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在CNC（計算機數字控制）加工中，噴砂和氧化是兩種常見的后處理工藝，用于提升零件的外觀、耐用性和功能性。以下是關于這兩種后處理工藝的詳細解釋以及它們在CNC加工中的應用：

一、噴砂處理

定義與原理

定義：噴砂是一種利用高速氣流將磨料噴射到工件表面，從而改變工件表面狀態的加工方法。磨料可以是石英砂、金剛砂、鋼丸等不同材質，根據需要處理的工件材料和要求選擇。

原理：通過壓縮空氣為動力，將磨料加速后噴射到CNC加工后的零件表面。磨料以一定的能量沖擊零件表面，去除表面的雜質、飛邊、毛刺以及加工過程中產生的輕微劃痕等，同時使零件表面形成均勻的粗糙度。

作用與效果

清潔作用：能有效去除CNC加工過程中殘留的油污、切屑等污染物。例如，在汽車零部件加工后，噴砂可以清除加工過程中使用的潤滑油和金屬碎屑，確保零件表面的清潔度。

改善表面粗糙度：可以根據需要調整磨料的種類和粒度以及噴砂參數，獲得不同的表面粗糙度。較粗的磨料和較高的噴射壓力會得到粗糙的表面，這在一些需要增加涂層附著力的情況下很有用；而較細的磨料和適當的壓力可以使零件表面更加光滑，提高零件的外觀質量。

增強疲勞強度：噴砂處理在零件表面形成壓應力層，能夠有效提高零件的抗疲勞強度。在航空航天部件制造中，對一些承受交變載荷的零件進行噴砂處理，可以大大延長其使用壽命。

噴砂工藝參數的選擇

磨料種類和粒度：對于硬度較高的金屬材料，如不銹鋼、鈦合金等，通常選用金剛砂等高硬度磨料；對于鋁合金等相對較軟的材料，可使用石英砂等磨料。粒度方面，粗粒度磨料用于去除較大的毛刺或獲得較粗糙的表面，細粒度磨料用于精細表面處理。

噴砂壓力：壓力越大，磨料的噴射速度越高，處理效率也就越高，但過高的壓力可能會對零件表面造成損傷。一般根據零件的材質和厚度來確定壓力，例如，對于薄壁零件，應使用較低的壓力。

噴砂角度和距離：合適的噴砂角度和距離可以確保磨料均勻地噴射到零件表面。通常，噴砂槍與零件表面成一定的角度（如45° – 75°），距離一般在100 – 200mm左右。

二、氧化處理

定義與原理

定義：氧化處理是一種通過化學或電化學方法在金屬零件表面形成氧化物膜的過程，以提高零件的耐腐蝕性、裝飾性等性能。常見的氧化處理方法有陽極氧化、化學氧化等。

原理：

陽極氧化：以零件為陽極，置于電解質溶液中，通以直流電，在零件表面發生氧化反應，形成氧化膜。氧化膜的成分和厚度可以通過調整電解質成分、電流密度、溫度和氧化時間等因素來控制。例如，在鋁及其合金的陽極氧化過程中，常用的電解質是硫酸，通過控制上述參數，可以在鋁表面形成不同厚度和性能的氧化鋁膜。

化學氧化：利用化學試劑與金屬零件表面發生化學反應，生成氧化物膜。這種方法相對簡單，適用于一些對氧化膜要求不太高的場合。例如，鋼鐵零件的發藍處理就是一種化學氧化方法，通過將零件浸入含有氧化劑的溶液中，在室溫或加熱條件下使其表面形成一層藍色的氧化膜（主要成分是四氧化三鐵）。

作用與效果

提高耐腐蝕性：氧化膜可以隔離金屬零件與外界環境，防止金屬被腐蝕。例如，經過陽極氧化處理的鋁合金零件，其表面的氧化鋁膜具有良好的化學穩定性，即使在潮濕或有腐蝕性介質的環境中也能長期使用。

裝飾性作用：氧化膜可以根據需要呈現不同的顏色，并且具有良好的光澤度。通過在電解液中添加不同的色素或調整工藝參數，可以得到各種顏色的氧化膜，如黑色、金色、銀色等，提高零件的外觀美觀度。

增加硬度和耐磨性：氧化膜本身具有較高的硬度，可以在一定程度上提高零件表面的耐磨性。例如，經過適當處理的陽極氧化鋁膜的硬度可以達到較高水平，在一些需要耐磨的機械零件表面有很好的應用前景。

氧化工藝參數的選擇

電解質成分和濃度：不同的電解質會影響氧化膜的組成、結構和性能。例如，在陽極氧化中，硫酸電解質濃度一般在15% – 20%之間，濃度過高或過低都會影響氧化膜的質量。

電流密度和電壓：電流密度和電壓決定氧化膜的生長速度和厚度。較高的電流密度可以加快氧化膜的形成速度，但也可能導致氧化膜疏松、不均勻；電壓則需要根據零件的材質和所需氧化膜的厚度來調整。

溫度和時間：溫度和時間對氧化膜的性能也有重要影響。一般來說，溫度升高會加快氧化反應速度，但過高的溫度可能會使氧化膜出現缺陷；氧化時間則根據所需的氧化膜厚度和質量來確定。