Metode Pengolahan Permukaan dan Rencana Uji untuk Komponen Logam Otomotif

Terima kasih telah membaca blog Shaoyi. Kami khusus menyediakan wawasan industri dan tren manufaktur terbaru untuk sektor manufaktur bagian logam. Shaoyi fokus pada produksi komponen logam otomotif melalui berbagai proses manufaktur. Hari ini, kita akan menjelajahi praktik umum dalam industri otomotif: pengolahan permukaan.

Ringkasan Artikel

Teknologi pengolahan permukaan mempertahankan sifat asli bahan dasar sambil meningkatkan kinerja permukaan—memperbaiki karakteristik fisik dan mekanis. Artikel ini merangkum pengolahan permukaan yang sesuai untuk bagian logam yang diproduksi melalui mesin, cap, pengecoran, tempa, dll. Ini menganalisis rencana uji pengolahan (misalnya, elektroplating, peledakan peluru, pasir blast, peening peluru, penyemprotan), menawarkan referensi untuk pengembangan dan verifikasi bagian logam otomotif yang telah diolah permukaannya untuk memastikan kualitas dan efektivitas.

Pengolahan Permukaan Suku cadang logam otomotif

Dalam manufaktur otomotif, bagian logam mencakup 60%-70% dari total komponen, sementara sebagian besar dari mereka memerlukan pengolahan permukaan.  pabrikan suku cadang mobil melalui prosesnya mempertahankan integritas bahan dasar sambil menambahkan sifat permukaan baru, mengubah kondisi permukaan untuk meningkatkan kinerja. Pengolahan permukaan yang umum digunakan terbagi dalam dua kategori:

• Pengolahan kimia (elektrolitik, elektrofora, pasivasi).
• Pengolahan mekanis (peluru baja, blasting pasir, penyemprotan) [1].

Teknik yang berbeda memiliki tujuan dan proses yang berbeda, memerlukan rencana uji yang bervariasi dalam verifikasi bagian. Rencana yang tidak memadai secara langsung memengaruhi kualitas dan jadwal pengembangan bagian baru.

Pemasangan Gantung Pemasangan

1.  Fungsi Pengolahan Permukaan

Pengolahan permukaan menciptakan lapisan permukaan dengan sifat yang berbeda dari bahan dasar melalui metode fisik/kimia. Tujuan utamanya meliputi:

• Peningkatan Dekoratif
  Menghaluskan permukaan untuk daya tarik estetika (contohnya, logo mobil, bumper, roda). Pelapisan krom/zinc meningkatkan daya tarik visual, meningkatkan preferensi konsumen.

• Peningkatan Kinerja

• Ketahanan terhadap korosi/aus : Karburisasi/nitriding mengeraskan permukaan komponen mesin bertekanan tinggi (piston, batang penghubung) sambil mempertahankan kelenturan inti.
• Anti korosi : Pelapisan seng/nikel atau perlakuan oksidasi melindungi pengencang (baut, mur).

• Penghalusan Permukaan
  Peluruan/pengkilapan menghilangkan sisik dan kerak dari benda setengah jadi yang dicetak/ditempa, meningkatkan kepingan.

• Modifikasi Sifat Termal
  Lapisan berkonduktivitas tinggi untuk bagian transfer panas; bahan isolasi untuk isolasi termal.

• Penyesuaian Sifat Listrik
  Elektroplating dengan tembaga/perak untuk konduktivitas; cat/film isolasi untuk permukaan non-konduktif.

• Peningkatan Kesetanan
  Pembuatan permukaan dengan pasir/fosfat mempersiapkan permukaan untuk pengecatan, meningkatkan kekuatan ikatan lapisan.

Bagian yang dilapisi secara elektro

2.  Metode Pengolahan Permukaan dan Rencana Uji

Fabrikasi logam otomotif secara utama mencakup mesin, pemotongan, die-casting, forging, dan powder metallurgy. Komponen logam yang diproduksi oleh proses yang berbeda menunjukkan sifat fisik dan mekanis yang berbeda, yang mengarah pada tujuan pengolahan permukaan yang bervariasi. Akibatnya, metode pengolahan permukaan yang relevan dan rencana uji verifikasi komponen yang sesuai berbeda sesuai dengan itu. Metode pengolahan permukaan yang paling sering digunakan untuk logam otomotif  bagian meliputi pelapisan elektro, peledakan biji besi, abrasif blasting, shot peening, dan pelapisan semprot, seperti yang dianalisis secara rinci di bawah ini.

2. 1 Pelapisan Elektro

Pelapisan elektro menyetorkan ion logam ke substrat konduktif dari larutan elektrolitik [3], banyak digunakan untuk panel bodi dan pengencang untuk meningkatkan ketahanan korosi dan estetika. Pelapisan (seng, kromium, tembaga, dll.) bervariasi sesuai dengan tujuannya (Tabel 1).

2. 2 Pelapisan Zink (40-50% dari aplikasi): Ketahanan terhadap korosi berkorelasi dengan ketebalan (Tabel 2). Risiko embrittlement hidrogen pada pengencang kuat (>10. 9 grade) memerlukan de-hidrogenasi pasca-pelapisan dan kepatuhan GB/T 3098. 17.

Tabel 1 Perbandingan Pelapisan Elektro

Standar Uji Semprotan Garam Pengencang Berlapis Seng Tabel 2

2.3Pemberontakan tembakan

Menggunakan gaya sentrifugal, pellet berukuran 0,2-3,0 mm (baja tahan karat/baja tuang) menghilangkan kontaminan, sisiran, dan stres sambil mengasah permukaan untuk adhesi lapisan yang lebih baik [5]. Uji pasca-pengolahan mencakup:

 Pemeriksaan penampilan : Tidak ada karat/skala.

 Tingkat pembersihan : Dikategorikan berdasarkan perbandingan area bayangan/beda warna.

 Keraskan permukaan/pembuatan lapisan : Diukur melalui standar yang ditentukan (Tabel 3).

Tabel3  Uji Peluru Baja  Kriteria

2. 3 Pembersihan dengan pasir

Angin terkompresi mendorong abrasif (pasir besi/emery) untuk membersihkan permukaan, meningkatkan kebersihan, dan menyesuaikan kekasaran. Ideal untuk aplikasi dengan permintaan tinggi. Uji mencakup:

l Pemeriksaan visual : Pastikan tidak ada sudut yang terlewatkan.

l Kebersihan/kekasaran : Diukur di bawah pencahayaan yang memadai.

2. 4 Shot Peening

Mirip dengan shot blasting tetapi menggunakan peluru logam berukuran 0,2-2,5 mm, terutama untuk balok cetakan/pengelasan kompleks untuk menghilangkan kerak/rarat. Uji coba menyerupai shot blasting karena efek permukaan yang serupa.

2,5 Penyemprotan

Penyemprotan udara/elektrostatis menerapkan lapisan yang diatomisasi. Penyemprotan elektrostatis menawarkan efisiensi lebih tinggi tetapi memerlukan substrat konduktif [6].

Untuk bagian yang dilapisi semprot, pemeriksaan biasanya melibatkan pemeriksaan penampilan, pengukuran ketebalan lapisan/kerasnya permukaan, serta uji adhesi, ketahanan korosi, dan keawetan lingkungan. Defek permukaan umum seperti pembentukan partikel, kendur, kulit jeruk, pucat, dan kusut dideteksi melalui pemeriksaan visual atau perbandingan dengan sampel standar.

Pengujian kekerasan permukaan menggunakan metode pensil HB: pensil HB yang tidak diasah ditarik pada sudut 45° di atas permukaan dengan tekanan tulisan tangan normal. Setelah dibersihkan dengan kain bebas debu yang basah, hanya goresan ringan (tanpa paparan substrat) yang dapat diterima.

Pengujian adhesi mengikuti standar ISO 2409 cross-cut: grid 10×10 (jarak 1mm) dipotong melalui lapisan menggunakan bilah. Selotip adhesi 3M diterapkan, dibiarkan selama 1 menit, lalu dicabut dengan cepat pada sudut 45°. Tingkat adhesi ditentukan berdasarkan area pengelupasan lapisan (lihat Tabel 4). Pengujian tambahan—termasuk siklus termal, resistansi pelarut, dan resistansi gesekan—dilakukan sesuai dengan kebutuhan aplikasi untuk memvalidasi ketahanan terhadap cuaca, pelarut, dan gesekan.

Berbeda proses komponen logam otomotif dan spesifikasi menentukan pilihan pengolahan permukaan, yang memerlukan protokol verifikasi khusus untuk setiap metode. Pengujian yang kuat memastikan kualitas pengolahan permukaan memenuhi kebutuhan pelanggan. Sebagai komponen yang mencakup 60%-70% dari biaya kendaraan total, produsen terus mengembangkan pengolahan permukaan yang hemat energi, ramah lingkungan, dan berkinerja tinggi untuk mengurangi biaya dan meningkatkan teknologi.

Referensi
[1] Standar industri untuk klasifikasi pengolahan permukaan.
[3] Dasar-dasar proses elektroplating.
[4] Korelasi antara ketebalan lapisan seng dan ketahanan terhadap korosi.
[5] Mekanisme dan aplikasi peledakan peluru.
[6] Pedoman teknologi penyemprotan untuk komponen otomotif.