Wat is oppervlakteafwerking?
Oppervlakteafwerking in de fabricage is van toepassing op elke definitieve procedure of reeks procedures die resulteren in een verandering in een gewenste eigenschap van een zijde van het vervaardigde artikel. Fysische of chemische eigenschappen kunnen worden gewijzigd. De metaal-, textiel- en polymeerindustrie gebruiken vaak oppervlakteafwerking om de eigenschappen en waarde van hun producten te verbeteren.
De ruwheid van een oppervlak is een veel voorkomend fysiek kenmerk dat moet worden gladgemaakt in een vervaardigd artikel. Slijpen, schuren, polijsten en polijsten zijn stappen die opeenvolgend worden gebruikt om de gladheid te vergroten. Een glad oppervlak kan wenselijk zijn voor materiaalbehandeling, het dicht bij elkaar passen van bewerkte onderdelen of om esthetische redenen. Vermindering van wrijving tussen het object en een ander materiaal is een veel voorkomende reden om oppervlakken glad te maken.
Oppervlakteruwheid, uitgedrukt als Ra, is een maat voor het rekenkundig gemiddelde van de pieken en dalen van een oppervlak. Het kan direct worden gemeten door een contactprofilometer, een apparaat waarbij een diamanten naald op een stylus op en neer door het profiel rijdt, een geprogrammeerd raster volgend tijdens het opnemen van de resultaten. Deze apparaten meten Ra van 0,1 tot 0,4 micro-inches (3 tot 10 nanometer). Contactloze profilometers en interferometers meten Ra door een grote verscheidenheid aan optische metingen, waarbij de hoeken waarbij licht wordt gereflecteerd en interferentiepatronen worden vergeleken. Deze machines kunnen ruwheid meten in het bereik van 0,012 tot 0,02 micro-inches (3 tot 5 angstrom).
De oppervlakte-eigenschappen van de spiegels die in telescopen worden gebruikt, bepalen grotendeels de kwaliteit van de verkregen beelden. De meting van de gladheid van deze spiegels wordt net zo uitdagend als de oppervlaktetechnieken zelf. Het oppervlak van de primaire spiegel van de Hubble-telescoop heeft een totale variantie van minder dan 0,04 micro-inches (10 angstrom).
Metalen platen of objecten worden vaak bedekt met polymeren of verf om het materiaal te beschermen tegen corrosie en putjes. Deze afwerkingen kunnen worden aangebracht door sproeien of sputteren, of door afzetting van damp of poeder. Een spiegelafwerking kan met deze methoden worden bereikt. De laatste stap kan het uitharden, gloeien of bakken omvatten om de afwerking in te stellen en de hechting op het onderliggende materiaal te waarborgen. Embossing of etsen kan ook worden gebruikt om het oppervlak van het gerede object te modificeren.
Galvaniseren is de praktijk van het hechten van een oppervlaktecoating van een materiaal aan een ander door elektrochemische methoden. Typisch zijn dit metalen of metaallegeringen gebonden aan andere metalen substraten. Taaie, corrosiebestendige en aantrekkelijke oppervlakteafwerking is een vereiste voor veel auto-, vliegtuig- en bootonderdelen. Evenzo gebruiken medische componenten galvanisatie om een oppervlak te verkrijgen dat kan worden gezuiverd of gesteriliseerd.
In de textielindustrie kunnen stoffen door oppervlakteafwerkingsstappen gaan die glans aan het materiaal toevoegen, zetmeel om te helpen bij het hanteren of een reliëfpatroon. De textuur van het materiaal kan worden verbeterd door een borstel- of schraaptechniek. Voorwerpen gemaakt van polymeren worden vaak onderworpen aan oppervlakteafwerkingen om hun textuur, gas- of vloeistofpermeabiliteit of stijfheid te veranderen.