Penyelidikan Teknologi Pengeluaran Dan Kesedaran Kualiti Powder Primer PVD

Penyelidikan mengenai teknologi pengeluaran dan kesedaran kualiti serbuk primer PVD

Abstrak: dalam makalah ini, ciri-ciri bahan bubuk asas, proses pengeluaran peralatan pengeluaran dan transformasi persekitaran pengeluaran, parameter peralatan pengeluaran Tetapan, supaya penampilan produk serbuk media, standard kualiti produk dan kestabilan.

Salutan serbuk digunakan sebagai serbuk asas untuk menggantikan cat sederhana. Proses ini dapat meningkatkan kualiti serbuk dielektrik dan mempromosikan aplikasinya dalam lapisan penyaduran vakum.

Teknologi pemendapan wap PVD (PhysicalVaporDeposition, PVD), kerana ia mempunyai penyesuaian yang baik terhadap bahan, proses, suhu rendah, pembentukan filem cepat, kepadatan lapisan, kekuatan pelekat dengan substrat, dibandingkan dengan proses tradisional kerana tidak lagi menggunakan asid kuat, kuat penyaduran alkali dan sianida, kromium anhidrida, bahan kimia beracun dan berbahaya seperti kesan alam sekitar adalah kecil, berbanding proses penyaluran tradisional fizik tulen, tiada pencemaran, dll.

Teknologi penyaduran PVD terutamanya termasuk penyejatan vakum, penyaduran percikan dan penyaduran ion, yang digunakan secara meluas dalam bidang jentera, elektronik, komunikasi dan kereta. Penyaduran vakum telah menjadi trend baru perlindungan alam sekitar.

Dalam bidang industri automobil, teknologi penyaduran vakum, bukannya teknologi penyaduran tradisional, terus digunakan untuk penyaduran bahagian logam dan bukan logam, seperti hub roda, lampu kereta, lampu kabus, label kereta dan jalur hiasan krom- bahagian bersalut.

Oleh kerana meratakan bahagian logam yang lemah, kecacatan permukaan pembuatan, salutan langsung pada substrat akan mempunyai masalah seperti kilauan yang tidak stabil, lekatan yang lemah, rintangan kabut garam yang lemah, rintangan air yang lemah, kecacatan rupa.

Jadi dalam bahagian-bahagian logam dan lapisan penyaduran antara keperluan lapisan lapisan sederhana untuk melaksanakan, untuk memenuhi keperluan vakum elektroplating filem di bawah kilau, penuh, rata dan pelbagai keperluan prestasi, supaya lapisan PVD memainkan estetika peranan hiasan, dan boleh memenuhi keperluan standard prestasi bahagian automotif.

Pada masa ini, lapisan media utama yang menggunakan cat media berasaskan pelarut dan serbuk media pepejal, pembinaan cat berasaskan pelarut adalah mudah, digunakan secara meluas dalam bahagian-bahagian selepas jualan automotif, proses pengeluaran biasa adalah "substrat + asas pelarut berasaskan pelarut + cat media berasaskan + salutan + varnish pelarut ".

Tetapi pelepasan VOC dalam produknya tidak menyesuaikan diri dengan dasar perlindungan alam sekitar yang semakin ketat, pencemaran alam sekitar, dan cat sederhana berasaskan pelarut sebagai lapisan sederhana.

Selepas elektroplating, lekatan salutan penyaduran, rintangan kejutan haba, rintangan kakisan, rintangan minyak bahan api dan lain-lain sukar untuk memenuhi keperluan prestasi piawaian prestasi bahagian automotif semasa, pengeluar vakum elektrod bahagian logam utama telah berpaling kepada pelepasan nol-litar pelapis serbuk untuk penyelesaian, menaikkan gelombang kegilaan serbuk cat.

Sebagai lapisan sederhana, salutan serbuk mempunyai kelebihan gloss tinggi, kepenuhan tinggi, hasil tinggi dan lekatan, rintangan kejutan haba, rintangan kakisan, rintangan minyak bahan api dan lain-lain prestasi yang lebih baik.

Lapisan serbuk ini dikenali sebagai serbuk dielektrik, serbuk yang menggunakan proses penyaduran vakum sederhana adalah "substrat logam + asas + serbuk sederhana + penyaduran + serbuk telus", serbuk krom vakum sederhana sebagai lapisan dielektrik, lebih mudah untuk memenuhi standard prestasi bahagian auto, penggunaan serbuk jisim sederhana dalam bidang kereta, bahagian pasaran lebih besar dan lebih besar.

Walau bagaimanapun, pengeluaran dan pembuatan serbuk sederhana adalah sukar. Oleh kerana penyaduran vakum memerlukan kecacatan sifar dalam lapisan salutan lapisan sederhana, toleransi sifar untuk lubang pengecutan, pinholes, zarah dan lain-lain kecacatan dalam filem salutan, dan keperluan yang tinggi untuk gloss dan kepenuhan filem salutan kumpulan produk.

Oleh itu, berbanding dengan pengeluaran salutan serbuk biasa, proses pengeluaran serbuk sederhana mempunyai banyak masalah, seperti masalah pengeluaran yang tinggi, kecekapan pengeluaran yang rendah dan hasil produk yang rendah.

Kajian ini berdasarkan teknologi pengeluaran bubuk sederhana semasa, peningkatan serbuk untuk meningkatkan teknologi pengeluaran, media telah dikaji melalui kajian mengenai ciri-ciri bahan serbuk PVD, proses produksi peralatan produksi dan persekitaran pengeluaran transformasi, parameter peralatan produksi, seperti penelitian , menurunkan kesukaran pengeluaran serbuk sederhana, meningkatkan kecekapan pengeluaran, hasil yang tinggi, kualiti produk stabil.

1. Formula asas serbuk sederhana dan pengenalan ringkas proses penyaduran vakum PVD

1.1 formula asas serbuk sederhana (lihat jadual 1)

1.2 Spesifikasi teknikal umum untuk serbuk media

1.2.1 Pengenalan kepada proses penyaduran vakum PVD

Salutan serbuk seperti lapisan penyaduran vakum, proses penyaduran biasa adalah "substrat logam + serbuk asas + serbuk sederhana + penyaduran + serbuk telus".

Ambil proses penyaduran vakum hab roda sebagai contoh, cat pertama roda asas habuk serbuk mengikut proses penyemburan bubuk asas hub biasa, dan kemudian cat filem lapisan serbuk asas mengikut proses salutan serbuk sederhana, untuk menghasilkan "gelas permukaan ";

Kemudian, bahagian hab disembur dimasukkan ke dalam ruang penyemburan logam vakum yang mengandungi sedikit argon. Bahan sasaran bahan-bahan terpilih, seperti nikel, kromium dan aluminium, disalut ke bahagian-bahagian melalui penyejatan atau percikan penyaduran, dengan ketebalan sekitar 1.0 × 10-7m. Akhirnya, serbuk akrilik telus digunakan sebagai lapisan pelindung penyaduran.

Sebagai lapisan dielektrik, salutan serbuk adalah yang paling penting untuk membentuk "permukaan berkaca" dengan ciri-ciri yang meratakan tinggi, gloss tinggi dan kepenuhan tinggi, untuk mencapai kesan cermin tanpa kabus. Parameter asas filem salutan lapisan dielektrik ditunjukkan dalam jadual 2:

1.2.2 lapisan serbuk
Tiada kekotoran mekanikal, longgar dan tidak teragih (pengukuran visual), ketumpatan salutan serbuk: 1.1 ± 0.5g / ml, kandungan kelembapan: ≤1%.

1.2.3 Lapisan (penunjuk teknikal ditunjukkan dalam jadual 2)

2. Eksperimen

2.1 bahan mentah dan peralatan

Dow epoxy: tersedia secara komersial; Ejen penuaan fenolik: di pasaran; Aditif umum untuk salutan serbuk (ejen meratakan, benzoin), diimport; Double screw extruder: kebeilong machinery co., LTD. Kilang ACM2PSR: HOSOKAWA MIKROPUL GmbH, pengadun.

2.2 proses pengeluaran dan penyediaan serbuk media

Proses pengeluaran serbuk sederhana adalah serupa dengan lapisan serbuk lain, melalui langkah berikut: batching → pencampuran → penyemperitan lebur → menekan → menghancurkan → pemeriksaan. (lihat angka 1)

Setiap komponen ditimbang mengikut formula (jadual 1). Selepas premixing, ia disatu dan dicampur dengan extruder berkembar. Roller penyejuk digunakan untuk menekan tablet, dan kemudian ia digilap dan dihancurkan oleh penghancur.

2.3 ujian kualiti

Selepas saiz zarah salutan mencapai standard, kualiti salutan dinilai melalui satu siri ujian.

Sebagai lapisan sederhana penyaduran vakum, filem salutan lapisan sederhana perlu mencapai kemunculan kecacatan sifar, termasuk ketebalan filem, zarah, titik serbuk, lubang pengecutan, pinhole, gloss, ujian kesamaan aliran, tetapi juga termasuk kesesuaian antara batch , keserasian antara setiap kotak, lekatan salutan, lenturan lapisan, kesan, kekerasan permukaan, cawan, dan lain-lain. Jadual 3 menunjukkan keputusan ujian.

2.3.1 persekitaran ujian

Penampilan filem salutan lapisan dielektrik harus bebas dari kecacatan, dan faktor gangguan yang salah penilaian terhadap persekitaran pengesanan harus dihapuskan, termasuk zarah serat, titik serbuk, lubang elektrostatik, dan lain-lain. Pendekatan utama adalah menutup penyemburan bilik ujian, dan parameter voltan pistol semburan, arus, output serbuk tidak boleh terlalu besar.

2.3.2 ketebalan filem

Ketebalan filem diukur oleh meter ketebalan filem.

2.3.3 penampilan salutan

Apabila ketebalan filem itu sesuai dengan ujian, filem itu akan diuji secara visual, dan tidak ada kecacatan seperti zarah, titik serbuk, lubang penyusutan dan pinholes pada filem.

2.3.4 lapisan gloss, lekatan, lenturan dan ujian kesamaan aliran

Di bawah keadaan ketebalan filem itu adalah konsisten, meter gloss, meter bagel dan batang dan meter lenturan digunakan untuk pengukuran, dan ujian pengujian perlu dibandingkan dengan plat perbandingan untuk penghakiman.

2.3.5 ujian keserasian

Serbuk media perlu diuji untuk keserasian. Selepas serbuk ujian bercampur dengan nisbah 50:50, ia akan dipadatkan dengan menyembur plat, dan instrumen gloss dan ujian visual akan digunakan untuk menentukan bahawa ia tidak dapat hilang cahaya dan kabus. Ujian keserasian harus dilakukan untuk nombor kotak pertama, tengah dan terakhir dan beberapa batch setiap batch.

2.3.6 masalah dan kecacatan salutan filem

Selepas menyembuhkan, kecacatan dengan kebarangkalian tinggi adalah zarah, nilai DOI yang rendah dan kilauan, meratakan substandard, rongga pengecutan, lubang jarum, dan sebagainya.

3. Keputusan dan perbincangan

3.1 pengaruh ciri-ciri material pada kesukaran dan kualiti pengeluaran

Oleh kerana serbuk sederhana memerlukan meratakan (R) ≥ 9, gloss ≥ 110%, dan tiada pengecutan rongga, zarah, pinhole dan lain-lain kecacatan boleh didapati di permukaan salutan, keserasian yang sangat baik antara resin dan pengawas agen kumpulan molekul diperlukan, ciri-ciri yang dekat, supaya mempunyai prestasi pemprosesan mekanikal yang baik.

Ejen resin dan pengawetan adalah bercampur-campur sepenuhnya dan sama sekali, untuk mencapai keseragaman tindak balas dalam proses pengawetan filem salutan keseluruhan dan memberi jaminan untuk prestasi dan kebolehpercayaan produk.

Walau bagaimanapun, di bawah keadaan prestasi aliran yang sama, ciri-ciri asas resin epoksi berat molekul rendah yang dipilih dan ejen pengawetan fenolik, seperti titik pelembut dan kelikatan, mempunyai beberapa perbezaan, yang membawa kepada kesan umum pencampuran penyemperitan tidak dapat memenuhi keperluan tinggi filem salutan serbuk sederhana.

Ciri-ciri asas resin dan agen pengawetan ditunjukkan dalam jadual 4. Proses pengeluaran tetap diterima pakai, dan keputusan ujian yang diperolehi oleh kombinasi ditunjukkan dalam jadual 5.

Kombinasi epoxy jenis 2 dan pengawetan 1 boleh mendapatkan hasil yang terbaik. Ia dapat dilihat bahawa kelikatan ejen epoksi dan pengawetan memainkan peranan penting dalam kualiti produk akhir.

3.2 pengaruh persekitaran pengeluaran terhadap kualiti serbuk

Serbuk sederhana mudah dicemari oleh persekitaran luaran, mengakibatkan rongga penyusutan, zarah dan kecacatan lain lapisan filem, jadi keperluan untuk kebersihan peralatan pengeluaran, persekitaran pengeluaran sangat tinggi, mengambil penubuhan bengkel pengeluaran bebas, persekitaran pengeluaran penapisan pengasingan udara, kebersihan zarah udara untuk mengekalkan tahap 500,000.

3.3 pengaruh skru extruder pada kualiti salutan

Skru extruder terdiri daripada seksyen makan, seksyen lebur dan seksyen homogenisasi (lihat gambar 2). Kesan pencampuran extruder akan mempengaruhi kilauan dan meratakan produk.

Kuasa extruder, nisbah diameter panjang skru, kawasan keratan rentas, kedalaman benang dan kelajuan putaran mempunyai pengaruh pada penyebaran seragam bahan.

Skru dengan nisbah changjing 24: 1 dipilih untuk kajian dan ujian. Pengaruh skru dengan spesifikasi yang berbeza dan extruder pada gloss dan meratakan filem salutan ditunjukkan dalam jadual 6.

Keputusan menunjukkan bahawa peningkatan panjang skru dan kedalaman benang dapat meningkatkan penampilan serbuk sederhana. Masalah keserasian antara batch dapat diselesaikan dengan menggunakan ekstrusi ulangan sekunder.

4, kesimpulannya

Melalui analisis ciri-ciri bahan mentah, didapati bahawa titik pelembut dan kelikatan bahan mentah yang digunakan agak berbeza, dan filem salutan serbuk sederhana memerlukan kecacatan sifar. Hasilnya, proses pengeluaran serbuk sederhana lebih sukar untuk menghasilkan, kurang efisien, dan kurang produk siap.
Penyelidikan melalui persekitaran pengeluaran untuk memastikan kebersihan, pemilihan skru extruder, penyemperitan sekunder, untuk memastikan penyebaran seragam penuh dan pencampuran, penghapusan kekotoran dalam serbuk.
Kaedah pemeriksaan dan alam sekitar dapat memastikan penemuan dan maklum balas masalah kualiti yang tepat pada masanya, supaya kualiti serbuk sederhana dapat ditingkatkan, produktiviti yang lebih efisien dapat diperolehi, kadar hasil dapat ditingkatkan, dan kualifikasi penampilan dan kestabilan kualiti dapat dijamin.

IKS PVD, pembuatan mesin salutan vakum dari China, hubungi: iks.pvd@foxmail.com