Felületkezelés kiválasztása teljesítménycél szerint
Az alumínium alkatrész felületkezelésének meghatározása a domináns meghibásodási mód és az azt legyőző legolcsóbb eljárás összehangolásának kérdése. A korrózió, a kopás, a színmegtartás, a tisztaság és a tapadási szilárdság mind-mind más-más kezelési család felé mutat, és a legtöbb összeállításban ezek közül kettő vagy három kerül egy gyártási sorozatba.
Az alábbi szakaszok összehasonlítják az építészeti, közlekedési és szerkezeti alkalmazásokhoz leggyakrabban meghatározott útvonalakat, valamint az átvételi teszteket, amelyek eldöntik, hogy a folyamat ellenőrzés alatt áll-e.
Eloxáló rendszerek építészeti és szerkezeti elemekhez
Az anódfilmeket magából a fémből növesztik, így nem tudnak letörni vagy lehámozni a hordozóról. Az eljárás megválasztása határozza meg a vastagságot, a keménységet és a szín útvonalát.
| Rendszer | Film vastagság | Színes útvonal | Tervezési szándék |
|---|---|---|---|
| Kénsavas eloxálás, II | 5-25 µm | Szerves festékabszorpció vagy elektrolitikus színező | Beltéri és könnyű kültéri szerviz, dekoratív kivitelben |
| Kemény bevonatú eloxálás, III | 50 µm és nagyobb | Általában természetes vagy sötétre festett | Szerkezeti, csúszó- és{0}}kopásnak kitett felületek |
| Elektrolitikus két-lépcsős színezés | Type II vagy Type III fóliára építve | Fémsók rakódnak le a pórusok belsejében | Bronz és fekete építészeti tónusok nagy fényállósággal |
A II-es és III-as típusú jelölések vastagsági osztályaikkal együtt a MIL{0}}A-8625 keretrendszert követik, és az építészeti komponensek filmintegritása és színstabilitása az AAMA 611-hez képest is megtörtént. A lezárást vagy forrásban lévő ionmentesített vízben, vagy fémsó-tömítéssel végezzük; a tömítés minősége az, ami a nyitott porózus fóliát tartós gáttá alakítja.
Porfestés a folyékony festéssel szemben
A porfesték és a folyékony festék gazdasági és műszaki összehasonlítását az anyagfelhasználás, a fólia felépítése és a környezetvédelem költsége határozza meg.
| Paraméter | Porbevonat | Folyékony festék |
|---|---|---|
| Anyagfelhasználás | Körülbelül 95 százalék, a túlpermet visszanyerésével | Körülbelül 60 százalék |
| Filmképzés | A hőre keményedő por sütőben megolvadt és{0}}térhálósított | Oldószeres vagy vízbázisú gyanta szárítva és térhálósítva |
| Forgácsállóság | Vastagabb, szívósabb fólia ugyanannyi menethez | Alacsonyabb filmréteg rétegenként |
| Színszabályozás | Szabványos színreferenciákhoz illeszkedik, mint száraz por | Nedves formában, oldószerhez{0}}kapcsolódó árnyalateltolódással |
| Kibocsátások | Lényegében oldószermentes | Az illékony szerves vegyületeket fel kell fogni vagy csökkenteni kell |
Az előkezelés mindkét útnál azonos: először egy króm-mentes tisztítási és átalakítási lépést alkalmaznak, így a fémfelületen lévő tapadási mechanizmus nem megkülönböztető tényező. A döntő változók általában a fólia szívóssága, a színrugalmasság, valamint az oldószerkezelés és a kibocsátás-szabályozás költsége.
-Ujjlenyomat- és könnyen-tiszta bevonatok
A csupasz és eloxált alumínium felületeken minden ujjlenyomat látható, az agresszív tisztítószerekkel történő ismételt törlés pedig idővel tompítja a dekoratív felületeket. A szilánkémián alapuló hidrofób nano-bevonatok ezt úgy oldják meg, hogy csökkentik a felületi energiát, így az olajok és a nedvesség felhalmozódik, ahelyett, hogy szétterülnének.
A hengeres bevonat az ujjlenyomat-gátló réteget-viszi fel a marási simítás során, így egyenletes filmréteget képez a tekercsanyagon.
A kikeményedett rétegek 90 fok feletti érintkezési szöget érnek el a vízzel, ami lehetővé teszi a maradványok száraz ruhával történő letörlését.
A kopásállóságot standard kopásvizsgálattal igazolják, jellemzően több mint 500 ciklus szükséges, mielőtt a hatás leromlik.
A kezelés kompatibilis az eloxálással, így az alkatrész dekoratív anódfilmet hordozhat a funkcionálisan könnyen-tisztítható felső réteg alatt.
Nem{0}}kromát átalakító bevonatok repülési és űrhajózási ötvözetekhez
A kromát konverziós bevonatok még mindig az űrrepülőgép-alumínium referenciafolyamatai, mivel a fólia öngyógyító-, és védi a vágott éleket és a rögzítőnyílásokat. Teljesítménykövetelményeiket a MIL-DTL-5541 határozza meg, amely a bevonatokat korrózióvédelmi szint szerint osztályonként választja el, és a folyamatszabályozás a bevonat felületegységre jutó tömegén alapul, a könnyű, 3. osztályú fóliák körülbelül 10-40 mg/ft² tartományban tarthatók.
Mivel a hat vegyértékű króm nagy szabályozási terhet hordoz, alternatív kémiákat vezettek be:
Háromértékű króm eljárások, amelyek megőrzik az öngyógyító jelleget, miközben eltávolítják a hat vegyértékű krómot a fürdőből és az öblítővízből.
Cirkónium-titán alapú fóliák, amelyek króm-mentes védelmet biztosítanak, és jól használhatók a későbbi festéshez.
A folyamatirányítás inkább a bevonat tömegén, mint a vizuális színen alapul, mivel az újabb filmek szinte színtelenek, és szemmel nem ítélhetők meg.
A konverziós réteg festékalapként is funkcionál: a szárnyhéjakon és a törzspaneleken javítja a tapadást és korlátozza a galvanikus támadást ott, ahol az alumínium különböző kötőelemekkel érintkezik, ami a fő oka annak, hogy a kezelést ott is megtartják, ahol a korrózióvédelem önmagában nem igényelné.
A szerkezeti ragasztás előkezelése-
Az alumínium szerkezetek ragasztási kötései sokkal gyakrabban tönkremennek a határfelületen, mint magában a ragasztóban, ezért az előkezelési sorrend a kritikus folyamatlépés.
Lúgos tisztításeltávolítja a gördülő olajokat, az ujjzsírt és a kezelési szennyeződéseket.
Savas maratásfeloldja a gyenge természetes oxidot, és mikro{0}}durva felületet hoz létre a mechanikai reteszeléshez.
Sol-gél kezelésszilán kapcsolóréteget hagy maga után, amely mind az oxiddal, mind a ragasztóval reagál.
Plazma aktiválásmegemeli a felületi energiát, így a ragasztó átnedvesíti az egész felületet és áthatol a mikro{0}}érdességen.
A kötés minőségét a tanújegyeken az ASTM D1002 szerinti lapnyírási teszttel hitelesítik, a szerkezeti illesztéseknél 20 MPa feletti elfogadási értékekkel. Mivel a felület állapota az előkezelést követő órákon belül leromlik, az előkészítés és a ragasztás közötti idő maga is ellenőrzött paraméter a gyártás során.
Gyakran Ismételt Kérdések
K: Melyik eloxálási eljárást alkalmazzák a korrózióálló -építészeti felületekhez?
A II-es típusú kénsavas eloxálás 5-25 µm vastagságú oxidréteget hoz létre beltéri és dekoratív felhasználásra, míg a III-as típusú keménybevonat eléri az 50 µm-t és afeletti szerkezeti részek esetében. A szín a fémsók elektrolitikus lerakódásával jön létre a pórusokba, és forrásban lévő vízben vagy nikkel-acetátos tömítéssel lezárjuk a befejezést.
K: Hogyan viszonyul a porfestés a folyékony festéshez a költségek és a teljesítmény tekintetében?
A porbevonat anyagának körülbelül 95 százalékát használja fel, szemben a folyékony festékek körülbelül 60 százalékával, és a kikeményedett film jobban ellenáll a repedésnek, mint egy hasonló filmfelépítésű nedves festékréteg. A színrugalmasság magas, és elkerülhető az oldószer kibocsátás, miközben a felület-előkezelési lépés-mindkét eljárásnál azonos.
K: Hogyan működnek az -ujjlenyomat-gátló bevonatok?
A hidrofób szilán alapú nano{0}}bevonatok csökkentik a felületi energiát, így az olajok és a nedvesség felhalmozódik, nem pedig szétterül. Hengerrel-bevonhatók a marási simítás során, elérhetik a 90 fok feletti vízzel érintkezési szöget, és 500 koptatási cikluson túl is megőrzik hatásukat.
K: Miért fontosak a konverziós bevonatok a repülőgép-alumíniumon?
Öngyógyuló fóliát képeznek,{0}} amely korlátozza a galvanikus korróziót, és javítja a festék tapadását a burkolatokon és a paneleken. A katonai követelményeket a MIL-DTL-5541 határozza meg, a bevonat tömegét területegységenként szabályozzák, és a hat vegyértékű króm helyett egyre gyakrabban határozzák meg a háromértékű króm vagy cirkónium alternatívákat.
K: Hogyan van az előkezelés{0}}optimalizálva a ragasztáshoz?
Lúgos tisztítással, savas maratással a mikro{0}}érdesség érdekében, szol-gél szilán kapcsolóréteggel és plazmaaktiválással a felületi energia növelése érdekében, majd a kötést egy szabályozott időablakon belül. Az ASTM D1002 szerinti lapos nyírási vizsgálat megerősíti, hogy a kötési szilárdság meghaladja a 20 MPa-t.
K: Különféle felületkezelések kombinálhatók egy komponensen?
Igen, és általában azok. Egy tipikus sorozat egy mechanikai felületet vagy egy anódos réteget párosít egy porszórt vagy könnyen-tisztítható felső réteggel, feltéve, hogy a közbenső lépés kompatibilis a következő kémiával, és az átvételi teszteket a kész összeállításon futtatják.
