Mipako ya umeme ya viwandani ni matibabu ya uso yanayotumika sana kwa kulindacastings chumana CNC machining bidhaa kutoka kutu na kumaliza nzuri. Wateja wengi huuliza maswali kuhusu matibabu ya uso wa castings chuma nasehemu zilizotengenezwa kwa usahihi. Makala hii itazingatia mchakato wa mipako ya electrophoretic. Natumai itakuwa muhimu kwa washirika wote.
Mipako ya umeme ni njia ya mipako ambayo chembe kama vile rangi na resini zilizosimamishwa kwenye suluhisho la elektrophoretiki huelekezwa kuhama na kuweka kwenye uso wa moja ya elektroni kwa kutumia uwanja wa nje wa umeme. Kanuni ya mipako ya electrophoretic ilianzishwa mwishoni mwa miaka ya 1930, lakini teknolojia hii ilitengenezwa na kupatikana matumizi ya viwanda baada ya 1963. Mipako ya electrophoretic ni mchakato wa ujenzi wa vitendo zaidi kwa ajili ya mipako ya maji. Mipako ya kielektroniki ina sifa ya umumunyifu wa maji, isiyo na sumu, na udhibiti rahisi wa kiotomatiki. Kwa sababu inafaa kwa ajili ya matibabu ya uso wa vifaa vya kufanya kazi (vitu vya chuma, sehemu za mashine, uundaji, sehemu za chuma na sehemu za kulehemu, nk), mchakato wa mipako ya electrophoretic umetumika haraka sana katika viwanda kama vile magari, vifaa vya ujenzi, vifaa. , na vifaa vya nyumbani.
Kanuni
Resin iliyo katika mipako ya cathodic electrophoretic ina makundi ya msingi, ambayo huunda chumvi baada ya neutralization ya asidi na kufuta katika maji. Baada ya sasa ya moja kwa moja inatumiwa, ioni za asidi kali za asidi huhamia kwenye anode, na ioni za resin na chembe za rangi zilizofungwa nao huhamia kwenye cathode na malipo mazuri na huwekwa kwenye cathode. Hii ni kanuni ya msingi ya mipako ya electrophoretic (inayojulikana kama plating). Mipako ya Electrophoresis ni mmenyuko ngumu sana wa electrochemical, angalau athari nne za electrophoresis, electrodeposition, electrolysis, na electroosmosis hutokea wakati huo huo.
Electrophoresis
Baada ya anode na cathode katika suluhisho la colloidal kuwashwa, chembe za colloidal huhamia upande wa cathode (au anode) chini ya hatua ya uwanja wa umeme, unaoitwa electrophoresis. Dutu hii katika suluhisho la colloidal haiko katika hali ya molekuli na ioni, lakini solute hutawanywa katika kioevu. Dutu hii ni kubwa na haiwezi kunyesha katika hali ya kutawanywa.
Electrodeposition
Hali ya kunyesha kwa nguvu kutoka kwa kioevu inaitwa agglomeration (agglomeration, deposition), ambayo kwa ujumla hutolewa wakati wa kupoeza au kuzingatia ufumbuzi, na mipako ya electrophoretic inategemea umeme. Katika mipako ya electrophoretic ya cathodic, chembe zenye chaji chanya hukusanyika kwenye kathodi, na chembe zenye chaji hasi (yaani ioni) hujumlishwa kwenye anodi. Wakati chembe za colloidal zilizo na chaji chanya (resin na rangi) hufikia cathode (substrate) Baada ya eneo la uso (safu ya kiolesura cha alkali), elektroni hupatikana na kuguswa na ioni za hidroksidi kuwa vitu visivyoweza kufyonzwa na maji, ambavyo huwekwa kwenye cathode. kazi ya rangi).
Electrolysis
Katika suluhisho na conductivity ya ionic, anode na cathode huunganishwa na sasa ya moja kwa moja, anions huvutiwa na anode, na cations huvutiwa na cathode, na mmenyuko wa kemikali hutokea. Anodi hutoa kuyeyuka kwa chuma na oksidi ya elektroliti ili kutoa oksijeni, klorini, nk. Anode ni elektrodi inayoweza kutoa mmenyuko wa oksidi. Chuma hutiwa kwenye cathode na H+ hupunguzwa kielektroniki hadi hidrojeni.
Electroosmosis
Baada ya ncha mbili (cathode na anode) ya suluhu zenye viwango tofauti vilivyotenganishwa na utando unaoweza kupenyezwa hutiwa nguvu, jambo ambalo suluhisho la mkusanyiko wa chini huhamia upande wa mkusanyiko wa juu huitwa electroosmosis. Filamu ya mipako iliyowekwa tu juu ya uso wa kitu kilichofunikwa ni filamu inayoweza kupenyeza nusu. Chini ya hatua inayoendelea ya uwanja wa umeme, maji yaliyomo kwenye dialysis ya filamu ya kupaka nje ya filamu na huenda kwenye umwagaji ili kufuta filamu. Hii ni electroosmosis. Electroosmosis hubadilisha filamu ya mipako ya hydrophilic kuwa filamu ya mipako ya hydrophobic, na upungufu wa maji mwilini hufanya filamu ya mipako kuwa mnene. Rangi ya mvua baada ya kuogelea na rangi nzuri ya electrophoretic ya electro-osmosis inaweza kuguswa na sio fimbo. Unaweza suuza kioevu cha kuoga ukiambatana na filamu ya rangi ya mvua na maji.
Tabia za Upakaji umeme
Filamu ya rangi ya electrophoretic ina faida ya ukamilifu, sare, gorofa na mipako laini. Ugumu, mshikamano, upinzani wa kutu, utendaji wa athari, na upenyezaji wa filamu ya rangi ya electrophoretic ni bora zaidi kuliko michakato mingine ya mipako.
(1) Rangi ya mumunyifu katika maji hutumiwa, maji hutumiwa kama chombo cha kuyeyusha, ambacho huokoa vimumunyisho vingi vya kikaboni, hupunguza sana uchafuzi wa hewa na hatari za mazingira, ni salama na safi, na huepuka hatari iliyofichwa ya moto;
(2) Ufanisi wa uchoraji ni wa juu, hasara ya rangi ni ndogo, na kiwango cha matumizi ya rangi kinaweza kufikia 90% hadi 95%;
(3) Unene wa filamu ya mipako ni sare, kujitoa ni nguvu, na ubora wa mipako ni nzuri. Kila sehemu ya workpiece, kama vile safu ya ndani, depressions, welds, nk, inaweza kupata sare na laini mipako filamu, ambayo kutatua tatizo la mbinu nyingine mipako kwa workpieces tata-umbo. Tatizo la uchoraji;
(4) Ufanisi wa uzalishaji ni wa juu, na ujenzi unaweza kufikia uzalishaji wa moja kwa moja na unaoendelea, ambao unaboresha sana ufanisi wa kazi;
(5) Vifaa hivyo ni changamano, gharama ya uwekezaji ni kubwa, matumizi ya nguvu ni makubwa, halijoto inayohitajika kwa kukausha na kuponya ni ya juu, usimamizi wa rangi na uchoraji ni mgumu, hali ya ujenzi ni ngumu, na matibabu ya maji machafu inahitajika. ;
(6) Rangi ya mumunyifu wa maji pekee ndiyo inaweza kutumika, na rangi haiwezi kubadilishwa wakati wa mchakato wa mipako. Utulivu wa rangi si rahisi kudhibiti baada ya kuhifadhi kwa muda mrefu.
(7) Vifaa vya mipako ya electrophoretic ni ngumu na maudhui ya teknolojia ni ya juu, ambayo yanafaa kwa ajili ya uzalishaji wa rangi ya kudumu.
Mapungufu ya Upakaji umeme
(1) Inafaa tu kwa mipako ya msingi ya substrates za conductive kama vile sehemu za mashine za metali ya feri na metali zisizo na feri. Vitu visivyo na conductive kama vile mbao, plastiki, nguo, n.k. haviwezi kuvikwa kwa njia hii.
(2) Mchakato wa mipako ya electrophoretic haifai kwa vitu vilivyofunikwa vinavyojumuisha metali nyingi, ikiwa sifa za electrophoresis ni tofauti.
(3) Mchakato wa mipako ya electrophoretic haiwezi kutumika kwa vitu vilivyofunikwa ambavyo haviwezi kuhimili joto la juu.
(4) Mipako ya electrophoretic haifai kwa mipako yenye mahitaji machache juu ya rangi. Mipako ya electrophoretic ya rangi tofauti inahitaji kupakwa rangi katika grooves tofauti.
(5) Mipako ya elektrophoretic haipendekezwi kwa utengenezaji wa bechi ndogo (kipindi cha kusasisha bafu ni zaidi ya miezi 6), kwa sababu kasi ya umwagaji ni polepole sana, resin katika umwagaji inazeeka na maudhui ya kutengenezea hubadilika. sana. Bafu haina msimamo.
Hatua za Upakaji umeme
(1) Kwa mipako ya electrophoretic ya nyuso za jumla za chuma, mtiririko wa mchakato ni: kusafisha kabla → kufuta → kuosha maji → kuondolewa kwa kutu → kuosha maji → neutralization → kuosha maji → phosphating → kuosha maji → passivation → mipako ya electrophoretic → juu ya tank kusafisha → kuosha maji kwa uchujaji → kukausha → nje ya mtandao.
(2) Substrate na matayarisho ya kitu kilichofunikwa vina ushawishi mkubwa kwenye filamu ya mipako ya electrophoretic. Uchimbaji wa chuma kwa ujumla huharibiwa na ulipuaji wa mchanga au ulipuaji, uzi wa pamba hutumiwa kuondoa vumbi linaloelea juu ya uso wa sehemu ya kazi, na sandpaper hutumiwa kuondoa risasi za mabaki za chuma na uchafu mwingine juu ya uso. Uso wa chuma hutendewa na degreasing na kuondolewa kwa kutu. Wakati mahitaji ya uso ni ya juu sana, matibabu ya uso wa phosphating na passivation inahitajika. Kazi za chuma za chuma lazima ziwe na phosphated kabla ya electrophoresis ya anodic, vinginevyo upinzani wa kutu wa filamu ya rangi itakuwa duni. Katika matibabu ya phosphating, filamu ya phosphating ya chumvi ya zinki huchaguliwa kwa ujumla, yenye unene wa karibu 1 hadi 2 μm, na filamu ya phosphate inahitajika kuwa na fuwele nzuri na sare.
(3) Katika mfumo wa kuchuja, uchujaji wa msingi kwa ujumla hupitishwa, na chujio ni muundo wa mfuko wa matundu. Rangi ya electrophoretic husafirishwa kwa chujio kupitia pampu ya wima kwa ajili ya kuchujwa. Kwa kuzingatia mzunguko wa uingizwaji wa kina na ubora wa filamu ya rangi, mfuko wa chujio wenye ukubwa wa pore wa 50μm ni bora zaidi. Haiwezi tu kukidhi mahitaji ya ubora wa filamu ya rangi, lakini pia kutatua tatizo la kuziba mfuko wa chujio.
(4) Ukubwa wa mfumo wa mzunguko wa mipako ya electrophoretic huathiri moja kwa moja utulivu wa umwagaji na ubora wa filamu ya rangi. Kuongezeka kwa kiasi cha mzunguko hupunguza mvua na Bubbles ya kioevu cha kuoga; hata hivyo, kuzeeka kwa kioevu cha kuoga huharakisha, matumizi ya nishati huongezeka, na utulivu wa kioevu cha kuoga huwa mbaya zaidi. Ni bora kudhibiti nyakati za mzunguko wa kioevu cha tank hadi mara 6-8 / h, ambayo sio tu dhamana ya ubora wa filamu ya rangi, lakini pia inahakikisha uendeshaji thabiti wa kioevu cha tank.
(5) Wakati wa uzalishaji unapoongezeka, kizuizi cha diaphragm ya anode kitaongezeka na voltage ya kufanya kazi yenye ufanisi itapungua. Kwa hiyo, katika uzalishaji, voltage ya uendeshaji wa usambazaji wa umeme inapaswa kuongezeka kwa hatua kwa hatua kulingana na kupoteza kwa voltage ili kulipa fidia kwa kushuka kwa voltage ya diaphragm ya anode.
(6) Mfumo wa kuchuja chujio hudhibiti mkusanyiko wa ioni za uchafu zinazoletwa na kifaa cha kufanyia kazi ili kuhakikisha ubora wa mipako. Katika uendeshaji wa mfumo huu, ni lazima ieleweke kwamba mara tu mfumo unapofanya kazi, unapaswa kukimbia kwa kuendelea na ni marufuku kabisa kukimbia kwa vipindi ili kuzuia utando wa ultrafiltration kutoka kukauka. Resin iliyokaushwa na rangi hufuatana na utando wa ultrafiltration na haiwezi kusafishwa vizuri, ambayo itaathiri sana upenyezaji wa maji na maisha ya huduma ya utando wa ultrafiltration. Kiwango cha pato la maji ya utando wa kuchuja kinaonyesha mwelekeo wa kushuka na wakati wa kukimbia. Inapaswa kusafishwa mara moja kwa siku 30-40 za kazi inayoendelea ili kuhakikisha maji ya ultrafiltration yanayohitajika kwa uchujaji wa ultrafiltration na kuosha.
(7) Njia ya mipako ya electrophoretic inafaa kwa mchakato wa uzalishaji wa idadi kubwa ya mistari ya mkutano. Mzunguko wa upyaji wa umwagaji wa electrophoresis unapaswa kuwa ndani ya miezi 3. Usimamizi wa kisayansi wa umwagaji ni muhimu sana. Vigezo mbalimbali vya umwagaji vinajaribiwa mara kwa mara, na umwagaji hurekebishwa na kubadilishwa kulingana na matokeo ya mtihani. Kwa ujumla, vigezo vya suluhisho la kuoga hupimwa kwa mzunguko ufuatao: thamani ya pH, maudhui imara na conductivity ya ufumbuzi wa electrophoresis, ufumbuzi wa ultrafiltration na ufumbuzi wa kusafisha ultrafiltration, anion (anodi) ufumbuzi wa polar, lotion inayozunguka, na ufumbuzi wa kusafisha deionization mara moja. siku; Uwiano wa msingi, maudhui ya kutengenezea kikaboni, na mtihani wa maabara ndogo ya tanki mara mbili kwa wiki.
(8) Kwa ajili ya usimamizi wa ubora wa filamu ya rangi, usawa na unene wa filamu ya rangi inapaswa kuangaliwa mara kwa mara, na kuonekana haipaswi kuwa na mashimo, sagging, peel ya machungwa, wrinkles, nk. Angalia mara kwa mara kimwili na kemikali. viashiria kama vile kujitoa na upinzani kutu wa filamu ya mipako. Mzunguko wa ukaguzi ni kwa mujibu wa viwango vya ukaguzi wa mtengenezaji, na kwa ujumla kila kundi linahitaji kuchunguzwa.
Matibabu ya uso Kabla ya Electrophoresis
Matibabu ya uso wa workpiece kabla ya mipako ni sehemu muhimu ya mipako ya electrophoretic, hasa inayohusisha degreasing, kuondolewa kwa kutu, hali ya uso, phosphating na taratibu nyingine. Ubora wa matibabu yake hauathiri tu kuonekana kwa filamu, hupunguza utendaji wa kupambana na kutu, lakini pia huharibu utulivu wa ufumbuzi wa rangi. Kwa hiyo, kwa uso wa workpiece kabla ya uchoraji, inahitajika kuwa bila uchafu wa mafuta, alama za kutu, hakuna kemikali za maandalizi na sedimentation ya phosphating, nk, na filamu ya phosphating ina fuwele mnene na sare. Kuhusu taratibu mbalimbali za matibabu ya awali, hatutazijadili kibinafsi, lakini tutaweka tu mambo machache ya kuzingatia:
1) Ikiwa kupungua na kutu si safi, haitaathiri tu uundaji wa filamu ya phosphating, lakini pia huathiri nguvu ya kuunganisha, utendaji wa mapambo na upinzani wa kutu wa mipako. Filamu ya rangi inakabiliwa na shrinkage na pinholes.
2) Phosphating: Kusudi ni kuboresha uwezo wa kujitoa na kupambana na kutu wa filamu ya electrophoretic. Jukumu lake ni kama ifuatavyo:
(1) Kutokana na athari za kimwili na kemikali, ushikamano wa filamu ya kikaboni ya mipako kwenye substrate huimarishwa.
(2) Filamu ya phosphating hugeuza uso wa chuma kutoka kwa kondakta mzuri hadi kondakta duni, na hivyo kuzuia uundaji wa betri ndogo kwenye uso wa chuma, kuzuia kwa ufanisi kutu ya mipako, na kuongeza upinzani wa kutu na upinzani wa maji. mipako. Kwa kuongeza, tu kwa misingi ya chini kabisa na kupungua kwa mafuta, filamu ya kuridhisha ya phosphating inaweza kuundwa kwenye uso safi, sare, na usio na mafuta. Kutoka kwa kipengele hiki, filamu ya phosphating yenyewe ni uchunguzi wa kibinafsi na wa kuaminika zaidi juu ya athari za mchakato wa matibabu.
3) Kuosha: Ubora wa kuosha katika kila hatua ya utayarishaji utakuwa na ushawishi mkubwa juu ya ubora wa filamu nzima ya utayarishaji na rangi. Usafishaji wa mwisho wa maji yaliyotengwa kabla ya uchoraji, hakikisha kwamba conductivity ya matone ya kitu kilichofunikwa sio zaidi ya 30μs/cm. Kusafisha sio safi, kama vile vifaa vya kazi:
(1) Asidi iliyobaki, kioevu cha kemikali ya fosforasi, kuruka kwa resini kwenye kioevu cha rangi, na kuzorota kwa utulivu;
(2) Mabaki ya vitu vya kigeni (madoa ya mafuta, vumbi), mashimo ya kupungua, chembe na kasoro nyingine katika filamu ya rangi;
(3) Mabaki ya elektroliti na chumvi husababisha kuongezeka kwa mmenyuko wa elektrolisisi na kutokeza mashimo na magonjwa mengine.
Muda wa kutuma: Apr-17-2021