1 Onderzoeksmethoden

1.1 Ontwerprahmen

De evaluatie volgt een gecontroleerd vergelijkend ontwerp. Alle testdelen zijn gefreesd uit 6061-T6 aluminium en 304 roestvrij staal met behulp van identieke snijparameters om een consistente basisruwheid te waarborgen. Vervolgens is elk onderdeel bewerkt met één afwerktechniek onder vaste omstandigheden, in overeenstemming met industriële normen (MIL-A-8625 voor anodiseren, ASTM A380 voor passiveren).

1.2 Gegevensbronnen

Gegevens zijn verzameld uit drie meetcategorieën:

• Oppervlakteruwheid (Ra) gemeten met een contactprofielmeter.

• Oxide-laagdikte gemeten via wervelstroomcoatingtest.

• Corrosiebestendigheid beoordeeld in een neutrale zoutsproeikamer met 5% NaCl.

Alle ruwe gegevenssets, kalibratielogboeken en omgevingsparameters zijn opgenomen in de bijlage om volledige reproduceerbaarheid te garanderen.

1.3 Experimentele Hulpmiddelen en Modellen

De gebruikte experimentele werkwijze:

• 3-assige CNC-freesmachine voor de productie van monsters

• Straalcel met media van 120-mesh

• Type II zwavelzuur-anodiseerlijn

• Roestvrijstalen passiveringsbad samengesteld met nitraatvrije citroenzuurchemie

• Bandpolijstmachine met opeenvolgende schuurmiddelen van 800 tot 2000 grit

Kalibratie van alle meetinstrumenten volgde de aanbevelingen van de fabrikant, en elk monster onderging drie herhaalde metingen om willekeurige fouten te verminderen.

2 Resultaten en Analyse

2.1 Vergelijking van Oppervlakteruwheid

Tabel 1 geeft Ra-waarden weer na elk afwerkproces. Zandstralen leverde het meest consistente matte oppervlak op (Ra 1,2–1,4 μm). Mechanisch polijsten bereikte de laagste Ra (0,05–0,08 μm), geschikt voor reflecterende onderdelen. Anodiseren behield een matige ruwheid maar verbeterde aanzienlijk de uniformiteit van de oxidelaag.

2.2 Corrosieweerstandprestatie

Zoutnevelblootstelling toonde aan dat geanodiseerde monsters structurele en kleurstabiliteit behielden gedurende meer dan 500 uur zonder putvorming. Geëntegreerde roestvrijstalen monsters vertoonden een verbeterde integriteit van de passieve laag, waardoor pittingcorrosie met 68% afnam in vergelijking met onbehandelde controlematerialen.

2.3 Visuele en esthetische stabiliteit

Metingen van kleurverandering onder belichting van 500 lux toonden aan dat geanodiseerde oppervlakken de meest stabiele tint behielden. Sandgestraalde oppervlakken vertoonden minimale spiegeling door diffuus reflecterende eigenschappen, wat hun toepassing ondersteunt in behuizingen voor consumentenelektronica.

2.4 Vergelijking met bestaand onderzoek

De gemeten prestaties komen overeen met eerdere bevindingen waarin wordt beschreven dat geanodiseerd aluminium een hoge corrosieweerstand heeft en sandstralen een stabiele topografie biedt (Refs. 2, 3). De gegevens tonen bovendien kwantificeerbare verbeteringen in passivatiere­sultaten met gebruik van citroenzuurformuleringen, uitbreidend op eerdere studies met salpeterzuurbasissen.

3 Discussie

3.1 Interpretatie van resultaten

Verschillen in prestatie zijn het gevolg van de onderliggende materiaalinteracties van elk proces. Anodiseren vormt een gestructureerde poreuze oxide-laag die bestand is tegen chemische aanvallen. Stralen met zand wijzigt de microtopografie door middel van uniforme slijtage. Passivering versterkt de chroomrijke passieve laag op roestvrij staal, waardoor de reactiviteit wordt verlaagd. Mechanisch polijsten vermindert fysiek oneffenheden via progressieve slijpstappen.

3.3 Beperkingen

De beoordeling richt zich op twee metalen materialen en specifieke procesparameters. Variaties in legeringscompositie, mediaformaat, zuurconcentratie of polijstrans kunnen de resultaten beïnvloeden. Aanvullende gegevens over langdurige vermoeiing zouden verdere inzichten kunnen bieden.

3.3 Praktische Implicaties

Fabrikanten kunnen deze resultaten gebruiken om afwerkmethoden af te stemmen op functionele eisen. Componenten die blootstaan aan mariene omgevingen profiteren van anodiseren; behuizingen voor consumenten kunnen worden voorzien van zandstralen; precisie-medische onderdelen vereisen meestal passivering; en optische componenten zijn afhankelijk van polijsten met extreem lage ruwheid.

4 Conclusie

De vergelijking laat duidelijke prestatieprofielen zien over vier afwerkingsmethoden voor CNC-bewerking. Anodiseren biedt superieure corrosieweerstand, zandstralen zorgt voor consistente matte texturen, passivering verbetert de chemische stabiliteit van roestvrij staal, en mechanisch polijsten levert de laagste ruwheidswaarden op. Deze bevindingen ondersteunen een gerichte keuze van afwerkingen op basis van structurele, visuele of milieu-eisen en geven aan dat er potentieel is voor verdere studie naar hybride afwerkingsmethoden in meerdere stappen.