohlenstoff in die Oberfläche eindringen und mit dem Material reagieren können, um eine harte nitrocarburierte Schicht zu bilden.
Die Dicke der nitrocarburierten Schicht kann je nach Anwendung und Zusammensetzung des zu behandelnden Materials variieren. Typischerweise beträgt die Dicke der nitrocarburierten Schicht jedoch 0,1 bis 0,5 mm.
Zu den Vorteilen des Nitrocarburierens zählen eine verbesserte Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Dauerfestigkeit. Es erhöht außerdem die Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit des Teils bei hohen Temperaturen. Das Verfahren eignet sich besonders für CNC-bearbeitete Teile, die starkem Verschleiß ausgesetzt sind, wie Zahnräder, Lager und andere Komponenten, die hohen Belastungen ausgesetzt sind.
Nitrocarburieren wird häufig in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Werkzeugindustrie eingesetzt. Darüber hinaus wird es für eine Vielzahl anderer Anwendungen eingesetzt, darunter Schneidwerkzeuge, Spritzgussformen und medizinische Geräte.
11. Wärmebehandlung
Bei der Wärmebehandlung wird das Stahlteil auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und anschließend kontrolliert abgekühlt, um seine Eigenschaften wie Härte oder Zähigkeit zu verbessern. Der Prozess kann Glühen, Abschrecken, Anlassen oder Normalisieren umfassen.
Es ist wichtig, die richtige Oberflächenbehandlung für Ihr CNC-bearbeitetes Stahlteil basierend auf den spezifischen Anforderungen und dem gewünschten Finish zu wählen. Ein Fachmann kann Ihnen bei der Auswahl der optimalen Behandlung für Ihre Anwendung helfen.