ציפוי המרה לחלקי מתכת ופלסטיק

ג'ק שקר מומחה לעיבוד שבבי CNC

מתמחה ב כרסום CNC, מפנה CNC, הדפסת 3D, יציקת אורטאן, ו ייצור פח מתכת שירותים.


לא משנה מי זה, הם לא רוצים לגלות שלמוצרים שלהם יש שכבת קורוזיה לא אחידה ומלוכלכת בעת עיצוב ויצירת מוצרים.
אבל כולנו יודעים שמתכות יחלידו כשהן נדבקות לסביבה הטבעית. למרות שמדובר בבעיה ארוכת שנים, אין לה פתרון. אחד הפתרונות הטובים ביותר כדי למנוע קורוזיה ובלאי הוא ציפוי החלק כדי להגן עליו מפני הגורמים הטבעיים הגורמים להתפרקות.
ציפוי מגיע בצורות רבות, שלכל אחת מהן הייתה תכונה ייחודית משלה. בלוג זה מתאר כמה מציפויי ההמרה הנפוצים ביותר.
בשונה מציפוי פסיבי (כגון צבע וציפוי אבקה), ציפוי ההמרה יגיב כימית על פני השטח שלך מַתֶכֶת חלקים. והוא מתאים כמעט לכל המתכות. בפוסט זה בבלוג נרחיב על מספר ציפויים המרה והיתרונות והחסרונות שלהם. ישנם פסיבציה ותחמוצת שחורה הנפוצים לציפוי פלדה ונירוסטה; ישנם גם אלודין ואנודיז בשימוש נפוץ עבור חלקי אלומיניום.

המשמעות של ציפוי המרה

ציפויים המרה מוחלים על חלקי מתכת על ידי ריסוס. ציפוי המרה הם מוצרים כימיים חומציים. הם תמיד משמשים להמרת מצע המתכת למשטח ברזל או אבץ פוספט לפני הריסוס. התגובה הכימית משנה את משטח המתכת כדי לשפר את הידבקות הצבע וביצועי השטח, כמו גם להגן על חלקי מתכת מפני קורוזיה, חלודה ובלאי אחר. תהליך כימי או אלקטרו-כימי הוא תהליך הכרחי לציפוי המרה.

במה שונה ציפוי ההמרה מציפוי אלקטרוני?

נראה כי חיפוי וציפוי המרה דומים. הם יבנו שכבת הגנה על פני השטח של חלקי מתכת באמצעות שימוש באמבטיות ואלקטרוליזה. אבל אין תגובה כימית על פני החלק במהלך תהליך הציפוי, אלא המתכת מכוסה על ידי מתכת אחרת. למרות שציפוי האלקטרוניקה חזק למדי, הוא נשחק בצורה דומה לצבע.

אנודין ואלודין לחלק אלומיניום

אנודיזציה

אחת הצורות הנפוצות של פסיבציה אלקטרוליטית מאלומיניום היא אילגון. לאחר שהחלקים יוסרו מכל קורוזיה שנוצרה מראש באמבט חומצה גופרתית, הם ייטענו באופן חיובי על ידי הזרם. אז החלקים ימשכו ישירות אל פני השטח שלו את אטומי החמצן בעלי המטען השלילי והתגובתי מאוד. ניתן למלא את ננו-נקביות הקריסטל של תחמוצת המתכת שנוצרו בתהליך זה בצבעים לפני איטום באמבט כימי נוסף, ובכך החלקים יציגו מספר צבעים.
מכיוון שניתן להשיג מגוון רחב של צבעים בתהליך אנודיז, לקוחות בדרך כלל אוהבים להשתמש בסוג זה של ציפוי על המוצרים שלהם.

יש לכסות חורים בחלקים לפני האילגון מאחר ואנודיזה דורשת הוספת מעט חומר לפני השטח של החלק כדי לגרום לתגובה ואז החלקים יגדלו כלפי חוץ. החורים יהפכו קטנים יותר אם ללא כיסוי במהלך האילגון. עובי שכבה שונה הנגרם על ידי תהליך אילגון שונה.

אלודין

אלודין, המכונה גם סרט כימי, דומה לאלגון. אבל אלודין משתמש באטומי כרום פעילים מאוד כדי להניע את התגובה הכימית הטהורה במקום להשתמש בחשמל ביצירת שכבת החמצון שלו. כפי שאנו יודעים היטב, הזרז העיקרי של ציפוי המרת אלודין בהיסטוריה הוא תרכובת כרום משושה. עם זאת, לאחר שנמצא כי אטום זה מסרטן, הוא הוחלף באטום כרום תלת ערכי והוסדר בקפדנות.

החלקים נשטפים באמבט כרום ולאחר מכן מיובשים. הציפוי דביק בהתחלה, אך ככל שהתגובה הכימית מתקדמת, הציפוי מתקשה לשכבת הגנה והופך להיות מוליך. מכיוון שאלודין אינו מייצר הבדלי גודל משמעותיים, לא רק שהוא משמש לעתים קרובות עבור ברגים, ברגים, סוגרים ומחברים אחרים, אלא שהוא יכול לשמש גם בתעשיות רבות אחרות. בהשוואה לאלגון, אלודין זול יותר, אך גם קל יותר ללבוש ולשרוט אותו.

האם ניתן להשתמש באנודין ואלודין ביחד?

כן, שני הציפויים נפוצים למדי לשימוש, במיוחד עבור החלקים שתכונות החומר שלהם צריכות להשתנות על פני החלק. לדוגמה, אם השרטוט דורש סובלנות ספציפית בקצוות או חורים מסוימים, אתה יכול תחילה ליישם גימור אלודין כדי להגן על החלק כולו.
לאחר מכן אתה יכול להשתמש באנודיז במקום בו אין דרישת סובלנות מיוחדת כדי לספק עמידות נוספת

פסיביות ותחמוצת שחורה לפלדות/פלדות אל חלד

פסיביות

למרות שהמונח "פסיבציה" מיושם לעתים קרובות כמונח כללי לציפויים המרה, עדיין יש צורך להשתמש בחלקי ציפוי פלדה וחלקי נירוסטה בכמה תהליכי פסיבציה. כיום, תהליך הפסיבציה הוא פשוט מאוד עבור חלקי נירוסטה מכיוון שיש לו תכולת כרום גבוהה לאחר אופטימיזציה של עמידות בפני קורוזיה של נירוסטה. לאחר ניקוי החלק, הכרום הסמוך לפני השטח של החלק יגיב עם חמצן ויוצר שכבת הגנה.

ציפוי המרת פוספט הוא טכניקת פסיבציה נפוצה נוספת לציפוי פלדה ונירוסטה. הוא מונע על ידי חומצה זרחתית ופוספט המוחלים על החלק הנפשי ומגיב ליצירת ננו-נקביות מתכת פוספט יציבות.

תחמוצת שחורה

תחמוצת שחורה, ציפוי המרה הדומה לתהליך האלודין לאלומיניום, מיושם לעתים קרובות על פלדה ופלדת אל חלד, מה שנקרא השחמה או הכחול בהיסטוריה. באלפי השנים האחרונות פותחו נהלים שונים לתחמוצת שחורה. בסופו של דבר, זהו תהליך כימי גרידא המייצר שכבת תחמוצת ברזל מוליכה הנקראת מגנטיט.

ניתן להפחית מאוד את השתקפות משטח המתכת על ידי יצירת שכבת תחמוצת שחורה, בעוד מימד חלק הציפוי כמעט ולא משתנה. הסיכה של חלקי מתכת תגדל אם נעשה שימוש בשמן או בשעווה כדי לאטום את ציפוי התחמוצת השחור. לכן, בדרך כלל משתמשים בשיטה זו כדי למנוע בלאי של מנעולים או גלגלי שיניים.

האם ניתן להשתמש בפסיביות ותחמוצת שחורה ביחד?

כן! למעשה, זה נעשה בדרך כלל. ניתן ליישם גימורי תחמוצת שחורים היטב עם גימורי פסיבציה אחרים, שיכולים לשפר מאוד את חיי השירות ועמידותם בפני קורוזיה של מוצרי מתכת.

לבסוף, שימוש בציפוי המרה על החלקים יכול לעזור להם להחזיק מעמד זמן רב יותר ויכול להגדיל את התכונות הנדרשות, כגון צבע, קשיות, סיכה או מוליכות מוגברת. לפיכך, בעת תכנון ואופטימיזציה של המוצר הבא שלך, הקפד לזכור את ציפוי ההמרה הנפוצים הללו!