अपने एल्यूमीनियम घटकों के लिए सही सतह उपचार प्रक्रिया का चयन कैसे करें

हैनशेंग ऑटोमेशन सटीक मशीनरी के लिए घटक सेवाएं प्रदान करने पर केंद्रित है। हमने ऐसे कई मामले देखे हैं जहां अनुचित सतह उपचार के परिणामस्वरूप हिस्से सहनशीलता मानकों को पूरा नहीं करते थे। जैसे कि छोटे एपर्चर के कारण असेंबली जाम हो जाती है, आँख बंद करके कठोरता का पीछा करने से पतली दीवार वाले हिस्से भंगुर हो जाते हैं, या बाहरी एक्सपोज़र के दो सप्ताह के बाद सुंदर एनोडाइज्ड परत का लुप्त हो जाना आदि।

सतह का उपचार न केवल विनिर्माण प्रक्रिया का अंतिम चरण है, बल्कि भागों की सटीकता और कार्यक्षमता से भी संबंधित है। सटीक एल्यूमीनियम घटकों के लिए, विशेष रूप से विमानन, चिकित्सा और रोबोट जोड़ों में उपयोग किए जाने वाले मुख्य भागों के लिए, सतह का उपचार भी बहुत महत्वपूर्ण है। इसके बाद, हेन्सेंग आपको एल्युमीनियम सतह उपचार और कुछ सतह उपचार जाल के तर्क बनाने के निर्णय को समझाने के लिए दूसरे दृष्टिकोण से ले जाएगा।

कोई भी सतह उपचार प्रक्रिया सर्वशक्तिमान नहीं है, हमें ऐसी सतह उपचार प्रक्रिया चुनने की आवश्यकता है जो वास्तविक स्थिति के अनुसार सर्वोत्तम प्रदर्शन प्राप्त कर सके। हेंशेंग ने अपने वास्तविक प्रसंस्करण अनुभव के आधार पर आपके लिए चार अलग-अलग श्रेणियां सूचीबद्ध की हैं।

यांत्रिक प्रदर्शन श्रेणी

भागों के यांत्रिक प्रदर्शन को प्राथमिकता देने का उद्देश्य मुख्य रूप से अत्यधिक उच्च पहनने के प्रतिरोध, सतह की कठोरता और कम घर्षण गुणांक प्राप्त करना है। विशिष्ट परिदृश्यों में रोबोट जोड़, गियर, स्लाइड और पिस्टन शामिल हैं।
सुझाव:हार्ड एनोडाइजिंग (टाइप III), इलेक्ट्रोलेस निकल प्लेटिंग (ईएनपी), डीएलसी कोटिंग।

रासायनिक/पर्यावरणीय प्रदर्शन श्रेणी

When prioritizing the chemical/environmental performance of the parts, it is generally because the parts require extremely high corrosion resistance (salt spray test>1000h), मौसम प्रतिरोध, और इन्सुलेशन। विशिष्ट परिदृश्यों में समुद्री उपकरण, आउटडोर संचार बेस स्टेशन और चिकित्सा कीटाणुशोधन उपकरण शामिल हैं।
सुझाव:अच्छे छेद सीलिंग के साथ एनोडाइजिंग, पाउडर कोटिंग और माइक्रो आर्क ऑक्सीकरण (एमएओ)।

शारीरिक/सौंदर्य प्रदर्शन श्रेणी

भौतिक/सौंदर्य प्रदर्शन को प्राथमिकता देने वाले घटकों को आमतौर पर विशिष्ट रंगों, बनावट (मैट/उच्च चमक), और स्पर्श संवेदनाओं की आवश्यकता होती है। विशिष्ट परिदृश्यों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स केसिंग और उपकरण पैनल शामिल हैं।
सुझाव:सजावटी एनोडाइजिंग (प्रकार II), तरल छिड़काव, सैंडब्लास्टिंग+ऑक्सीकरण।

विशेष कार्य श्रेणी

विशेष कार्यों वाले घटकों को प्राथमिकता दी जानी चाहिए, जिनके लिए आम तौर पर अच्छी चालकता, जैव-अनुकूलता और अल्ट्रा-उच्च वास्तविक एयर कंडीशनिंग दक्षता की आवश्यकता होती है।
सुझाव:रासायनिक रूपांतरण कोटिंग (प्रवाहकीय), इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग (स्वच्छ), पीटीएफई संसेचन (एंटी स्टिकिंग)।

 

हार्ड एनोडाइजिंग/टाइप III

इस प्रक्रिया का लाभ यह है कि इसकी कठोरता HV400-600 तक पहुंच सकती है और इसका इन्सुलेशन उत्कृष्ट है।

लेकिन आइए छिपे हुए जोखिम जाल का विश्लेषण करें:
भंगुर जोखिम: कठोर ऑक्साइड परत सिरेमिक विशेषताओं वाली एल्यूमिना है, जो बहुत भंगुर होती है। यदि उच्च प्रभाव या झुकने वाले विरूपण के अधीन पतली दीवार वाले घटकों पर लागू किया जाता है, तो कोटिंग कांच की तरह टूट जाएगी और यहां तक ​​कि सब्सट्रेट की थकान फ्रैक्चर का कारण बनेगी।
सामग्री संवेदनशीलता: 7075 (उच्च तांबा) या कास्ट एल्यूमीनियम (उच्च सिलिकॉन) के लिए बेहद अनुकूल नहीं। कॉपर और सिलिकॉन ऑक्साइड फिल्मों के विकास में बाधा डाल सकते हैं, जिससे फिल्म की परत जल सकती है या ढीली हो सकती है। इसके लिए अत्यंत विशेष इलेक्ट्रोलाइट फॉर्मूलेशन और पल्स करंट नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

मानक एनोडाइजिंग और स्टेनिंग (प्रकार II)

फायदे कम लागत, समृद्ध रंग चयन और संक्षारण प्रतिरोध हैं।

जोखिम जाल:
फीका पड़ना: कई चमकीले कार्बनिक रंग पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश के तहत बहुत नाजुक होते हैं। यदि आप इसे बाहरी उपकरणों के लिए उपयोग करते हैं, तो आपको अकार्बनिक नमक रंग या इलेक्ट्रोलाइटिक रंग निर्दिष्ट करना होगा, अन्यथा "डीप स्पेस ब्लैक" तीन महीने के बाद "बैंगन पर्पल" में बदल जाएगा।
संक्षारण चैनल: एनोडाइज्ड परत अनिवार्य रूप से छिद्रपूर्ण होती है। यदि सीलिंग प्रक्रिया मानकों (जैसे अपर्याप्त तापमान या समय) को पूरा नहीं करती है, तो नमक स्प्रे अणु छिद्रों से गुजरेंगे और सीधे सब्सट्रेट तक पहुंचेंगे।

पाउडर/तरल कोटिंग

फायदे उत्कृष्ट मौसम प्रतिरोध, सब्सट्रेट दोषों का कवरेज और अच्छी रंग स्थिरता हैं।

जोखिम जाल:
प्रभाव सहनशीलता: पाउडर कोटिंग की मोटाई आमतौर पर 60-120 μ मीटर के बीच होती है। H7/g6 स्तर की फिट सहनशीलता के लिए, इस मोटाई का सहनशीलता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।
अपरिवर्तनीयता: एक बार जब छिड़काव विफल हो जाता है या स्थानीय खरोंचें आ जाती हैं, तो इसे ठीक करना बेहद मुश्किल होता है। स्ट्रिपिंग कोटिंग्स के लिए आमतौर पर मजबूत क्षार या सैंडब्लास्टिंग की आवश्यकता होती है, जो सटीक सब्सट्रेट्स के आयामों को और अधिक नुकसान पहुंचा सकता है।

इलेक्ट्रोपॉलिशिंग/रासायनिक पॉलिशिंग

लाभ यह है कि यह सूक्ष्म खुरदरापन (रा) को कम कर सकता है, सफाई में सुधार कर सकता है और चमक बढ़ा सकता है।

जोखिम जाल:
यह सामग्रियों को कम करने की एक प्रक्रिया है। यह अधिमानतः अनाज की सीमाओं और अशुद्धियों को संक्षारित करेगा। यदि कच्चे माल (जैसे एल्यूमीनियम रॉड) की क्रिस्टल संरचना असमान है, तो पॉलिश करने के बाद सतह पर संतरे का छिलका या गड्ढा दिखाई दे सकता है। इसमें सब्सट्रेट गुणवत्ता के लिए अत्यधिक उच्च आवश्यकताएं हैं।

रासायनिक रूपांतरण फिल्म (क्रोमेट/अलोडीन)

लाभ हैं चालकता, संक्षारण प्रतिरोध, अत्यंत पतला (<1 μ m), and do not affect size.

जोखिम जाल:
कई लोग गलती से मानते हैं कि यह बहुत टिकाऊ है। वास्तव में, यह बहुत नरम है और घिसाव प्रतिरोधी नहीं है। संयोजन प्रक्रिया के दौरान, अम्लीय पसीना या उंगलियों से हल्का घर्षण इसे नुकसान पहुंचा सकता है। इसका उपयोग आमतौर पर केवल प्राइमर के रूप में या चेसिस के अंदर प्रवाहकीय सतह के लिए किया जा सकता है, और सटीक गतिमान भागों के लिए अंतिम कार्यशील सतह के रूप में इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है।

यदि आप हमारे अनुभव के आधार पर उच्च परिशुद्धता वाली फिटिंग डिज़ाइन कर रहे हैं, तो हम आपके लिए दो सुझाव प्रदान करते हैं।

एनोडाइजिंग के लिए आकार की गणना

भौतिक तंत्र: ऑक्साइड फिल्म की वृद्धि "50% प्रवेश+50% वृद्धि" के अनुभवजन्य नियम का पालन करती है (मिश्र धातु के प्रकार के आधार पर विशिष्ट अनुपात थोड़ा भिन्न हो सकता है)। इसका मतलब यह है कि यदि आपको 50 μm फिल्म परत बनाने की आवश्यकता है, तो लगभग 25 μm मोटाई सब्सट्रेट के आंतरिक भाग की ओर खिसक जाएगी, जबकि अन्य 25 μm बाहर की ओर बढ़ेगी।

जीडी एंड टी इंजीनियरिंग सुझाव:
गैर-संभोग सतहों के लिए, इसे आमतौर पर अनदेखा किया जा सकता है। लेकिन H7/g6 ग्रेड के सटीक छेद या शाफ्ट के लिए, यह आकार प्रणाली में विचलन का कारण बनेगा।

गणना उदाहरण:यदि डिज़ाइन को ϕ 20.00 ± 0.01 मिमी के अंतिम एपर्चर की आवश्यकता है और 40 μ मीटर हार्ड एनोडाइजिंग निर्दिष्ट करता है। तो सीएनसी मशीनिंग चरण में, मोड़ के लिए लक्ष्य आकार ϕ 20.00 नहीं होना चाहिए, बल्कि लगभग ϕ 20.04 होना चाहिए (20.00+0.02 × 2 से गणना की गई)।

ड्राइंग एनोटेशन मानक:प्रसंस्करण पक्षों के बीच किसी भी गलतफहमी को खत्म करने के लिए ड्राइंग पर "प्लेटिंग से पहले आयाम" और "प्लेटिंग के बाद आयाम" को स्पष्ट रूप से लेबल करने की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है।

ऑक्सीकरण प्रेरित भंगुरता और पतली दीवार वाले घटकों का "आयतन प्रभाव"।

भौतिक तंत्र: एल्युमिना का मोलर आयतन एल्युमीनियम (Al) से अधिक होता है। जब एल्युमीनियम को एल्युमिना में परिवर्तित किया जाता है, तो इसका आयतन फैलता है। यह सूक्ष्म आयतन विस्तार झिल्ली परत के भीतर महत्वपूर्ण अवशिष्ट संपीड़न तनाव उत्पन्न करेगा।

जोखिम:1-2 मिमी से कम दीवार की मोटाई वाले पतले {{0}दीवार वाले हिस्सों के लिए, यदि इस संपीड़न तनाव को नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो यह वर्कपीस के मैक्रोस्कोपिक वार्पिंग या अण्डाकार विरूपण का कारण बन सकता है। इसके अलावा, हार्ड ऑक्साइड फिल्म का बढ़ाव बेहद कम है (<0.5%), and when the substrate undergoes elastic deformation, the film layer is prone to microcracks, significantly reducing the fatigue life of the parts.

समाधान:ऐसे भागों के लिए, प्रक्रिया डिजाइन के दौरान "फिल्म की मोटाई" और "विरूपण" को संतुलित करना आवश्यक है। आमतौर पर फिल्म की मोटाई को सीमित करने (जैसे कि 25-30 μ मीटर से अधिक नहीं) या विशिष्ट कम तनाव ऑक्सीकरण प्रक्रिया मापदंडों का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, और यदि आवश्यक हो, तो वॉल्यूम विस्तार के कारण होने वाले विरूपण बल का विरोध करने के लिए विशेष आंतरिक समर्थन जुड़नार पेश करें।

ध्यान दें: गणना और डेटा केवल संदर्भ के लिए हैं। वास्तविक उत्पादन में सतह उपचार आपूर्तिकर्ता से पुष्टि करने की अनुशंसा की जाती है।

भूतल उपचार में रसायन विज्ञान, भौतिकी और यांत्रिकी जैसे जटिल विषयों को शामिल किया गया है। हेंशेंग ऑटोमेशन में, हम सतह के उपचार को अपनी सटीक विनिर्माण प्रक्रिया के अनुसार अनुकूलित करते हैं, जिससे यह हमारी सटीक विनिर्माण प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन जाता है। यदि आप हमारे सतह उपचार समाधानों में रुचि रखते हैं, तो कृपया यहां क्लिक करें -एल्यूमिनियम भूतल उपचार सेवाएँ.

एएसटीएम बी117-19: नमक स्प्रे (कोहरा) उपकरण के संचालन के लिए मानक अभ्यास।

ISO 10074:2017: एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं का एनोडाइजिंग - एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं पर हार्ड एनोडिक ऑक्सीकरण कोटिंग्स के लिए विशिष्टता।

वर्निक, एस., पिनर, आर., और शीस्बी, पीजी (1987)। एल्युमीनियम और उसकी मिश्रधातुओं का भूतल उपचार और फिनिशिंग। एएसएम इंटरनेशनल।

एएसएम हैंडबुक, खंड 5: भूतल इंजीनियरिंग। एएसएम इंटरनेशनल।