Методи обробки поверхні та планування тестів для металевих деталей автомобілів

Дякуємо, що читаєте блог Shaoyi. Ми спеціалізуємося на наданні інформації про ринок та останні тенденції у сфері виробництва металевих деталей. Shaoyi фокусується на виготовленні автодеталей з металу за допомогою різних технологічних процесів. Сьогодні ми розглянемо поширену практику в автопромисловості: обробку поверхні.

Резюме статті

Технологія обробки поверхні зберігає оригінальні властивості матеріалу, одночасно покращуючи характеристики поверхні — фізичні та механічні властивості. Ця стаття описує підходящі методи обробки поверхні для металевих деталей, виготовлених шляхом обробки вирізанням, штампування, літування, ковка тощо. Вона аналізує плани тестування обробки (наприклад, електрохромування, гранатова стріла, пескоструйна обробка, навантаження кульками, наплавлення), надаючи посилання для розробки та перевірки автодеталей з металу після обробки поверхні, щоб забезпечити якість та ефективність.

Обробка поверхні Автомобільні металеві частини

У виробництві автомобілів металеві деталі складають 60%-70% всіх компонентів, тоді як більшість серед них необхідна обробка поверхні.  виробники автозапчастин через його процес зберігає цілісність базового матеріалу, додаючи нові властивості поверхні, змінюючи стан поверхні для підвищення ефективності. Широко використовувані методи обробки поверхні поділяються на дві категорії:

• Хімічні методи (електрооцинка, електрофарбування, пасивування).
• Механічні методи (шоткуючий обробки, шліфування піском, наплавлення) [1].

Різні техніки мають окремі мети та процеси, що вимагають різних планів тестування при верифікації деталей. Недостатні плани безпосередньо впливають на якість та терміни розробки нових деталей.

Покриття Висіч Покриття

1.  Функції поверхневої обробки

Поверхнева обробка створює поверхневий шар з властивостями, відмінними від базового матеріалу, за допомогою фізичних/хімічних методів. Головні мети включають:

• Декоративне покращення
  Видгребає поверхні для естетичної привабливості (наприклад, логотипи автомобіля, бампери, колесні диски). Хромування/цинкування покращує візуальний вигляд, збільшуючи перевагу споживачів.

• Усунення високопродуктивності

• Сопротивлення корозії/зношуванню : Углеавнення/азотування спolieвляє поверхнi високонавантажених деталей двигуна (пістони, шатуни) зберігаючи при цьому пластичність ядра.
• Протикорозійний : Гальванічне оцинковування/никелювання або оксидування захищає шурупи (болти, гайки).

• Досконалення поверхнi
  Шарування/полірування видаляє бурти та насипи з відливків/з кованих заготовок, покращуючи рівність.

• Зміна теплових властивостей
  Покриття з високою провідністю для деталей передачі тепла; ізольовуючі матеріали для термальної ізоляції.

• Настройка електричних властивостей
  Електрооцинковування мідzu/срiбром для провідності; ізольовуючі фарби/фільми для непровідних поверхонь.

• Покращення адгезії
  Пісочна стріжка/фосфатування підготовує поверхні для фарбування, покращуючи міцність з'єднання покриття.

Електрохромовані деталі

2.  Методи обробки поверхні та плани тестувань

Металообробка в автомузівному промисловості основне включає обробку резанням, штампування, формування під тиском, ковку та порошкову металаґру. Металеві компоненти, що виготовлені різними процесами, відображають різні фізичні та механічні властивості, що призводить до різних цілей обробки поверхні. В результаті, методи обробки поверхні та відповідні плани перевірки компонентів відрізняються відповідно. Найчастіше використовувані методи обробки поверхні для металевий автомобіль  частини включають електрохромування, шот-бластинг, пісочне шліфування, ударами кульок і спрей-охорону, як детально розписано нижче.

2.1 Електрохромування

Електрохромування накладає металеві йони на провідні підложки з електролітичного розчину [3], широко використовується для кузовних панелей та фасонних елементів, щоб покращити корозійну стійкість та зовнішній вигляд. Покриття (цинк, хром, мідь тощо) варіюється в залежності від мети (Таблиця 1).

2. 2 Цинкове покриття (40-50% застосувань): Корозійна стійкість залежить від товщини (Таблиця 2). Ризики гіdroгенової хрупкості в високопральних фасонних елементах (>10.9 градус) вимагають десорбції після хромування та відповідності GB/T 3098.17.

Таблиця 1 Порівняння електрохромних покриттів

Таблиця 2 Стандарти тесту солоного туману для швидкоз'ємних елементів з оцинкування

2.3Вистріл

За допомогою центруючої сили, гранулі розміром 0.2-3.0 мм (нержавча стал/лігна сталь) видаляють забруднення, бурти та напруження, одночасно розroughening поверхні для кращого прилипання покриття [5]. Післяобробний аналіз включає:

 Перевірка зовнішнього вигляду : Без ржавчини/шкали.

 Рівень очистки : Оцінено за допомогою відношення площі різниці тіні/колір.

 Рельєфність поверхні/покриття : Виміряно за вказаними стандартами (Таблиця 3).

Таблиця3  Тест стрічкової обробки  Критерії

2. 3 Пісочна стріжка

Спресований повітря приводить у рух абразив (железний пісок/емері) для очищення поверхонь, покращення чистоти та регулювання шorstкості. Ідеальний для високих вимог. Тести включають:

л Візуальна перевірка : Переконайтеся, що немає пропущених кутів.

л Чистота/шорсткість : Вимірюється при достатньому освітленні.

2.4 Шотпінг

Подібно до шотбластингу, але використовуючи металеві кульки розміром 0.2-2.5 мм, головним чином для складних відливок/заковок, щоб видалити накип/ржавчину. Тести відповідають шотбластингу через схожі ефекти на поверхні.

2.5 Опрыскивание

Повітряне/електростатичне опрыскивание застосовує атомізовані покриття. Електростатичне опрыскивание забезпечує вищу ефективність, але вимагає провідних підложень [6].

Для деталей з опрыскуванням перевірки зазвичай включають перевірку зовнішнього вигляду, вимірювання товщини покриття/твердості поверхні, а також тестування на адгезію, корозійну стійкість і довговічність у середовищі. Звичайні дефекти поверхні — такі як утворення частинок, просікання, ефект «апельсинової шкурки», білення і морщина — виявляються за допомогою візуальної перевірки або порівняння з стандартними пробами.

Тестування поверхневої твердості виконується методом олова HB: не заточений олівець HB проводиться під кутом 45° по поверхні звичайним натиском при письмі. Після протирання мокрою безпиловою салфеткою допустимі лише легкі шрами (без відкриття підложки).

Тестування адгезії відбувається за стандартами ISO 2409 методом хрестчастого розтину: утворюється сітка 10×10 (просторіння 1 мм) через покриття за допомогою ножа. Лейкопластравидна стрічка 3M прикладається, залишається на 1 хвилину, а потім швидко вдирається під кутом 45°. Класи адгезії визначаються за площею відшарування покриття (див. Таблицю 4). Додаткові тести — включаючи термічний цикл, опору до розчинників та ізношення — виконуються в залежності від вимог застосування для перевірки опору до погодних умов, розчинників та тертя.

Різні процеси обробки металевих деталей автопромисловості та специфікації визначають вибір методів обробки поверхні, вимагаючи спеціалізованих протоколів перевірки для кожного методу. Стійке тестування гарантує, що якість обробки поверхні відповідає потребам клієнтів. Оскільки компоненти становлять 60%-70% вартості автомобіля, виробники неперервно розробляють енергоекономічні, екологічно чисті та високопродуктивні методи обробки поверхні для зниження витрат та покращення технологій.

Джерела
[1] Промислові стандарти для класифікації обробки поверхні.
[3] Основи процесу електрохромування.
[4] Залежність між товщиною оцинкуваного покриття та корозійною стійкістю.
[5] Механізм і застосування гранатомету.
[6] Рекомендації з технології опрыскивання для автocomпонентів.