Արդյունաբերական էլեկտրածածկույթը լայնորեն օգտագործվող մակերևութային մշակում է՝ պաշտպանելու համարմետաղական ձուլվածքներև CNC մեքենաշինական արտադրանք կոռոզիայից՝ գեղեցիկ ավարտվածքով: Շատ հաճախորդներ հարցեր են տալիս մետաղական ձուլվածքների մակերեսային մշակման ևճշգրիտ հաստոցային մասեր. Այս հոդվածը կկենտրոնանա էլեկտրոֆորետիկ ծածկույթի գործընթացի վրա: Հուսով եմ, որ դա օգտակար կլինի բոլոր գործընկերների համար:
Էլեկտրական ծածկույթը ծածկույթի մեթոդ է, որի դեպքում մասնիկները, ինչպիսիք են պիգմենտները և խեժերը, որոնք կախված են էլեկտրաֆորետիկ լուծույթում, կողմնորոշվում են գաղթելու և էլեկտրոդներից մեկի մակերեսին նստելու համար՝ օգտագործելով արտաքին էլեկտրական դաշտ: Էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթի սկզբունքը հորինվել է 1930-ականների վերջին, սակայն այս տեխնոլոգիան մշակվել և արդյունաբերական կիրառություն է ստացել 1963 թվականից հետո: Էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթը ջրային հիմքով ծածկույթների կառուցման ամենապրակտիկ գործընթացն է: Էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթն ունի ջրի լուծելիության, ոչ թունավորության և հեշտ ավտոմատ կառավարման առանձնահատկություններ: Քանի որ այն հարմար է հաղորդիչ աշխատանքային մասերի մակերևութային մշակման համար (մետաղական ձուլվածքներ, մեքենայացված մասեր, դարբնոցներ, թիթեղների մետաղական մասեր և եռակցման մասեր և այլն), էլեկտրոֆորետիկ ծածկույթի գործընթացը արագորեն լայնորեն կիրառվել է այնպիսի արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են ավտոմեքենաները, շինանյութերը, սարքավորումները: , և կենցաղային տեխնիկա։
Սկզբունքներ
Կաթոդիկ էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթում պարունակվող խեժն ունի հիմնային խմբեր, որոնք թթվային չեզոքացումից հետո կազմում են աղ և լուծվում ջրում։ Ուղղակի հոսանքի կիրառումից հետո թթվային արմատական բացասական իոնները շարժվում են դեպի անոդ, իսկ խեժի իոնները և դրանցով փաթաթված պիգմենտային մասնիկները դրական լիցքերով շարժվում են դեպի կաթոդ և նստում կաթոդի վրա։ Սա էլեկտրոֆորետիկ ծածկույթի հիմնական սկզբունքն է (սովորաբար հայտնի է որպես ծածկույթ): Էլեկտրոֆորեզի ծածկույթը շատ բարդ էլեկտրաքիմիական ռեակցիա է, էլեկտրոֆորեզի, էլեկտրոֆորեզի, էլեկտրոլիզի և էլեկտրոսմոզի առնվազն չորս ազդեցությունը տեղի է ունենում միաժամանակ:
Էլեկտրոֆորեզ
Կոլոիդային լուծույթի անոդի և կաթոդի միացումից հետո կոլոիդային մասնիկները էլեկտրական դաշտի ազդեցությամբ շարժվում են դեպի կաթոդի (կամ անոդի) կողմը, որը կոչվում է էլեկտրոֆորեզ։ Կոլոիդային լուծույթում պարունակվող նյութը գտնվում է ոչ թե մոլեկուլների և իոնների վիճակում, այլ հեղուկի մեջ ցրված լուծված նյութը։ Նյութը մեծ է և չի նստում ցրված վիճակի:
Էլեկտրադիտացիա
Հեղուկից պինդ տեղումների երևույթը կոչվում է ագլոմերացիա (ագլոմերացիա, նստվածք), որը սովորաբար առաջանում է լուծույթը սառեցնելիս կամ կենտրոնացնելիս, իսկ էլեկտրոֆորետիկ ծածկույթը հենվում է էլեկտրականության վրա։ Կաթոդիկ էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթում դրական լիցքավորված մասնիկները կուտակվում են կաթոդի վրա, իսկ բացասական լիցքավորված մասնիկները (այսինքն՝ իոնները) կուտակվում են անոդի վրա։ Երբ դրական լիցքավորված կոլոիդային մասնիկները (խեժ և պիգմենտ) հասնում են կաթոդին (ենթաշերտը) մակերեսից հետո (բարձր ալկալային միջերեսային շերտ), ստացվում են էլեկտրոններ և փոխազդում հիդրօքսիդի իոնների հետ՝ դառնալով ջրում չլուծվող նյութեր, որոնք նստում են կաթոդի վրա։ ներկված աշխատանքային մաս):
Էլեկտրոլիզ
Իոնային հաղորդունակությամբ լուծույթում անոդը և կաթոդը միացված են ուղիղ հոսանքի, անիոնները ձգվում են դեպի անոդը, իսկ կատիոնները՝ դեպի կաթոդը և տեղի է ունենում քիմիական ռեակցիա։ Անոդը արտադրում է մետաղի տարրալուծում և էլեկտրոլիտիկ օքսիդացում՝ արտադրելով թթվածին, քլոր և այլն: Անոդը էլեկտրոդ է, որը կարող է առաջացնել օքսիդացման ռեակցիա: Մետաղը նստեցվում է կաթոդում, իսկ H+-ը էլեկտրոլիտիկ կերպով վերածվում է ջրածնի։
Էլեկտրոսմոզ
Այն բանից հետո, երբ տարբեր կոնցենտրացիաներով լուծույթների երկու ծայրերը (կաթոդ և անոդ), որոնք առանձնացված են կիսաթափանցիկ թաղանթով, էներգիա են ստանում, այն երևույթը, որ ցածր կոնցենտրացիայի լուծույթը տեղափոխվում է դեպի բարձր խտության կողմ, կոչվում է էլեկտրոսմոզ: Ծածկույթի թաղանթը հենց որ դրված է պատված առարկայի մակերեսին կիսաթափանցիկ թաղանթ է: Էլեկտրական դաշտի շարունակական գործողության ներքո քսվող թաղանթում պարունակվող ջուրը դուրս է գալիս թաղանթից և շարժվում դեպի լոգարան՝ թաղանթը ջրազրկելու համար: Սա էլեկտրոսմոզ է: Էլեկտրոսմոզը հիդրոֆիլ ծածկույթի թաղանթը վերածում է հիդրոֆոբ ծածկույթի թաղանթի, իսկ ջրազրկումը դարձնում է ծածկույթի թաղանթը խիտ: Լավ էլեկտրաօսմոզային էլեկտրոֆորետիկ ներկով լողալուց հետո խոնավ ներկը կարող է դիպչել և չկպչել: Լոգանքի հեղուկը, որը կպչում է թաց ներկի թաղանթին, կարող եք ողողել ջրով:
Էլեկտրական ծածկույթի բնութագրերը
Էլեկտրաֆորետիկ ներկի թաղանթն ունի ամբողջականության, միատեսակության, հարթության և հարթ ծածկույթի առավելությունները: Էլեկտրաֆորետիկ ներկերի թաղանթի կարծրությունը, կպչունությունը, կոռոզիոն դիմադրությունը, ազդեցության կատարումը և թափանցելիությունը զգալիորեն ավելի լավն են, քան ծածկույթի այլ գործընթացները:
(1) օգտագործվում է ջրում լուծվող ներկ, ջուրն օգտագործվում է որպես լուծարող միջավայր, որը խնայում է շատ օրգանական լուծիչներ, մեծապես նվազեցնում է օդի աղտոտվածությունը և շրջակա միջավայրի վտանգները, անվտանգ է և սանիտարական և խուսափում է հրդեհի թաքնված վտանգից.
(2) Ներկման արդյունավետությունը բարձր է, ներկի կորուստը փոքր է, և ներկի օգտագործման մակարդակը կարող է հասնել 90% -ից 95%;
(3) Ծածկույթի ֆիլմի հաստությունը միատեսակ է, կպչունությունը ուժեղ է, և ծածկույթի որակը լավ է: Աշխատանքային մասի յուրաքանչյուր մաս, ինչպիսիք են ներքին շերտը, իջվածքները, եռակցումները և այլն, կարող են ձեռք բերել միատեսակ և հարթ ծածկույթի թաղանթ, որը լուծում է բարդ ձևավորված աշխատանքային մասերի ծածկման այլ մեթոդների խնդիրը: Նկարչական խնդիր;
(4) արտադրության արդյունավետությունը բարձր է, և շինարարությունը կարող է իրականացնել ավտոմատ և շարունակական արտադրություն, ինչը մեծապես բարելավում է աշխատանքի արդյունավետությունը.
(5) Սարքավորումը բարդ է, ներդրումային արժեքը բարձր է, էներգիայի սպառումը մեծ է, չորացման և ամրացման համար պահանջվող ջերմաստիճանը բարձր է, ներկի և ներկման կառավարումը բարդ է, շինարարական պայմանները խիստ են, և կեղտաջրերի մաքրումը պահանջվում է: ;
(6) Միայն ջրում լուծվող ներկ կարող է օգտագործվել, և գույնը չի կարող փոխվել ծածկույթի գործընթացում: Ներկերի կայունությունը հեշտ չէ վերահսկել երկար ժամանակ պահելուց հետո:
(7) Էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթի սարքավորումը բարդ է, և տեխնոլոգիայի պարունակությունը բարձր է, ինչը հարմար է ֆիքսված գույնի արտադրության համար:
Էլեկտրական ծածկույթի սահմանափակումները
(1) Այն հարմար է միայն հաղորդիչ ենթաշերտերի այբբենարան ծածկելու համար, ինչպիսիք են գունավոր մետաղների և գունավոր մետաղների մեքենաների մասերը: Ոչ հաղորդիչ առարկաներ, ինչպիսիք են փայտը, պլաստմասսա, կտորը և այլն, չեն կարող պատվել այս մեթոդով:
(2) Էլեկտրաֆորեզային ծածկույթի գործընթացը հարմար չէ բազմաթիվ մետաղներից կազմված պատված առարկաների համար, եթե էլեկտրոֆորեզի բնութագրերը տարբեր են:
(3) Էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթի գործընթացը չի կարող օգտագործվել ծածկված առարկաների համար, որոնք չեն կարող դիմակայել բարձր ջերմաստիճանին:
(4) Էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթը հարմար չէ գույնի սահմանափակ պահանջներով ծածկելու համար: Տարբեր գույների էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթը անհրաժեշտ է ներկել տարբեր ակոսներում:
(5) Էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթը խորհուրդ չի տրվում փոքր խմբաքանակի արտադրության համար (լոգանքի թարմացման ժամկետը 6 ամսից ավելի է), քանի որ լոգանքի նորացման արագությունը չափազանց դանդաղ է, լոգարանում խեժը ծերանում է և լուծիչի պարունակությունը փոխվում է։ մեծապես. Լոգարանը անկայուն է։
Էլեկտրական ծածկույթի քայլեր
(1) Ընդհանուր մետաղական մակերևույթների էլեկտրաֆորեզային ծածկույթի համար պրոցեսի հոսքը հետևյալն է. ուլտրաֆիլտրացիոն ջրի լվացում → չորացում → անցանց:
(2) Ծածկված առարկայի ենթաշերտը և նախնական մշակումը մեծ ազդեցություն ունեն էլեկտրոֆորետիկ ծածկույթի թաղանթի վրա: Մետաղական ձուլվածքները հիմնականում մաքրվում են ավազահանման կամ կրակահերթի միջոցով, բամբակյա մանվածքն օգտագործվում է լողացող փոշին մաքրելու համար, իսկ հղկաթուղթը՝ պողպատի մնացորդային կադրերը և մակերեսի այլ բեկորները հեռացնելու համար: Պողպատե մակերեսը մշակվում է յուղազերծմամբ և ժանգի հեռացմամբ: Երբ մակերևույթի պահանջները չափազանց բարձր են, անհրաժեշտ է ֆոսֆատացում և պասիվացում մակերևույթի մշակում: Անոդային էլեկտրոֆորեզից առաջ սեւ մետաղի մշակման կտորները պետք է ֆոսֆատացվեն, հակառակ դեպքում ներկի թաղանթի կորոզիայի դիմադրությունը վատ կլինի: Ֆոսֆատավորման ժամանակ ցինկի աղով ֆոսֆատացնող թաղանթը հիմնականում ընտրվում է մոտ 1-2 մկմ հաստությամբ, և ֆոսֆատային թաղանթը պետք է ունենա նուրբ և միատեսակ բյուրեղներ:
(3) Զտման համակարգում առաջնային ֆիլտրումը հիմնականում ընդունված է, իսկ ֆիլտրը ցանցային պարկի կառուցվածք է: Էլեկտրաֆորետիկ ներկը զտման համար ուղղահայաց պոմպի միջոցով տեղափոխվում է ֆիլտր: Հաշվի առնելով փոխարինման համապարփակ ցիկլը և ներկի թաղանթի որակը, 50 մկմ ծակոտկեն չափով ֆիլտրի պարկը լավագույնն է: Այն կարող է ոչ միայն բավարարել ներկի թաղանթի որակի պահանջները, այլև լուծել ֆիլտրի պարկի խցանման խնդիրը:
(4) Էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթի շրջանառության համակարգի չափը ուղղակիորեն ազդում է բաղնիքի կայունության և ներկի ֆիլմի որակի վրա: Շրջանառության ծավալի ավելացումը նվազեցնում է լոգանքի հեղուկի տեղումներն ու փուչիկները. Այնուամենայնիվ, լոգանքի հեղուկի ծերացումը արագանում է, էներգիայի սպառումը մեծանում է, և լոգանքի հեղուկի կայունությունը վատանում է: Իդեալական է տանկի հեղուկի ցիկլի ժամանակները վերահսկելու համար մինչև 6-8 անգամ/ժամ, ինչը ոչ միայն երաշխավորում է ներկի թաղանթի որակը, այլև ապահովում է տանկի հեղուկի կայուն աշխատանքը:
(5) Քանի որ արտադրության ժամանակը մեծանում է, անոդային դիֆրագմայի դիմադրությունը կավելանա, իսկ արդյունավետ աշխատանքային լարումը կնվազի: Հետևաբար, արտադրության մեջ էլեկտրամատակարարման գործառնական լարումը պետք է աստիճանաբար ավելացվի՝ ըստ լարման կորստի՝ փոխհատուցելու անոդային դիֆրագմայի լարման անկումը։
(6) Ուլտրաֆիլտրման համակարգը վերահսկում է աշխատանքային մասի կողմից բերված կեղտոտ իոնների կոնցենտրացիան՝ ծածկույթի որակը ապահովելու համար: Այս համակարգի շահագործման ժամանակ հարկ է նշել, որ երբ համակարգը գործարկվի, այն պետք է անընդհատ աշխատի, և խստիվ արգելվում է ընդհատումներով աշխատել՝ կանխելու ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթի չորացումը: Չորացրած խեժը և պիգմենտը կպչում են ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթին և չեն կարող մանրակրկիտ մաքրվել, ինչը լրջորեն կազդի ուլտրաֆիլտրացիոն մեմբրանի ջրաթափանցելիության և ծառայության ժամկետի վրա: Ուլտրաֆիլտրացիոն մեմբրանի ջրի արտանետման արագությունը գործարկման ժամանակի հետ ցույց է տալիս նվազման միտում: Այն պետք է մաքրվի մեկ անգամ 30-40 օր շարունակական աշխատանքի ընթացքում՝ ապահովելու ուլտրաֆիլտրացիոն ջուրը, որն անհրաժեշտ է ուլտրաֆիլտրացիոն տարրալվացման և լվացման համար:
(7) Էլեկտրաֆորետիկ ծածկույթի մեթոդը հարմար է մեծ թվով հավաքման գծերի արտադրության գործընթացի համար: Էլեկտրաֆորեզի լոգանքի նորացման ցիկլը պետք է լինի 3 ամսվա ընթացքում։ Բաղնիքի գիտական կառավարումը չափազանց կարևոր է։ Լոգանքի տարբեր պարամետրերը պարբերաբար ստուգվում են, և լոգանքը ճշգրտվում և փոխարինվում է ըստ թեստի արդյունքների: Ընդհանուր առմամբ, բաղնիքի լուծույթի պարամետրերը չափվում են հետևյալ հաճախականությամբ՝ էլեկտրոֆորեզի լուծույթի պինդ պարունակությունը և հաղորդունակությունը, ուլտրաֆիլտրացիոն լուծույթը և ուլտրաֆիլտրացիոն մաքրող լուծույթը, անիոնային (անոդ) բևեռային լուծույթը, շրջանառվող լոսյոնը և մեկ անգամ դեիոնացման մաքրման լուծույթը։ օր; Բազային հարաբերակցությունը, օրգանական լուծիչների պարունակությունը և լաբորատոր փոքր տանկի փորձարկումը շաբաթական երկու անգամ:
(8) Ներկերի թաղանթի որակը կառավարելու համար ներկի թաղանթի միատեսակությունն ու հաստությունը պետք է հաճախակի ստուգվեն, և արտաքին տեսքը չպետք է ունենա անցքեր, թուլացած, նարնջի կեղև, կնճիռներ և այլն: Պարբերաբար ստուգեք ֆիզիկական և քիմիական ցուցանիշներ, ինչպիսիք են ծածկույթի ֆիլմի կպչունությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը: Ստուգման ցիկլը համապատասխանում է արտադրողի ստուգման չափանիշներին, և, ընդհանուր առմամբ, յուրաքանչյուր խմբաքանակ պետք է ստուգվի:
Մակերեւութային բուժում էլեկտրոֆորեզից առաջ
Աշխատանքային մասի մակերևույթի մշակումը նախքան ծածկույթը էլեկտրոֆորետիկ ծածկույթի կարևոր մասն է, որը հիմնականում ներառում է յուղազերծում, ժանգի հեռացում, մակերեսի բարելավում, ֆոսֆատացում և այլ գործընթացներ: Դրա մշակման որակը ոչ միայն ազդում է թաղանթի տեսքի վրա, նվազեցնում է հակակոռոզիոն արդյունավետությունը, այլև ոչնչացնում է ներկի լուծույթի կայունությունը: Հետևաբար, մշակման մասի մակերեսի համար նախքան ներկելը, անհրաժեշտ է, որ այն զերծ լինի յուղի բծերից, ժանգի հետքերից, նախնական մշակման քիմիկատներից և ֆոսֆատացնող նստվածքից և այլն, իսկ ֆոսֆատացնող թաղանթն ունի խիտ և միատեսակ բյուրեղներ: Ինչ վերաբերում է նախնական բուժման տարբեր գործընթացներին, մենք դրանք առանձին չենք քննարկելու, այլ միայն ուշադրություն կդարձնենք.
1) Եթե յուղազերծումը և ժանգը մաքուր չեն, դա ոչ միայն կազդի ֆոսֆատացնող թաղանթի ձևավորման վրա, այլև կազդի կապի ուժի, դեկորատիվ կատարողականության և ծածկույթի կոռոզիոն դիմադրության վրա: Ներկի թաղանթը հակված է կծկվելու և քորոցների:
2) Ֆոսֆատավորում. նպատակն է բարելավել էլեկտրաֆորետիկ թաղանթի կպչունությունը և հակակոռոզիոն կարողությունը: Նրա դերը հետևյալն է.
(1) Ֆիզիկական և քիմիական ազդեցությունների պատճառով օրգանական ծածկույթի թաղանթի կպչունությունը սուբստրատին ուժեղանում է:
(2) Ֆոսֆատացնող թաղանթը մետաղի մակերեսը լավ հաղորդիչից դարձնում է վատ հաղորդիչ՝ դրանով իսկ խոչընդոտելով մետաղի մակերևույթի վրա միկրո մարտկոցների ձևավորումը՝ արդյունավետորեն կանխելով ծածկույթի կոռոզիան և մեծացնելով կոռոզիոն դիմադրությունը և ջրի դիմադրությունը։ ծածկույթ: Բացի այդ, միայն մանրակրկիտ հատակի և յուղազերծման հիման վրա մաքուր, միատարր և առանց ճարպի մակերեսի վրա կարող է ձևավորվել բավարար ֆոսֆատացնող թաղանթ: Այս տեսանկյունից, ֆոսֆատացնող թաղանթն ինքնին ամենաինտուիտիվ և հուսալի ինքնաստուգումն է նախնական մշակման գործընթացի ազդեցության վերաբերյալ:
3) Լվացում. Նախամշակման յուրաքանչյուր փուլում լվացման որակը մեծ ազդեցություն կունենա ամբողջ նախամշակման և ներկի թաղանթի որակի վրա: Դիոնացված ջրի վերջին մաքրումը նախքան ներկելը, համոզվեք, որ ծածկված առարկայի կաթելու հաղորդունակությունը 30 մկվ/սմ-ից մեծ չէ: Մաքրումը մաքուր չէ, օրինակ՝ աշխատանքային մասի.
(1) մնացորդային թթու, ֆոսֆատացնող քիմիական հեղուկ, խեժի շերտավորում ներկի հեղուկում և կայունության վատթարացում.
(2) մնացորդային օտար նյութեր (յուղի բծեր, փոշի), կծկվող անցքեր, մասնիկներ և ներկի թաղանթի այլ թերություններ.
(3) Մնացորդային էլեկտրոլիտները և աղերը հանգեցնում են էլեկտրոլիզի ռեակցիայի սրմանը և առաջանում են քորոցներ և այլ հիվանդություններ:
Հրապարակման ժամանակը՝ ապրիլի 17-2021