Kas yra galvanizavimas?
Prieš dvejus metus 12 000 chromuotų -ABS rankenų partiją grąžino vienas Europos automobilių pirkėjas. Kiekvienas gabalas nepavyko terminio ciklo 80 laipsnių kampu. Chromas puikiai atrodė sandėlyje. Atlikite keturis ciklus nuo -30 laipsnių iki 80 laipsnių ir nikelio sluoksnis atsisluoksniuos kaip seni dažai. Mums kainavo pertvarkymas, krovinių gabenimas oro transportu ir beveik sąskaita.
Šis projektas mus išmokė daugiau apie galvanizavimą nei bet kuris vadovėlis.
Pagrindai
Galvanizuojant metalas nusėda ant paviršiaus naudojant elektros srovę. Panardinkite dalį į elektrolito vonią, paleiskite per ją srovę, o metalo jonai iš tirpalo patenka į katodą{1}}jūsų ruošinį. Vario, nikelio, chromo, aukso, sidabro-skirtingos vonios, skirtingi rezultatai.
Ant metalinių pagrindų tai yra paprasta. Ant plastiko nieko nėra taip paprasta.
Plastikas nepraleidžia elektros. Kad bet koks metalas galėtų nusodinti, paviršius turi būti suaktyvintas-eilę cheminių veiksmų, kurie sukuria laidžių sėklų sluoksnį. Praleiskite žingsnį, paskubėkite laiką, naudokite netinkamą koncentraciją ir danga arba neprilimpa, arba sugenda lauke. Tas europietiškos rankenos gedimas kilo dėl nepakankamo ėsdinimo gylio. Butadieno duobės buvo per seklios, paladžio katalizatorius nebuvo tinkamai pritvirtintas, o visas kaminas nuo pat pradžių buvo silpnas mechaninis sukibimas.
Kodėl iš viso yra plastiko plokštės
Svoris. Chromuota -ABS durų rankena sveria gal 85 gramus. Ta pati dalis liejant cinką sveria 400–500 gramų. Padauginkite tai visame automobilio salone naudodami penkiolika apdailos detalių ir suprasite, kodėl kiekvienas automobilių originalios įrangos gamintojas nurodo padengtą plastiką ten, kur gali.
Sąnaudų veiksniai taip pat. Plastikiniai liejimo įrankiai amortizuoja didelius kiekius. Sudėtingos geometrijos, kurioms prireiktų kelių metalo apdirbimo operacijų, išeina iš formos, paruoštos apdailai. Ir skirtingai nei metalas, plastikas nerūdija po danga, jei danga subraižoma.
Programos skirstomos į dekoratyvines ir funkcines. Vonios kambario įranga, prietaisų rėmai, automobilių grotelės,{1}}kurios yra dekoratyvios. Elektroninių korpusų EMI ekranavimas, mechaninių mazgų susidėvėję paviršiai, LED korpusų šiluminis valdymas-veikia. Kai kurioms dalims reikia abiejų.
Chemija
ABS plokštės puikiai dera dėl savo sudėties. Medžiagoje yra butadieno gumos, disperguotos stireno-akrilonitrilo matricoje. Chromo-sieros rūgšties ėsdinimas selektyviai atakuoja butadieną, palikdamas paviršiuje mikroskopines duobutes. Tos duobės užtikrina mechaninį metalo sluoksnių inkaravimą. Ech taip pat sukuria polines karbonilo grupes, kurios pagerina cheminį ryšį.
Vykdoma standartinė seka: šarminis valymas, ėsdinimas, neutralizavimas, aktyvinimas paladžio-alavo katalizatoriumi, beelektriniu nikeliu arba variu, tada įprasta galvanizacija. Kiekviename žingsnyje yra temperatūros langai, koncentracijos diapazonai ir panardinimo laikas. Gamybos linijos nuolat stebi šiuos parametrus, nes dreifas sukelia defektus.
Beelektrinis dengimas yra kritinis tiltas. Skirtingai nuo galvanizavimo, vietoj srovės naudojami cheminiai reduktorius. Natrio hipofosfitas sumažina nikelio jonus ant paladžio{2}}katalizuojamo paviršiaus. Šis pirmasis metalinis sluoksnis -paprastai nuo 0,3 iki 0,5 mikrono- nustato laidumą tolesniam nusodinimui.
Po elektrolito, įprastas dengimo krūvas priklauso nuo galutinių reikalavimų. Dekoratyvinis chromas paprastai naudojamas: rūgštinis varis išlyginimui, pusiau{1}}šviesus nikelis, šviesus nikelis, mikroakytas arba mikroįtrūkęs chromas. ASTM B604 nurodo sluoksnio storį pagal eksploatavimo sąlygas. Automobilių išorės apdailai atšiauraus klimato sąlygomis reikia viso krūvos didžiausio storio.
Kas negerai
Dauguma dengimo gedimų atsiranda dėl suformuotos dalies, o ne nuo dengimo linijos.
Vidinis stresas yra didžiausias. Plastikinės dalys vėsta iš išorės į vidų. Jei forma veikia šaltai, jei įpurškimo greitis yra per didelis, jei vartų vieta sukuria nesubalansuotą srautą, molekulinė orientacija sustingsta. Tas įtempimas nepasirodo, kol dalis nepatenka į ėsdinimo baką. Įtemptos sritys išgraviruoja kitaip nei atsipalaidavusios vietos. Po padengimo matysite liudijimo linijas, apelsino žievelės tekstūrą arba tiesioginį delaminaciją terminio ciklo metu.
Rankenos, kurios sugedo Europoje, buvo pagamintos iš pelėsių, veikiančių 15 laipsnių žemiau specifikacijos, nes veikė temperatūros reguliatorius. Gamybos metu jo niekas nepagavo. Įtempimas nepasirodė tol, kol neprasidėjo dengimas ir neprasidėjo šiluminiai bandymai.
Paviršiaus defektai sustiprėja po chromu. Kriauklės žymės, kurios būtų priimtinos ant tekstūruotos dalies, išryškėja ant šviesaus chromo. Suvirinimo linijos, kurios išnyksta po matiniu paviršiumi, rodomos kaip matomos siūlės. Dujų nudegimai dėl netinkamos ventiliacijos palieka nuobodu dėmių. Prieš išsiunčiant dengimo pardavėjui dalis, kurias būtume perdavę už kitas, atmetameantrinės operacijos.
Medžiagos užterštumas naikina sukibimą. Sumaišytas į gryną ABS, pakeičia butadieno pasiskirstymą. Ugnį slopinantys priedai trukdo ėsdinimo chemijai. Atpalaiduojančios medžiagos ant formos paviršiaus pereina į dalis ir blokuoja katalizatoriaus aktyvavimą. Vienas klientas primygtinai reikalavo naudoti 20 % šlifavimą, kad sutaupytų išlaidas. Po trijų atmestų dengimo partijų jie grįžo prie pirminės medžiagos.
Dengimo dizainas
Sienelės storio pokytis turi likti mažesnis nei 25%. Nelygios atkarpos vėsta skirtingu greičiu, sukurdamos streso gradientus. Dengimo linija negali kompensuoti to, kas buvo įmontuota liejimo procese.
Spindulio reikalas. Srovės tankis koncentruojasi ties aštriais kraštais, ten nusėda metalo perteklius, badydamas įdubas. Mažiausias 0,5 mm spindulys visuose kraštuose, kur įmanoma, didesnis. Matėme, kad apdegęs chromas ant kraštų, kurių spindulys siekia 0,2 mm,{5}}atrodo siaubingai, kiekvieną kartą nepavyksta patikrinti.
Aklinos skylės ir gilios kišenės spąstų sprendimas. Katalizatorius neįsijungia, sugenda beelektrinė aprėptis, o jūs praleidžiate dengimą būtent tose vietose, kurias sunkiausiai įžiūrėti tikrinant. Jei geometrijai reikia aklųjų funkcijų, nukreipkite jas drenažui.
Vartų vieta turi įtakos suvirinimo linijos išdėstymui. Suvirinimo linijos turi nusileisti ant-nerodomų paviršių arba vietose, kurios bus užmaskuotos dengimo metu. Vartų perkėlimas kartais nieko nekainuoja, bet sutaupo visą dengimo programą.
Darbas su dengimo pardavėju
Įpurškimo liejimo gamybos ir dengimo namų ryšys reikalauja koordinavimo, kurio daugelis programų neįvertina.
Prieš pradėdami gaminti įrankius, dalių pavyzdžius paleidžiame per dengimo liniją. T1 mėginiai perduodami pardavėjui bandomajam padengimui ir sukibimo bandymams. Jei kas nors nepavyksta, prieš pjaustydami gamybinį plieną pakoreguojame formą ar procesą. Problemos radimas T1 kainuoja kelias dienas. 50 000 vienetų radimas programai kainuoja.
Dalys siunčiamos į padengimą apsauginėje pakuotėje, kuri apsaugo nuo pažeidimų ir užteršimo. Tam skirti konteineriai, pirštinės tvarkymui, kontroliuojamas sandėliavimas. Ant suformuotos dalies nematomas pirštų atspaudas po chromu tampa nuolatiniu defektu.
Didelės apimties{0}}programoms mes kvalifikuojame padengimo pardavėjo procesą, o ne tik jų pavyzdžius. Cisternos chemijos stebėjimas, linijos priežiūros grafikai, operatoriaus mokymo įrašai. Kai dengimas nesugeba šiluminio ciklo kliento įstaigoje, abi bendrovės patiria smūgį.
Medžiagų ribos
ABS plokštės patikimai. PC/ABS sumaišo plokštę su modifikuota chemija ir griežtesniu valdymu. Be to, ekonomika ir fizika pradeda veikti prieš jus
.
Stiklinės -užpildytos medžiagos neplokštuoja. Stiklo pluoštas išgraviruoja iš paviršiaus, palikdamas duobėtą tekstūrą, kurios joks vario kiekis negali išlyginti. Mineraliniai -užpildyti junginiai turi panašių problemų.
Aukštos{0}}temperatūros medžiagoms, tokioms kaip PPS arba PEEK, reikalinga visiškai kitokia aktyvinimo chemija-tauriųjų metalų smūgiai, specializuoti katalizatoriai, proceso temperatūra, viršijanti standartines dengimo linijos galimybes. Kai kurios programos pateisina išlaidas. Dauguma to nedaro.
PVC ir chloruotos medžiagos apdirbimo metu išskiria ėsdinančias dujas, kurios atakuoja detalės paviršių ir dengimo įrangą. Jei jums reikia dengtos PVC dalies, pasinaudokite korozijai{1}}atsparių talpyklų apmušalais ir dažnai keiskite vonią.
Realių išlaidų apskaičiavimas
Galvanizavimas prideda 0,15–2,00 USD už dalį, priklausomai nuo dydžio, sudėtingumo ir storio reikalavimų. Tai skamba lengvai valdoma, kol atmetimo rodikliai nebus įtraukti į skaičiavimą.
Gerai{0}}valdoma programa su tinkamu DFM, patvirtintais įrankiais ir kvalifikuotu dengimo partneriu atmeta 2-5 %. Programos su sparčiaisiais klavišais-sudėtingi įrankiai, ribinė medžiaga, nenuoseklūs liejimo parametrai – vykdomas 15–25 % atmetimas arba dar blogiau. Vienos geros dalies dengimo kaina padvigubėja arba trigubai.
Mes įtraukiame į biudžetą planavimo programas, darydami prielaidą, kad tam tikras atmetimo lygis ir įtraukiamas į kainodarą. Mažiausios vieneto kainos reikalaujantys klientai dažnai moka daugiau, kai iškyla kokybės problemų.
Šioje techninėje pastaboje apibendrinta patirtis, įgyta naudojant ABIS Mold Technology automobilių ir plataus vartojimo elektronikos programas, kurioms reikalingi padengti plastikiniai komponentai. Mūsų inžinierių komanda peržiūri galvanizavimo reikalavimus DFM analizės metu ir derina su kvalifikuotais dengimo partneriais gamybos metu. Dėl konkrečių medžiagų ar geometrijos klausimų kreipkitės į mūsų taikomųjų programų inžinerijos grupę.