ლითონის ჩამოსხმის ნაწილების ზედაპირის დამუშავება

ლითონის ზედაპირის დამუშავება არის ლითონის ბაზის მასალის ზედაპირზე ზედაპირული ფენის ხელოვნურად ფორმირების პროცესი, რომელიც განსხვავდება ბაზის მექანიკური, ფიზიკური და ქიმიური თვისებებისგან. ზედაპირის დამუშავების მიზანია დააკმაყოფილოს პროდუქტის კოროზიის წინააღმდეგობა, აცვიათ წინააღმდეგობა, დეკორაცია ან სხვა სპეციალური ფუნქციური მოთხოვნები. ლითონის ჩამოსხმისთვის, ჩვენი უფრო ხშირად გამოყენებული ზედაპირის დამუშავების მეთოდებია: მექანიკური გაპრიალება, ქიმიური დამუშავება, ზედაპირის თერმული დამუშავება და შესხურებული ზედაპირი. ლითონის ჩამოსხმის ზედაპირის წინასწარი დამუშავება არის სამუშაო ნაწილის ზედაპირის გაწმენდა, გაწმენდა, გასუფთავება, ცხიმის გასუფთავება და დეოქსიდიზაცია.

ზედაპირის დამუშავების ორი ახსნა არსებობს. ერთი არის განზოგადებული ზედაპირული დამუშავება, რომელიც მოიცავს მრავალ ფიზიკურ და ქიმიურ მეთოდს, მათ შორის წინასწარ დამუშავებას, ელექტრომოლეკულას, შეღებვას, ქიმიურ დაჟანგვას, თერმულ შესხურებას და ა.შ.; მეორე არის ვიწრო განსაზღვრული ზედაპირის დამუშავება. ანუ მხოლოდ დამუშავება, მათ შორის ქვიშის აფეთქება, გაპრიალება და ა.შ., რასაც ხშირად ვუწოდებთ წინასწარ დამუშავებას.

 

ზედაპირის დამუშავება	აპლიკაციები
თუთია	შენადნობი ფოლადის ჩამოსხმა, ნახშირბადოვანი ფოლადის ჩამოსხმა, ფხვნილის მეტალურგიისგან დამზადებული ნაწილები
უელექტრო თუთიის საფარი	უელექტრო თუთიით მდიდარი საფარი ფოლადის ნაწილებზე
უელექტრო ნიკელის დაფარვა	ფოლადის, უჟანგავი ფოლადის, ალუმინის და სპილენძის ნაწილებზე უელექტრო ნიკელის მოპირკეთება
კალის-თუთია მოოქროვილი	ფოლადის ნაწილებზე თუთია მოოქროვილი
ქრომირებული მოოქროვილი	შენადნობი ფოლადის ჩამოსხმა, სპილენძზე დაფუძნებული შენადნობის ჩამოსხმა
ნიკელის მოოქროვილი	ფოლადის, უჟანგავი ფოლადის და ალუმინის ნაწილებზე ელექტრო უნიკელის მოპირკეთება
ქრომირებული ნიკელის დაფარვა	სპილენძის ნაწილები, ბრინჯაოს ნაწილები
თუთიის ნიკელის დაფარვა	ფოლადის ჩამოსხმა, სპილენძის ჩამოსხმა, ბრინჯაოს ჩამოსხმის ნაწილები
სპილენძ-ნიკელ-ქრომი მოოქროვილი	სპილენძ-ნიკელ-ქრომი მოოქროვილი ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი, ალუმინის ნაწილები
სპილენძის მოოქროვილი	ფოლადის ნაწილებზე მოპირკეთება
ანოდირება	ანოდირება და მყარი ანოდირება ალუმინის პროფილზე, დამუშავება და ჩამოსხმული ალუმინის ნაწილები
ფერწერა	შეღებვა და მშრალი ფილმი რკინის, ალუმინის, უჟანგავი ფოლადის და ფოლადის ნაწილებზე
მჟავა წმენდა	მჟავა წმენდა უჟანგავი ფოლადის ჩამოსხმისთვის, სითბოს დამუშავებული ნაწილების, სუპერ შენადნობის, ალუმინის შენადნობის და ტიტანის შენადნობის ნაწილებისთვის
პასივაცია	ყველა სახის უჟანგავი ფოლადის პასივაცია
ფოსფატირება	თუთიის და მანგანუმის ფოსფატირება ნორმალური ჩამოსხმის და დამუშავების ნაწილები
ელექტროფორეზი	ელექტროფორეზი ფოლადის ნაწილებზე
ელექტროლიტური გაპრიალება	უჟანგავი ფოლადის ნაწილებზე ელექტროლიტური გაპრიალება
მავთულის ნახაზი	უჟანგავი ფოლადის ნაწილები ჩამოსხმის, შედუღების და გაყალბებით

 

1. ზედაპირის წინასწარი დამუშავება

დამუშავების, ტრანსპორტირების, შენახვის და ა.შ., ლითონის სამუშაო ნაწილების ზედაპირს ხშირად აქვს ოქსიდი, ჟანგის ჩამოსხმის ქვიშა, შედუღების წიდა, მტვერი, ზეთი და სხვა ჭუჭყიანი. იმისათვის, რომ საფარი მყარად იყოს დამაგრებული სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე, სამუშაო ნაწილის ზედაპირი უნდა გაიწმინდოს შეღებვის წინ. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ეს არა მხოლოდ იმოქმედებს ლითონთან დაფარვის შემაკავშირებელ ძალასა და კოროზიის წინააღმდეგობაზე, არამედ საბაზისო ლითონს, თუნდაც ის დაფარული იყოს. მას შეუძლია გააგრძელოს კოროზია ფენის დაცვის ქვეშ, რამაც გამოიწვია საფარის გახეხვა, რაც გავლენას მოახდენს სამუშაო ნაწილის მექანიკურ თვისებებზე და მომსახურების ხანგრძლივობაზე. ჩანს, რომ ლითონის სამუშაო ნაწილების ზედაპირის წინასწარი დამუშავების მიზანია უზრუნველყოს კარგი სუბსტრატი, რომელიც შესაფერისია საფარის მოთხოვნებისთვის, კარგი ხარისხის დამცავი ფენის მიღება და პროდუქტის მომსახურების ვადის გახანგრძლივება.

 

2. მექანიკური დამუშავება

ძირითადად მოიცავს მავთულის ფუნჯის როლიკებით გაპრიალებას, გასროლით აფეთქებას და ქვიშის გაპრიალებას.

ფუნჯის გაპრიალება არის ის, რომ ფუნჯის როლიკერი ამოძრავებს ძრავას, ხოლო ფუნჯის როლიკერი ბრუნავს მაღალი სიჩქარით ზოლის ზედა და ქვედა ზედაპირებზე მოძრავი ნაწილის მოძრაობის საწინააღმდეგო მიმართულებით, რათა ამოიღოს ოქსიდის მასშტაბი. დავარცხნილი რკინის ოქსიდის სასწორი ირეცხება დახურული ცირკულაციის გამაგრილებელი წყლის სარეცხი სისტემით.

აფეთქება არის ცენტრიდანული ძალის გამოყენების მეთოდი ჭურვის დასაჩქარებლად და სამუშაო ნაწილზე ჟანგის მოსაშორებლად და გასაწმენდად. თუმცა, აფეთქებას აქვს ცუდი მოქნილობა და შეზღუდულია საიტით. იგი ოდნავ ბრმაა სამუშაო ნაწილის გაწმენდისას და ადვილია სამუშაო ნაწილის შიდა ზედაპირზე მკვდარი კუთხეების წარმოქმნა, რომელთა გაწმენდა შეუძლებელია. აღჭურვილობის სტრუქტურა რთულია, ბევრი აცვია ნაწილები, განსაკუთრებით პირები და სხვა ნაწილები სწრაფად აცვიათ, ტექნიკური სამუშაო საათები ბევრია, ღირებულება მაღალია და ერთჯერადი ინვესტიცია დიდი. ზედაპირის დასამუშავებლად აფეთქების გამოყენებისას დარტყმის ძალა დიდია და გამწმენდი ეფექტი აშკარაა.

თუმცა, თხელი ფირფიტის სამუშაო ნაწილების გასროლით დამუშავებამ შეიძლება ადვილად მოახდინოს სამუშაო ნაწილის დეფორმაცია, და ფოლადის გასროლა ურტყამს სამუშაო ნაწილის ზედაპირს (არ აქვს მნიშვნელობა აფეთქება ან გასროლა) ლითონის სუბსტრატის დეფორმაციისთვის. იმის გამო, რომ ფეროფერის ოქსიდს და ფეროფერის ოქსიდს არ აქვთ პლასტიურობა, ისინი დაირღვევა. მოცილების შემდეგ, ზეთის ფენა დეფორმირდება მასალასთან ერთად, ამიტომ აფეთქება და აფეთქება არ შეუძლია მთლიანად ამოიღოს ზეთის ლაქები სამუშაო ნაწილზე ზეთის ლაქებით. სამუშაო ნაწილების ზედაპირული დამუშავების არსებულ მეთოდებს შორის საუკეთესო გამწმენდი ეფექტია ქვიშის აფეთქება. Sandblasting შესაფერისია სამუშაო ნაწილის ზედაპირის გასაწმენდად უფრო მაღალი მოთხოვნებით.

 

3. პლაზმური მკურნალობა

პლაზმა არის დადებითად დამუხტული დადებითი და უარყოფითი ნაწილაკების ერთობლიობა (მათ შორის დადებითი იონები, უარყოფითი იონები, ელექტრონები, თავისუფალი რადიკალები და სხვადასხვა აქტიური ჯგუფები და ა.შ.). დადებითი და უარყოფითი მუხტები თანაბარია. ამიტომ მას პლაზმა ეწოდება, რომელიც მეოთხე მდგომარეობაა, რომელშიც მატერია არსებობს მყარი, თხევადი და აირისებრი მდგომარეობების გარდა - პლაზმური მდგომარეობა. პლაზმური ზედაპირის პროცესორი შედგება პლაზმური გენერატორისგან, გაზის მიწოდების მილსადენისა და პლაზმური საქშენისგან. პლაზმური გენერატორი წარმოქმნის მაღალი წნევის და მაღალი სიხშირის ენერგიას საქშენის ფოლადის მილში, რომელიც გააქტიურდება და კონტროლდება დაბალი ტემპერატურის პლაზმის წარმოქმნის მიზნით, შეკუმშული ჰაერის დახმარებით. პლაზმა იფრქვევა სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე.

როდესაც პლაზმა და დამუშავებული ობიექტის ზედაპირი ერთმანეთს ხვდება, ობიექტი იცვლება და ხდება ქიმიური რეაქციები. ზედაპირი გაიწმინდა და ნახშირწყალბადების დამაბინძურებლები, როგორიცაა ცხიმი და დამხმარე დანამატები, ამოღებულია, ან ამოღებულია და გაუხეშებულია, ან ჩამოყალიბებულია მკვრივი ჯვარედინი ფენა, ან შემოტანილია ჟანგბადის შემცველი პოლარული ჯგუფები (ჰიდროქსილი, კარბოქსილი). სხვადასხვა საფარის მასალების ადჰეზიის ხელშემწყობი ეფექტი და ოპტიმიზირებულია წებოვნებისა და საღებავის აპლიკაციებში. იმავე ეფექტის ქვეშ, პლაზმური დამუშავების ზედაპირის გამოყენებამ შეიძლება მიიღოს ძალიან თხელი მაღალი დაძაბულობის საფარი, რაც სასარგებლოა შემაკავშირებელ, დაფარვისა და ბეჭდვისთვის. არ არის საჭირო სხვა მანქანები, ქიმიური დამუშავება და სხვა ძლიერი კომპონენტები ადჰეზიის გასაზრდელად.

 

4. ელექტროქიმიური მეთოდი

ზედაპირის ელექტროქიმიური დამუშავება იყენებს ელექტროდის რეაქციას სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე საფარის ფორმირებისთვის, რომელიც ძირითადად მოიცავს ელექტრული დაჟანგვას და ანოდიურ დაჟანგვას.

როდესაც სამუშაო ნაწილი არის კათოდი ელექტროლიტის ხსნარში. ზედაპირზე საფარის ფორმირების პროცესს გარე დენის გავლენის ქვეშ ეწოდება ელექტრომოლევა. დაფარვის ფენა შეიძლება იყოს ლითონი, შენადნობა, ნახევარგამტარი ან შეიცავდეს სხვადასხვა მყარ ნაწილაკებს, როგორიცაა სპილენძის მოოქროვილი, ნიკელის და ა.შ.

ელექტროლიტის ხსნარში ყოფნისას სამუშაო ნაწილი არის ანოდი. ზედაპირზე ოქსიდის ფირის ფორმირების პროცესს გარე დენის გავლენის ქვეშ ეწოდება ანოდიზაცია, როგორიცაა ალუმინის შენადნობის ანოდიზაცია. ფოლადის დაჟანგვის დამუშავება შეიძლება განხორციელდეს ქიმიური ან ელექტროქიმიური მეთოდებით. ქიმიური მეთოდია სამუშაო ნაწილის მოთავსება ჟანგვის ხსნარში და დაყრდნობით ქიმიურ მოქმედებას სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე ოქსიდის ფენის წარმოქმნით, როგორიცაა ფოლადის დალურჯება.

 

5. ქიმიური მეთოდები

ქიმიური მეთოდის ზედაპირულ დამუშავებას არ აქვს მიმდინარე ეფექტი და იყენებს ქიმიური ნივთიერებების ურთიერთქმედებას სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე დაფარვის ფენის შესაქმნელად. ძირითადი მეთოდებია ქიმიური გარდაქმნის საფარის დამუშავება და უელექტრო დაფარვა.

ელექტროლიტის ხსნარში ლითონის სამუშაო ნაწილს არ აქვს გარე დენის მოქმედება და ხსნარში შემავალი ქიმიური ნივთიერება ურთიერთქმედებს სამუშაო ნაწილთან და ქმნის ფენას მის ზედაპირზე, რასაც ქიმიური გარდაქმნის ფირის დამუშავება ეწოდება. როგორიცაა დალურჯება, ფოსფატირება, პასივაცია და ქრომის მარილით დამუშავება ლითონის ზედაპირზე. ელექტროლიტის ხსნარში სამუშაო ნაწილის ზედაპირი კატალიზურად მუშავდება გარე დენის გავლენის გარეშე. ხსნარში, ქიმიური ნივთიერებების შემცირების გამო, სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე გარკვეული ნივთიერებების დეპონირების პროცესს საფარის ფორმირებისთვის ეწოდება უელექტრო მოოქროვილი, როგორიცაა ელექტრო ნიკელი, უელექტრო სპილენძის დაფარვა და ა.შ.

 

6. ცხელი დამუშავების მეთოდი

ცხელი დამუშავების მეთოდია მასალის დნობა ან თერმულად გავრცელება მაღალი ტემპერატურის პირობებში, სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე საფარის შესაქმნელად. ძირითადი მეთოდები შემდეგია:

1) ცხელი დიპლომატიური მოოქროვილი
ლითონის სამუშაო ნაწილის ჩამოსხმის პროცესს გამდნარ ლითონში, რათა შექმნას საფარი მის ზედაპირზე, ეწოდება ცხელ-ჩაღრმავებულ მოოქროვებას, როგორიცაა ცხელი გალვანიზაცია და ცხელი ჩაძირვის ალუმინი.

2) თერმული შესხურება
გამდნარი ლითონის ატომიზაციის პროცესს და სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე დაფარვის მიზნით მისი შესხურებას ეწოდება თერმული შესხურება, როგორიცაა თუთიის თერმული შესხურება და ალუმინის თერმული შესხურება.

3) Hot Stamping
ლითონის ფოლგის გაცხელებისა და დაჭერის პროცესს სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე დაფარვის ფენის ფორმირებისთვის ეწოდება ცხელი ჭედურობა, როგორიცაა ცხელი ჭედური ალუმინის ფოლგა.

4) ქიმიური თერმული დამუშავება
პროცესს, რომლის დროსაც სამუშაო ნაწილი კონტაქტშია ქიმიურ ნივთიერებებთან და თბება, და გარკვეული ელემენტი შედის სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე მაღალ ტემპერატურაზე, ეწოდება ქიმიური თერმული დამუშავება, როგორიცაა აზოტირება და კარბურიზაცია.

 

7. ელექტროფორეზი

როგორც ელექტროდი, სამუშაო ნაწილი იდება გამტარ წყალში ხსნად ან წყალში ემულსიირებულ საღებავში და ქმნის წრეს საღებავში არსებულ სხვა ელექტროდთან. ელექტრული ველის მოქმედებით, საფარი ხსნარი დაიშალა დამუხტულ ფისოვან იონებად, კათიონები გადადიან კათოდში, ხოლო ანიონები გადადიან ანოდში. ეს დამუხტული ფისოვანი იონები, ადსორბირებული პიგმენტის ნაწილაკებთან ერთად, ელექტროფორეზირდება სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე, რათა შექმნან საფარი. ამ პროცესს ელექტროფორეზი ეწოდება.

 

8. ელექტროსტატიკური შესხურება

DC მაღალი ძაბვის ელექტრული ველის მოქმედებით, ატომიზებული უარყოფითად დამუხტული საღებავის ნაწილაკები მიმართულია დადებითად დამუხტულ სამუშაო ნაწილზე დასაფრენად, საღებავის ფირის მისაღებად, რასაც სტატიკური შესხურება ეწოდება.