دانستن مزایا و معایب هر نوع پوشش قطعات صنعتی برای انتخاب مناسب برای کاربرد شما بسیار مهم است. برای قرن ها، فلزات به دلیل استحکام، انعطاف پذیری و استحکام، انتخاب اصلی برای بسیاری از کاربردها بوده اند. با این حال، از بین تمام مشکلاتی که افراد هنگام استفاده از فلزات با آن مواجه می شوند، بدون شک خوردگی رایج ترین و شناخته شده ترین است. راه حل های مختلفی برای افزایش عمر قطعات صنعتی و افزایش مقاومت در برابر خوردگی پیشنهاد شده است. در این میان پوشش های قطعات صنعتی به عنوان یکی از موثرترین و آسان ترین روش های حفاظتی شناخته می شوند. روش های متعددی برای پوشش سطوح قطعات صنعتی وجود دارد که هر کدام محدودیت ها و مزایای خاص خود را دارند. در بخش‌های بعدی، نگاهی دقیق‌تر به برخی از رایج‌ترین انواع روکش قطعات صنعتی خواهیم داشت و مناسب بودن آنها برای کاربردهای مختلف را مورد بحث قرار می‌دهیم.
پوشش های قطعات صنعتی با چه مکانیزمی از سطح محافظت می کنند؟
خوردگی قطعات صنعتی (فلزات) یک فرآیند تخریبی است که تحت شرایط خاصی رخ می دهد. رایج ترین نوع خوردگی زمانی رخ می دهد که قطعات صنعتی با رطوبت و اکسیژن واکنش داده و محصولات خوردگی مختلف را تشکیل دهند. به عنوان مثال، آهن با آب و اکسیژن موجود در جو واکنش داده و اکسید آهن (III) یا زنگ تولید می کند. پوشش های قطعات صنعتی یک سد بی اثر (غیر واکنشی) در اطراف جسم فلزات تشکیل می دهند و از واکنش آن با هوا و رطوبت جلوگیری می کنند.
بررسی معروف ترین روش های پوشش فلز
در زیر لیستی از رایج ترین انواع پوشش های فلزی مورد استفاده در صنایع مختلف و مزایا و معایب هر کدام را گردآوری کرده ایم.
آنودایز شده
آندایزینگ فرآیندی است که برای ایجاد یک لایه اکسید محافظ روی سطوح فلزی استفاده می شود. لایه اکسید حاصل سریعتر از آنچه به طور طبیعی تولید می شود تشکیل می شود و معمولاً ضخیم تر است.
بسیاری از فلزات غیر آهنی را می توان آنودایز کرد. با این حال، آلومینیوم به طور موثرتری به این فرآیند پاسخ می دهد.
آندایز کردن با فرو بردن یک قطعه آلومینیوم در یک مخزن پر از محلول الکترولیت همراه با یک کاتد (معمولاً آلومینیوم یا سرب) انجام می شود. جریان الکتریکی از آلومینیوم عبور می کند و باعث اکسید شدن آن و ایجاد یک مانع محافظ روی سطح آن می شود.
در مقایسه با پوشش های ذکر شده در این پست، Andize شاید ساده ترین باشد. سطوح آنودایز شده را می توان به راحتی به صورت دوره ای با استفاده از مواد شوینده ملایم تمیز کرد. سطوح آنودایز شده از نظر شیمیایی پایدار هستند و در شرایط عادی تخریب نمی شوند. این به ما اجازه می دهد تا سطح پوشش داده شده با ماندگاری بیشتری داشته باشیم. علاوه بر این، از آنجا که آنودایز کردن یک فرآیند طبیعی است، به طور کلی غیر سمی است و محصولات جانبی مضر یا خطرناک تولید نمی کند.
بزرگترین نقطه ضعف این فرآیند این است که فقط برای تعداد انگشت شماری از فلزات مفید است. این فرآیند برای فلزات آهنی مناسب نیست. این بدان معنی است که مواد معمولی مانند فولاد و آهن را نمی توان آنودایز کرد. علاوه بر این، رنگ هایی که می توان با آندایزینگ به دست آورد نیز محدود است.
گالوانیزه کردن
گالوانیزه کردن شامل غوطه ور کردن فلز (بیشتر فولاد یا آهن) در حمام فلز مذاب روی (Zn) است. پس از خروج، فلز پوشش داده شده با اکسیژن و دی اکسید کربن موجود در جو واکنش داده و یک لایه محافظ کربنات روی تشکیل می دهد. فرآیند گالوانیزه دارای چندین مزیت است که آن را به یک انتخاب محبوب برای بسیاری از کاربردها تبدیل می کند. به عنوان مثال، پوشش اکسید روی بسیار پایدار است و به لایه فلزی محکم می‌چسبد. همچنین معمولا به راحتی پوسته پوسته نمی شود.
گالوانیزه به عنوان حفاظت از خوردگی گالوانیکی شناخته می شود. به عبارت دیگر، اگر سطح فلز به دلیل خراش، بریدگی یا فرورفتگی در معرض دید قرار گیرد، پوشش روی خود را قربانی خوردگی می کند. این فرآیند به محافظت از یاتاقان فولادی بین عملیات تعمیر و نگهداری کمک می کند.
بزرگترین نقطه ضعف فرآیند گالوانیزه هزینه آن است. اگرچه گالوانیزه گرم (HDG) می تواند برای پوشش سازه های فولادی بزرگ ارزان باشد. با این حال، ممکن است برای قطعات کوچکتر مانند مهره ها و بست ها مقرون به صرفه نباشد. علاوه بر این، سطوح گالوانیزه دارای ظاهر خاکستری مات است که برای برخی کاربردها از نظر زیبایی شناسی خوشایند نیست.
آبکاری الکتریکی (Electroplating)
پوشش الکتروپلیتینگ شامل رسوب یک لایه نازک از یک فلز بر روی سطح فلز دیگر است. در طول پوشش الکتریکی ، هر دو فلز در یک محلول الکترولیتی قرار می گیرند. فلزی که قرار است پوشش داده شود به عنوان آند عمل می کند. فلز آبکاری نیز به عنوان کاتد عمل می کند. جریان الکتریکی وارد سلول الکترولیتی می شود و باعث می شود یون های فلزی از کاتد به آند حرکت کنند. بنابراین، پوشش ایجاد می شود.
پوشش الکتریکی مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی ایجاد می کند و می تواند برخی از خواص مکانیکی فلز را بهبود بخشد. آبکاری نیز سطح زیبایی را ایجاد می کند. این باعث می شود این روش برای آبکاری جواهرات و زیور آلات ایده آل باشد.
با این حال، آبکاری الکتریکی می تواند ضخامت های پوششی ناهمگن ایجاد کند، که آن را برای کاربردهای با دقت بالا نامناسب می کند. همچنین، خود این فرآیند دارای الزامات متعددی است و برای استفاده در مقیاس صنعتی بسیار گران است. از ترکیبات بالقوه سمی و مضر به عنوان الکترولیت در فرآیند آبکاری استفاده می شود. بنابراین هنگام دفع مواد شیمیایی الکترولیتی باید مراقب بود تا از آلودگی محیط زیست جلوگیری شود.
پوشش پودری
پوشش پودری همانطور که از نام آن پیداست شامل پوشاندن قسمتی با مواد پایه پودری است. این فرآیند الکترواستاتیک است. در این روش ذرات پوشش از طریق قطب جلوی قسمتی که قرار است پوشش داده شود، بار الکتریکی می شوند. اختلاف بار باعث می شود که ذرات پودر به سطح فلز بچسبند. سپس قسمت پوشش داده شده در کوره عملیات حرارتی می شود تا پوشش سخت شود. روکش های پودری به دلیل دوام و ظاهر بسیار محبوب هستند. علاوه بر این، پوشش‌های پودری تقریباً هیچ ترکیب آلی فرار (VOC) منتشر نمی‌کنند زیرا بدون حلال هستند.
در حالی که پوشش های پودری در دراز مدت مقرون به صرفه هستند. اما هزینه های راه اندازی می تواند قابل توجه باشد. این فرآیند پوشش به سمپاش ها، اجاق ها و تجهیزات اسپری مخصوص نیاز دارد. این ممکن است اندازه قطعاتی را که می توان پوشش داد نیز محدود کرد.
همچنین به دست آوردن لایه های پوشش نازک دشوار یا حتی غیرممکن است. همچنین سطح نهایی در مقایسه با سایر روش های پوشش دهی یکنواخت ترین سطح را ندارد. پروژه هایی که به ضخامت روسازی کمتر از شش میل نیاز دارند باید به فرآیند روسازی دیگری تکیه کنند.
پوشش فلزی با استفاده از رنگ
پوشش با رنگ در واقع یکی از کاربردهای رنگ مایع است. این تکنیک در دسترس ترین و مقرون به صرفه ترین نوع پوشش است. با توجه به نوع فلز، محیط کار و نیازهای کاربردی می توان از فرمول های رنگی مختلف استفاده کرد. پوشش های رنگ برای کاربردهای صنعتی به تدریج با روش های دیگر پوشش جایگزین می شوند. با این حال، برخی از رنگ ها ممکن است حاوی عناصر سمی و سایر ترکیبات فرار (VOCs) باشند. بدیهی است که این برای محیط زیست مضر است.
ماندگاری این پوشش ها نسبت به سایر روش های پوشش دهی کمتر است. از آنجایی که آنها برای مدت طولانی در معرض محیط قرار می گیرند، احتمالاً محو و یا پوسته پوسته می شوند.
بدون دیدگاه