Шта је галванизација?
Пре две године вратили смо серију од 12.000 хромираних- АБС ручки од европског купца аутомобила. Сваки појединачни комад није успео да се термоциклира на 80 степени. Хром је изгледао савршено у складишту. Ставите га кроз четири циклуса између -30 степени и 80 степени, а слој никла се раслојао као стара боја. Коштала нас је прерада, ваздушни транспорт и скоро рачун.
Тај пројекат нас је научио више о галванизацији него што би било који уџбеник икада могао.
Тхе Басицс
Галванизација наноси метал на површину помоћу електричне струје. Потопите део у купатило са електролитом, проведите струју кроз њега и метални јони из раствора се своде на катоду-вашег радног предмета. Бакар, никл, хром, злато, сребро-различите купке, различити резултати.
На металним подлогама ово је једноставно. Што се тиче пластике, ништа није једноставно.
Пластика не проводи струју. Пре него што било који метал може да се таложи, површини је потребна активација-серије хемијских корака који стварају проводљиви слој семена. Прескочите корак, пожурите са тајмингом, користите погрешну концентрацију, а оплата се или не залепи или пропадне на терену. Тај европски квар дршке пратио је недовољну дубину урезивања. Бутадиенске јаме су биле превише плитке, паладијумски катализатор се није добро учврстио, а цео сноп је од почетка имао слабу механичку адхезију.
Зашто уопште пластична плоча
Тежина. Хромирана-АБС квака на вратима тежи око 85 грама. Исти део у ливењу цинка под притиском износи 400-500 грама. Помножите то преко унутрашњости возила са петнаест украсних делова и разумећете зашто сваки произвођач оригиналне опреме аутомобила одређује пластичну плочу где може.
Фактори трошкова такође. Алати за бризгање пластике амортизују велике количине. Сложене геометрије које би захтевале вишеструке операције обраде метала излазе из калупа спремне за завршну обраду. И за разлику од метала, пластика не кородира испод оплате ако се премаз изгребе.
Апликације се деле на декоративне и функционалне. Опрема за купатила, оквири уређаја, аутомобилске решетке-које су декоративне. ЕМИ заштита на електронским кућиштима, хабајуће површине на механичким склоповима, управљање топлотом на ЛЕД кућиштима-функционално. Неким деловима је потребно обоје.
Тхе Цхемистри
АБС плоче су добре због свог састава. Материјал садржи бутадиенску гуму дисперговану у стирен-акрилонитрилној матрици. Нагризање хромом-сумпорном киселином селективно напада бутадиен, остављајући микроскопске рупице на површини. Те јаме обезбеђују механичко сидрење металних слојева. Нагризање такође ствара поларне карбонилне групе које побољшавају хемијску везу.
Стандардна секвенца је: алкално чишћење, нагризање, неутрализација, активирање паладијумом{0}}калајним катализатором, безелектрични никл или бакар, затим конвенционална галванизација. Сваки корак има температурне прозоре, опсеге концентрације и времена потапања. Производне линије континуирано прате ове параметре јер померање узрокује дефекте.
Безелектрична оплата је критични мост. За разлику од галванизације, користи хемијска редукциона средства уместо струје. Натријум хипофосфит редукује јоне никла на површину катализовану паладијумом{2}}. Овај први метални слој-обично 0,3 до 0,5 микрона-успоставља проводљивост за накнадно електроталожење.
Након електробезграђивања, конвенционални слој оплата зависи од крајњих захтева. Декоративни хром обично иде: кисели бакар за изравнавање, полу-светли никл, светли никл, микропорозни или микропукотинасти хром. АСТМ Б604 одређује дебљине слојева на основу услова рада. Аутомобилске спољашње украсе у оштрим климатским условима захтевају пуну стогу са максималном дебљином.
Шта пође по злу
Већина кварова у оплатама се враћа на профилисани део, а не на линију оплата.
Унутрашњи стрес је велики. Пластични делови се хладе споља унутра. Ако се калуп хлади, ако је брзина убризгавања превисока, ако локација капије ствара неуравнотежен проток, молекуларна оријентација се замрзава. Тај напон се не појављује све док део не удари у резервоар за нагризање. Подручја под стресом се нагризају другачије од опуштених. Након облагања, видећете линије сведока, текстуру наранџасте коре или директну деламинацију током термичког циклуса.
Ручке које су поквариле у Европи потичу из калупа који ради 15 степени испод спецификације јер је регулатор температуре био неисправан. Нико га није ухватио током производње. Напрезање није постало видљиво све док се оплата није наставила и почела термичка испитивања.
Површински дефекти се појачавају под хромом. Ознаке умиваоника које би биле прихватљиве на делу са текстуром постају очигледне на светлом хрому. Линије заваривања које нестају испод мат завршне обраде приказују се као видљиви шавови. Гасне опекотине од неадекватног одзрачивања остављају досадне тачке. Одбијамо делове пре испоруке добављачу оплата које бисмо прешли за другесекундарне операције.
Контаминација материјала убија адхезију. Поновно млевење помешано у први АБС мења дистрибуцију бутадиена. Адитиви који успоравају пламен ометају хемију јеткања. Средства за отпуштање на површини калупа преносе се на делове и блокирају активацију катализатора. Један купац је инсистирао на коришћењу 20% поновног млевења ради уштеде. Након три одбијена лота, вратили су се на првобитни материјал.
Дизајн за облагање
Варијација дебљине зида треба да буде испод 25%. Неравни делови се хладе различитим брзинама, стварајући градијенте напона. Линија за оплату не може да надокнади оно што је уграђено у процес бризгања.
Радијуси су важни. Густина струје се концентрише на оштрим ивицама, одлажући вишак метала тамо док изгладњују удубљења. Минимални радијус од 0,5 мм на свим ивицама, више где је могуће. Видели смо да изгорели хром на ивицама пречника од 0,2 мм-изгледа ужасно, не прегледа сваки пут.
Решење за слепе рупе и дубоке џепове. Катализатор се не активира, покривање без електронике не успева и добијате прескакање на тачно местима која је најтеже видети током прегледа. Ако геометрија захтева слепе карактеристике, оријентишите их за одводњавање.
Локација капије утиче на постављање линије заваривања. Линије заваривања треба да падају на-невидљиве површине или у областима које ће бити маскиране током облагања. Померање капије понекад не кошта ништа у калупу, али штеди цео програм облагања.
Рад са продавцем облога
Однос између производње ињекционог калупа и кућа за гашење захтева координацију коју многи програми потцењују.
Проводимо узорке делова кроз линију за облагање пре него што се посветимо производњи алата. Узорци Т1 иду продавцу на тест оплате и испитивање адхезије. Ако нешто не успе, прилагођавамо калуп или процес пре сечења производног челика. Проналажење проблема у Т1 кошта неколико дана. Проналажење на 50.000 комада кошта програм.
Делови се испоручују у заштитном паковању које спречава оштећења и контаминацију при руковању. Наменски контејнери, рукавице за руковање, контролисано складиштење. Отисак прста невидљив на профилисаном делу постаје трајни недостатак испод хрома.
За велике-програме квалификујемо процес добављача облагања, а не само њихове узорке. Праћење хемије у резервоару, распореди одржавања на линији, евиденција о обуци оператера. Када оплата не успе у термичком циклусу у објекту купца, обе компаније преузимају ударац.
Границе материјала
АБС плоче поуздано. ПЦ/АБС меша плоча са модификованом хемијом и строжим контролама. Осим тога, економија и физика почињу да раде против вас
.
Материјали{0}}пуњени стаклом се не облажу. Стаклена влакна се извлаче из површине, остављајући удубљену текстуру коју ниједна количина бакра не може да изравна. Једињења пуњена{3}} минералима имају сличне проблеме.
Високо{0}}материјали за високе температуре као што су ППС или ПЕЕК захтевају потпуно другачију хемију активирања-удара од племенитих метала, специјализоване катализаторе, температуре процеса које премашују стандардне могућности линије за галванизацију. Неке апликације оправдавају цену. Већина не.
ПВЦ и хлорисани материјали ослобађају корозивне гасове током обраде који нападају и површину дела и опрему за облагање. Ако вам је потребан обложени ПВЦ део, буџет за облоге резервоара{1}}отпорне на корозију и честу замену купатила.
Калкулација стварних трошкова
Галванизација додаје од 0,15 до 2,00 долара по делу у зависности од захтева величине, сложености и дебљине. То звучи изводљиво док стопе одбијања не уђу у прорачун.
Добро-контролисани програм са одговарајућим ДФМ-ом, валидираним алатима и квалификованим партнером за монтажу покреће 2-5% одбијања. Програми са пречицама-наглим алатом, маргиналним материјалом, недоследним параметрима обликовања – одбацују 15-25% или још горе. Цена оплате по добром делу се удвостручује или утростручује.
Ми буџетирамо програме који претпостављају одређени ниво одбијања и то уграђујемо у цене. Купци који захтевају најнижу цену у комаду често на крају плате више када проблеми са квалитетом испливају низводно.
Ова техничка напомена резимира искуство на терену из програма АБИС Молд Тецхнологи за аутомобилску и потрошачку електронику који захтевају пластичне компоненте са пластифицираним плочама. Наш инжењерски тим прегледа захтеве за галванизацију током ДФМ анализе и координира са квалификованим партнерима за галванизацију током производње. За одређена питања о материјалу или геометрији, контактирајте нашу инжењерску групу за апликације.