Az ABS előkezelés hőmérséklet-érzékenysége
Az ABS-műanyag galvanizálásához több{0}}lépcsős előkezelésre van szükség, mielőtt megkezdődhetne az elektromos leválasztás. A krómsavas maratási fokozat érdesíti a műanyag felületet, hogy mechanikai tapadási helyeket hozzon létre. A palládium-ón aktiválási szakaszban katalitikus magok rakódnak le. Mindkét fokozat szigorú hőmérséklet-szabályozást igényel az egyenletes eredmények érdekében.
A krómsavas maratás 60-70 fokon működik. A hőmérséklet ±3 fokos ingadozása a fürdőben mérhető különbségeket eredményez a felületi érdességben. A forró zónából származó részek-maradnak, túlméretezett pórusokat hozva létre, amelyek gyengítik a tapadást. A hideg zónából származó részek-maradnak, így nem marad elegendő felület a fémragasztáshoz. Az eredmény a tételek közötti tapadási változékonyság, amely a következő termikus ciklusos tesztek során hólyagosodásként vagy hámlásként nyilvánul meg.
A palládium aktiváló fürdők 25-40 fokos hőmérsékleten működnek. A 45 fok feletti hőmérséklet-ingadozások palládium-ónkolloid agglomerációt okoznak, ami csökkenti a katalitikus aktivitást. 20 fok alatt az aktiválási kinetika lelassul, a lefedettség pedig hiányossá válik. Mindkét hiba kihagyásos bevonatot eredményez az elektromos nikkel- vagy rézleválasztásnál.
A hőelosztási probléma nagy előkezelő tartályokban
Az ABS előkezelő tartályok gyakran nagyok-3000-8000 literesek, hogy elférjenek benne az autóipari rácsok, a készülékek homlokzata és a vízvezeték-szerelvények. A tartály egyik végén található egyetlen merülőtekercs termikus gradienst hoz létre a munkatérfogatban. A fürdő a tekercs közelében eléri az alapértéket, míg a túlsó vége 5-8 fokos késéssel.
A kezelők ezt úgy kompenzálják, hogy növelik az alapjel hőmérsékletét a vezérlőnél, túlmelegítik a közeli{0}}tekercs zónát, hogy megemeljék a távoli-végi hőmérsékletet. Ez rontja a túl-maratási problémát a forró zónában lévő alkatrészeknél, miközben a hideg zónát alig hozza a specifikációba. Az alapvető kérdés nem a hőbeviteli kapacitás, hanem a hőelosztás egyenletessége.
1. táblázat: A hőmérséklet egyenletességének összehasonlítása a hőcserélő konfigurációja szerint 5000 literes maratótartályban
| Konfiguráció | Max. Temp. Eltérés ( fok ) | Túl az-Etch kockázati zónán | Az -Etch Risk Zone alatt | Batch konzisztencia értékelése |
|---|---|---|---|---|
| Egyetlen SS tekercs, egyik vége | ±7 | A tekercs közelében | Távoli vég | Szegény |
| Kettős SS tekercs, mindkét végén | ±4 | Mindkét vége | Központ | Mérsékelt |
| Teljes -lefedettségű PTFE rács | ±1.5 | Egyik sem | Egyik sem | Kiváló |
Hőmérséklet-leképezési adatok hőelem-tömbökből a gyártási ABS marótartályokban. A rácskonfiguráció elosztott fűtőfelületet biztosít a tartály teljes lábnyomában.
A PTFE csőköteg megoldás
A PTFE hőcserélő csőkötegek konfigurálhatók kiterjesztett rácsmátrixokként, amelyek átívelik a tartály padlóját, vagy több független áramkörként, amelyek különböző tartályszakaszokhoz vannak zónázva. Ez a tervezési rugalmasság a fluorpolimer csövek könnyű, rugalmas természetéből adódik.
A teljes lefedettségű-PTFE rács egyenletesen helyezi el a fűtőfelületet a tartály lábnyomán. A tartály padlójának minden négyzetmétere megközelítőleg azonos hőbevitellel rendelkezik. A munkatérfogat közötti hőmérséklet-különbségek ±1,5 fokon belülre csökkennek. A tartályban bárhol található alkatrészek ugyanazokat a marási vagy aktiválási feltételeket tapasztalják.
Az ABS előkezelés kémiai környezete megköveteli ezt az elosztott fűtési megközelítést. A 65 fokos krómsav megtámadja a rozsdamentes acélt a szemcsehatárok korrózióján keresztül. A hegesztési varratok körüli króm-szegény zónák elsősorban korrodálódnak, így nikkel- és vasionok szabadulnak fel a maratófürdőbe. A PTFE csőkötegek varratmentesek és kémiailag semlegesek a krómsavban, kiküszöbölve mind a helyi korróziót, mind a fémszennyeződést.
Kötegelt konzisztencia javítások
A hőmérséklet egyenletessége közvetlenül a folyamat konzisztenciájává válik. Az azonos termikus körülmények között maratott részek felületi morfológiája azonos. A palládium-ón aktiválása egyenletes sebességgel megy végbe minden alkatrészfelületen. Az elektromos nélküli nikkel vagy réz iniciáció egyidejű és teljes.
A kettős rozsdamentes acél tekercsről teljes-fedettségű PTFE-rácsra átalakító gépkocsi-bevonatoló létesítmény az ABS maratótartályában dokumentálta a javulást. A maratással kapcsolatos tapadási hibák, amelyeket az autóipari specifikációk szerint végzett hőciklus-teszttel mértek, 2,3%-ról 0,4%-ra csökkentek. A javulás nyolc hónapon belül kifizette a PTFE-rács utólagos felszerelését, csökkentve a selejt mennyiségét és az utómunkálatokat.
Összegzés
Az ABS műanyag galvanizáló előkezelés szigorú hőmérséklet-egyenletességet követel meg, amelyet egyetlen-pontos hőforrás nem képes biztosítani. A krómsavas maratófürdők fémtekercsei korrodálnak és szennyeződést okoznak, miközben termikus gradienseket hoznak létre, amelyek következetlen felület-előkészítést eredményeznek.
A teljes lefedettségű rácsként konfigurált PTFE hőcserélő csőkötegek{0}}elosztott fűtést biztosítanak a tartály teljes felületén. A hőmérsékleti eltérés ±1,5 fokra csökken. A krómsav kémiai támadása megszűnik. A sarzs konzisztenciája mérhetően javul a tapadási tesztelés és az elektromentes iniciálás során.
Az előkezelés konzisztenciájának javítására törekvő ABS-bevonatolási létesítmények esetében a PTFE-rács-konfiguráció műszaki elemzése elérhető a tartály méreteinek, az üzemi hőmérsékletnek, a fűtőközeg-specifikációknak és az aktuális hőmérséklet-egyenletességi adatoknak a benyújtásával.
