Metode obrade površine i testni planovi za automobilne metalne dijelove

Hvala vam što čitate Shaoyi's blog. Posebno se bavimo pružanjem uvid u industriju i najnovije trendove u proizvodnji metalnih dijelova. Shaoyi se fokusira na proizvodnju automobilskih metalnih komponenti kroz različite proizvodne postupke. Danas ćemo istražiti jednu uobičajenu praksu u automobilskoj industriji: tretman površine.

Sažetak članka

Tehnologija tretmana površine održava izvorne svojstva materijala, a ujedno poboljšava performanse površine - poboljšavajući fizička i mehanička svojstva. Članak daje pregled odgovarajućih tretmana površine za metalne dijelove proizvedene štampanjem, litjem, forgeanjem itd. Analizira planove testiranja tretmana (npr., elektroplating, shot blasting, šljunkanje, šljivarenje, spremanje), pružajući reference za razvoj i potvrdu automobilskih metalnih dijelova s tretiranim površinama kako bi se osigurala kvaliteta i učinkovitost.

Tretman površine Dijelovi od metala za automobile

U proizvodnji automobila, metalni dijelovi čine 60%-70% ukupnih komponenti, dok većina od njih zahtijevajući obradu površine.  proizvođači auto-dijelova kroz njegov proces održava integritet osnovnog materijala dok dodaje nove svojstva površine, mijenja kondicije površine kako bi poboljšao performanse. Široko korištene obrade površine spadaju u dvije kategorije:

• Kemijske obrade (elektroplating, elektroforeza, pasivacija).
• Mehanički tretmani (streljanje granulatom, pješčanim streljanjem, spremanje) [1].

Različite tehnike imaju različite namjene i procese, što zahtijeva različite planove testiranja u provjeri dijelova. Nepovoljni planovi izravno utječu na kvalitetu i rokove razvoja novih dijelova.

Pozlaćivanje Visok Pozlaćivanje

1.  Funkcije površinske obrade

Površinska obrada stvara sloj na površini s osobinama različitim od baznog materijala putem fizičkih/kemijskih metoda. Ključne ciljeve su:

• Dekorativno poboljšanje
  Polira površine za estetski izgled (npr. logo auta, bumpersi, kotačke). Hromiranje/ziniranje poboljšava vizualni izgled, povećavajući potrošačku preferenciju.

• Nadogradnja performansi

• Opornost na koroziju/iznosenost : Karburizacija/nitridacija očvršćuje površine motornih dijelova pod velikim optuženjem (pistone, spojne čepove) pritom što zadržava jezgrinsku trakost.
• Protivkorozija : Ziniranje/nikeliranje ili oksidacijske obrade štite veziva (čepovi, šrafovi).

• Refiniranje površine
  Obrada šljunkom/opoljanjem uklanja šljunke i oksid s litih/utovarenih praznina, poboljšavajući ravnost.

• Izmjena toplinskih svojstava
  Obloge visoke provodnosti za dijelove prijenosa topline; izolacijski materijali za toplinsku izolaciju.

• Izmjena električnih svojstava
  Elektroobloge bakrom/srebrom za provodnost; izolacijske boje/filmove za neprovodne površine.

• Poboljšanje lepljenja
  Strujanje/pfosfatiranje pripravlja površine za bojanje, povećavajući jačinu veze obloga.

Elektroponirane dijelove

2.  Metode obrade površine i test planovi

Metalna obrada u automobilskoj industriji glavno obuhvata obradu, štampanje, litaju, kušačenje i prašno metaluršku. Metalne komponente proizvedene različitim procesima izražavaju različite fizičke i mehaničke osobine, što dovodi do različitih ciljeva za površinsku obradu. Uz to, primjenjive metode površinske obrade i odgovarajući planovi testiranja komponenti se razlikuju prema tome. Najčešće korištene metode površinske obrade za metal auto  dijelovi uključuju elektroplating, oplemenjivanje loptom, pješčana čišćenja, bombardiranje loptom i spremanje omotača, kao što je detaljno analizirano u nastavku.

2. 1 Elektroplating

Elektroplating nanosi metalneione na provedive podloge iz elektrolitičkog rastvara [3], široko korišteno za tijelne ploče i vezove kako bi se poboljšao otpor protiv korozije i estetika. Omotači (cink, hrom, bakar itd.) variraju prema namjeni (Tablica 1).

2. 2 Cinkovo niklovanje (40-50% primjena): Otpornost na koroziju korelira s debljinom (Tablica 2). Rizici hidrogenovog oslabljenja u visokojačkim čvrstima (>10. 9 klasa) zahtijevaju odstranjenje hidrogena nakon galvanizacije i saglasnost sa GB/T 3098. 17.

Tablica 1 Usporedba elektroobloge

Tablica 2 Standardi solovitih testiranja zinčanih čvrstiju

2.3Obrada šljunkom

Korištenjem centrifugalne sile, lopte veličine 0. 2-3. 0mm (nerđavi čelik/lit cast čelik) uklanjaju onesuđenja, šljunkove i napetosti dok suviše površinu za bolju prilaganost obloge [5]. Testiranja nakon obrade uključuju:

 Inspekcija izgleda : Bez ržave/skale.

 Razina čišćenja : Procijenjeno prema omjeru površine razlike sjene/boje.

 Dubina površinske hrubeće/pokrivenost : Mereno prema određenim standardima (Tabela 3).

Tabela3  Test očišćivanja strelima  Kriteriji

2. 3 Čišćenje pjeskom

Stisnuto zrak odvaja otpadne materijale (željezni pesak/emerijski pješčić) za čišćenje površina, poboljšanje čišćine i prilagođavanje hrubosti. Idealno za primjene s visokim zahtjevima. Testovi uključuju:

l Vizualna inspekcija : Osigurajte da nema propuštenih kutova.

l Čišćina/hrubost : Mjerenje izvedeno pod dovoljnim osvjetljenjem.

2. 4 Tocnjakovanje

Slično tocnjakovu, ali koristi se metalne lopte veličine 0. 2-2. 5mm, uglavnom za složene odlivke/izbočene pribore kako bi se uklonila oksida/rđa. Testovi su slični tocnjakovanju zbog usporedivih površinskih efekata.

2. 5 Ispricanje

Zrakno/elektrostatično ispricanje primjenjuje atomizirane obloge. Elektrostatično ispricanje nudi veću učinkovitost, ali zahtijeva provedive podložnice [6].

Za dijelove oblikovanim sprejem, inspekcijski postupci obično uključuju provjeru izgleda, mjerenje debljine obložbe/čvrstoće površine, te testiranje lepljenja, otpornosti na koroziju i trajnosti u okolišu. Uobičajene površinske nedostatke - kao što su česticna formacija, prolivanje, narančasta škrljavina, bijelanje i zmijeđenje - otkrivaju se vizualnom inspekcijskom provjerom ili usporedbom s standardnim uzorcima.

Testiranje čvrstoće površine koristi HB olovku metodom: neoštrenuta HB olovka povučena je pod kutem od 45° po površini s običnim pritiskom pri pisanju rukom. Nakon mačanja maramicom bez prašine, dopuštene su samo malene crte (bez otvaranja podloge).

Testiranje lepljenja slijedi ISO 2409 standard crvenog rezanja: kroz oblogu serezuje mreža od 10×10 (razmak 1mm) pomoću noža. Na mrežu se prilaga lepljivi papir 3M, ostavlja 1 minutu, a zatim brzo skinuti pod kutem od 45°. Klase lepljenja određuju se prema površini odlaganja obloge (pogledaj Tablicu 4). Dodatna testiranja—uključujući cikliranje temperature, otpornost na rastvarače i otpornost na oštrice—izvode se na temelju zahtjeva primjene kako bi se potvrdila otpornost na vremenske uvjete, rastvaralice i trenje.

Različite procesi automobilskih metalnih dijelova a specifikacije određuju izbor obrade površine, zahtijevajući prilagođena provjera protokola za svaki metod. Robustno testiranje osigurava da kvaliteta obrade površine ispunjava potrepstve kupaca. Kako dijelovi čine 60%-70% ukupnih troškova vozila, proizvođači neprestano razviju energijski učinkovite, ekološki prihvatljive i visoko performantne obrade površine kako bi smanjili troškove i poboljšali tehnologiju.

Referenci
[1] Industrijski standardi za klasifikaciju obrade površine.
[3] Osnove procesa elektrohrpa.
[4] Korelacija između debljine galvaniziranog sloja i otpornosti na koroziju.
[5] Mehanizam i primjene šuternje čestica.
[6] Smjernice za tehnologiju spremanja za automobilsku komponente.