Die 15 besten Oberflächenbehandlungstechniken für das Prototyping

Die Oberflächenbehandlung ist der letzte Schritt in der Produktion Ihrer Prototypen und Endteile.

Verschiedene Verfahren werden mit dem Ziel eingesetzt, ästhetische Defekte zu beseitigen, das Erscheinungsbild zu verbessern oder verstärkte Widerstandsfähigkeit zu gewährleisten, die elektrische Leitfähigkeit einzustellen und vieles mehr.

Bei Prototech Asia legen wir großen Wert auf die Veredelung Ihrer Teile, unabhängig vom verwendeten Produktionsprozess. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Oberflächenbehandlungsarten, die auf Ihre Teile angewendet werden.

Um Ihnen ein besseres Verständnis der möglichen Oberflächen zu vermitteln, haben wir im Folgenden die am häufigsten verwendeten Techniken mit ihren Vorteilen, Anwendungen und Einschränkungen aufgeführt.

Pigmentierung /Massentönung

Durch den Prozess der Pigmentierung ist es möglich, Kunststoffteile für die Prototypherstellung und kleine Chargen zu produzieren, die in der Masse natürlich gefärbt werden.

Darüber hinaus kann dieses Verfahren sowohl auf starre als auch auf flexible Materialien angewendet werden.

Und der Prozess hat keine Auswirkungen auf die Oberfläche des Teils, so dass es sich ideal für die Herstellung von semitransparenten Teilen aus Materialien wie PMMA oder PC eignet.

Ein wesentlicher Vorteil ist die Langlebigkeit der Farbe und das Ausbleiben von abgeplatzter Farbe auf der Oberfläche des Teils.

Durch das Mischen von Farbpigmenten mit dem Material kann ein bevorzugter RAL- oder Pantone-Ton gewählt werden.

Grenzen:  Bei der Verwendung von Vakuumguss-Prototypen kann es zu Farbschwankungen und Fehlern im Erscheinungsbild kommen.

Anwendbar für

Kunststoffeinspritzung, CNC-Kunststoff *, Vakuumguss*, 3D-Druck*, Silikonkompression, Kunststoffextrusion*

Lackierung

PCABS – CNC – Mattlack

PCABS – CNC – Glanzlack

Eine Lackierung kann die ästhetischen und funktionalen Qualitäten Ihrer Prototypoberfläche verbessern und verschiedene Erscheinungsbilder wie Satin, Matt, Glanz oder Seidenglanz erzeugen.

Wir bieten Ihnen eine breite Palette von Lackierungen, wie zum Beispiel:

• Soft-Touch: Diese Farbe besteht aus zwei Elementen, die eine glatte, haptische und optisch ansprechende gummiartige Beschichtung schaffen.
• Chrom: Diese Technik ahmt das Aussehen einer Verchromung durch ein dekoratives Finish nach, was zu einem glatten und hochreflektierenden Aussehen führt, das einem Spiegel ähnelt.
• EMI: Eine Art von Farbe, die elektromagnetische Felder minimiert oder eliminiert.
• Und noch vieles mehr.

PMMA – CNC – Chromlack

PUABS – Vakuumguss – schwarze Farbe, Soft-Touch & Tampondruck

PUPP – Vakuumguss – EMI-Abschirmfarbe

PUABS – Vakuumguss – glänzende und mattlack

Anwendbar für

Kunststoffeinspritzung, CNC-Kunststoff *, Vakuumguss*, 3D-Druck*, Kunststoffextrusion*

Grenzen

Erheblicher Einfluss auf die Abmessungen,  Farbabweichungen, Farben haben im Laufe der Zeit eine mehr oder weniger starke Widerstandskraft, mögliche Handhabungsspuren.

Pulverbeschichtung

Stahl – Extrusion – Pulverbeschichtung

Aluminium 6061 – Extrusion – Pulverbeschichtung

Die Pulverbeschichtung hat Ähnlichkeiten mit flüssiger Sprühfarbe, verwendet jedoch stattdessen ein trockenes Pulver.

Diese Technik erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß und Korrosion und erzeugt eine gleichmäßige glatte Oberfläche.

Tipp: Für texturierte Ergebnisse kann in Verbindung mit der Beschichtung ein Sand- oder Kugelstrahlen eingesetzt werden. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass dieses Verfahren ausschließlich auf Metalle anwendbar ist.

Anwendbar auf

CNC-Metall, 3D-Druck Metall, Metallextrusion.

Grenzen

Deutlicher Einfluss auf die Abmessungen, mögliche Handhabungsspuren.

Farbabgleich

Ein genauer Farbabgleich sowohl für Prototypen als auch für Endteile ist von entscheidender Bedeutung, um die Spezifikationen zu erfüllen und die visuelle Qualität des Endprodukts sicherzustellen. Unser Expertenteam für die Prototypherstellung und Kleinserienfertigung legt großen Wert auf diesen Aspekt und setzt bei Bedarf Oberflächenbehandlungstechniken oder Pigmentierungen ein.

Tipp: Um eine präzise Farbabstimmung zu gewährleisten, verwenden wir Farbmessgeräte und überwachen die Ergebnisse streng nach dem übertragenen Farbcode (wie RAL oder Pantone).

Anwendbar auf

Alle Technologien*

Grenzen

Maßgeblicher Einfluss auf die Abmessungen,  Farbabweichung

Technisches Polieren

PMMA – CNC – Chromlack

PUABS – Vakuumguss – schwarze Farbe, Soft-Touch & Tampondruck

PUPP – Vakuumguss – EMI-Abschirmfarbe

PUABS – Vakuumguss – glänzende und mattlack

Polieren umfasst in der Regel die Veränderung der Oberflächenrauhigkeit durch eine Reihe von manuellen, mechanischen oder chemischen Verfahren. Dieser Vorgang kann sich jedoch auf die Abmessungen oder geometrische Präzision des Bauteils auswirken.

Wir können eine breite Palette von Techniken zur Verfügung zu stellen, wie zum Beispiel: (nicht erschöpfende Liste):

• Wie bearbeitet: Die Teile bleiben in ihrem bearbeiteten Zustand ohne spezielles Polieren. Die Spuren von Bearbeitung und Werkzeugen bleiben sichtbar, obwohl sie möglicherweise etwas entgratet und geglättet wurden. Die Oberflächenstruktur ist deutlich rau und reicht für bestimmte bearbeitete Kunststoffe von > 3,2 μm bis 6,3 μm.
• Industriepolitur: Der Prozess des industriellen Polierens führt zu einer signifikanten Reduzierung der Bearbeitungs- und Werkzeugspuren, obwohl noch einige leichte Kratzer beobachtet werden können. Darüber hinaus ist die Oberflächenrauhigkeit leicht verringert und misst etwa 1,6 μm.

Anwendbar auf

Alle Technologien*

Grenzen

Signifikanter Einfluss auf die Abmessungen, nicht alle Materialien haben bei gleicher Politur die gleiche Wiedergabe

Feine oder kosmetische Veredelung

PUPC – Vakuumguss – Hochglanzpolieren

Epoxidharz – SLA – Glanzpolieren

Aluminium 6000 – CNC Metall – Hochglanzpolierung

PMMA – CNC-Kunststoff – Hochglanzpolierung

Diese spezielle Oberflächenbehandlungstechnik beinhaltet ein fortschrittliches technisches Polieren, das die Änderung des optischen Aspekts eines Teils aus kosmetischen oder ästhetischen Gründen ermöglicht.

Wir können die folgenden Oberflächenbehandlungsmöglichkeiten vorschlagen:

• Hochglanzpolieren: Mit der Hochglanzpoliertechnik werden alle Bearbeitungsspuren vollständig beseitigt, was zu einer gleichmäßig glatten Oberfläche mit einem glänzenden Finish führt.
• Hochglanzpolierung: Das Hochglanzpolieren bezeichnet den akribischen Polieturprozess, der zu einer makellosen Oberfläche führen kann, die ein Bild wie ein Spiegel reflektieren kann. Diese Technik ist jedoch nur für bestimmte Materialien praktikabel.

Anwendbar auf

Alle Technologien*

Grenzen

Signifikanter Einfluss auf die Abmessungen, nicht alle Materialien haben bei gleicher Politur die gleiche  Wiedergabe

Transparent

PU Shore, PMMA – Vakuumguss – naturtransparent

PE – Injektion – Durchscheinend

PMMA – CNC – Hochglanzpolierung & Perlenstrahlen – transparent

PMMA – CNC – Hochglanzpolierung

Der Grad der Transparenz kann je nach verwendeten Materialien und Techniken variieren, wobei unterschiedliche Grade erreichbar sind.

Die Transparenz wird durch direktes Polieren des bei der Herstellung verwendeten Teils oder der Form erreicht, während die Opazität durch Techniken wie Polieren, Schleifen oder Pigmentieren gezielt modifiziert werden kann.

Anwendbar auf

Alle Technologien*

Grenzen

Transparenzgrad kann variieren

Bürsten

Inox – Blech – Bürsten

Inox – CNC – Bürsten

Der Prozess des Bürstens umfasst das Produzieren gleichmäßiger, paralleler Linien auf der Oberfläche von Metallteilen, oft mit dem Ziel, ein attraktives optisches Erscheinungsbild mit einer subtilen reflektierenden Qualität zu erzielen.

Anwendbar auf

CNC-Metall, 3D-Druck Metall, Metallextrusion.

Grenzen

Einfluss auf die Abmessungen

Sand- und Kugelstrahlen

Epoxidharz – SLA – Sandstrahlen

Aluminium6061 T6 – CNC – Das Kugelstrahlen

PUPC – CNC – Sandstrahlen

Aluminum – CNC – Das Kugelstrahlen

Beim Sandstrahlen wird Quarzsand unter hohem Druck auf die Oberfläche eines Werkstücks gespritzt, was zu einer matten, gleichmäßigen Oberfläche führt, die das ästhetische Erscheinungsbild von Kunststoff- und Metallkomponenten verbessert.

Das Kugelstrahlen, bei dem Mikroglaskugeln anstelle von Quarzsand verwendet werden, ergibt ein ähnlich mattes Finish, das etwas heller und einer polierten Oberfläche ähnlicher ist.

Anwendbar auf

Alle Technologien*

Grenzen

Einfluss auf die Abmessungen, nicht alle Materialien haben die gleiche Wiedergabe

Anodisierung

Aluminium – CNC & Extrusion – schwarz eloxiert

Aluminium7075 T6 – CNC – Hartanodisieren

Aluminium6063 T6 – CNC – Grün anodisierung

Aluminium 6063 – Extrusion – Schwarz anodisierung

Bei Prototech Asia schlagen wir die Typen 2 und 3 vor, bei denen es sich um chemische (Elektrolyt-) Prozesse auf Schwefelsäurebasis handelt, die eine Oxidschicht erzeugen. Diese schützt die Teile vor Korrosion, erhöht die Widerstandsfähigkeit, macht die Teile dielektrisch und nicht leitfähig.

• Typ 2 erzeugt eine dünne Schicht (ca. 0,00508 bis 0,0254 mm).
• Typ 3 bildet eine dickere (0,0508 mm bis 0,1524 mm), langlebigere Schicht, die widerstandsfähiger gegen Abrieb, Korrosion und elektrische Isolierung ist.

Darüber hinaus können Dekorteile in bestimmten Farben anodisiert werden.

 Anwendbar für

Aluminium durch CNC, 3D-Druck, extrusion.

Grenzen

Beeinflussung der Abmessungen,  Farbvariationen, möglichen Handhabungsspuren.

Schwarzoxid

Diese Oberflächenbehandlung auf Oxidbasis wird auf Eisenmetalle angewendet, um die Lichtreflexion zu reduzieren und die Korrosions- und Abriebfestigkeit leicht zu verbessern.

Insgesamt ergibt dies ein glattes Aussehen und eine schwarze Farbe. Sie ist biegesteif und ändert sich nicht mit den magnetischen Eigenschaften.

Anwendbar für

Stahl und Kupfer von CNC, 3D-Druck, extrusion.

Grenzen

Schwarze Farbe nach der Behandlung

Verchromung

Bei der Verchromung wird eine dünne Chromschicht entweder galvanisch oder im Vakuum auf ein Substrat aufgetragen. Diese Technik verbessert das Aussehen des Substrats und bietet Schutz vor Korrosion und Verschleiß.

Die resultierende Oberfläche ist glatt und hochreflektierend, ähnlich einem Spiegel. Typischerweise wird die Verchromung in zwei Arten eingeteilt: dekorativ, eine dünne Schicht, die für ästhetische Zwecke verwendet wird, und hartverchromt, eine dickere Schicht, die für industrielle Zwecke verwendet wird.

Anwendbar für

Kunststoffinjektion, CNC Metall und Kunststoff*, Vakuumguss*, 3D-Druck Metall und Kunststoff*, Kunststoff und Metallextrusion*

Grenzen

Deutlicher Einfluss auf die Abmessungen, mögliche Handhabungsspuren

Galvanisierung und Verzinkung

Aluminium6061 – Extrusion – Galvanisierung

Stahl – CNC – Verzinkung

Bei diesem Verfahren wird eine dünne Zinkschicht auf eine Metalloberfläche aufgetragen, um deren Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen. Im Vergleich zur Verzinkung führt die Feuerverzinkung zu einer tieferen Zinkschicht im Metall, die einen besseren Schutz vor Rost bietet.

Anwendbar für

Stahl von CNC, 3D-Druck, extrusion.

Grenzen

Aufhellung der Oberfläche

Logo & Markierung

PUABS – Vakuumguss – Mattlackierung & Siebdruck

PUABS – Vakuumguss – Lackieren, Polieren & Siebdruck

PU Shore – Formpressen – Mattlackierung & Tempograghie

Bei Prototech Asia bieten wir mehrere Techniken zum Bedrucken oder Gravieren Ihres Logos, Textes und Ihrer Symbole an, um Ihren Teilen ein poliertes Aussehen zu verleihen.

• Siebdruck: Farbübertragungsdruckverfahren durch eine Siebschablone.
• Paddruck: Farbübertragung mit einem Silikonpad.
• Wasserübertragung: Druckverfahren, bei dem Wasser verwendet wird, um eine zuvor auf das Teil gedruckte Folie zu befestigen.
• Laserstrahl: Laserstrahl, um dauerhafte Formen mehr oder weniger tief zu gravieren.

Passform und Montage

PUABS, ABS und Harz – CNC, Vakuumguss und 3D-Druck – Lackierung

Aluminium6061 et 304L – CNC – Wie bearbeitet

PUABS – Vakuumguss – Massentönung

Aluminium 6061, POM und PUPP – Vakuumguss, Blech und CNC – schwarze Farbe

Bei Projekten, die aus mehreren Teilen bestehen, die oft mit unterschiedlichen Fertigungsmethoden hergestellt werden, ist es entscheidend, die richtige Passform und Funktionalität des gesamten Produkts zu gewährleisten. Nachdem die Fertigung aller Teile abgeschlossen ist, führen wir einen Montageprozess durch, um die erforderlichen Passformen zu überprüfen und Anpassungen vorzunehmen.

Anwendbar für

Alle Technologien* (das ist unser Vorteil!)

Grenzen

Viele Einschränkungen, aber wir haben die passenden Lösungen für Sie

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wahl der Oberflächenbehandlungstechnik für Prototypen und Endverwendungsteile eine entscheidende Rolle für die Gesamtqualität und -funktionalität des Endprodukts spielt.

Von der Massentönung bis zur Montage bieten die 15 besten Veredelungstechniken, die in diesem Artikel vorgestellt werden, eine breite Palette von Optionen, um die Ästhetik, Widerstandsfähigkeit und Leistung von Prototypen zu verbessern. Es ist jedoch wichtig, die spezifischen Anforderungen und Einschränkungen jeder Technik zu berücksichtigen, bevor Sie eine Entscheidung treffen.

Indem Sie die Vorteile und Einschränkungen jeder Bearbeitungstechnik verstehen, können Sie fundierte Entscheidungen treffen, um die gewünschten Ergebnisse für Ihre Prototypen zu erzielen. Mit der richtigen Oberflächenbearbeitungstechnik können Prototypen in hochwertige Produkte umgewandelt werden, die den Bedürfnissen und Erwartungen Ihres Projekts entsprechen.