Pintakäsittelymenetelmät ja testisuunnitelmat autoteollisuuden metallikomponenteille

Kiitos, että luit Shaoyin blogia. Erikoistumme toimialan uutuuden ja viimeisten valmistustrendien tarjoamiseen metalliosien valmistusalalla. Shaoyi keskittyy autojen metallkomponenttien tuottamiseen monipuolisilla valmistusmenetelmillä. Tänään tutustumme yleiseen käytäntöön autoteollisuudessa: pinta-käsittelyyn.

Artikkelin yhteenveto

Pintakäsittelytekniikka säilyttää perusmateriaalin alkuperäiset ominaisuudet samalla kun se parantaa pintatehokkuutta - parantamalla fyysisiä ja mekaanisia ominaisuuksia. Tämä artikkeli kuvaa soveltuvia pintakäsittelyjä metallioseille, jotka on tuotettu moottorointi-, lakitus-, muovaus- tai imeysmenetelmillä jne. Se analysoi käsittelytestisuunnitelmia (esim. sähkökuplastus, projektiokuplaus, hiekkakuplaus, projektioputoaminen, hajoaminen), tarjoamalla viitteitä kehitettäväksi ja vahvistettavaksi auton metalliosien pintakäsittelyyn laadun ja tehokkuuden varmistamiseksi.

Pintakäsittely Autoteollisuuden metalliosat

Autonvalmistuksessa metalliosat muodostavat 60-70 % kokonaisosista, - Kunhan vain... suurin osa joista vaativat pinnankäsittelyä.  auton osien valmistajat läpi tämän prosessin avulla säilytetään perusmateriaalin kokonaisuus samalla, kun lisätään uusia pintomerkintöjä ja muutetaan pintatiloja parantaakseen suorituskykyä. Laajalti käytetyt pinnankäsittelymenetelmät jaetaan kahteen luokkaan:

• Kemialliset käsittelyt (elektroplaatit, elektroforeesi, passiivointi).
• Mekaaniset käsittelyt (pilkkuhiekkaus, hiekkahiekkaus, hiekkaus) [1].

Eri teknikat omaavat erilaisia tarkoituksia ja prosesseja, mikä edellyttää vaihtelevia testisuunnitelmia osan vahvistamisessa. Riittämättömät suunnitelmat vaikuttavat suoraan uusien osien kehityslaan ja aikatauluun.

Pinnoitus Ripustettava Pinnoitus

1.  Pintaosausten toiminnot

Pintaosaus lukee pinnan kerroksen, jolla on ominaisuuksia, jotka eroavat perusmateriaalista fyysisillä/kemiallisilla menetelmillä. Tärkeimmät tavoitteet ovat:

• Koristeellinen parannus
  Polii pintoja estetiikkaa varten (esim. auton logot, bokset, veljet). Kromi/sinksipyritehdys parantaa näkyvyyttä, mitä kuluttajat suosivat.

• Suorituskyvyn parannukset

• Korrosio-/kulumuodostusvastus : Kaarretus/niitattelu koventaa korkean kuorman moottoriosien (pistoneja, yhdistinvyöhykkeitä) pinnat samalla kun säilytetään ytimen joustavuus.
• Korroosiovastetta : Tsiini/nikkelilaukaisu tai oksidointikäsittely suojaa kiinnityskohteita (pursseja, muttoja).

• Pintaohjaus
  Hiekkaamis/polttamin poistaa reunustukset ja kalvot leikatuista/liskattomista valmistuksista, parantamalla tasaisyyttä.

• Lämpöominaisuuksien muokkaus
  Korkean johtavuuden peitteet lämpösiirto-osille; eristävät materiaalit lämpöeristykseen.

• Sähköominaisuuksien säätäminen
  Sähköpalttaminen kopilla/hopealla johtavuuden vuoksi; eristävät maalit/elokset epäjohtaville pinnille.

• Liimautumisen parantaminen
  Hiekkakauraus/fosfisoitus valmistelee pintoihin maalia varten, mikä parantaa peitekiinnityksen vahvuutta.

Sähköpintaan kaattamat osat

2.  Pintahoidon menetelmät ja testisuunnitelmat

Autojen metallien valmistus kattaa pääosin moottorointi-, lakkaus-, puovottaminen, kalustaminen ja pudotemetaalit. Erilaisilla prosesseilla tuotetut metallikomponentit näyttävät erilaisia fyysisiä ja mekaanisia ominaisuuksia, jotka johtavat eri tavoitteisiin pintahoidoksessa. Seurauksena on, että sovellettavat pintahoidon menetelmät ja vastaavat komponenttien vahvistustestisuunnitelmat eroavat toisistaan. Yleisimmin käytetyt pintahoidon menetelmät metalliauto  osat sisältävät elektroplaatinnan, shot blastingin, hiekkakoristuksen, shot peeninnin ja spray-kaatteen, kuten yksityiskohtaisesti analysoitu alla.

2. 1 Elektroplaatinta

Elektroplaatintaa käytetään järjestämään metalliioneita johtaville pohjille elektrolyysiratkaisusta [3], mikä on laajalti käytössä kehystaulukoissa ja kiinnitysosissa korroosionkestävyyden ja estetiikan parantamiseksi. Kaatoaineet (tinkki, kromi, makkara jne.) vaihtelevat tarkoituksen mukaan (Taulukko 1).

2. 2 Sinkkiverho (40-50% sovelluksista): Korroosionkestävyys liittyy paksuuteen (Taulukko 2). Hydrogenin heijastusriskit korkeakapasiteettisissa kiinnitysosissa (>10. 9 luokka) edellyttävät plaatintojälkeistä dehydrogenointia ja GB/T 3098. 17 -noudattamista.

Taulukko 1 Elektroplaatintakaatojen vertailu

Taulukko 2: Syyskaata-alustetut kiinnitysalusteet suolaisen hienoruosien testistandardit

2.3Ampumaiskäyttö

Käyttämällä sentrifugiointivoimaa, 0.2-3.0 mm kuulat (rauta/stainless steel) poistavat saasteita, reunusia ja jännitteitä samalla kun pinnat ruostetaan paremman peittokerroksen liimautumisen takia [5]. Jälkikäsittelytestit sisältävät:

 Ulkonäön tarkastus : Ei ruostumista/skaalaa.

 Puhdistustaso : Arvioitu varjosta/värisuhteellisena alueena.

 Pinta-roughness/peite : Mõõdetud määratletud standardite kaudu (Tabel 3).

Taulu3  Retsiidi blast test  Kriteerit

2. 3 Hiekkaretsiidi

Purkautunut ilma ajaa rypäleitä (rautahiekkaa/sidetettä) pintojen puhdistamiseen, siellämisen parantamiseen ja karkeuden säätämiseen. Ih idealta korkean vaatimuksisten sovellusten käyttöön. Testit sisältävät:

l Visuaalinen tarkastus : Varmista, ettei yhtään kulmaa jätetä huomiotta.

l Siellys/karkeus : Mittaustulokset otetaan riittävässä valaistuksessa.

2. 4 Shot Peening

Samankaltainen kuin tahkakivuttelu, mutta käyttämällä 0.2-2.5 mm metallipilleriä, ensisijaisesti monimutkaisille poura- tai muovaukselleikkauksille poistaakseen vaaleaa/rustia. Testit peittävät tahkakivuttelun samankaltaiset pinta-oriuksien vuoksi.

2.5 Hymytyshenkilö

Ilma-/sähköstatiikillinen hymytyshenkilö soveltaa atomisoituja peitteitä. Sähköstatiikallinen hymytyshenkilö tarjoaa korkeampaa tehokkuutta, mutta se edellyttää johtavia alusaineita [6].

Hymytetyille osille suoritettavat tarkastukset sisältävät yleensä ulkonäön tarkastuksen, peiteläpän/suoraan liittyvän pinta-kovuuden mittaamisen sekä liimautumis-, korroosionkestävyyden ja ympäristön kestävyyden testit. Yleisiä pintavihreitä - kuten hiukkaspitoisuuden muodostuminen, vajahdus, appelsiinikupla, valkovaroitus ja rypäleily - havaitaan visuaalisella tarkastuksella tai verrattuna standardieihin näyteihin.

Pintakovuuden testaus käyttää HB lyijykynän menetelmää: epäteräistä HB lyijykynää vedetään 45° kulmassa pintaa vasten tavallisella kirjoituspainolla. Kynämerkit on sallittu vain, jos ne ovat lieviä kaarauksia (ei alusaineen altistumista) ja ne pyyhitetään pois kostealla tomussa ei-kuolevilla paperilla.

Liitosvahvusten testaus seuraa ISO 2409 risti-leikkauksen standardeja: 10×10 ruudukko (1 mm välimatka) leikataan peitekerroksen läpi veitsellä. 3M liimaperäinen nauha sovitetaan paikoilleen, jätetään paikalla yhden minuutin ja vedetään nopeasti pois 45° kulmassa. Liitosluokat määritetään peitekerroksen irtoamisalueen perusteella (katso Taulukko 4). Lisätietoja - kuten termodynamiikan sykli-, seoste- ja kauristuskestävyystestejä - suoritetaan tarpeiden mukaan vahvistaakseen säilöytymiskyky, seoste- ja kitkukesto.

Erilainen autoteollisuuden metallikomponenttien prosessit ja määritykset vaikuttavat pintaosauskäytännöihin, edellyttäen mittariperäisiä vahvistusmenetelmiä jokaiselle menetelmälle. Vahva testausvarmistaa, että pintaosausten laatu täyttää asiakkaiden odotukset. Koska komponentit muodostavat 60-70 % kokonaisautojen kustannuksista, valmistajat kehittelevät jatkuvasti energiatehokkaita, ympäristöystävällisiä ja korkealuontaisia pintaosausmenetelmiä alentamaan kustannuksia ja parantamaan teknologiaa.

Viittaukset
[1] Teollisuuden standardit pintaosausluokitukselle.
[3] Sähköpeltomenetelmän perusteet.
[4] Korrelaatio sinkkipitoisuuden ja korrosiorintaman välillä.
[5] Hiekkaamiskeskustelu ja sen sovellukset.
[6] Suositukset ruiskenteknologiasta autokomponentteja varten.