灯具制作的常用工艺方法（1）

金属吸顶灯的加工方法

金属的加工方法很多，比如铸造、锻制、锤砧、车、铣、刨、磨、切削、钻孔、冲压、冷拔、冷轧、抛光、电镀、喷涂、各种热处IT等。生产一个构件并不经过前述所有的工艺加工，而是根据对加工件的功能要求和特点，才能决定采用上述某种或几种工艺加工方法的。下面简略地谈谈与加工灯具构件有关的几个方面。做为设计人员，这些问题应该了解。

成型—水晶灯具金属构件的成型方法，有铸造、冲压(也叫压延或拉伸)、旋压、冷拔、热喷涂和气压等多种。

铸造成型。灯具的铁架、底座和灯碗等，常用铸造的方法加工，采用砂模或其他模具。模具设计要合理。只有按操作规程浇铸，才能保证铸件的质址。有的铸件铸成后，还要进一步加工。

冲压成型。制作金属灯罩、灯伞、灯碗和灯壳体等，采用冲压成型的方法。所用的薄钢板厚度0.4-0.8mm,铝板多半0.8-.1.5mm厚。按大样图，先在下料机上裁好所需的料片，再经过压力机冲压(拉仲)，再经过切边机修剪，最后经过抛光、电镀(或喷漆)，即为成品。

旋压成型。用旋压机床来加工。被旋压的材料可以是金、银、铜、铝、普通钢，也可以是高强度的不锈俐、低合金钢和耐热合金。在冷态下，被旋压的铝件厚度可达76mm，低碳钢厚度可达43mm，不锈钢和合金钢厚度可达14mm。在旋压过程中，由于金属的塑性流动，改变了金属的品粒结构，因而提高了零件的抗张强度。用这种机床，除了能完成直线型旋压外，还可以进行修剪、拼接和型面的成型。这种成型工艺是大有发展前途的无切削工艺。

冷拔成型。制作吸顶灯具的金属管材、异形材，可用冷拔机经冷拔成型。如有形状、尺寸规格都合适的型材，可以利用。没有时，需专门加工。比如工作灯的支架、展览射灯的滑轨等，多用型材(冷拔成)制作。

热喷涂成型。也叫喷铸，可喷铸厚度达几十毫米的零件。这种新兴的工艺，是利用一种热源将某种材料(各种金属、合金和氧化物等)的粉末或丝材熔化，通过一股附加的气流，或作热源本身的热流，将被熔化了的材料，以粒子状态喷射到基体
上或模具内，使其在基体或模具表面形成沉积层。生产灯具构件，采用这种工艺(可取代铸造)，节省材料，质足较好。

气压成型。首先要使金属水晶灯具有超塑性，然后采用气压法(“吹制”)，使金属一次成型。金属的超塑性分微细晶粒超塑性、相变超塑性和相变诱发塑性三类，应用最广的是第一类。将金属材料加热到熔点的一半温度，这时用两个大气压的气流对金属加压，就可以使金属最大限度地延展，在模具内一次成型。冷却后，金属的强度比原来还高些。用这种工艺方法，可以加工形状复杂的器形，可以节约能源、提高产量，加工件的表面光洁度也好，特别是能节约金属材料、降低生产成本(因为超塑性金属的延伸率可达到百分之百到百分之两千)。

表面处理—加工好的吸顶灯具构件的表面，要进行处理(抛光、烤漆和电镀等)，才能既提高了构件的质量，又增加了美观程度。

抛光。有些金属零件的表面(比如不锈钢、铝和铝合金等)，若想达到一定的光沽度，除进行车、铣、刨或跻(包括砂轮打磨)外，还需要进行布轮抛光，才能符合要求。铁制件需要抛光后再进行电镀处理。

经过电镀处理，使构件既美观又可防锈、防腐蚀。传统的电镀方法工序复杂、周期长、容易污染和危害操作者的身体键康。所以，近些年来出现了一些新工艺:

高速电镀。它是在特殊的封闭系统中进行的，镀速可达到每分钟数十微米，沉积速度快，不会造成污染。

激光电镀。激光能使电镀液产生循环对流，从而加快了电镀过程，它可使电镀面积小至4平方微米。此工艺方法速度快，效率高。

线烨喷镀。是由喷镀材料的线材放电爆发，将被熔融的粒子高速地喷镀到工件基体上，致使形成镀层。一次爆发喷镀所需的时间为千分之一秒，喷镀速度每秒300^-1000米，镀层致密，附着度好。工件基本上不会受热变形，因此陶瓷、玻璃上都可以喷被。用此种工艺可以喷镀任何高熔点的金属与合金，它可以喷镀圆筒的内壁。

爆炸喷镀。将氧气、乙炔和喷镀粉末(碳化物、氧化物、金属、金属陶瓷等)送入特制的喷枪中，用电火花点火，使氧气、乙炔混合气体嫩烧，产生爆炸，这种热能和冲击波将粉末熔融并高速地喷射到工件表面上，形成镀层。这种工艺的喷射速度高达760米/秒，为一般热喷镀的五倍，所以使镀层的强度、致密度和附着度都大为提高。爆炸喷镀涂层的材料主要是碳化钨、碳化铬、氧化物和合金，可作为常温和高温条件下的耐磨、耐腐和隔热涂层。

真空离子电镀。也叫物理沉积镀膜法。它是将被镀零件放在真空装置的上方的阴极处，将电镀所用材料放在下方，并用电子束枪轰击，使之离子化。在阴极与下方材料之间，加一个0.1至数千电子伏电压的电场，就使离子化了的电镀材料的粒子，经电场加速后沉积在工件的表面，形成镀层。装置内要达到低真空度(10“托)，并注入所需的惰性气体，以便与镀膜材料进行反应。可做镀层的材料有钦、铬、铅、钒、铝、铬、祖、硅等，可做为反应的气体有碳化氢、氮、氧等。这种工艺可使工件表面硬度达到Hv2000-3000,镀层极耐解、耐腐蚀，镀层致密、附着度好，工件变形小。镀层颜色除金黄外，还有银白、深蓝、紫和黑色等。

镀铁。它是在炭素钢、普通低合金钢、铸铁、铜、铝或铝合金等金属件上，使之镀上一层纯铁或铁基合金镀层。以提高工件的硬度。发展镀铁工艺大有益处:节约电能、节省贵重金属、速度快、价格低和减少环境污染。

真空镀铝。是一项金属真空热蒸发新技术:将纯度很高的铝丝放在电热丝上，经过处理的底材放在镀膜机内的架子上，盖上密封罩，在高真空和一定温度下，铝丝被加热熔化.蒸发的铝分子在底材上沉积，形成光亮的金属铝膜。镀膜的底材可以是金属的，也可以是非金属的(玻璃、塑料薄膜、纸张等)。这种工艺投资少、收效快，可以为国家节省大量白银，在水晶灯具构件表面处理上，可以发挥作用。

离子注入。将某些元素电离成离子，在高压电场的作用下，将电离子强迫注入某些材料内，从而改变此材料的物理化学性能。例如，将铬离子注入碳钢内，可以取代不锈钢;在钢中注入银、锡、锢等软金属，可使摩擦系数大为降低:把铬离子或镍、铝离子注入纯铁中:使其抗腐蚀性与合金相同;在不锈钢中注入氮离子，可以使疲劳寿命提高八倍。

室内水晶灯具若想得到金色的名贵感，可以采用以铜为主，用锌、锡、镍、锢中两种或几种合金电镀的方法，得到金色的效果。现在经研究得知:通过有机酸添加佩的加减，就可以在一种金属溶液里，自由地决定从14K黄铜色、18K金色到玫瑰红色等色调。

热处理—热处理是提高金属件耐解性和耐腐蚀性的重要途径。根据要求不同，可以采用淬火或化学热处理(渗碳、氮化、碳氮共渗、渗硼等)。在灯具构件的制造上，主要是通过热处理解决耐腐蚀和抗氧化问题。

渗铝。渗铝不仅可以提高钢的耐腐蚀性、抗氧化性和疲劳强度，还可以节省大量的贵重金属与合金。电加热快速渗铝的方法有两种:一是先在零件表面喷镀纯铝，或电泳沉积铝，然后用高频感应加热扩散退火(利用高频感应加热的激肤作用，使零件表面缓级受热，达到淬火溢度时，在一定的冷却介质中，使零件快速冷却)。二是用含铝铁或铝粉与冰晶石及其他成分的粉末混合物调制的青剂，涂在要渗铝的钢件上，干燥后，再进行高频加热扩散退火处理。

切割—对金属进行切割，由于各种金属的硬度不同，所以切割的方法也不同。

剪切。对于软金属板材或圆料、管材等，使用剪切机切割，简单方便。

火焰切割。对于一般厚碳钢，使用氧—乙炔火焰切割，简单有效。

等离子切割。对于不锈钢、含锰硬钢、硬质合金、铜、铝等金属，用火焰切割比较困难，而采用等离子弧切割就比较容易。首都机械厂研究成功的“水压缩弧等离子切割”工艺，切割速度快，切口光洁度好，切割精确，基本上解决了污染问题(有害气体与金属粉末大量减少)。

等离子加热切削。这项工艺适用于切削硬质金属。切削装置由等离子源、控制装置、等离子炬等组成，可装在普通重型车床、惶床和刨床上进行粗加工(主要应用进行外圆粗加工)。此工艺具有效率高、耗电少、应用范围广、操作简便和经济效果好等优点。

连接—水晶灯具金属件的连接工艺方法，有焊接、铆接、粘接和螺扣连接等几种。要根据结构情况、材料特点和美观上的要求，来选定连接方法。

焊接。金属件的连接，采用焊接的方法，可以增加美观、减少结构件。除了整个接触面焊接之外，为了避免变形和提高工效，还可以采用点焊的方法。除了电焊之外，还有气焊。

铆接。铆接分双面铆接与单面铆接两种。双面铆接是一面垫砧铁，在另一面打铆，双面加压力。单面铆接，是由工具对铆钉施加轴向拉力，使铆订产生塑性变形，而实现铆接。所以，单面铆接又被称为“拉铆”。拉铆工具有两种:一是气动
的拉铆枪;二是乎动的拉铆钳。单面铆接用的铆钉也有两种:一是供连接用的抽芯铆钉;二是供铆装在壁板上做为螺母用的螺纹铆钉。由于这种单面铆接优点多，在国外，这项技术早已被广泛应用。在我国目前只在少数行业中采用，有待于推广。

铆接。前面提过的一些特种胶，如氯丁橡胶、H Y-914快速枯接剂等，都可用来粘接金J4构件，为制作灯具服务。

螺扣连接。需要经常拆卸的吸顶灯具构件(灯罩、灯座和灯碗等)，则应使用螺栓来连接。根据使用与审美要求，螺拴有沉头、平头和圆头三种，可供选择。

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