Elektroestaldura industriala oso erabilia den gainazaleko tratamendua da babestekometalezko galdaketaketa CNC mekanizazio produktuak korrosiotik akabera politarekin. Bezero askok metal galdaketaren gainazaleko tratamenduari buruzko galderak egiten dituzte etadoitasunez mekanizatutako piezak. Artikulu hau estaldura elektroforetikoaren prozesuan zentratuko da. Bazkide guztiei lagungarria izatea espero dut.
Elektroestaldura estaldura-metodo bat da, zeinetan disoluzio elektroforetikoan esekita dauden pigmentuak eta erretxinak bezalako partikulak migratzera eta elektrodoetako baten gainazalean metatzera bideratzen diren kanpoko eremu elektriko bat erabiliz. Estaldura elektroforetikoaren printzipioa 1930eko hamarkadaren amaieran asmatu zen, baina teknologia hau garatu eta aplikazio industriala lortu zen 1963. urtearen ondoren. Estaldura elektroforetikoa da uretan oinarritutako estalduretarako eraikuntza prozesurik praktikoena. Estaldura elektroforetikoak ur-disolbagarritasunaren, ez-toxikotasunaren eta kontrol automatiko errazaren ezaugarriak ditu. Pieza eroaleen gainazaleko tratamendurako egokia denez (metal galdaketak, mekanizatutako piezak, forjaketak, txapazko piezak eta soldadura piezak, etab.), estaldura elektroforetikoaren prozesua oso azkar erabili da industrietan, hala nola automobilak, eraikuntzako materialak, hardwarea. , eta etxetresna elektrikoak.
Printzipioak
Estaldura elektroforetiko katodikoan dagoen erretxinak oinarrizko taldeak ditu, azidoa neutralizatu ondoren gatza osatzen dutenak eta uretan disolbatzen direnak. Korronte zuzena aplikatu ondoren, azido erradikal ioi negatiboak anodora mugitzen dira, eta erretxina ioiak eta haiek bildutako pigmentu partikulak karga positiboekin katodora mugitzen dira eta katodoan metatzen dira. Hau da estaldura elektroforetikoaren oinarrizko printzipioa (normalean xaflatzea bezala ezagutzen dena). Elektroforesiaren estaldura erreakzio elektrokimiko oso konplexua da, elektroforesiaren, elektrodeposizioaren, elektrolisiaren eta elektroosmosiaren gutxienez lau efektu aldi berean gertatzen dira.
Elektroforesia
Disoluzio koloidaleko anodoa eta katodoa piztu ondoren, partikula koloidalak katodoaren (edo anodoaren) alderantz mugitzen dira eremu elektrikoaren eraginez, elektroforesi deritzona. Disoluzio koloideko substantzia ez dago molekulen eta ioien egoeran, likidoan barreiatuta dagoen solutua baizik. Substantzia handia da eta ez da egoera sakabanatuan prezipitatuko.
Elektrodeposizioa
Likidotik solidoen prezipitazioaren fenomenoari aglomerazioa (aglomerazioa, deposizioa) deitzen zaio, oro har disoluzioa hoztean edo kontzentratzen denean sortzen dena, eta estaldura elektroforetikoa elektrizitatean oinarritzen da. Estaldura elektroforetiko katodikoan, positiboki kargatutako partikulak agregatzen dira katodoan, eta negatiboki kargatutako partikulak (hau da, ioiak) anodoan agregatzen dira. Positiboki kargatutako partikula koloidalak (erretxina eta pigmentua) katodora (substratua) iristen direnean, gainazalaren ondoren (interfaze geruza oso alkalinoa), elektroiak lortzen dira eta hidroxido-ioiekin erreakzionatzen dute uretan disolbaezinak diren substantzia bihurtuz, katodoan metatzen direnak ( margotutako pieza).
Elektrolisia
Eroankortasun ionikoa duen disoluzio batean, anodoa eta katodoa korronte zuzenarekin konektatzen dira, anioiak anodora erakartzen dira eta katodoak erakartzen dituzte eta erreakzio kimikoa gertatzen da. Anodoak metalaren disoluzioa eta oxidazio elektrolitikoa sortzen ditu oxigenoa, kloroa, etab. Anodoa oxidazio-erreakzio bat sor dezakeen elektrodoa da. Metala katodoan hauspeatzen da eta H+ elektrolitikoki hidrogenora murrizten da.
Elektroosmosia
Mintz erdiiragazkor batek bereizitako kontzentrazio ezberdina duten disoluzioen bi muturrak (katodoa eta anodoa) dinamizatu ondoren, kontzentrazio baxuko disoluzioa kontzentrazio altuko alderantz mugitzen den fenomenoari elektroosmosi deritzo. Estalitako objektuaren gainazalean metatu berri den estaldura filma erdi-iragazkorra da. Eremu elektrikoaren etengabeko ekintzaren pean, zikindu-filmean dagoen ura pelikulatik atera eta bainura mugitzen da filma deshidratatzeko. Hau elektroosmosia da. Elektroosmosiak estaldura-film hidrofilikoa estaldura-film hidrofobiko bihurtzen du, eta deshidratazioak estaldura-filma trinko bihurtzen du. Pintura hezea elektro-osmosi pintura elektroforetiko onarekin igeri egin ondoren ukitu daiteke eta ez da itsaskorra. Pintura hezearen filmari atxikitako bainu-likidoa urarekin garbitu dezakezu.
Elektroestalduraren ezaugarriak
Pintura elektroforetikoaren filmak osotasuna, uniformetasuna, lautasuna eta estaldura leunaren abantailak ditu. Pintura elektroforetikoaren filmaren gogortasuna, atxikimendua, korrosioarekiko erresistentzia, inpaktuaren errendimendua eta iragazkortasuna beste estaldura-prozesu batzuek baino nabarmen hobeak dira.
(1) Ur-disolbagarria den pintura erabiltzen da, ura disolbatzaile gisa erabiltzen da, eta horrek disolbatzaile organiko asko aurrezten ditu, airearen kutsadura eta ingurumen-arriskuak asko murrizten ditu, segurua eta osasungarria da eta sutearen ezkutuko arriskua saihesten du;
(2) Pintura-eraginkortasuna handia da, pintura-galera txikia da eta pinturaren erabilera-tasa% 90 eta% 95era irits daiteke;
(3) Estaldura-filmaren lodiera uniformea da, atxikimendua sendoa da eta estalduraren kalitatea ona da. Piezen zati bakoitzak, hala nola, barruko geruza, sakonuneak, soldadurak, etab., estaldura-film uniforme eta leuna lor dezake, forma konplexuko piezen beste estaldura-metodoen arazoa konpontzen duena. Pinturaren arazoa;
(4) Ekoizpen-eraginkortasuna handia da, eta eraikuntzak ekoizpen automatikoa eta etengabea lor dezake, eta horrek asko hobetzen du lan-eraginkortasuna;
(5) Ekipamendua konplexua da, inbertsio kostua handia da, energia-kontsumoa handia da, lehortzeko eta ontzeko beharrezkoa den tenperatura handia da, pintura eta pinturaren kudeaketa zaila da, eraikuntza-baldintzak zorrotzak dira eta hondakin-uren tratamendua beharrezkoa da. ;
(6) Uretan disolbagarria den pintura bakarrik erabil daiteke, eta kolorea ezin da aldatu estaldura-prozesuan. Pinturaren egonkortasuna ez da erraza kontrolatzen denbora luzez gorde ondoren.
(7) Estaldura elektroforetikoa ekipamendua konplikatua da eta teknologiaren edukia handia da, hau da, kolore finkoen ekoizpenerako egokia.
Elektroestalduraren mugak
(1) Substratu eroaleen estaldurarako soilik egokia da, hala nola, metal burdinezkoen eta burdinazko ez diren metalen makineria zatiak. Egurra, plastikoa, oihala eta abar bezalako objektu ez-eroaleak ezin dira metodo honekin estali.
(2) Estaldura elektroforetikoa ez da egokia metal anitzez osatutako estalitako objektuetarako, elektroforesiaren ezaugarriak desberdinak badira.
(3) Estaldura elektroforetiko-prozesua ezin da erabili tenperatura altua jasan ezin duten estalitako objektuetarako.
(4) Estaldura elektroforetikoa ez da egokia kolorearen baldintza mugatuak dituzten estaldurarako. Kolore ezberdinetako estaldura elektroforetikoa zirrikitu ezberdinetan margotu behar da.
(5) Ez da estaldura elektroforetikoa gomendatzen lote txikien ekoizpenerako (bainuaren berritze-aldia 6 hilabete baino gehiagokoa da), bainuaren berritze-abiadura motelegia delako, bainuko erretxina zahartzen ari da eta disolbatzaile-edukia aldatzen da. asko. Bainua ezegonkorra da.
Elektroestalduraren urratsak
(1) Metalezko gainazal orokorren estaldura elektroforetikorako, prozesuaren fluxua hau da: aurre-garbiketa → koipegabetzea → ura garbitzea → herdoila kentzea → ura garbitzea → neutralizazioa → ura garbitzea → fosfatatzea → ura garbitzea → pasivazioa → estaldura elektroforetikoa → depositua Garbiketa → ultrairagazkia ura garbiketa → lehortzea → lineaz kanpo.
(2) Estalitako objektuaren substratuak eta aurretratamenduak eragin handia dute estaldura elektroforetikoaren filmean. Metalezko galdaketak, oro har, hareaz edo granailatuz kentzen dira, kotoizko haria erabiltzen da piezaren gainazalean flotatzen ari den hautsa kentzeko, eta lixa-papera altzairuzko planoak eta gainazaleko beste hondakin batzuk kentzeko erabiltzen da. Altzairuzko gainazala koipegabetuz eta herdoila kenduz tratatzen da. Azalera-eskakizunak handiegiak direnean, fosfatatzea eta pasivazio-tratamenduak behar dira. Metal burdinazko piezak elektroforesi anodikoaren aurretik fosfatatu behar dira, bestela pintura-filmaren korrosioarekiko erresistentzia eskasa izango da. Fosfazioaren tratamenduan, zink gatz fosfatatzeko filma hautatzen da, oro har, 1 eta 2 μm inguruko lodiera duena, eta fosfatoaren filmak kristal fin eta uniformeak izan behar ditu.
(3) Iragazte-sisteman, filtrazio nagusia hartzen da, oro har, eta iragazkia sare-poltsa-egitura da. Pintura elektroforetikoa iragazkira garraiatzen da ponpa bertikal baten bidez iragazteko. Ordezkapen-ziklo integrala eta pintura-filmaren kalitatea kontuan hartuta, 50μm-ko poro-tamaina duen iragazki poltsa da onena. Pintura-filmaren kalitate-eskakizunak betetzeaz gain, iragazkien poltsen blokeoaren arazoa ere konpondu dezake.
(4) Estaldura elektroforetikoaren zirkulazio-sistemaren tamainak zuzenean eragiten du bainuaren egonkortasunean eta pintura-filmaren kalitatean. Zirkulazioaren bolumena handitzeak bainu likidoaren prezipitazioa eta burbuilak murrizten ditu; hala ere, bainu-likidoaren zahartzea bizkortu egiten da, energia-kontsumoa handitzen da eta bainu-likidoaren egonkortasuna okerrera egiten da. Aproposa da deposituaren likidoaren ziklo-denborak 6-8 aldiz/h-ra kontrolatzea, eta horrek pintura-filmaren kalitatea bermatzen ez ezik, deposituaren likidoaren funtzionamendu egonkorra ere bermatzen du.
(5) Ekoizpen-denbora handitu ahala, anodo-diafragmaren inpedantzia handitu egingo da eta lan-tentsio eraginkorra murriztuko da. Hori dela eta, ekoizpenean, elikadura-horniduraren funtzionamendu-tentsioa pixkanaka handitu behar da tentsio-galeren arabera, anodo-diafragmaren tentsio-jaitsiera konpentsatzeko.
(6) Ultrairagazte-sistemak piezak ekarritako ezpurutasun ioien kontzentrazioa kontrolatzen du estalduraren kalitatea bermatzeko. Sistema honen funtzionamenduan, kontuan izan behar da behin sistema martxan jarrita, etengabe ibili behar dela eta guztiz debekatuta dagoela tarteka ibiltzea ultrafiltrazio-mintza lehor ez dadin. Erretxina lehorrak eta pigmentuak ultrairagazte-mintzari atxikitzen zaizkio eta ezin dira ondo garbitu, eta horrek uraren iragazkortasunari eta ultrafiltrazio-mintzaren bizitzari eragingo dio. Ultrairagazte-mintzaren ur-irteeraren tasak beheranzko joera erakusten du martxan dagoen denborarekin. Behin garbitu behar da 30-40 eguneko etengabeko lanetan, ultrairagazki lixibiatzeko eta garbitzeko behar den ultrairagazte-ura ziurtatzeko.
(7) Estaldura elektroforetikoaren metodoa egokia da muntaketa-lerro ugariren ekoizpen-prozesurako. Elektroforesi bainuaren berritze-zikloa 3 hilabeteko epean izan behar da. Bainuaren kudeaketa zientifikoa oso garrantzitsua da. Bainuaren hainbat parametro probatzen dira aldizka, eta bainua doitzen eta ordezkatzen da proben emaitzen arabera. Orokorrean, bainu-soluzioaren parametroak maiztasun honetan neurtzen dira: pH-aren balioa, elektroforesi-soluzioaren solido-edukia eta eroankortasuna, ultrairagazte-soluzioa eta ultrairagazte-garbiketa-soluzioa, anioi (anodoa) disoluzio polarra, ukendu zirkulatzailea eta deionizazio-garbiketa soluzioa behin. egun bat; Oinarrizko erlazioa, disolbatzaile organikoaren edukia eta laborategiko depositu txikiaren proba astean bitan.
(8) Pintura-filmaren kalitatea kudeatzeko, pintura-filmaren uniformetasuna eta lodiera maiz egiaztatu behar dira, eta itxurak ez luke zulorik, sagging, laranja azala, zimurrak, etab. Egiaztatu aldizka fisikoa eta kimikoa. estaldura-filmaren itsaskortasuna eta korrosioarekiko erresistentzia bezalako adierazleak. Ikuskapen-zikloa fabrikatzailearen ikuskapen-arauen araberakoa da, eta, oro har, lote bakoitza ikuskatu behar da.
Elektroforesiaren aurretik gainazalaren tratamendua
Estaldura baino lehen piezaren gainazaleko tratamendua estaldura elektroforetikoaren zati garrantzitsu bat da, batez ere koipegabetzea, herdoila kentzea, gainazalaren egokitzea, fosfatatzea eta beste prozesu batzuk. Bere tratamenduaren kalitateak pelikularen itxurari eragiten ez ezik, korrosioaren aurkako errendimendua murrizten du, baina pintura-soluzioaren egonkortasuna suntsitzen du. Hori dela eta, margotu aurretik piezaren gainazalerako, olio-orbanak, herdoil-markak, aurretratamendu kimikorik eta fosfatazio-sedimentaziorik gabe egon behar da, eta fosfatazio-filmak kristal trinko eta uniformeak ditu. Aurre-tratamendu-prozesu ezberdinei buruz, ez ditugu banan-banan eztabaidatuko, arreta puntu batzuk baino ez ditugu aipatuko:
1) Koipegabetzea eta herdoila garbia ez bada, fosfatazio-filmaren eraketari eragingo ez ezik, estalduraren lotura-indarrean, dekorazio-errendimenduan eta korrosioarekiko erresistentzian ere eragingo du. Pintura-filmak uzkurtzeko eta zuloak izateko joera du.
2) Fosfatazioa: Film elektroforetikoaren itsaskortasuna eta korrosioaren aurkako gaitasuna hobetzea da helburua. Bere eginkizuna honako hau da:
(1) Efektu fisiko eta kimikoen ondorioz, estaldura organikoaren filmaren atxikimendua hobetu egiten da substratuarekiko.
(2) Fosfazioaren filmak metalezko gainazala eroale on izatetik eroale txarrera bihurtzen du, eta, horrela, metalezko gainazalean mikro-pilen sorrera eragozten du, estalduraren korrosioa eraginkortasunez saihestuz eta korrosioarekiko erresistentzia eta urarekiko erresistentzia areagotuz. estaldura. Horrez gain, hondoa eta koipeztatze sakona oinarri hartuta soilik, gainazal garbi, uniforme eta koiperik gabeko fosfatazio-film on bat sor daiteke. Alderdi honetatik, fosfatazio-filma bera da aurretratamendu-prozesuaren eraginari buruzko auto-egiaztapen intuitiboena eta fidagarriena.
3) Garbiketa: aurretratamenduaren fase bakoitzean garbiketaren kalitateak eragin handia izango du aurretratamendu osoaren eta pintura-filmaren kalitatean. Margotu baino lehen deionizatutako uraren azken garbiketa, ziurtatu estalitako objektuaren tanta-eroankortasuna 30μs/cm baino handiagoa ez dela. Garbiketa ez da garbia, hala nola pieza:
(1) Hondar-azidoa, fosfatatze-likido kimikoa, erretxinaren flokulazioa pintura-likidoan eta egonkortasunaren hondatzea;
(2) Hondar arrotzak (olio-orbanak, hautsa), uzkurtze-zuloak, partikulak eta pintura-filmaren beste akats batzuk;
(3) Hondar-elektrolitoek eta gatzek elektrolisi-erreakzioa areagotzen dute eta zuloak eta beste gaixotasun batzuk sortzen dituzte.
Argitalpenaren ordua: 2021-04-17