Како нанети премаз против рђе на металне делове без угрожавања толеранције монтаже

Премази мењају коначне димензије дела. За прецизне компоненте осовине, чак и наизглед танак премаз против рђе-може да избаци део иначе-толеранције ван спецификације, што онемогућава да се уклопи у спојни отвор. Овај чланак анализира кључне факторе-избор премаза, процесне параметре, предтретман и још много тога-како би вам помогао да се заштитите од рђе док одржавате толеранције димензија.

Већина водича за премазе вам говори који производи нуде најбољу отпорност на корозију. Оно што вам не говоре је колико материјала ти премази додају - и шта то значи за део који треба да одговара нечему другом.

Проблем са{0}}гом толеранцијом

Узмите систем осовине од φ50 мм-и- са зазором Х7/х6. Толеранција отвора Х7 креће се од 0 до +25 μм. Толеранција осовине х6 креће се од 0 до -16μм. Укупан пројектовани размак: негде између 0 и 41 μм. То је цео радни прозор.

Сада нанесите конвенционални вруће{0}}поцинковани премаз. Минимална дебљина једне- стране: 20 μм. То додаје 40 μм пречнику осовине - већ изнад горње границе зазора пре него што узмете у обзир било коју другу варијацију. Делови се неће склопити, или ће се саставити са сметњама које никада нису пројектоване.

Ово није грешка у изради. То је предвидљив исход наношења погрешног премаза на површину{1}}критичну за толеранцију.

Где се највише појављује

Причвршћивачи са навојем (М10 и испод):Када дебљина премаза пређе отприлике 12 μм по страни, обртни момент захватања навоја се пење изван спецификације. На структуралним причвршћивачима, то значи непредвидиво предоптерећење -, проблем који се не јавља увек док нешто не поквари на терену.

Кућишта лежајева:Нагомилавање премаза веће од 10 μм унутар лежишта лежаја мења сметњу. Лежај ради чвршће него што је пројектовано, што генерише топлоту, убрзава хабање и скраћује радни век на начине који се тешко могу пратити до премаза.

Ово нису најгори{0}} бројеви. Они су прагови на којима почињу прави проблеми са монтажом.

Бирањепремаз против рђеза металне прецизне делове није само одлука о корозији. Контрола дебљине премаза је једнако критична спецификација.

Не додају сви премази против рђе за метал исту количину материјала. Разлика између премаза који ради за прецизне делове и премаза који се често не своди на један број: једно-дебљину стране.

Табела испод поставља најчешће опције индустријских премаза једну поред друге на димензијама које су важне за монтажу.

Напомена: за детаљан преглед типова премаза, погледајте: "Премаз против-кође за метал: врсте, методе и како да изаберете прави за индустријске делове."

За већину прецизних примена, табела сужава реалне опције на две: конверзија фосфата и композитни премаз од цинка{0}}алуминијума.

Фосфат побеђује на димензионалном утицају -, али његова отпорност на корозију достиже врхунац на неколико стотина сати при тестирању неутралног сланог спреја, што га искључује за све што је изложено спољним условима, влази{1}}тешким окружењима или дугим циклусима складиштења. Цинк-алуминијумски композитни премаз се налази на једној страни од 8–15 μм-, чисти прозор толеранције Х7/х6 без компензационе обраде и пружа 2000+ сати неутралне заштите од сланог спреја АСТМ Б117. За прецизне индустријске делове којима је потребно и једно и друго, то је једина опција која не приморава-одступ.

Засебно питање за делове велике{0}}врсте: кртост водоником

За компоненте чија је тврдоћа већа или једнака 390ХВ или затезна чврстоћа већа или једнака 1200МПа - завртње од 10.9/12.9, делови од опружног челика, прстенови лежаја - процеси електролитског полагања представљају секундарни ризик да табела дебљине премаза не обухвата.

Током галванизације, атомски водоник се ствара на површини дела и може да дифундује у челичну решетку. Под сталним затезним оптерећењем, ово узрокује крхкост водоника: крт лом на нивоима напрезања знатно испод номиналног капацитета материјала. ИСО 9587 се директно бави овим питањем, захтевајући после{3}}печење на 190 степени у трајању од најмање 4 сата за осетљиве компоненте.

Цинк-алуминијумски композитни премаз се наноси поступком центрифугирања без-електролитичког потапања-. Без електричне струје, без киселог кисељења, без атомског водоника који се ствара у било којој фази.

Отказивање премаза на прецизним деловима ретко долази од самог премаза. Долази из онога што се дешава - или се не дешава - пре и после наношења премаза.

Корак 1 - Предтретман површине према врсти металне подлоге

Оно што функционише на угљеничном челику угрожава пријањање на нерђајући материјал, а погрешан приступ алуминијуму убрзава корозију коју треба да спречи.

Угљенични челик/ ливено гвожђе: третман конверзијом цинка- или гвожђе-фосфата. Ово ствара кристални слој који побољшава адхезију и блокира испод{3}}оксидацију филма. Пост{5}}третман захтева тренутно испирање, неутрализацију и сушење; свако кашњење ризикује појаву рђе на активираној површини.

Нерђајући челик (304 / 316Л): Абразивно пескарење са гранулацијом глинице 40–60 месх за механички разбијање инертног пасивног оксидног слоја. Пажљиво контролишите притисак експлозије да бисте спречили изобличење на деловима са танким{5}}зидовима или близу{6}}толерантних делова.

Легура алуминијума (6061 / 7075): тровалентна конверзија хрома или анодизација. Ово пасивизира површину како би се спречила филиформна/локализована корозија на интерфејсу и драстично побољшава перформансе сланог спреја.

Зоне заваривања: Уклоните све прскање са завара, шљаку и оксидне наслаге и загладите оштре профиле завара пре претходног третмана. Ови загађивачи спречавају правилно приањање, стварајући путеве за влагу. Премаз преко неприпремљеног вара неизбежно пропада одоздо.

Одговарајући предтретман је највећи{0}}корак у целом процесу. Ниједан систем премаза не испуњава спецификације перформанси на лоше припремљеној површини.

Корак 2 - Избор правог метода примене за сложену геометрију

Геометрија дела одређује како материјал за премазивање стиже тамо где треба. За једноставне равне или спољашње површине, већина метода примене функционише.

Спраи премаз добро покрива велике спољне површине и даје добру униформност на отвореној геометрији. Унутрашње шупљине, дубоке слепе рупе и удубљења су проблем - спреј не може да допре до њих поуздано, што значи да се неке површине прекривају, а друге не. Корозија обично почиње управо на тим пропуштеним местима.

Дип{0}}спиновање уроњује делове у потпуности у материјал за облагање, а затим одваја вишак под контролисаном центрифугалном силом. Свака површина - спољна, унутрашња, навојна - се покрива у једном пролазу. Дебљина премаза је најуједначенија од свих метода, што је важно када покушавате да останете унутар прозора од 8–15 μм. За причвршћиваче са навојем, мале прецизне делове и компоненте са унутрашњим карактеристикама, дип-спин је најпоузданији избор.

Електрофоретски премаз (е-цоат) даје највећу стопу покривености на изузетно сложеној геометрији - уских прореза, дубоких шупљина, унутрашњих пролаза. Електрично поље покреће материјал за премазивање у области које ни прскање ни потапање-не допиру доследно. Компромис-је капитална инвестиција у процесну линију, што је чини практичном углавном за-производњу сложених структурних делова.

За већину прецизних механичких компоненти - кућишта лежајева, зупчастих механизама, зупчастих склопова - дип-окретање постиже праву равнотежу између конзистенције покривености и контроле дебљине.

Корак 3 - Контролисање дебљине премаза на толеранцију-Критичне површине

Ово је место где цртање и процес премазивања морају директно да разговарају једни са другима.

Пре него што почне наношење премаза, свака толеранција{0}}критична површина на делу треба да буде класификована у једну од три категорије и јасно означена на путу за процес:

Премажите-и-очистите зоне: Стандардне површине без интерфејса за склапање. Нанесите премаз нормално.

Замаскиране зоне: Површине на којима је било какво накупљање премаза неприхватљиво - проврти за прецизне лежајеве, рукавци вратила, критичне заптивне површине. Маска са-траком отпорном на топлоту или наменским-чеповима пре премаза, уклоните након очвршћавања.

Пред{0}}компензоване зоне: Површине на којима је премаз прихватљив, али приањање довољно чврсто да се раст димензија мора узети у обзир у фази обраде. За цинк-алуминијумски композит на једној страни од 8–15 μм-, ово значи машинску обраду карактеристике 16–30 μм мањег пречника (за осовине) или веће величине (за рупе) пре наношења премаза.

Корак 4 - Очвршћавање и накнадна{1}}верификација димензија премаза

Цинк-алуминијумски композитни премази (цинк пахуљице) обично очвршћавају на 200 до 300 степени. У поређењу са топлим-поцинчавањем под углом од 450 степени, ово термичко оптерећење је занемарљиво - без ризика од изобличења димензија услед термичког циклуса и без бриге о ослобађању напрезања у унапред-обрађеним елементима или површинама тла.

Након очвршћавања, провера димензија о толеранцији{0}}критичним карактеристикама је обавезна, укључујући:

• Пречници вратила и отвора на свим спојевима монтаже
• Захватање навоја на функцијама затварача (помоћу функционалних мерача го/но{0}}го)
• Пречници лежишта лежаја где су специфицирани сметње

ЦММ мерење или пнеуматско мерење на великим{0}}производима дају најпоузданије податке. Ако је обложена карактеристика ван толеранције, корективна акција је јасна:

• Маскиране површине са уходом премаза-: Прегледајте и надоградите процес маскирања.
• Обложене површине које прелазе границе толеранције: Не брусити меки, танак заштитни премаз. Уместо тога, хемијски скините и поново-премажите делове, и поново калибришите или пред-надокнаду за машинску обраду (пре-компензација) или параметре премаза за следећу радњу.

Обложени део који пролази верификацију димензија у овој фази је спреман за испоруку и склапање тачно онако како је дизајниран - без изненађења током коначног склапања.

Горе описане одлуке о премази се разликују у зависности од тога шта део ради и у шта је састављен. Четири сценарија у наставку показују где је толерантни{1}}сукоб премаза најпоследичнији - и како изгледа право решење у сваком случају.

Лежајеви и брегасти индекси

Интерфејси лежајева у овим механизмима захтевају прецизна налегања - која се обично постижу машинском обрадом кућишта на М7, Н7 или П7 да би се притиснуло-уклапање стандардног спољашњег прстена лежаја. Додајте неочекивано накупљање премаза у тај отвор и сметње ће се променити. Премало, а спољни прстен пузи под цикличним оптерећењем; превише, а кућиште се изобличи током монтаже.

Пошто се цинк-алуминијумски композитни премази наносе на 8–15 μм (смањење пречника отвора за 16–30 μм), ова критична лежишта за толеранцију- морају бити маскирана током процеса наношења премаза. Покушај да их премажете без пред-компензације димензија или маскирања неизбежно ће угрозити прецизно пристајање.

Високо{0}}причвршћивачи

Причвршћивачи разреда 10.9 и 12.9 се користе тамо где се о интегритету споја не може преговарати-, али њихова висока затезна чврстоћа (обично већа од или једнака 1000–1200 МПа) их чини веома подложним крхкости водоником услед конвенционалне галванизације. Завртње које прође тест оптерећења може се поломити недељама касније под сталним оптерећењем, без упозорења. ИСО 9588 захтева накнадно-печење на плочи да би се ово ублажило, али печење само смањује ризик -, а не елиминише га.

Не-електролитички цинк-алуминијумски композитни премази (цинк пахуљице) се наносе потапањем-поступком центрифугирања коришћењем механичког уклањања каменца уместо киселог кисељења. Пошто се водоник никада не уводи, овај метод у потпуности елиминише режим крхкости водоника уместо да се њиме управља накнадно. Пружајући 720 до 2000 сати заштите од сланог спреја, овај систем у потпуности испуњава стандарде ИСО 10683 за не-неелектролитичке премазе од цинка у љуспицама.

ЦНЦ{0}}Машинске компоненте за паковање дувана Машине

Окружење за паковање дувана комбинује високу влажност околине, честице у ваздуху и непрекидан циклус машина. Компоненте које нису адекватно заштићене брзо кородирају -, али компоненте које су пре-превучене губе тачност димензија која одржава машину да ради у оквиру њених радних параметара.

Механизми са{0}}бригастим погоном, ослонци шине водилице и заварени структурни оквири у овим машинама имају различите захтеве за припрему површине и различиту осетљивост толеранције. Конструкцијски делови од угљеничног челика захтевају предтретман фосфатом пре наношења премаза. Прецизним компонентама гребена и трансмисије је потребна иста чврста контрола дебљине описана у горе наведеном сценарију лежаја. Зоне заваривања на рамовима треба да буду брушене и третиране одвојено пре него што се премаз настави.

Оно што ову класу делова чини посебно добро-погодном за интегрисану производњу је комбинација типова геометрије у једној машини: конструкције, прецизна уземљена осовина и зупчасти{1}}механизми за индексирање често се испоручују заједно као под-склоп. Руковање премазом у три различита протокола за површинску обраду - под једним кровом, уз заједничку проверу димензија - смањује ризик координације који долази са поделом посла на више добављача.

Ситуација 1: Локализована пост-машинска обрада (бушење, урезивање, тачка-облагање)

Понекад је неком делу потребна додатна обрада након премазивања - отвора са урезима додатих касно у циклусу пројектовања, функције размака за ометајућу компоненту, тачке-површине за седиште причвршћивача. Операција машинске обраде сече премаз локално, остављајући голи метал изложен тачно на оним деловима који ће највероватније видети механички контакт и влагу.

Тачан одговор је локализована{0}}поправка, а не потпуно поновно премазивање. Компатибилна маса за поправку од цинк-алуминијума, нанесена четком на изложено подручје и осушена на 80 степени у трајању од 2 сата, враћа заштиту од корозије на машински обрађеној зони на ниво близу оригиналног премаза. Област{6}}упања неће бити визуелно идентична околној површини, али функционално затвара празнину. Оно што неће учинити је да обнови премаз на великој површини након агресивне обраде - што нас доводи до друге ситуације.

Ситуација 2: Након-прецизног брушења на монтажним интерфејсима

Овај сценарио је консеквентнији. Део је премазан, а једна или више толеранција-критичних површина - рукавац вратила, лежиште лежаја, прецизни проврт - се враћају мало изнад границе димензија упркос пре-компензацији. Или је намера дизајна увек била да се спојне површине избрусе до коначне димензије након премаза, користећи премаз као заштиту за све остало, док су интерфејси огољени.

Промена{0}}је једноставна, али мора бити изричито наглашена:

Прецизним брушењем након наношења премаз се уклања премаз са површине тла. Та површина ће бити голи метал на интерфејсу склапања - заштићен само уљним филмом или било чиме што компонента за спајање обезбеђује.

Све површине које нису -земљене задржавају пуну покривеност премазом. За осовину са три носача лежаја и 200 мм изложене дршке, брушење рукаваца и остављање обложене дршке је разуман исход.

Одлука мора бити документована на цртежу или процесном путнику. „Избрусити након премаза - чауре голе, обложене дршком“ је потпуна спецификација. "Нанесите премаз" без даљег упутства није.

Оно што се компликује је на деловима са много толеранција-критичних карактеристика распоређених по површини - сложеном брегастом вратилом, више-вратином мењача, кућиште са више отвора за лежајеве. Брушење свих њих након-премазања је изводљиво, али-треба времена. Бољи пут, када геометрија дозвољава, је маскирати те површине пре наношења премаза и задржати их до коначне димензије од фазе обраде. Мање накнадних-операција, чистија контрола процеса и нема-закрпа на голом металу које треба узети у обзир у процени заштите од корозије.

Због тога је избор произвођача који нуди интегрисану ЦНЦ машинску обраду и премаз против рђе за металне услуге - са-унутарњом контролом процеса на сваком кораку - важнији него што се у почетку чини. Када тим који специфицира димензије пре-компензације, врши брушење, наноси премаз и изводи коначну проверу димензија ради на основу истог плана процеса, ове одлуке се доносе једном, исправно, на почетку.