Yn y gweithdy gweithgynhyrchu casinau ffonau clyfar, croeniau awyrennau, ac adeiladu waliau llen, drych llyfnplât alwminiwmgellir ei drawsnewid yn “groen clyfar” sy’n gallu gwrthsefyll olion bysedd, gwrthsefyll crafiadau, a hyd yn oed newid lliw ar ôl cael prosesu dirgel. Dyma hud technoleg trin wyneb alwminiwm – trwy ddulliau ffisegol, cemegol neu fiolegol, mae amrywiol “arfwisgoedd moleciwlaidd” swyddogaethol yn cael eu hadeiladu ar wyneb alwminiwm, gan ganiatáu i fetelau cyffredin allyrru bywiogrwydd rhyfeddol.
Pam mae angen triniaeth arwyneb?
Er bod alwminiwm yn cael ei adnabod fel y "metel nad yw byth yn rhydu", mae gan ei nodweddion naturiol dri diffyg mawr:
Tueddol o gyrydu: Mewn amgylcheddau llaith, mae alwminiwm yn adweithio ag ocsigen i ffurfio haen amddiffynnol alwminiwm ocsid, ond gall amgylcheddau asidig neu alcalïaidd niweidio'r rhwystr naturiol hwn.
Gwrthiant gwisgo gwael: Mae gan alwminiwm pur galedwch o HV15-20 yn unig (mae gan ddur HV40-60), ac mae crafiadau'n dueddol o ddigwydd yn ystod ffrithiant dyddiol.
Cyfyngiadau esthetig: Mae'r wyneb alwminiwm heb ei drin yn ddiflas ac yn brin o lewyrch, gan ei gwneud hi'n anodd bodloni gofynion dylunio pen uchel.
Nod technoleg trin wyneb yw mynd i'r afael â'r problemau hyn drwy ffurfio haen swyddogaethol o 0.1-500 μ m ar wyneb alwminiwm, gan roi iddo nodweddion fel ymwrthedd i gyrydiad, ymwrthedd i wisgo, ac addurno. Mae mwy na 200 miliwn tunnell o alwminiwm yn cael triniaeth wyneb ledled y byd bob blwyddyn, gan greu gwerth cynhyrchu o dros 300 biliwn o ddoleri'r UD.
Dadansoddiad llawn o dechnolegau trin wyneb prif ffrwd
Anodizing: Mae hud electrolysis yn creu 'arfwisg'
Egwyddor: Trochwch y deunydd alwminiwm mewn electrolyt asid sylffwrig a chynhyrchwch haen seramig alwmina 10-200 μ m ar yr wyneb ar ôl cael ei drydaneiddio.
Uchafbwyntiau technegol
Ffurfio strwythur crwybr mêl ar raddfa ficro gyda chaledwch hyd at HV300 (wedi'i gynyddu 15 gwaith)
Gellir ei liwio i dros 200 o liwiau (megis glas graddiant ar gyfer iPhone).
Gwrthiant cyrydiad chwistrell halen hyd at 2000 awr (plât alwminiwm cyffredin 500 awr yn unig).
Achos cais
Awyrofod: Mae triniaeth anodized croen ffiselaj Boeing 787 yn gwella ymwrthedd heneiddio UV dair gwaith.
Wal llen adeiladu: Panel cyfansawdd Alucobond wedi'i anodeiddio â thrwch ffilm o 50 μ m, gyda hyd oes o dros 50 mlynedd.
Electroplatio: Integreiddio Trawsffiniol Gorchuddion Metel
Egwyddor: Trwy ddyddodiad electrocemegol, mae haenau nicel, cromiwm, tun a metelau eraill yn cael eu gorchuddio ar wyneb alwminiwm.
Torri datblygiad arloesol:
Nanoleglorplatio: Mae Japan yn datblygu haenau ultra-denau gyda thrwch o ddim ond 1 μ m i gynnal mantais swbstrad ysgafn.
Electroplatio cyfansawdd: Ychwanegu gronynnau diemwnt at y toddiant platio i gynyddu'r caledwch i HV1000.
Amnewid amgylcheddol: Mae proses electroplatio heb seianid yn lleihau allyriadau metelau trwm 90%.
Senarios cymhwysiad
Cydrannau modurol: hambwrdd batri Tesla wedi'i blatio â haen nicel, sy'n gallu gwrthsefyll tymereddau uchel hyd at 800 ℃.
Cynhyrchion electronig: Cragen MacBook wedi'i phlatio â haen copr, dargludedd thermol wedi'i wella 40%.
Ocsidiad micro-arc (MAO): “ffwrnais atomig” ar gyfer haenau ceramig
Egwyddor dechnegol: O dan faes trydan foltedd uchel, cynhyrchir rhyddhau plasma ar wyneb alwminiwm, gan ffurfio haen seramig 10-200 μ m.
Manteision perfformiad:
Gwrthiant gwisgo: Mae'r gyfradd gwisgo mor isel â 5 × 10 ⁻⁷ mm ³/N · m (1/5 o anodizing).
Perfformiad inswleiddio: foltedd chwalfa hyd at 2000V/mm (10 gwaith yn fwy na dur).
Biogydnawsedd: wedi'i ardystio'n feddygol i'w ddefnyddio mewn mewnblannu cymalau artiffisial.
Cymwysiadau ffiniol:
Offer meddygol: Mae offer llawfeddygol yr Almaen B Braun wedi'u gorchuddio â MAO ar yr wyneb, gyda chyfradd gwrthfacterol o 99.9%.
Inswleiddio llongau gofod: Datblygodd NASA haen serameg gyfansawdd Al₂O₂∝ – TiO₂, sy'n gallu gwrthsefyll tymheredd hyd at 2000 ℃.
Ffilm trosi cemegol: y “darian anweledig” ar gyfer gweithgynhyrchu gwyrdd
Nodweddion technegol: Dim angen trydan, cynhyrchwch ffilm amddiffynnol mewn toddiant tymheredd ystafell.
Proses nodweddiadol:
Trosi cromad: Gwrthiant cyrydiad rhagorol, ond mae cromiwm hecsavalent yn garsinogenig (wedi'i wahardd gan yr Undeb Ewropeaidd).
Trosi cromad ffosffad: datrysiad amgen di-gromiwm ac sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd, wedi'i gymhwyso'n llawn yn llinell gynhyrchu Ford.
Triniaeth silan: Mae disodli halwynau metel â moleciwlau organosilan yn lleihau costau trin dŵr gwastraff 70%.
Chwyldro technolegol newydd chwyldroadol
Cotio nano: amddiffyniad manwl gywirdeb lefel foleciwlaidd
Mae gan y cotio “effaith dail lotws biomimetig” a ddatblygwyd gan Brifysgol Harvard ongl gyswllt o 160 gradd ac mae diferion dŵr yn rholio i ffwrdd yn awtomatig.Gall haen nanoseramig BASF o'r Almaen, gyda thrwch o 200nm, wrthsefyll effaith tywod a graean.
Gorchudd hunan-iachâd: “hunan-adfywiad” deunyddiau
Mae Kansai Coatings yn Japan wedi datblygu system hunan-iachâd microcapswl sy'n rhyddhau asiantau atgyweirio mewn safleoedd crafedig, gan ganiatáu ar gyfer adferiad 24 awr.
Mae Sefydliad Gwyddor a Thechnoleg Deunyddiau Hefei, Academi Gwyddorau Tsieina, wedi datblygu haen sy'n ymatebol yn thermol sy'n atgyweirio'n awtomatig ar ôl dod i gysylltiad â gwres.
Gorchudd newid lliw deallus: arwyneb sy'n gallu 'meddwl'
Gwydr electrocromig Gentex o Israel, gyda throsglwyddiad golau wedi'i addasu gan foltedd (1% -80%)
Mae technoleg inc electronig Merck o'r Almaen yn cyflawni newid deinamig patrymau arwyneb ar blatiau alwminiwm.
Panorama cymwysiadau diwydiant
Electroneg defnyddwyr: arddangosfa o grefftwaith manwl gywir
Mae ffrâm cyfres Huawei Mate yn mabwysiadu cotio ocsideiddio arc micro + PVD, gyda thrwch o ddim ond 0.6mm.Mae ffrâm y Samsung Galaxy S24 Ultra yn defnyddio ffilm garbon tebyg i ddiamwnt (DLC) gyda chaledwch o HV900.
Cerbydau Ynni Newydd: Cydbwyso Pwysau Pwysau a Diogelwch
Mae hambwrdd batri llafn BYD yn mabwysiadu gorchudd resin anodizing + epocsi, gradd gwrth-fflam UL94 V-0
Mae arfwisg siasi'r BMW iX wedi'i orchuddio â silane seramig, sy'n lleihau pwysau 30% ac sy'n gallu gwrthsefyll effaith.
Wal Llen Bensaernïol: Mynegiant Technolegol o Estheteg Drefol
Mae waliau allanol y Burj Khalifa yn Dubai wedi'u gorchuddio â fflworocarbon, sy'n gallu gwrthsefyll tywydd hyd at 50 mlynedd.
Mae coron twr Adeilad canol Shanghai yn defnyddio gorchudd hunan-lanhau ffotocatalysis i gael gwared â llwch ar ôl golchi glaw.
Tueddiadau a Heriau'r Dyfodol
Trawsnewid Gweithgynhyrchu Gwyrdd
Asiant trosi bioseiliedig: defnyddio darnau planhigion i gymryd lle cemegau traddodiadol
Triniaeth plasma tymheredd isel: defnydd ynni wedi'i leihau 50%, dim gollyngiad dŵr gwastraff.
Integreiddio aml-swyddogaethol
Ymchwil a datblygu haen dri mewn un uwch-hydroffobig, gwrthfacteria, a dargludol
Gorchudd electronig ymestynnol: yn cynnal dargludedd hyd yn oed gyda chyfradd ymestyn o 300%.
Datblygiad deallus
Gorchudd integredig synhwyrydd: Monitro statws iechyd deunydd mewn amser real.
Gorchudd newid lliw sy'n ymateb i olau: yn addasu dyfnder lliw yn awtomatig yn ôl dwyster UV.
Amser postio: Ebr-09-2025