Mis on galvaniseerimine?
Kaks aastat tagasi saime ühelt Euroopa autokliendilt tagasi 12 000 kroomitud -ABS-käepidet. Iga tükk ebaõnnestus 80 kraadi juures termotsüklis. Kroom nägi laos täiuslik välja. Viige see läbi nelja tsükli vahemikus -30 kraadi kuni 80 kraadi ja niklikiht kihistub nagu vana värv. Meile kulub ümbertöötamine, lennutransport ja peaaegu konto.
See projekt õpetas meile galvaniseerimisest rohkem kui ükski õpik eales suutis.
Põhitõed
Galvaniseerimine ladestab metalli elektrivoolu abil pinnale. Kastke osa elektrolüüdivanni, laske vool läbi selle ja metalliioonid lahusest taanduvad teie töödeldavale detailile{1}}katoodile. Vask, nikkel, kroom, kuld, hõbe-erinevad vannid, erinevad tulemused.
Metallpindadel on see lihtne. Plastikust pole miski otsekohene.
Plastik ei juhi elektrit. Enne metalli sadestumist vajab pind aktiveerimist-rea keemilisi samme, mis loovad juhtiva seemnekihi. Jäta samm vahele, kiirusta ajastamisega, kasuta valet kontsentratsiooni ja plaat ei kleepu või läheb põllul rikki. Euroopa käepideme rike tulenes ebapiisavast söövitussügavusest. Butadieeni süvendid olid liiga madalad, pallaadiumkatalüsaator ei ankurdunud korralikult ja kogu virna mehaaniline haardumine oli algusest peale nõrk.
Miks üldse plaatplastik
Kaal. Kroomitud-ABS-ga ukselink kaalub ehk 85 grammi. Sama osa tsingi survevalu puhul on 400-500 grammi. Korrutage see kogu sõiduki sisemuses viieteistkümne detailiga ja saate aru, miks iga autode originaaltootja määrab pinnatud plasti, kus nad saavad.
Ka kulutegurid. Plastist survevalutööriistad amortiseerivad suurte koguste korral. Keerulised geomeetriad, mis nõuavad metalli mitut töötlemist, tulevad vormist välja viimistlemiseks. Ja erinevalt metallist ei korrodeeru plast katte all, kui kattekiht saab kriimustada.
Rakendused jagunevad dekoratiivseteks ja funktsionaalseteks. Vannitoa sisustus, seadmete raamid, autode võred{1}}, mis on dekoratiivsed. Elektroonikakorpuste EMI-varjestus, mehaaniliste sõlmede kulumispinnad, LED-korpuste soojusjuhtimine-toimib. Mõned osad vajavad mõlemat.
Keemia
ABS plaadid hästi oma koostise tõttu. Materjal sisaldab butadieenkummi, mis on dispergeeritud stüreen-akrüülnitriilmaatriksis. Kroomi-väävelhappe söövitus ründab butadieeni selektiivselt, jättes pinnale mikroskoopilised lohud. Need süvendid tagavad metallikihtide mehaanilise ankurdamise. Söövitus loob ka polaarseid karbonüülrühmi, mis parandavad keemilist sidet.
Toimib standardne jada: leeliseline puhastamine, söövitamine, neutraliseerimine, aktiveerimine pallaadium-tinakatalüsaatoriga, elektrooniline nikkel või vask, seejärel tavaline galvaniseerimine. Igal etapil on temperatuuriaknad, kontsentratsioonivahemikud ja keelekümblusajad. Tootmisliinid jälgivad neid parameetreid pidevalt, kuna triiv põhjustab defekte.
Elektrivaba plaadistus on kriitiline sild. Erinevalt galvaniseerimisest kasutab see voolu asemel keemilisi redutseerivaid aineid. Naatriumhüpofosfit vähendab nikli ioone pallaadiumi-katalüüsitud pinnale. See esimene metallikiht -tavaliselt 0,3–0,5 mikronit-määrab juhtivuse järgnevaks elektrosadeseks.
Pärast elektroonset töötlemist sõltub tavapärane plaadistuspakk lõppnõuetest. Dekoratiivkroom sobib tavaliselt: tasandamiseks happeline vask, pool{1}}hele nikkel, hele nikkel, mikropoorne või mikropragudega kroom. ASTM B604 määrab kihi paksused vastavalt kasutustingimustele. Autode välisviimistlus karmis kliimas vajab kogu virna maksimaalse paksusega.
Mis läheb valesti
Enamik plaadistuse tõrkeid tuleneb vormitud detailist, mitte plaatimisliinist.
Sisemine stress on suur. Plastosad jahtuvad väljastpoolt sisse. Kui vorm jookseb külmalt, kui sissepritse kiirus on liiga suur, kui värava asukoht tekitab tasakaalustamata voolu, siis molekulaarne orientatsioon hangub sisse. See pinge avaldub alles siis, kui detail tabab söövituspaaki. Pingestatud piirkonnad söövituvad teisiti kui lõdvestunud alad. Pärast katmist näete termilise tsükli ajal jooni, apelsinikoore tekstuuri või otsest delaminatsiooni.
Käepidemed, mis Euroopas üles ütlesid, pärinesid vormist, mis töötas 15 kraadi alla spetsifikatsiooni, kuna temperatuuriregulaator ei tööta. Tootmise ajal ei tabanud seda keegi. Pinge ei saanud nähtavaks enne, kui plaatimine käis ja termotestid algasid.
Kroomi all võimenduvad pinnadefektid. Valamu jäljed, mis oleksid tekstuursel osal vastuvõetavad, ilmnevad heledal kroomil. Mati viimistluse all kaovad keevisjooned on nähtavad õmblused. Ebapiisava ventilatsiooni tõttu tekkinud gaasipõletused jätavad tuhmid laigud. Lükkame tagasi osad enne tarnimist plaadistuse müüjale, mille oleksime teiste jaoks edasi andnudsekundaarsed operatsioonid.
Materjali saastumine tapab adhesiooni. Neitsi-ABS-i segatud uuesti jahvatamine muudab butadieeni jaotust. Leegiaeglustavad lisandid häirivad söövituskeemiat. Vormi pinnal olevad eraldusained kanduvad osadele ja blokeerivad katalüsaatori aktiveerimise. Üks klient nõudis kulude kokkuhoiu eesmärgil 20% uuesti lihvimist. Pärast kolme tagasilükatud plaadipartii läksid nad tagasi kasutamata materjali juurde.
Disain plaadistamiseks
Seina paksuse kõikumine peaks jääma alla 25%. Ebaühtlased lõigud jahtuvad erineva kiirusega, tekitades pingegradiente. Pindamisliin ei suuda kompenseerida seda, mida survevaluprotsess on sisse ehitatud.
Raadiuste asi. Voolutihedus koondub teravatesse servadesse, ladestades sinna liigse metalli, nälgides süvendeid. Minimaalne raadius 0,5 mm kõigis servades, võimaluse korral rohkem. Oleme näinud, et 0,2 mm raadiusega servadel on põlenud kroom -näeb kohutav välja, ebaõnnestub iga kord kontrollimisel.
Pimedad augud ja sügavad taskud püünislahendus. Katalüsaator ei aktiveeru, elektrooniline katvus ebaõnnestub ja te saate vahele plaadistuse täpselt nendes piirkondades, mida on kontrollimise ajal kõige raskem näha. Kui geomeetria nõuab pimedaid elemente, suunake need äravoolu jaoks.
Värava asukoht mõjutab keevisliini paigutust. Keevisjooned peaksid langema mitte-näitatavatele pindadele või piirkondadele, mis plaadistamise ajal varjatakse. Värava teisaldamine ei maksa mõnikord vormis midagi, kuid säästab kogu plaadistusprogrammi.
Töötamine plaatide müüjaga
Survevalu tootmise ja plaadistusmajade vaheline seos nõuab kooskõlastamist, mida paljud programmid alahindavad.
Enne tootmistööriistade kasutuselevõttu juhime prooviosad läbi plaadistusliini. T1 proovid lähevad müüjale katseplaadistuse ja adhesiooni testimiseks. Kui midagi ebaõnnestub, kohandame enne tootmisterase lõikamist vormi või protsessi. Probleemi leidmine T1-s maksab päevi. Selle leidmine 50 000 tükki maksab programmile.
Osad tarnitakse plaadistusele kaitsepakendis, mis hoiab ära käsitsemiskahjustused ja saastumise. Spetsiaalsed konteinerid, käsitsemiseks kindad, kontrollitud ladustamine. Vormitud osal nähtamatu sõrmejälg muutub kroomi all püsivaks defektiks.
Suuremahuliste{0}}programmide puhul kvalifitseerime plaadistuse müüja protsessi, mitte ainult nende näidiseid. Tankide keemia seire, liinihoolduse graafikud, operaatori koolituse protokollid. Kui plaadistuse termiline tsükkel kliendi rajatises ebaõnnestub, saavad mõlemad ettevõtted löögi.
Materjali piirangud
ABS-plaadid usaldusväärselt. PC/ABS segab plaati modifitseeritud keemia ja rangema kontrolliga. Peale selle hakkavad majandus ja füüsika teile vastu töötama
.
Klaasiga-täidisega materjalid ei plaadistu. Klaaskiud söövituvad pinnast välja, jättes lohulise tekstuuri, mida ükski vask ei suuda tasandada. Mineraalidega-täidisega ühenditel on sarnased probleemid.
Kõrgtemperatuurilised materjalid, nagu PPS või PEEK, nõuavad täiesti erinevat Mõned rakendused õigustavad kulusid. Enamik ei tee seda.
PVC ja klooritud materjalid eraldavad töötlemise käigus söövitavaid gaase, mis ründavad nii detaili pinda kui ka plaatimisseadmeid. Kui vajate kaetud PVC-osa, kulutage eelarvet korrosioonikindlate paagivooderdus{1}}ja sagedase vannivahetuse jaoks.
Tegelike kulude kalkulatsioon
Galvaniseerimine lisab osa kohta 0,15–2,00 dollarit sõltuvalt suurusest, keerukusest ja paksusest. See kõlab hallatavalt, kuni tagasilükkamise määrad arvutusse sisenevad.
Hästi-kontrollitud programm koos õige DFM-i, kinnitatud tööriistade ja kvalifitseeritud plaadistuspartneriga käivitab 2-5% tagasilükkamise. Programmid, millel on otseteed-kiire tööriistad, marginaalne materjal, ebajärjekindlad vormimisparameetrid – 15–25% tagasilükkamine või halvem. Plaatimise maksumus hea osa kohta kahekordistub või kolmekordistub.
Eelarvestame plaadistusprogrammid, eeldades teatud tagasilükkamise taset ja lisame selle hinnakujundusse. Madalaimat tükihinda nõudvad kliendid maksavad sageli rohkem, kui kvaliteediprobleemid allavoolu kerkivad esile.
See tehniline märkus võtab kokku ABIS Mold Technology autotööstuse ja tarbeelektroonika programmide kogemused, mis nõuavad kaetud plastkomponente. Meie insenerimeeskond vaatab DFM-analüüsi käigus galvaniseerimisnõuded üle ja teeb kogu tootmise ajal koostööd kvalifitseeritud plaadistuspartneritega. Konkreetsete materjalide või geomeetria küsimuste korral võtke ühendust meie rakenduste insenerirühmaga.