Metallien ruiskutus: menetelmät, teknologia, laitteet

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Suurilujia muoveja käytetään yhä enemmän rakennus- ja valmistussektoreilla. Ne ovat parempia kuin perinteiset kovat materiaalit keveyden, muokattavuuden ja käytännöllisyyden ansiosta. Silti metalli säilyy monilla teollisuudenaloilla edullisimpana materiaalina lujuuden, jäykkyyden ja kestävyyden yhdistelmän kann alta. Samaan aikaan kiinteän rakenteen käyttö ei aina oikeuta itseään. Teknologit käyttävät yhä useammin metalliruiskutusta, jonka avulla voit varustaa työkappaleella joitakin toiminnan kann alta sopivimman seoksen ominaisuuksia.

Yleistä tietoa metallointitekniikoista

Nykyaikaisista pintametallointimenetelmistä käytetään useammin galvaanista pinnoitusta sekä upottamista sulatteisiin. Perinteiseen tekniikkaan kuuluu myös tyhjiösputterointi, jolla on omat luokituksensa käytetyn aktiivisen väliaineen mukaan. Tavalla tai toisella metallien laskeutuminen edellyttää materiaalin pohjan käsittelyä tiettyjen suojaominaisuuksien saavuttamiseksi. Tämä voi olla korroosionestokerroksen muodostumista, kadonneen rakenteen palauttamista tai käyttökulumisen korjaamista.

Samalla itse työtaso onsuurimman osan ajasta se on lämpökäsitelty. Ennen metallihiukkasten levittämistä se sulatetaan polttimilla, induktoreilla tai altistamalla matalan lämpötilan plasmalle. Siten valmistetaan optimaalisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien omaava pohja, jolle metallit ruiskutetaan myöhemmin jauheen muodossa. On tärkeää huomata, että sama metalli, lasi, muovi tai tietyt puulajit ja kivet voivat toimia päämateriaalina.

Kemiallinen kromausmenetelmä

Kemiallisia reagensseja käytetään aktiivisena komponenttina tällaisen pinnoituksen toteuttamisessa. Klassinen koostumus sisältää kromikloridia, natriumia, etikkahappoa sekä vettä kaustisen soodan liuoksella. Ruiskutusprosessi suoritetaan noin 80 °C:n lämpötilassa. Työ alkaa materiaalin valmistelulla. Tyypillisesti kromausta käytetään metallipintojen, erityisesti teräksen, käsittelyyn. Ennen itse toimenpidettä materiaali pinnoitetaan ensisijaisella pinnoitteella kuparikerroksella. Seuraavaksi suoritetaan kemiallinen kromaus kompressoriyksikköön kytketyllä hiekkapuhalluksella. Kun toimenpide on suoritettu loppuun, tuote pestään puhtaalla vedellä ja kuivataan.

Likkikäsittelymenetelmä

Jos aikaisempi tekniikka mahdollistaa päällystettävän pohjan perusteellisen valmistelun, tässä tapauksessa kiinnitetään erityistä huomiota metallointihiukkasiin. Nykyaikainen liekkiruiskutus voidaan suorittaa käyttämällä polymeerijauhetta, lankaa taijohdon materiaalia. Tämä massa lähetetään happi-propaani- tai asetyleeni-happipolttimen liekkiin, jossa se sulatetaan ja siirretään ruiskutetulle pohjalle paineilmalla. Lisäksi koostumus jäähtyy, jolloin muodostuu käyttövalmis pinnoite.

Tämän tekniikan avulla on mahdollista antaa materiaaleille korroosionkestävyys ja mekaaninen lujuus. Aktiiviaineella voidaan käsitellä alumiinia, nikkeliä, sinkkiä, rautaa ja kupariseoksia. Liekkiruiskutusta käytetään erityisesti parantamaan liukulaakerien, eristyspinnoitteiden, sähköosien jne. suorituskykyä. Lisäksi tekniikkaa käytetään sisustus- ja arkkitehtuurisuunnittelussa, jotta rakenteisiin saadaan koristeellisia ominaisuuksia.

Tyhjiöpinnoitusmenetelmä

Tässä tapauksessa puhumme ryhmästä menetelmiä, jotka sisältävät ohuiden kalvojen muodostumisen tyhjiössä suoran höyryn kondensaation vaikutuksesta. Tekniikka toteutetaan eri tavoin, mukaan lukien lämpövaikutuksella, haihduttamalla elektroni- ja lasersäteillä. Tyhjiöpinnoitusta käytetään osien, laitteiden ja työkalujen teknisten ominaisuuksien parantamiseen. Tällainen käsittely mahdollistaa esimerkiksi erityisten "toimivien" pinnoitteiden muodostamisen, jotka voivat parantaa sähkönjohtavuutta, eristäviä ominaisuuksia, kulutuskestävyyttä ja korroosiosuojaa.

Teknologiaa käytetään myös koristepinnoitteiden luomiseen. Tässä tapauksessa tekniikkaa voidaan käyttää korkeaa tarkkuutta vaativissa toimissa. Esimerkiksi tyhjiösputterointia käytetään kullattujen kellojen valmistuksessa, esteettisen ulkonäön antamiseksi silmälasien kehyksille jne.

Soveltuvat laitteet

Käytetään useimmiten yliäänisuuttimella varustetuissa ruiskutuslaitteissa. Käytetään myös pientä paineilmalla toimivaa sähkölämmitintä. Uusimman mallin ominaisuus on mahdollisuus nostaa lämpötila jopa 600 °C:seen. Viime aikoihin asti pneumaattisten pistoolien toimintaperiaatetta muistuttavien standardilaitteiden käyttöä vaikeutti se, että hiukkaset kuluttivat työkalun suuttimia. Nykyaikaiset laitteet, joiden ansiosta metalliruiskutus suoritetaan, käyttävät ruiskutuspistoolin periaatetta. Tämä tarkoittaa, että sillä hetkellä, kun työkaasumainen väliaine kulkee suihkun syöttökanavan läpi, virtausnopeus kasvaa putken kaventuessa. Samalla myös staattinen paine laskee. Tämä toimintaperiaate vähentää kulumista ja pidentää laitteiden käyttöikää.

Johtopäätös

Metallin suojaamiseksi ulkoisilta vaikutuksilta teknisten toimenpiteiden kustannusten vähentämiseksi käytetään usein pitkälle erikoistuneita, mutta vähemmän tehokkaita keinoja. Samanaikaisesti metalliruiskutus auttaa myös säästämään rahaa, jonka hinta on keskimäärin 8-10 tuhatta ruplaa. yksityiskohtia varten. Taloudellinen toteutettavuus johtuu siitä, että tällaiset pinnoitteet voivat tarjota useita toiminnallisia ominaisuuksia kerralla. Esimerkiksi työstämällä kattorakenteen metalliosaa voit saadaominaisuuksia, kuten korroosionesto, sateenkestävyys, mekaaninen suojaus. On myös erityisiä metalloituja pinnoitteita, jotka voivat suojata osaa aggressiivisilta kemiallisilta ja lämpövaikutuksilta.