Очищення поверхні металу, зачистка металевих виробів

В процесі виробництва (виготовлення, обробки, зберігання) на поверхні металевих деталей виникають забруднення і сторонні речовини, наявність яких небажано або шкідливо.

Очищення поверхні металу - процедура видалення забруднень з металевої поверхні до певного рівня її чистоти. Очищення проводиться різними методами - механічним, фізичним, хімічним, фізико-хімічним і хіміко-термічним.

Видалення забруднень механічного очищення відбувається за рахунок їх механічного руйнування протиранием, соскабливанием, фрезеруванням, впливом струменем води, повітря, твердих частинок (чавунна дріб, стеклосфери і т.д.). Підвищення продуктивності механічної очистки досягають за рахунок застосування механізованого інструменту (щіток, іглофрез) з електро- і пневмоприводом, а також за рахунок збільшення тиску струменів до 5-63 МПа. Перевагами процесу механічного очищення є мала енергоємність, універсальність, можливість видаляти різні забруднення, простота утилізації відходів, недоліком - застосування ручної праці.

Механізм фізичного очищення полягає в розчиненні забруднень в різних розчинниках і видаленні їх з поверхні, що очищається, вироби. Інтенсифікація процесу очищення досягається введенням в зону очищення ультразвукових коливань, а також застосуванням струминного обливання і парів розчинників. Перевагами фізичного способу очищення є велика швидкість очищення і її високу якість, безвідходність виробництва, можливість механізації і автоматизації процесів очищення. У той же час цим методом властиві шкідливість виробництва, складність видалення відходів, застосування для невеликої групи забруднень.

Фізико-хімічний спосіб очищення полягає в розчиненні, емульгуванні і хімічному руйнуванні забруднень (застосування растворяюще-емульгуючих коштів з обполіскуванням в розчинах синтетичних миючих засобів). Можливості підвищення швидкості і якості очищення полягають в переміщенні (коливанні, обертанні) очищаемого об'єкта в процесі очищення. Позитивні сторони фізико-хімічного способу полягають у великій швидкості очищення і високому її якості, малої енергоємності процесу очищення, помірною температурою ведення процесу (20-50 0 С), в можливості механізації і автоматизації процесу, негативні - застосування для малої групи забруднень, шкідливість виробництва і наявність відходів.

Хіміко-термічний спосіб полягає в хімічному руйнуванні (згорянні) забруднень в полум'ї або в лужному розплаві при високій температурі (400-450 0 С), а так само в об'ємних і структурних змінах забруднень. Підвищення продуктивності очищення можливо за рахунок оптимізації складу лужного розплаву і автоматизації процесу. Переваги цього способу - велика швидкість очищення і її високу якість, а також можливість автоматизації процесу, недоліки - застосування для малої групи забруднень, висока енергоємність процесу очищення, можливо деформації і руйнування деталей.

Електролітно-плазмова технологія в режимі очищення забезпечує високопродуктивну і якісну очистку поверхні деталей від практично будь-яких забруднень - мінеральних і органічних консерваційних мастил, іржі, окалини, залишків старих гальванічних і лакофарбових покриттів, емалевої ізоляції з електропроводів. Час очищення становить 0,1-0,5 хв. Одночасно з видаленням забруднень утворюється корозійно-стійке покриття. Анодний електролітно-плазмовий процес очищення відрізняється від анодного електролізного процесу тим, що рідкий електроліт не стикається з поверхнею оброблюваного виробу через утворення на поверхні деталі парогазової оболонки, яка відділяє її від електроліту і приводить до протікання інтенсивних хімічних і електрохімічних реакцій між матеріалом деталі - анода і парами електроліту. Це призводить до анодному окисленню поверхні металу з однорідним хімічним травленням утворить оксиду. Травлення відбувається в першу чергу на Мікронерівності, де утворюється окисний шар більш тонкий. Крім того, через підвищеної напруженості електричного поля в зазорі деталь-парогазова оболонка-електроліт саме у виступів мікрорельєфу відбувається округлення їх вершин, що приводить до зниження шорсткості поверхні оброблюваної деталі.

Спосіб заснований на використанні явищ, що відбуваються у поверхні електродів електролітній осередку при додатку до них підвищеної напруги постійного струму. Процес забезпечує комплексне фізичний і хімічний вплив на матеріал вироби і його поверхню.

Пропонований спосіб пояснюється конкретними прикладами.

Оброблялися мідний обмотувальний дроти марок ПЕВ і ПЕВТ 0,4 і 1,0 мкм, ізольовані лаками на основі поліефірів і полівінілацеталевих емалей. Обробка проводилася з метою підготовки кінців проводів під розпаювання і складалася в видаленні шару ізолюючої емалі і очищення поверхні проводу.

Використання запропонованого способу засноване на застосуванні електрогідродинамічного режиму електролітно обробки. Даний режим характерний відсутністю нагрівання вироби (який знижує пояемость мідного дроту і вимагає додаткових операцій з видалення оксиду) при існуванні навколо стійкою парогазової оболонки. Для початку процесу необхідно очистити невелику ділянку проводу. Після занурення вироби в електроліт на ділянці де відсутня ізоляція, утворюється парогазова оболонка. Через високу температуру, що розвивається в каналах електричних розрядів, які пронизують оболонку, відбувається випалювання ізоляції на поверхні проводу. Так як частина поверхні, у якій ізоляція обвуглена, ставати проводить, то парогазова оболонка утворюється і у неї. При цьому відбувається видалення залишків спаленої ізоляції і очищення всієї поверхні проводу.

Жири та олії спливаючі на поверхні електроліту, необхідно періодично видаляти (переливати, циркулювати і т.д.). Для осадження твердих відходів (абразив, іржа, окалина і т.п.) встановлюється спеціальний піддон.

Коли при нанесенні гальванічного покриття відбувається збій або покриття виявилося не якісним при виробництві, необхідно його зняти перед повторною гальванічної обробкою. Електролітна плазмова технологія дозволяє зняти таке покриття менш ніж за 1 хвилину. Час обробки в основному залежить від товщини гальванічного покриття та його типу. Однак загальний час зазвичай не перевищує 1 хвилини. Через особливості здійснення процесу гальванопокриття вироби, режим зняття покриття підбирається індивідуально для кожного конкретного випадку розробками технології.

Схожі статті