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關于表面拉絲工藝的若干討論


什么是拉絲


  關于什么是拉絲,拉絲的定義是什么,其實沒有一個標準的表述。按照我們一般的,通俗的理解,拉絲就是反復用砂紙或其他形式的研磨材料,在工件表面刮出線條的過程。


  拉絲其實也算是一種表面處理過程,不過它是一種物理過程,而不是像電鍍,陽極氧化那樣的化學過程。拉絲的效果是一種永久的,破壞性的,不可逆的過程。


  其實我們身邊接觸到的很多金屬產品的外觀,都是經過這種物理拉絲過程得來的,比如消費電子產品的外殼,家電,手扶電梯兩側下面的金屬外觀面等等。
 金屬經過表面拉絲以后,會呈現出一種有別于金屬鏡面效果的金屬光澤,具有非常好的裝飾效果。而且拉絲效果也是多種多樣,有直紋,碎紋,線紋可長,可短,紋路可深,可淺。在拉絲過程中,把這些效果結合起來,就會得到非常個性化的,獨特的線紋效果,不容易被仿制。所以,我們看到,表面拉絲工藝,特別是金屬表面拉絲工藝被越來越多的設計家應用,來裝飾產品。

 拉絲的類型


  拉絲按照效果來分類,主要有兩種,就是直紋和碎紋。

直紋也叫發絲紋,在電子消費品行業,家電行業比較流行。直紋的特點是紋理清晰,明暗相間,金屬光澤感強烈,容易吸引普羅大眾消費者的注意,而且,用手觸摸還有淡淡的凹凸感但不扎手。


  碎紋有很多種說法,比如叫雪花紋,亂絲紋,振動紋,擺動紋等等。碎紋在金屬板材原料拉絲比較流行。碎紋的特點是紋路凌亂但有序,手感平滑,使用碳化硅礦砂配合乳化液在不銹鋼表面拉碎紋,往往還會有一種意想不到的金屬亮彩紋路?;谒榧y的以上特點,它一般應用在大型板材原料加工過程,屬于大批量性拉絲。


  需要強調的是,對于拉絲的效果,其實沒有好壞之分,只有合適與否之分,以及喜歡與否之分。有客戶喜歡直紋,覺得直紋的紋路清晰,明暗有致。而喜歡碎紋的客戶,則喜歡碎紋表現出來的那種均勻感,手感順滑,線紋短,錯落有致。所以說,對線紋的選擇有很大的主觀性。作為研磨行業的從業者以及解決方案的提供者,我們需要做的就是明確客戶需要的效果,然后盡量去滿足。


  影響拉絲效果的若干因素


  前面提到過,拉絲的類型主要有直紋和碎紋,除了直紋,碎紋的區別外,其實客戶還會關心其他的一些影響拉絲效果的重要因素:


  3.1磨料粗細度

 這個可以理解為砂帶,砂紙等研磨產品的粒度。簡單來說,同類型的砂帶,粒度越粗,拉出來的紋路越深,越明顯。120#-400# 是經常用到的拉絲粒度。


  3.2研磨材料種類


  可用于拉絲的研磨材料主要有以下幾種:砂帶,不織布輥輪,尼龍百潔布。

一般來說,粗粒度的砂帶適合拉出較深,效果明顯的線紋。但注意,如果使用80#,60#甚至更粗的砂帶拉絲時,拉絲紋是很明顯,達到了視覺上的效果,但線紋上同時也會出現明顯的毛刺,比較扎手。去除這些扎手的毛刺可以選擇化學處理的辦法,也可以使用細粒度的不織布磨刷去除毛刺。


  不織布輥輪拉出來的線紋較同粒度的砂帶要淺,但手感細膩,一般沒有毛刺。在市場上,3M 的不織布卷緊輪由于其特制的不織布材料比較致密,在不銹鋼表面處理時,除了能拉出細膩的線紋以外,還會令其表面呈現一定的金屬亮光效果,這種效果有別于我們常見的鏡光效果,有一種很獨特的金屬光澤,這是普通砂帶,普通不織布輥輪所做不到的。


  另外,普通的工業百潔布也可以用來手工拉絲。工人一般把百潔布裁成合適的尺寸,貼在手托上,然后手工來回拉絲。這種拉絲方法適合用在小工件,有一定形狀的工件上面。

3.3被拉絲的工件材質


  工件材質也會影響拉絲效果。比如不銹鋼板拉絲和鋁板拉絲,就算使用同一條砂帶,同一臺機器,同樣的參數,出來的拉絲效果也會很不一樣。對于比較軟的金屬,比如鋁制品,鎂鋁合金甚至非金屬材質,用砂帶拉絲,線紋感覺比較深,效果比較明顯,但若換成是不銹鋼工件,一般來說,線紋效果就沒有那么明顯。如果要在不銹鋼工件表面獲得非常明顯的拉絲效果,一般會選擇更粗粒度的砂帶,或背基更硬,礦砂更鋒利的砂帶。


  如果被拉絲的工件材質比較軟,拉絲過程一般建議加水或乳化液,避免工件因過熱而產生的變形,發黃等不可逆的現象。另外,也可以多嘗試使用不織布輥刷。不織布產品的特點是拉絲過程發熱量小,拉絲線紋細膩,研磨過程可控,不會過度切削工件等等。


  3.4拉絲方式


  表面拉絲方式一般就是手工拉絲和機械拉絲兩種方式。


  如前所說,手工拉絲一般針對的是小工件,有一定形狀的工件,使用的研磨產品一般是工業百潔布。這種拉絲方式生產效率比較低,線紋效果不穩定,因而在工業生產中并不是主流,主流是機械拉絲。


  機械拉絲的優點是快速,自動化程度高,拉絲效果穩定可控。機械拉絲主要分為平壓式砂帶拉絲,線接觸式砂帶拉絲,不織布輥輪拉絲。

 首先介紹一下平壓式砂帶拉絲。將工件固定在夾具上,開動砂帶機,讓砂帶高速轉動,然后,在砂帶背面帶有一個可控制的,可上下,左右移動的壓塊,但壓塊下壓時,砂帶就可以貼服在工件表面進行拉絲。這種機械拉絲方式是平面拉絲,被拉絲的表面不可以有任何的凸點。它的特點是線紋比較連續,比較長線接觸式砂帶拉絲是比較傳統的拉絲方法。和平壓式拉絲不一樣的地方是,砂帶接觸工件表面是通過接觸輪完成的,而不是特別設計的壓塊。所以工件在和砂帶接觸的瞬間,是點、線接觸,而不是面接觸。所以,即使使用一樣的砂帶,但使用線接觸和面接觸方法拉出來的線紋效果是有明顯的區別的。

 

 除了以上兩種使用砂帶進行拉絲的機械方法以外,還有不織布輥輪拉絲方法。如前所說,不織布材料也是拉絲的好材料。不織布材料富有彈性,具有特別的三維網狀結構,因而一般把它做成輪子來使用。由于不織布材料的彈性比砂帶要好,因而具有比較好的表面貼服性,適合加工一些有弧形的工件。另外,由于不織布輥輪和工件是線接觸,和平壓式砂帶拉絲方式的面接觸相比,產生的熱量更少,屬于冷加工。


  以上三種是工業生產當中常見的拉絲方式。在實際應用當中,根據工件的不同形狀,不同的線紋要求,還有無心磨拉絲,靜止拉絲等幾種方式,但由于應用面不廣,在這里不作詳細討論。


  綜上所述,拉絲是一門變化繁復,有一定技術難度的加工過程。它的難不在于是否能拉出線紋,而是在客戶指定線紋效果的情況下,如何運用手中的研磨材料,機器設備,如何設定打磨參數等等,來拉出相似度極高的線紋。所以,如果要令客戶滿意,除了要熟悉機器的種類,性能以外,還要多留意市場上的各種新型研磨產品。



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