Hva er overflatebehandling?

Overflatebehandling i produksjonen gjelder for enhver endelig prosedyre eller serie prosedyrer som resulterer i en endring i den ønskede egenskapen til en side av den produserte varen. Fysiske eller kjemiske egenskaper kan endres. Metallindustrien, tekstil- og polymerindustriene bruker ofte overflatebehandling for å forbedre egenskapene og verdien av produktene.

Grovheten på en overflate er et vanlig fysisk trekk som må jevnes ut i en produsert vare. Sliping, sliping, polering og buffing er trinn som brukes sekvensielt for å øke glattheten. En glatt overflate kan være ønskelig for materialhåndtering, tett parring av maskinerte deler eller av estetiske grunner. Reduksjon av friksjon mellom gjenstanden og et annet materiale er en hyppig grunn til å glatte overflater.

Overflateruhet, uttrykt som Ra, er en måling av det aritmetiske gjennomsnittet av toppene og dalene på en overflate. Det kan måles direkte med et kontaktprofilometer, en enhet der en diamantnål på en pekepinne rir opp og nedover profilen, etter et programmert rutenett mens du registrerer resultatene. Disse enhetene måler Ra fra 0,1 til 0,4 mikroinches (3 til 10 nanometer). Ikke-kontaktprofilometre og interferometre måler Ra ved en lang rekke optiske målinger, og sammenligner vinklene lys reflekteres og interferensmønstre. Disse maskinene kan måle ujevnhet i området 0,012 til 0,02 mikroinches (3 til 5 ångstrømmer).

Overflateegenskapene til speilene som brukes i teleskoper bestemmer i stor grad kvaliteten på bildene som er oppnådd. Målingen av glattheten til disse speilene blir like utfordrende som overflatebehandlingsteknikkene i seg selv. Overflaten på Hubble-teleskopets primære speil har en total varians på mindre enn 0,04 mikro tommer (10 ångstrømmer).

Metallplater eller gjenstander er ofte belagt med polymerer eller maling for å beskytte materialet mot korrosjon og grop. Disse finishene kan påføres med spray eller sputtering, eller ved damp eller pulveravsetning. En speilfinish kan oppnås ved hjelp av disse metodene. Det siste trinnet kan innebære en herding, annealing eller baking for å sette finishen og sikre vedheft til det underliggende materialet. Preging eller etsing kan også anvendes for å modifisere overflaten til det ferdige objekt.

Elektroplettering er praksisen med å binde et overflatebelegg av ett materiale til et annet ved hjelp av elektrokjemiske metoder. Typisk er dette metaller eller metalllegeringer bundet til andre metallsubstrater. Tøff, korrosjonsbestandig og attraktiv overflatebehandling er et krav for mange bil-, fly- og båtkomponenter. På samme måte bruker medisinske komponenter elektroplettering for å oppnå en overflate som kan desinfiseres eller steriliseres.

I tekstilindustrien kan tekstiler gå gjennom overflatebehandlingstrinn som gir glans til materialet, stivelse for å hjelpe til med håndtering eller et preget mønster. Materialets tekstur kan forbedres ved en børste- eller skrapeteknikk. Gjenstander laget av polymerer blir ofte utsatt for overflatebehandling for å endre deres tekstur, gass eller væske-permeabilitet eller stivhet.