Felszínkezelési módszerek és teszttervek autók fémpartjaira

Köszönjük, hogy elolvastad Shaoyi blogját. Szakterületünk az ipari észlelések és a legújabb gyártási trendek bemutatása a félművek gyártási szektorból. A Shaoyi autóipari félmű anyagok termelésére specializálódik különféle gyártási folyamatokon keresztül. Ma egy közismert gyakorlatot fogunk megvizsgálni az autóiparban: a felületkezelést.

Cikk összefoglaló

A felületkezelési technológia megőrzi a alapanyag eredeti tulajdonságait, miközben növeli a felület teljesítményét – javítva a fizikai és mechanikai jellemzőket. Ez a cikk áttekintést ad a mérföldkönyeknek a gépészeti, döféses, öntéses, dövesztéses stb. módszerekkel gyártott félmű részek alkalmas felületkezeléseiről. Elemzi a kezelés tesztelési tervét (pl., elektromos bevonatolás, lövedékkeszítés, homokverés, lövedéksavartás, festés), és segítséget nyújt az autóipari félmű részek fejlesztéséhez és ellenőrzéséhez a minőség és hatékonyság biztosítása érdekében.

Felületkezelés Autóipari fém alkatrészek

Az autógyártásban a félmű részek 60-70%-át tesszik ki az összes komponensből, míg a legtöbb azok közül felületi kezelés szükséges.  autógyártói szektor át ez a folyamat megtartja az alapanyag integritását, miközben új felületi tulajdonságokat ad hozzá, és módosítja a felületi feltételeket a teljesítmény növelése érdekében. Széleskörűen használt felületi kezelések két kategóriába oszlanak:

• Kémiai kezelések (elektromos bevonat, elektrofórézis, passziválás).
• Gépi kezelések (gépkeselyűzés, homokkeselyűzés, fürdőzés) [1].

Különböző technikák különféle célokat és folyamatokat tartalmaznak, amelyek következtében változó teszttervek szükségesek a részvizsgálat során. A hiányos terv terjeszkedését közvetlenül az új részfejlesztés minősége és időtartama határozza meg.

Feltöltés Függesztett Feltöltés

1.  A felületi kezelés függvényei

A felületi kezelés olyan felületi réteget hoz létre, amelynek tulajdonságai eltérnek a bázisanyagétól fizikai/kémiai módszerekkel. Az alapvető célok közé tartoznak:

• Dekoratív fejlesztés
  Gyarmatosítja a felületeket estétikai vonzással (pl., autólogók, -gyármirok, -kerékcsavarok). Krom/zincs búvárképzés növeli a vizuális vonzóságot, amely növeli a fogyasztói preferenciát.

• Teljesítménynövelés

• Rost-/nósáv ellenállás : A karbúrozás/nitridelés megferdeszteti a magas terhelésű motorrészek (pisták, összefüggővarak) felületét, miközben fenntartja a mag alapmateriális nyerésességét.
• Korróziótálló : Zinck/nickel bevonatok vagy oxidációs kezelések védik a rögzítőket (csermék, gyűrűk).

• Felszín fejlesztés
  Golyószórás/polírozás eltávolítja a burkokat és a légyeget a pourt/öntött fedélzetekről, növelve az egyszerűséget.

• Hővezetési tulajdonság módosítása
  Magas vezetékenyű fedőanyagok hőátadó részekhez; hőállító anyagok hőállításra.

• Elektrikai tulajdonságok szabályozása
  Réz/szilfervér galvanizálás vezetékenység érdekében; izolációs festékek/filisek nem vezető felületekhez.

• Ragadóság javítása
  A homokolász/phosphating felkészíti a felületeket a festésre, növelve a boríték ragaszkodásának erősségét.

Elektroosztályozott részek

2.  Felszínkezelési módszerek és teszttervek

Autóipari fémformálás főleg gépelést, nyomósztályozást, súlyozást, öntetést és pormetallurgiát foglal magában. A különböző folyamatokon keresztül elkészített félmegbonyolult komponensek különböző fizikai és mechanikai tulajdonságokat mutatnak, amelyek különböző célokat vezetnek be a felszínkezelés szempontjából. Ezért a alkalmazható felszínkezelési módszerek és a hozzá tartozó komponens-ellenőrzési teszttervek megfelelően térképezhetők. A leggyakrabban használt felszínkezelési módszerek félmű  alkatrészek beleértve az elektromos bevonatkozást, a lökhigányt, a homokozást, a löközést és a szórásos borítást, ahogy az alábbi részletesebben is elemzi.

2. 1 Elektromos bevonatkozás

Az elektromos bevonatkozás fémmolekülöket helyez el vezető anyagok felületére elektrolitikus oldatból [3], amely szerte használatos testpajzsokra és rögzítőkre a rosszidomulas elleni ellenállás és a szépség javítása érdekében. A borítások (glycérin, krom, réz stb.) a céluk függvényében változnak (Táblázat 1).

2. 2 Cinkbevonat (40-50%-os alkalmazások): A rosszidomulas elleni ellenállás korrelál a vastagsággal (Táblázat 2). Az hidrogén eresztés kockázata magerősségű rögzítők esetén (>10.9 osztály) követel párbeszéd után történő dehidrogénizálást és GB/T 3098.17 megfelelőséget.

Táblázat 1 Elektromos bevonatkozás összehasonlítása

Táblázat 2 Zinckelt rögzítőelemek sósprémteszti szabványok

2.3Golyótorzsolás

Centrifugus erő használatával, 0,2-3,0 mm gömbök (rostamentes acél/gyúrásból készült acél) távolítják el a szennyezéseket, a burkokat és a tömegterheket, miközben a felületeket roughenek jobb bevonatkozás érdekében [5]. A póstestelési tesztek közé tartoznak:

 Külső megfigyelés : Nincs répa/skálázás.

 Tisztítási szint : Árnyékolási/színdifferencia területi arány szerint osztályozva.

 Felszín burkásága/betekintetlenség : Mérve megadott szabványokon keresztül (Táblázat 3).

Táblázat3  Savatozópróbáló teszt  Kritériumok

2. 3 Homályos ívés

Az összefutó levegő impulzusokat (vas homály/krém) használ a felületek takarításához, tisztaság javításához és roughness szabályozásához. Tökéletes magas kérések alkalmazásai esetén. A tesztek közé tartoznak:

l Látóvizsgálat : Győződjön meg arról, hogy nincsenek kihagytak sarok.

l Tisztaság/roughness : Megmérve elég erős fénylátás alatt.

2. 4 Lőcserépés

Hasonló a lőcserépéshez, de 0. 2-2. 5 mm-es fémmaradékokat használva, elsősorban bonyolult váz- és öntési félkészletek számára a skála/rzs emeltéje érdekében. A tesztek tükrözik a lőcserépést, mivel hasonló felületi hatások vannak.

2. 5 Festés

Légiszeres/elektrostatikus festés alkalmazza az atomizált fedőanyagokat. Az elektrostatikus festés nagyobb hatékonyságot kínál, de vezetékes alapanyagokra van szükség [6].

A festéses részek esetében az ellenőrzések általában kinézet vizsgálatokat, fedőanyag vastagság/felületi merevség méréseket és illeszkedés-, rovarmentesülés- és környezeti tartóság-teszteket tartalmaznak. A gyakori felületi hibák – például a részecskék képződése, a lehullás, a citromhéj-hatás, a fehérdesés és a ráncosodás – személyes ellenőrzéssel vagy szabványos mintákhoz való összevetéssel észlelhetők.

A felületi merevségtesztelés az HB ceruzás módszert használja: egy nem keskenyített HB ceruza 45°-os szögben húzódik át a felületen normál írásnyomással. A nedves, pormentes szövettel való törölés után csak enyhe csuklós (nem alapanyag-átmenet) elfogadható.

A rögzültségtesztelés az ISO 2409-es keresztmetszeti szabványokat követi: egy 10×10 rácsot (1 mm távolság) vágunk a fedélzen keresztül egy késsel. 3M rögzítőpapírt alkalmazunk, 1 percig hagyunk, majd gyorsan levonjuk 45°-os szögben. A rögzültségi osztályokat a fedélzetravédés területe alapján határozzuk meg (lásd a Táblázat 4-t). További tesztek – beleértve a hőcikliket, a szolvensrezisztenciát és a morzsarezisztenciát – az alkalmazási követelmények alapján végeznek, hogy érvényesítsék a jellegzetességeket, például az időjárás-, szolvens- és súrlódási rezisztenciát.

Különböző autóipari félmű anyag feldolgozási folyamatok és a specifikációk meghatározzák a felületi kezelés választási lehetőségeit, amelyekhez szabott ellenőrzési protokollok szükségesek minden módszerhez. A szigorú tesztelés biztosítja, hogy a felületi kezelés minosaia megfeleljen az ügyfél igényeinek. Mivel a komponensek 60%-70%-a teszi ki a jármű teljes árát, a gyártók folyamatosan fejlesztenek energiatakarékosabb, környezetbarát és nagy teljesítményű felületi kezeléseket a költségek csökkentése és a technológia javítása érdekében.

Hivatkozások
[1] Ipari szabványok a felületi kezelés osztályozására.
[3] Az elektromos bevonatás alapjai.
[4] A zinckopár vastagság és a rohamellenállás közötti összefüggés.
[5] A golyószórás mechanizmusa és alkalmazásai.
[6] Autókomponensek szórtechnológiai iránymutatások.