1 Mga Paraan ng Pananaliksik

1.1 Balangkas sa Disenyo

Ang pagtataya ay sumusunod sa isang kontroladong komparatibong disenyo. Ang lahat ng bahagi ay kinuha mula sa 6061-T6 na aluminum at 304 na stainless steel gamit ang CNC machining na may parehong mga parameter sa pagputol upang mapanatili ang pare-parehong surface roughness. Ang bawat bahagi ay dumaan sa isang finishing technique sa ilalim ng nakatakdang kondisyon na alinsunod sa mga pamantayan sa industriya (MIL-A-8625 para sa anodizing, ASTM A380 para sa passivation).

1.2 Mga Pinagkunan ng Datos

Ang datos ay kinalap mula sa tatlong kategorya ng pagsukat:

• Ibabaw na Kahigpitan (Ra) sukat gamit ang contact profilometer.

• Kapal ng oxide layer sukat gamit ang eddy-current coating testing.

• Pangangalaga sa pagkaubos binigyang-pagpapahalaga sa loob ng neutral salt-spray chamber na may 5% NaCl.

Isinama ang lahat ng raw data sets, calibration logs, at environmental parameters sa apendiks upang matiyak ang buong reproducibility.

1.3 Mga Eksperimental na Kasangkapan at Modelo

Ang ginamit na workflow ng eksperimento:

• 3-axis CNC milling center para sa paggawa ng sample

• Bead-blast chamber na may 120-mesh media

• Linya ng pampaputi gamit ang sulfuric-acid Type II

• Pasibong paliguan na gawa sa hindi kinabibilang na nitric acid na citric chemistry

• Makina para sa belt-polishing na may sunud-sunod na 800- hanggang 2000-grit abrasives

Ang kalibrasyon ng lahat ng mga instrumento sa pagsukat ay sumunod sa mga rekomendasyon ng tagagawa, at bawat sample ay dumaan sa tatlong paulit-ulit na pagsukat upang mabawasan ang random na error.

2 Mga Resulta at Pagsusuri

2.1 Paghahambing ng Surface Roughness

Talahanayan 1 nagpapakita ng mga halaga ng Ra matapos ang bawat proseso ng finishing. Ang sandblasting ang nagbigay ng pinaka-consistent na matte surface (Ra 1.2–1.4 μm). Ang mechanical polishing ang nakamit ang pinakamababang Ra (0.05–0.08 μm), na angkop para sa mga reflective na bahagi. Ang anodizing ay nagpanatili ng katamtamang roughness ngunit mas lalo pang pinalaki ang uniformity ng oxide-layer.

2.2 Pagganap Laban sa Pagkakaluma

Ipinakita ng pagsusuri sa asin na ang mga anodized na sample ay nagpanatili ng istruktural at kulay na katatagan nang higit sa 500 oras nang walang pitting. Ang mga passivated stainless-steel na sample ay nagpakita ng mapabuting integridad ng passive-film, na nagbawas ng spot corrosion ng 68% kumpara sa hindi tinatrato.

2.3 Katatagan ng Hitsura at Estetika

Ang mga pagsukat sa pagbabago ng kulay sa ilalim ng 500-lux na liwanag ay nagpakita na ang mga anodized na ibabaw ay pinakamatatag ang tono. Ang mga sandblasted na ibabaw ay nagpakita ng minimum na glare dahil sa diffuse reflection properties, na sumusuporta sa kanilang gamit sa mga housing ng consumer electronics.

2.4 Paghahambing sa Umiiral na Pananaliksik

Ang nasukat na pagganap ay tugma sa mga naunang natuklasan na naglalarawan sa mataas na resistensya sa corrosion ng anodized aluminum at sa matatag na topograpiya ng sandblasting (Mga Sanggunian 2, 3). Ang datos ay patunay din ng masukat na pagpapabuti sa mga resulta ng passivation gamit ang citric-acid formulations, na nagpapalawig sa mga dating pag-aaral batay sa nitric acid.

3 Talakayan

3.1 Interpretasyon ng mga Resulta

Ang mga pagkakaiba sa pagganap ay nagmumula sa mga interaksyon ng materyales sa bawat proseso. Ang anodizing ay bumubuo ng isang nakakamusta at porous na oxide layer na lumalaban sa chemical attack. Ang sandblasting ay nagbabago sa micro-topography sa pamamagitan ng pantay na pagkaabraybo. Ang passivation ay pinalalakas ang chromium-rich passive film sa stainless steel, na nagpapababa sa reaktibidad nito. Ang mechanical polishing ay pisikal na binabawasan ang mga asperity sa pamamagitan ng progresibong mga hakbang sa pagpo-polish.

3.2 Mga Limitasyon

Ang pagtatasa ay nakatuon sa dalawang metal na materyales at partikular na mga parameter ng proseso. Ang mga pagbabago sa komposisyon ng alloy, laki ng media, konsentrasyon ng acid, o pagkakasunod-sunod ng polishing ay maaaring magbago sa resulta. Ang karagdagang long-term fatigue data ay magbibigay ng mas malalim na pag-unawa.

3.3 Mga Praktikal na Implikasyon

Maaaring gamitin ng mga tagagawa ang mga resultang ito upang iugnay ang mga pamamaraan ng pagtapos sa mga pangangailangan sa pagganap. Ang mga bahagi na nailantad sa marine environment ay nakikinabang sa anodizing; ang mga consumer-facing enclosures ay maaaring mas pabor sa sandblasting; ang mga precision medical parts ay karaniwang nangangailangan ng passivation; at ang mga optical components ay umaasa sa ultra-low-roughness polishing.

4 Konklusyon

Ang paghahambing ay nagpapakita ng iba't ibang profile ng pagganap sa apat na pamamaraan ng pagwawakas sa CNC-machining. Ang anodizing ay nag-aalok ng mahusay na paglaban sa korosyon, ang sandblasting ay nagbibigay ng pare-parehong matte na tekstura, ang passivation ay nagpapahusay sa kemikal na katatagan ng stainless steel, at ang mechanical polishing ay nagdudulot ng pinakamababang antas ng kabagalan. Ang mga natuklasang ito ay sumusuporta sa napapanahong pagpili ng mga patapos batay sa istruktural, biswal, o pangangailangan sa kapaligiran at nagpapahiwatig ng potensyal para sa karagdagang pag-aaral sa multi-step hybrid finishing.