為什麼白熔融氧化鋁(WFA)是鈦的理想選擇
-
硬度: WFA的莫氏硬度約為9.0。鈦合金的硬度通常在5-6.5之間(取決於特定的合金成分和熱處理過程)。這種顯著的硬度差異意味著WFA可以有效地磨損鈦合金,而不會過快地發生分解。 -
易碎性: WFA 是一種鋒利的塊狀磨料,易碎裂後形成新的鋒利刃口。這種「自銳化」特性有助於維持穩定的切削效果。 -
化學純度:「白色」表示其純度很高(Al₂O₃含量超過99%)。這對珠寶製作至關重要,因為它能最大限度地降低鐵污染的風險(鐵污染會導致最終產品出現鏽跡)。棕色熔融氧化鋁(BFA)純度較低,不建議用於鈦金首飾。
推薦的去毛邊方法
1. 振動翻滾(最常用於小型零件)
-
媒材:使用預成型的三角形或金字塔形塑膠或陶瓷介質。介質承載磨料,並提供輕柔的摩擦作用。 -
過程: -
將鈦合金零件裝入振動槽。 -
將塑膠/陶瓷介質添加到浴缸中,使其體積達到浴缸體積的 70-80% 左右。 -
加入白色熔融氧化鋁磨料:使用細粒度的磨料。建議先使用 80 至 120 目磨料進行強力去毛刺,然後再使用更細的磨料(220 至 400 目)進行更光滑的預拋光處理。通常的初始比例為磨料與介質體積比約為 1:10。 -
加入 少量水和一滴液體化合物(「拋光化合物」),以防止漿料變得太黏稠,減少摩擦,並防止機器生鏽。 -
滾筒翻滾數小時(2-8小時,時間取決於毛邊的多寡和所需的表面光潔度)。定期檢查。
-
2. 滾筒翻滾
-
最適合:吊墜或更堅固的組件。 -
製程:類似於振動翻滾,但介質的選擇至關重要,以防止零件纏繞或相互碰撞。
3. 噴砂處理(用於霧面效果或特定紋理)
-
磨料:白色熔融氧化鋁,通常為較細的粒度(#80 至 #220)。 -
設備:使用專用 壓力噴砂櫃或吸入式噴砂機。 -
關鍵參數: -
氣壓(PSI):保持較低壓力,約在 30-60 PSI之間。過高的壓力可能會過度蝕刻或衝擊表面。 -
噴嘴距離:保持噴嘴與噴嘴之間的距離(4-8英吋)恆定,以避免產生不均勻的斑點。 -
角度:以 45 度角進行噴砂可有效去除毛邊;90 度角較適用於一般表面精加工。
-
4. 手工精修(適用於精密和易碎部件)
-
工具: -
砂紙/海綿:塗有 WFA 的砂紙海綿或砂紙。 -
刷子:使用小而硬的尼龍或天然纖維刷子,沾取 WFA 粉末和水的混合物。
-
-
技巧:盡可能始終順著金屬紋理方向打磨。逐步從粗砂紙過渡到細砂紙。
關鍵考慮因素和安全性
-
污染是你的敵人:這 一點至關重要。 -
鐵污染:切勿 使用曾用於處理鋼或鐵部件的設備。鈦對鐵污染極為敏感。嵌入的鐵顆粒會生鏽,並在您的珠寶上留下難看的紅色污漬,毀壞整件作品。請使用專用的鈦金屬噴砂槽、噴砂介質和噴砂櫃。 -
交叉污染:不同粒度的砂紙應分開使用。如果將 80 目砂紙用於 400 目砂紙打磨,殘留的粗磨料會刮傷表面。
-
-
砂紙粒度遞增:為了獲得光滑亮澤的表面,必須逐步使用粒度越來越細的砂紙。不能直接從 80 目砂紙磨到鏡面拋光。典型的步驟可能是:用 120 目砂紙去毛邊 -> 用 220 目砂紙打磨 -> 用 400 目砂紙預拋光 -> 然後使用拋光膏。 -
鈦的導熱係數低:鈦在研磨或用力手工打磨時會快速升溫。過熱會改變鈦的顏色(產生稻草色、藍色或灰色等熱色調),並影響其回火性能。操作時應輕柔施力,保持工件冷卻,並儘可能使用冷卻劑/潤滑劑。 -
安全裝備(不可議價): -
呼吸器:進行噴砂或任何乾式研磨作業時, 必須配戴經 NIOSH 認證並配備 P100 濾心的呼吸器。吸入細小的研磨粉塵對肺部危害極大。 -
眼部防護:安全眼鏡,或更好的選擇是全面罩。 -
手套:建議使用防割手套。
-
工作流程概要
-
清潔:從清潔、無油脂的零件開始。 -
選擇方法:大量生產選擇振動滾筒拋光/表面處理選擇噴砂/精細加工選擇手工拋光。 -
去毛邊:使用 WFA 80-120 目砂紙,採用您選擇的方法。 -
沖洗:每一步之後,都要用水徹底沖洗零件,以去除所有磨料殘留物。 -
進展:換用較細的砂紙(#220-#400)來精修表面,並去除上一步留下的刮痕。 -
最後清洗:進行超音波清洗,以去除任何嵌入的顆粒。 -
拋光:採用標準拋光技術(例如,使用鑽石研磨膏或專用鈦拋光膏)達到最終光澤。