燈具制作的常用工藝方法（1）知識

燈具制作的常用工藝方法（1）

金屬吸頂燈的加工方法

金屬的加工方法很多，比如鑄造、鍛制、錘砧、車、銑、刨、磨、切削、鉆孔、沖壓、冷拔、冷軋、拋光、電鍍、噴涂、各種熱處IT等。生產一個構件并不經過前述所有的工藝加工，而是根據對加工件的功能要求和特點，才能決定采用上述某種或幾種工藝加工方法的。下面簡略地談談與加工燈具構件有關的幾個方面。做為設計人員，這些問題應該了解。

成型—水晶燈具金屬構件的成型方法，有鑄造、沖壓(也叫壓延或拉伸)、旋壓、冷拔、熱噴涂和氣壓等多種。

鑄造成型。燈具的鐵架、底座和燈碗等，常用鑄造的方法加工，采用砂模或其他模具。模具設計要合理。只有按操作規程澆鑄，才能保證鑄件的質址。有的鑄件鑄成后，還要進一步加工。

沖壓成型。制作金屬燈罩、燈傘、燈碗和燈殼體等，采用沖壓成型的方法。所用的薄鋼板厚度0.4-0.8mm,鋁板多半0.8-.1.5mm厚。按大樣圖，先在下料機上裁好所需的料片，再經過壓力機沖壓(拉仲)，再經過切邊機修剪，最后經過拋光、電鍍(或噴漆)，即為成品。

旋壓成型。用旋壓機床來加工。被旋壓的材料可以是金、銀、銅、鋁、普通鋼，也可以是高強度的不銹俐、低合金鋼和耐熱合金。在冷態下，被旋壓的鋁件厚度可達76mm，低碳鋼厚度可達43mm，不銹鋼和合金鋼厚度可達14mm。在旋壓過程中，由于金屬的塑性流動，改變了金屬的品粒結構，因而提高了零件的抗張強度。用這種機床，除了能完成直線型旋壓外，還可以進行修剪、拼接和型面的成型。這種成型工藝是大有發展前途的無切削工藝。

冷拔成型。制作吸頂燈具的金屬管材、異形材，可用冷拔機經冷拔成型。如有形狀、尺寸規格都合適的型材，可以利用。沒有時，需專門加工。比如工作燈的支架、展覽射燈的滑軌等，多用型材(冷拔成)制作。

熱噴涂成型。也叫噴鑄，可噴鑄厚度達幾十毫米的零件。這種新興的工藝，是利用一種熱源將某種材料(各種金屬、合金和氧化物等)的粉末或絲材熔化，通過一股附加的氣流，或作熱源本身的熱流，將被熔化了的材料，以粒子狀態噴射到基體上或模具內，使其在基體或模具表面形成沉積層。生產燈具構件，采用這種工藝(可取代鑄造)，節省材料，質足較好。

氣壓成型。首先要使金屬水晶燈具有超塑性，然后采用氣壓法(“吹制”)，使金屬一次成型。金屬的超塑性分微細晶粒超塑性、相變超塑性和相變誘發塑性三類，應用最廣的是第一類。將金屬材料加熱到熔點的一半溫度，這時用兩個大氣壓的氣流對金屬加壓，就可以使金屬最大限度地延展，在模具內一次成型。冷卻后，金屬的強度比原來還高些。用這種工藝方法，可以加工形狀復雜的器形，可以節約能源、提高產量，加工件的表面光潔度也好，特別是能節約金屬材料、降低生產成本(因為超塑性金屬的延伸率可達到百分之百到百分之兩千)。

表面處理—加工好的吸頂燈具構件的表面，要進行處理(拋光、烤漆和電鍍等)，才能既提高了構件的質量，又增加了美觀程度。

拋光。有些金屬零件的表面(比如不銹鋼、鋁和鋁合金等)，若想達到一定的光沽度，除進行車、銑、刨或躋(包括砂輪打磨)外，還需要進行布輪拋光，才能符合要求。鐵制件需要拋光后再進行電鍍處理。

經過電鍍處理，使構件既美觀又可防銹、防腐蝕。傳統的電鍍方法工序復雜、周期長、容易污染和危害操作者的身體鍵康。所以，近些來出現了一些新工藝:

高速電鍍。它是在特殊的封閉系統中進行的，鍍速可達到每分鐘數十微米，沉積速度快，不會造成污染。

激光電鍍。激光能使電鍍液產生循環對流，從而加快了電鍍過程，它可使電鍍面積小至4平方微米。此工藝方法速度快，效率高。

線燁噴鍍。是由噴鍍材料的線材放電爆發，將被熔融的粒子高速地噴鍍到工件基體上，致使形成鍍層。一次爆發噴鍍所需的時間為千分之一秒，噴鍍速度每秒300^-1000米，鍍層致密，附著度好。工件基本上不會受熱變形，因此陶瓷、玻璃上都可以噴被。用此種工藝可以噴鍍任何高熔點的金屬與合金，它可以噴鍍圓筒的內壁。

爆炸噴鍍。將氧氣、乙炔和噴鍍粉末(碳化物、氧化物、金屬、金屬陶瓷等)送入特制的噴槍中，用電火花點火，使氧氣、乙炔混合氣體嫩燒，產生爆炸，這種熱能和沖擊波將粉末熔融并高速地噴射到工件表面上，形成鍍層。這種工藝的噴射速度高達760米/秒，為一般熱噴鍍的五倍，所以使鍍層的強度、致密度和附著度都大為提高。爆炸噴鍍涂層的材料主要是碳化鎢、碳化鉻、氧化物和合金，可作為常溫和高溫條件下的耐磨、耐腐和隔熱涂層。

真空離子電鍍。也叫物理沉積鍍膜法。它是將被鍍零件放在真空裝置的上方的陰極處，將電鍍所用材料放在下方，并用電子束槍轟擊，使之離子化。在陰極與下方材料之間，加一個0.1至數千電子伏電壓的電場，就使離子化了的電鍍材料的粒子，經電場加速后沉積在工件的表面，形成鍍層。裝置內要達到低真空度(10“托)，并注入所需的惰性氣體，以便與鍍膜材料進行反應。可做鍍層的材料有欽、鉻、鉛、釩、鋁、鉻、祖、硅等，可做為反應的氣體有碳化氫、氮、氧等。這種工藝可使工件表面硬度達到Hv2000-3000,鍍層極耐解、耐腐蝕，鍍層致密、附著度好，工件變形小。鍍層顏色除金黃外，還有銀白、深藍、紫和黑色等。

鍍鐵。它是在炭素鋼、普通低合金鋼、鑄鐵、銅、鋁或鋁合金等金屬件上，使之鍍上一層純鐵或鐵基合金鍍層。以提高工件的硬度。發展鍍鐵工藝大有益處:節約電能、節省貴重金屬、速度快、價格低和減少環境污染。

真空鍍鋁。是一項金屬真空熱蒸發新技術:將純度很高的鋁絲放在電熱絲上，經過處理的底材放在鍍膜機內的架子上，蓋上密封罩，在高真空和一定溫度下，鋁絲被加熱熔化.蒸發的鋁分子在底材上沉積，形成光亮的金屬鋁膜。鍍膜的底材可以是金屬的，也可以是非金屬的(玻璃、塑料薄膜、紙張等)。這種工藝投資少、收效快，可以為國家節省大量白銀，在水晶燈具構件表面處理上，可以發揮作用。

離子注入。將某些元素電離成離子，在高壓電場的作用下，將電離子強迫注入某些材料內，從而改變此材料的物理化學性能。例如，將鉻離子注入碳鋼內，可以取代不銹鋼;在鋼中注入銀、錫、錮等軟金屬，可使摩擦系數大為降低:把鉻離子或鎳、鋁離子注入純鐵中:使其抗腐蝕性與合金相同;在不銹鋼中注入氮離子，可以使疲勞壽命提高八倍。

室內水晶燈具若想得到金色的名貴感，可以采用以銅為主，用鋅、錫、鎳、錮中兩種或幾種合金電鍍的方法，得到金色的效果。現在經研究得知:通過有機酸添加佩的加減，就可以在一種金屬溶液里，自由地決定從14K黃銅色、18K金色到玫瑰紅色等色調。

熱處理—熱處理是提高金屬件耐解性和耐腐蝕性的重要途徑。根據要求不同，可以采用淬火或化學熱處理(滲碳、氮化、碳氮共滲、滲硼等)。在燈具構件的制造上，主要是通過熱處理解決耐腐蝕和抗氧化問題。

滲鋁。滲鋁不僅可以提高鋼的耐腐蝕性、抗氧化性和疲勞強度，還可以節省大量的貴重金屬與合金。電加熱快速滲鋁的方法有兩種:一是先在零件表面噴鍍純鋁，或電泳沉積鋁，然后用高頻感應加熱擴散退火(利用高頻感應加熱的激膚作用，使零件表面緩級受熱，達到淬火溢度時，在一定的冷卻介質中，使零件快速冷卻)。二是用含鋁鐵或鋁粉與冰晶石及其他成分的粉末混合物調制的青劑，涂在要滲鋁的鋼件上，干燥后，再進行高頻加熱擴散退火處理。

切割—對金屬進行切割，由于各種金屬的硬度不同，所以切割的方法也不同。

剪切。對于軟金屬板材或圓料、管材等，使用剪切機切割，簡單方便。

火焰切割。對于一般厚碳鋼，使用氧—乙炔火焰切割，簡單有效。

等離子切割。對于不銹鋼、含錳硬鋼、硬質合金、銅、鋁等金屬，用火焰切割比較困難，而采用等離子弧切割就比較容易。首都機械廠研究成功的“水壓縮弧等離子切割”工藝，切割速度快，切口光潔度好，切割精確，基本上解決了污染問題(有害氣體與金屬粉末大量減少)。

等離子加熱切削。這項工藝適用于切削硬質金屬。切削裝置由等離子源、控制裝置、等離子炬等組成，可裝在普通重型車床、惶床和刨床上進行粗加工(主要應用進行外圓粗加工)。此工藝具有效率高、耗電少、應用范圍廣、操作簡便和經濟效果好等優點。

連接—水晶燈具金屬件的連接工藝方法，有焊接、鉚接、粘接和螺扣連接等幾種。要根據結構情況、材料特點和美觀上的要求，來選定連接方法。

焊接。金屬件的連接，采用焊接的方法，可以增加美觀、減少結構件。除了整個接觸面焊接之外，為了避免變形和提高工效，還可以采用點焊的方法。除了電焊之外，還有氣焊。

鉚接。鉚接分雙面鉚接與單面鉚接兩種。雙面鉚接是一面墊砧鐵，在另一面打鉚，雙面加壓力。單面鉚接，是由工具對鉚釘施加軸向拉力，使鉚訂產生塑性變形，而實現鉚接。所以，單面鉚接又被稱為“拉鉚”。拉鉚工具有兩種:一是氣動的拉鉚槍;二是乎動的拉鉚鉗。單面鉚接用的鉚釘也有兩種:一是供連接用的抽芯鉚釘;二是供鉚裝在壁板上做為螺母用的螺紋鉚釘。由于這種單面鉚接優點多，在國外，這項技術早已被廣泛應用。在我國目前只在少數行業中采用，有待于推廣。

鉚接。前面提過的一些特種膠，如氯丁橡膠、H Y-914快速枯接劑等，都可用來粘接金J4構件，為制作燈具服務。

螺扣連接。需要經常拆卸的吸頂燈具構件(燈罩、燈座和燈碗等)，則應使用螺栓來連接。根據使用與審美要求，螺拴有沉頭、平頭和圓頭三種，可供選擇。