Overfladebehandlingsmetoder og testplaner for automobilmetallister

Tak fordi du læser Shaoyi's blog. Vi specialiserer os i at levere branchekendskab og de nyeste trends inden for produktion af metaldele. Shaoyi fokuserer på produktion af automobilmetalkomponenter via en række forskellige produktionsprocesser. I dag vil vi udforske en almindelig praksis inden for automobilbranchen: overfladeforbehandling.

Artikeloversigt

Overfladeforbehandlings teknologi beholder basismaterialets originale egenskaber samtidig med at den forbedrer overfladepræstationen - forbedrende fysiske og mekaniske karakteristika. Denne artikel giver en oversigt over passende overfladeforbehandlinger til metaldele produceret via skærning, presningsarbejde, kasting, smedning mv. Den analyserer forbehandlingsprøveplaner (f.eks., elektroplatering, projicering, sandblæsning, shot peening, sprøjting), hvilket giver referencer til udvikling og verifikation af overfladeforbehandlede automobilmetaldele for at sikre kvalitet og effektivitet.

Overfladeforbehandling af Bilmetal dele

I automobilproduktion udgør metaldele 60-70% af alle komponenter, mens de fleste af dem kræver overfladebehandling.  bilkomponentproducerende virksomheder through hans proces bibeholder integriteten af basismaterialet, mens der tilføjes nye overfladeegenskaber, og overfladevilkårene ændres for at forbedre ydeevnen. Almengyldige overfladebehandlinger falder ind under to kategorier:

• Kemiske behandlinger (elektroplatering, elektrofose, passivering).
• Mekaniske behandlinger (skudstivning, sandstivning, sprøjting) [1].

Forskellige teknikker har forskellige formål og processer, hvilket kræver varierende testplaner til delvis verifikation. Udviklige planer påvirker direkte kvaliteten og tidsplanerne for udviklingen af nye dele.

Overtræk Hængende Overtræk

1.  Funktioner af overfladebehandling

Overfladebehandling skaber et overflade lag med egenskaber, der er forskellige fra basismaterialet via fysiske/kemiske metoder. Hovedmålsætninger inkluderer:

• Dekorativ forbedring
  Polerer overflader for estetisk attraktion (f.eks., billogoer, bumpere, hjulhuse). Chrome/zink-platering forbedrer visuel attraktion, hvilket øger forbrugerpræference.

• Ydelsesforbedringer

• Korrosions-/udslidningsmodstand : KARBURERING/NITRERING hårder overfladerne af højbelastede motordelte (pistoner, koblingsstænger) samtidig med at kernen beholdes ductil.
• Antikorrosjon : Zink/nickel-platering eller oxidationsbehandlinger beskytter fæster (bolde, mutter).

• Overfladeforfining
  Skudbruse/polering fjerner spær og skål fra støbt/formet halvfabrikat, hvilket forbedrer fladhed.

• Ændring af termiske egenskaber
  Højledende coatings til varmeoverførselskomponenter; isolerende materialer til varmeisolation.

• Justering af elektriske egenskaber
  Elektroplatering med kopper/sølv til ledningsevne; isolerende farver/filmer til ikk-ledende overflader.

• Forbedring af adhæsion
  Strålning/fosfatering forbereder overflader til malering, hvilket forbedrer fastgørelsesstyrken af belægningen.

Elektroplaterede dele

2.  Overfladbehandlingsmetoder og testplaner

Metalfremstilling til biler omfatter hovedsagelig maskineringsarbejde, presningsarbejde, formgietning, skforgning og pulvermetallurgi. Metalkomponenter produceret ved forskellige processer viser forskellige fysiske og mekaniske egenskaber, hvilket fører til forskellige mål for overfladebehandling. Derfor adskiller de anvendelige overfladebehandlingsmetoder og de tilhørende komponentverifikationstestplaner sig efterhånden. De mest almindeligt brugte overfladebehandlingsmetoder for metal auto  dele inkluderer elektroplatering, skudbrusning, sandbrusning, skudpeening og spraybeklædning, som analyseres i detaljer nedenfor.

2. 1 Elektroplatering

Elektroplatering aflejrer metalioner på lederne underlag fra en elektrolytløsning [3], brugt vidt til karrosseripaneler og fæstninger for at forbedre korrosionsmodstand og æstetik. Beklædningsmaterialer (zink, chrome, kopper osv.) varierer efter formål (Tabel 1).

2. 2 Zinkplatering (40-50% af anvendelser): Korrosionsmodstand korrelerer med tykkelse (Tabel 2). Risici for hydrogentråde i højstyrkefæstninger (>10. 9 klasse) kræver efter-platering afhydrogenering og overholdelse af GB/T 3098. 17.

Tabel 1 Sammenligning af elektroplateringsbeklædninger

Tabel 2 Zinc-Plated Fasteners Salt Spray Test Standards

2.3Skydning

Ved brug af centrifugalkraft fjerner 0,2-3,0 mm kugler (rostfri stål/blikstål) forureninger, kanter og belastning, samtidig med at de grovere overfladerne for bedre coatings tilslutning [5]. Efterbehandlingstester inkluderer:

 Udseendeinspektion : Ingen røst/skæl.

 Rengøringsniveau : Vurderes efter skygge/farveforskel områdeforhold.

 Overfladehårdhed/dækning : Målt via angivne standarder (Tabel 3).

Tabel3  Kuliebehandlingstest  Kriterier

2. 3 Sandblæsning

Komprimeret luft driver abrasive (jernsand/emeri) til at rengøre overflader, forbedre renlighed og justere roughness. Ideel til applikationer med høj efterspørgsel. Tester inkluderer:

l Visuel inspektion : Sikre ingen glemt kanter.

l Renlighed/roughness : Målt under tilstrækkelig belysning.

2. 4 Shot Peening

Lignende shot blasting, men ved brug af 0,2-2,5 mm metal kugler, hovedsageligt til komplekse cast/forgede blanketter for at fjerne skæl/rus. Tester spejler shot blasting på grund af sammenlignelige overfladevirkninger.

2,5 Sprøjting

Luft-/elektrostatiske sprøjteanlæg anvender atomiserede coatings. Elektrostatiske sprøjteanlæg giver højere effektivitet, men kræver lederlige underlag [6].

For sprøjtecoated dele involverer inspektioner typisk visuelle kontroller, målinger af coatings tykkelse/overfladehårdhed og tester for adhæsion, korrosionsresistens og miljøbestandighed. Almindelige overfladedefekter - såsom partikelforming, løbning, appelsinskal, hvidning og rynking - opdages via visuel inspektion eller sammenligning med standardprøver.

Overfladehårdhedstest bruger HB blyantmetoden: en ikke-skaaret HB blyant trækkes på overfladen i en vinkel på 45° med normal håndskriftstryk. Efter tørkning med et fugtigt støvsfrit tørreklæde er kun små krathed (uden eksponering af substrat) acceptabelt.

Hæftningstesten følger ISO 2409 korskortstandarder: et 10×10-rækkevidde (1 mm afstand) skæres gennem belægningen med en kniv. 3M hæftningstape anvendes, forbliver i 1 minut, og bliver derefter hurtigt trukket af på 45°. Hæftningsklasser bestemmes ud fra det frakommende område af belægningen (se Tabel 4). Yderligere tests - herunder termisk cyklus, solventmodstand og skærmmodstand - udføres på baggrund af ansøgningskrav for at validere vejr, solvent og friktion modstand.

Forskellige processer for automobilmetalkomponenter og specifikationer bestemmer overfladetreatmentvalg, hvilket kræver tilpassede verifikationsprotokoller for hver metode. Solid testing sikrer, at overfladetreatmentkvaliteten opfylder kundekravene. Da komponenter udgør 60%-70% af den samlede bilproduktionsomkostning, udvikler producenter løbende energieffektive, miljøvenlige og højpræsterende overfladetreatments for at reducere omkostninger og forbedre teknologien.

Referencer
[1] Branchestandarder for klassificering af overfladetreatment.
[3] Grundlæggende principper for elektroplatering.
[4] Korrelation mellem tykkelsen af zinkbeklædning og korrosionsmodstand.
[5] Skudbrusemekanisme og -anvendelser.
[6] Sprayteknologi vejledninger for automobilkomponenter.