RINGKASAN

Penempaan keluli galvanis memperkenalkan cabaran tribologi yang unik: lapisan zink yang lembut dan reaktif menghasilkan tingkah laku geseran yang berbeza berbanding keluli biasa. Isu utama adalah "pengumpulan zink" atau keausan, di mana lapisan tersebut berpindah ke permukaan acuan, menyebabkan fenomena "melekat-gelincir" yang sering digambarkan oleh operator sebagai bunyi mencicit yang menyerupai kapur pada papan hitam. Ketidakstabilan geseran ini menyebabkan pecahnya komponen, pengelupasan lapisan, dan kehausan alat yang cepat.

Untuk menyelesaikan isu-isu ini masalah penempaan keluli galvanis , pengilang perlu menguruskan keseluruhan sistem tribologi. Ini melibatkan pengekalan pH pelincir antara 7.8 dan 8.4 untuk mencegah kerosakan, menggunakan perkakas bersalut PVD (seperti TiAlN) untuk mengurangkan lekatan, dan melebarkan kelegaan acuan untuk menampung ketebalan salutan. Kejayaan terletak pada pencegahan pemindahan zink awal yang mencetuskan kegagalan akibat teruk pada acuan.

Krisis Geseran & Lekap: Pengumpulan Zink dan Penyelenggaraan Acuan

Mod kegagalan yang paling kerap berlaku dalam penempaan bergalvani adalah lekap, yang biasanya dikenali sebagai "pengumpulan zink". Tidak seperti haus abrasif yang berlaku dengan keluli berkekuatan tinggi, pengumpulan zink merupakan mekanisme kegagalan lekatan. Salutan zink yang lembut, di bawah haba dan tekanan yang sangat tinggi semasa proses tarikan, benar-benar melekat pada permukaan acuan. Apabila pemindahan ini bermula, ia mengubah geometri dan kemasan permukaan acuan, mencipta kawasan kasar dengan geseran tinggi yang menyebabkan calar dan merosakkan komponen-komponen berikutnya.

Penyelidikan menggunakan simulator tolok-tarik telah mendedahkan tingkah laku "stick-slip" yang khas dalam keluli galvanis elektrik. Semasa ujian, ini memanifestasikan sebagai lonjakan beban awal—lompatan tiba-tiba dalam daya geseran apabila zink melekat pada keluli alat. Di lantai bengkel, geseran tidak stabil ini menghasilkan bunyi pekikan atau gemertak yang boleh didengar. Ketidakstabilan ini bukan sahaja gangguan; ia menyebabkan aliran bahan yang tidak konsisten, membuatkan keluli terkunci di kawasan pengapit atau berkedut di mana ia sepatutnya mengalir dengan bebas.

Untuk menangani perkara ini, strategi penyelenggaraan acuan perlu berkembang. Teknik penggilapan tradisional yang digunakan untuk keluli tanpa salutan boleh memberi kesan buruk jika terlalu agresif. Sebagai gantinya, fokus harus diberikan kepada pemeliharaan kemasan cermin yang menghalang lekatan awal. Salutan PVD (Physical Vapor Deposition) lanjutan, seperti Titanium Aluminum Nitride (TiAlN) atau Diamond-Like Carbon (DLC), adalah penting bagi acuan moden. Salutan keras dan licin ini memberikan halangan kimia yang sukar dilekatkan oleh zink, dengan ketara memperpanjangkan selang masa antara hentian penyelenggaraan.

Mod Kegagalan Salutan: Mengelupas vs Berbubuk

Memahami perbezaan antara mengelupas dan berbubuk adalah penting untuk mendiagnosis punca kegagalan. Kedua-dua kecacatan ini kelihatan serupa kepada mata kasar tetapi disebabkan oleh mod kegagalan metalurgi yang sama sekali berbeza. Salah diagnosis sering membawa kepada tindakan pembetulan yang mahal dan tidak berkesan.

Mengelupas adalah kegagalan pelekat pada antara muka antara substrat keluli dan lapisan zink. Ia biasanya muncul sebagai serpihan zink yang besar dan jelas terkelupas, kerap disebabkan oleh lapisan yang terlalu tebal (biasanya melebihi 8–10 mil) yang menghasilkan tegasan dalaman yang tinggi semasa kemuluran. Kegagalan ini kerap diperhatikan pada produk Galvanised Hot-Dip (GI) di mana lapisan intermetalik rapuh pada antara muka pecah di bawah tegasan ricih.

Powdering , sebaliknya, merupakan kegagalan kohesif dalam lapisan itu sendiri. Ia memanifestasikan diri sebagai debu halus atau pengumpulan serpihan dalam acuan. Ini sangat biasa berlaku pada keluli Galvannealed (GA), di mana lapisannya terdiri daripada aloi besi-zink. Walaupun Galvanneal lebih keras dan lebih mudah dikimpal, lapisannya secara semula jadi lebih rapuh. Tahap pengelupasan berbentuk serbuk ini kerap dikaitkan dengan pemanjangan Kilang Skin Pass (SPM) semasa pengeluaran keluli; pemanjangan yang lebih tinggi boleh meningkatkan rintangan terhadap pengelupasan tetapi mungkin menjejaskan rintangan terhadap pengelupasan kulit, mencipta kompromi yang halus bagi pembekal bahan.

Cacat Permukaan: Penghitaman, Kotoran, dan Karat Putih

Selain kegagalan struktur, kecacatan estetik adalah sumber utama serpihan, terutamanya untuk panel automotif yang terdedah. "Menghitam" adalah fenomena biasa yang disebabkan oleh pengoksidaan yang disebabkan geseran. Apabila proses pencetakan menghasilkan haba yang berlebihan, aluminium atau zink dalam salutan mengoksida dengan cepat, meninggalkan garis-garis gelap pada bahagian itu. Ini sering merupakan isyarat bahawa halangan pelinciran telah rosak.

"Bakar putih" (kotoran penyimpanan basah) adalah masalah lain yang meluas, walaupun biasanya berasal dari penyimpanan dan bukan pencetakan. Ia berlaku apabila zink bertindak balas dengan kelembapan dalam persekitaran yang kekurangan oksigen, seperti antara bahagian yang bersarang rapat. Untuk mengelakkan ini, bahagian mesti dikeringkan dengan telitisering menggunakan pisau udarasebelum menumpuk. Corak pengumpulan harus membolehkan aliran udara untuk mengelakkan kelembapan terperangkap.

Faktor persekitaran di kilang juga memainkan peranan. Kandungan sulfur atau sulfat yang tinggi dalam air proses boleh bertindak balas dengan zink untuk menghasilkan kesan hitam. Pengendali mesti memantau kualiti air yang digunakan untuk mencairkan pelincir, kerana sebarang perubahan kecil dalam kimia air perbandaran boleh mencetuskan wabak tiba-tiba pada kecacatan permukaan.

Strategi Pelinciran & Peralatan: Penyelesaian Pencegahan

Pemilihan pelincir adalah pemboleh ubah paling utama yang boleh dikawal untuk mencegah masalah penempaan keluli galvanis . Kimia pelincir mesti sesuai dengan sifat reaktif zink. Parameter penting ialah kawalan pH. Pelincir dengan pH melebihi 8.5 atau 9.0 boleh mencetuskan "saponifikasi", iaitu tindak balas di mana pelincir alkali menyerang zink untuk membentuk sisa seperti sabun. Ini bukan sahaja meninggalkan kesan pada komponen, malah boleh menyumbat acuan.

Peraturan Emas Pelinciran: Simpan pH antara 7.8 dan 8.4. Julat ini adalah "titik manis" yang memberikan perlindungan kakisan yang mencukupi tanpa menyerang salutan. Selain itu, industri ini beralih daripada minyak mineral berat, yang meninggalkan sisa yang rumit untuk dilas dan dibersihkan, kepada pelincir sintetik. Bahan sintetik (seperti cecair berasaskan polimer) menawarkan ketahanan filem yang sangat baik untuk memisahkan die dari benda kerja tanpa sakit kepala pembersihan yang berkaitan dengan minyak.

Untuk pengeluaran bervolume tinggi di mana ketepatan adalah penting, perkongsian dengan pembekal yang berkebolehan adalah penting. Penyelesaian penempaan komprehensif Shaoyi Metal Technology merapatkan jurang antara prototaip dan pengeluaran besar-besaran, memanfaatkan proses yang diperakui IATF 16949 untuk menguruskan pembolehubah yang kompleks ini. Kepakaran mereka dalam mengendalikan keluli bersalut membolehkan kawalan yang ketat ke atas keseluruhan proses pembentukan, memastikan bahawa strategi pelinciran dan alat dioptimumkan untuk pembuatan sifar cacat.

Implikasi Hilir: Pengelasan dan Penamat

Kesan keputusan cap sering muncul di bawah aliran di barisan pemasangan. Masalah keselamatan dan kualiti utama adalah penjanaan asap zink semasa kimpalan. Jika pelincir cap tidak dikeluarkan dengan betul atau jika ia bertindak balas dengan zink, ia boleh memburukkan lagi kelembapan dalam las dan meningkatkan jumlah asap zink oksida toksik, yang membawa kepada "Metalik Fume Fever" di kalangan pengendali. Oleh itu, kebersihan bahagian yang dicetak adalah ciri keselamatan.

Penyerapan cat adalah mangsa lain kawalan proses cap yang buruk. Jika cat berasaskan alkyd digunakan pada bahagian dengan sisa sabun zink (dari pelincir pH tinggi), cat akan mengupas mekanisme kegagalan yang dikenali sebagai saponifikasi. Untuk memastikan pelekat cat yang betul, bahagian yang dicetak biasanya memerlukan pra-perawatan salutan penukaran fosfat. Proses kimia ini mengubah permukaan menjadi lapisan yang tidak reaktif yang menggalakkan ikatan cat yang kuat, meneutralkan risiko yang dicipta semasa fasa cap.

Kesimpulan

Menguasai pencetakan keluli galvanis memerlukan peralihan dari penyelesaian masalah reaktif ke kejuruteraan proses proaktif. Ia tidak mencukupi untuk hanya menggunakan lebih banyak minyak apabila bahagian pecah; keseluruhan sistem tribologijenis salutan, bahan mati, pH pelincir, dan topografi permukaanharus diseimbangkan. Dengan memahami mekanisme yang berbeza pengambilan zink, mengelupas, dan pewarnaan kimia, pengeluar boleh mengubah sakit kepala pengeluaran terkenal menjadi proses yang boleh dipercayai dan berkualiti tinggi.

Perbezaan antara 10% serpihan dan kecacatan hampir sifar sering terletak pada butiran yang tidak kelihatan: pH pelincir, salutan pada mati, atau kasar mikroskopik permukaan lembaran. Perhatian kepada pembolehubah ini adalah ciri khas kedai akhbar bertaraf dunia.

Soalan Lazim

1. Perkhidmatan Apa yang menyebabkan tanda hitam pada bahagian keluli galvanis?

Tanda hitam biasanya disebabkan oleh pengoksidaan gesekan atau "polimer gesekan". Apabila proses pencetakan menghasilkan haba yang berlebihan kerana pelinciran yang buruk atau pelepasan yang ketat, zink atau aluminium dalam salutan teroksidasi, mewujudkan garis gelap. Kandungan sulfur yang tinggi dalam air proses juga boleh bertindak balas dengan zink untuk membentuk noda hitam.

2. Perancangan Kenapa cat mengelupas dari keluli galvanis?

Pengelupasan cat sering disebabkan oleh penyapuan. Jika cat berasaskan alkyd digunakan secara langsung pada permukaan galvanis, zink bertindak balas dengan resin untuk membentuk lapisan sabun di antara muka, menyebabkan cat delaminasi. Untuk mengelakkan ini, pembersihan yang betul dan penggunaan salutan penukaran fosfat atau primer basuh diperlukan.

3. Pergi ke rumah. Bagaimana saya mengelakkan karat putih pada bahagian yang dicetak?

Karat putih terbentuk apabila bahagian bergalvani terdedah kepada kelembapan tanpa pengudaraan yang mencukupi, lazim berlaku dalam susunan yang bertindih rapat. Untuk mencegahnya, pastikan bahagian benar-benar kering sebelum ditindan, gunakan pisau udara untuk mengeluarkan pendingin baki, dan simpan bahagian dalam persekitaran terkawal iklim dengan kelembapan rendah.