Маскировка для отделки поверхности (часть 2)

Воски

Двумя обычно используемыми типами восков являются высокотемпературные хлорированные синтетические воски и микрокристаллические низкотемпературные воски на нефтяной основе. Последние гораздо более широко используются, потому что они менее дороги, и потому что они представляют более низкий уровень токсичности. Часть должна поддаваться погружению, чтобы использовать воск. Когда это возможно, воск является наиболее экономичным и наиболее эффективным методом маскировки, поскольку воск можно утилизировать и использовать повторно.

Низкотемпературные воски плавятся при температуре около 180 ° F и начинают размягчаться и провисать в районе 145-150 ° F. По этой причине их не следует использовать в растворах, работающих при температуре выше 150 ° F. Высокотемпературные воски являются жидкими при температуре около 300 ° F. Эти воски могут выдерживать все в цикле нанесения покрытия. Некоторые могут быть сделаны из хлорированных составов, создавая проблему запаха и токсичности.

Чтобы получить оптимальную адгезию с воском, первый слой должен быть только чистым воском и наноситься на горячую часть. Это может быть достигнуто путем предварительного нагрева детали в печи или обезжиривателя для пара или оставления ее в восковой банке, пока она не достигнет температуры. Полученный первый слой очень тонкий, но будет стойким.

Одним из преимущественных методов является поддержание двух восковых горшков, один при более высокой температуре, для нанесения первого тонкого слоя и для облегчения удаления после нанесения покрытия. Последующие слои наносятся по мере остывания деталей и получения более тяжелых отложений. После нанесения воска воск вручную удаляется с участков, подлежащих покрытию, с помощью резки и соскабливания. Многие операторы предпочитают обрезать воск, пока он еще теплый, его легко вырезать и придать форму. Обрезка отходов должна быть сужена к области, которая должна быть покрыта металлом. Это оставляет только тонкий остаток на покрываемых участках и уменьшает склонность отложений хрома накапливаться на восковой границе. После того, как деталь полностью остынет, тонкий воскообразный остаток на любых участках, подлежащих покрытию, удаляется живым паром, растворителями, пемзой или водной суспензией.

После нанесения воска удаляют погружением в емкость с горячим воском, в горячую воду или в обезжириватель для паров. По крайней мере, одна пластина имела большой успех, погружая вощеную часть в использованный бак для воска, чтобы удалить большую часть воска, с последующим погружением в горячее масло (260 ° F) с последующим щелочным электроочистителем. Это исключает обезжиривание паров.

Горшки с воском обычно нагревают с помощью электрических нагревателей или резервуаров с масляной рубашкой. Источник тепла никогда не должен непосредственно касаться контейнера, содержащего воск, так как чрезмерная температура может разложить воск, что приведет к плохой адгезии. Плохая адгезия также может быть результатом использования воска, который был загрязнен слишком большим количеством хромовой кислоты (из-за повторного использования маскированного воска).

Стоп-ленты

В пластинах и анодизаторах используются запорные ленты, чтобы избежать покрытия определенных участков деталей. Ленты Платера делятся на две категории, металлические и неметаллические. Поскольку они проводят ток, металлические ленты используются в приложениях и местах, где маскирующее средство должно отводить некоторый ток от области, которая должна быть покрыта металлом (грабители тока). Неметаллические ленты действуют как изоляторы.

Отличительными особенностями всех лент являются высокий уровень прочности на растяжение (сопротивление разрыву), химическая стойкость как ленты, так и клея, рабочая температура и тип клея (и его долговременная совместимость с используемыми растворами). Ленты бывают различной толщины. Более толстые версии, как правило, используются в более абразивных условиях, в то время как более тонкие версии используются в приложениях, где требуется максимальная гибкость. Более толстые ленты сложнее манипулировать в определенные формы, в то время как более тонкие ленты легче, но менее устойчивы к истиранию.

Металлические ленты

Металлизированные ленты могут использоваться для отвода тока от поверхностей с высокой плотностью тока, таких как края и острые геометрические формы. Поскольку они являются проводящими, металлические ленты «отнимают» часть тока, оставляя более четкую границу, уменьшая / устраняя образование «деревьев» или «узелков» на острых краях деталей.

Необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить хороший электрический контакт между металлом ленты и покрываемой деталью. В некоторых пластинах используются металлические ленты, которые не имеют клея, а наложение пластиковой ленты обеспечивает поддержку и адгезию. Второй (а иногда и третий слой) слой пластиковой ленты обычно наносят поверх металлической фольги, чтобы надежно удерживать ее на месте и лучше уплотнять. При твердом хромировании используется алюминиевая лента везде, где это возможно. Свинец используется только в том случае, если деталь подвергается воздействию едкой среды (с высоким pH), которая может разрушить алюминий. В редких случаях в качестве вспомогательного материала анода использовалась свинцовая лента.

Свинцовые ленты совместимы с процессами анодирования, но (за исключением растворов шестивалентного хрома) они не могут использоваться в большинстве любых гальванических растворов, поскольку свинец является загрязнителем в таких растворах при очень низких (несколько миллионных долях) концентрациях. Ленты из свинцовой фольги не обладают такой же степенью совместимости, как виниловая лента. Они имеют очень хорошие тепловые свойства и выполнить более широкий спектр условий температуры (-65 ° F до 225 ° F; -54 ° С до 106 ° С). Свинец не такой проводящий, как алюминий. Клей для свинцовых лент обычно представляет собой состав на основе каучука или акрила. Клейкая свинцовая лента также доступна.

Ленты из алюминиевой фольги совместимы со многими гальваническими операциями, а также могут использоваться для маскировки деталей для снятия краски и при некоторых (не едких) травлениях до 125 ° C. Лента обычно получается в «мертвом мягком» состоянии, что позволяет алюминию лучше копировать геометрические поверхности. Алюминий дешевле свинца и обладает большей гибкостью. Клей для алюминиевых лент, как правило, представляет собой акриловое соединение, но также можно использовать клейкую ленту.

Стеклянные ленты

Стеклянные ленты являются наиболее часто используемыми маскирующими устройствами для распыления HVOF и некоторых взрывных работ из-за их высокой термостойкости и прочности этих лент. Эти ленты могут выдерживать температуры в диапазоне от -54 ° до 232 ° C (от -65 ° до 450 ° F). Эти ленты имеют низкий уровень гибкости (8% удлинения), поэтому их нелегко наносить на сложные геометрические поверхности.

Пластиковые ленты

Неметаллические ленты бывают разных типов полимеров, толщины и ширины. Ленты могут быть изготовлены без клея (самоклеящаяся) или с любым из нескольких клеев, которые должны соответствовать химическому составу используемых процессов. Например, Hycar-нитрильный клей очень устойчив к химическому воздействию хромовой кислоты.

Некоторые ленты тонкие и достаточно гибкие, чтобы обеспечить оптимальные характеристики упаковки для герметизации и слива без клеев. Концы могут быть герметизированы с помощью клея путем плавления с помощью теплового пистолета или путем нанесения растворителя на ленту. На плоских поверхностях или там, где обертка не может быть выполнена, следует использовать чувствительные к давлению клейкие ленты. Ленты более высокой толщины (от 5 до 6 мил) и износостойкие стеклянные ленты обычно используются в качестве эффективных средств остановки для абразивоструйных операций или для прекращения распыления HVOF.

Большинство не чувствительных к давлению лент поставляются с герметизирующим клеем для цементирования концов после намотки. Поскольку в операции наматывания используется натяжение, для достижения максимального сцепления это натяжение должно быть ослаблено до герметизации цементированного конца ленты. В противном случае лента начнет втягиваться до того, как будет изготовлено уплотнение. Герметизация также может быть достигнута с помощью неадгезивных лент путем нагревания передней кромки ленты до точки плавления.

Пластиковые ленты являются наиболее часто используемыми маскирующими устройствами для нанесения покрытий и анодирования. Доступен широкий спектр типов пластика, толщины, прочности и гибкости, а также различные цвета.

Использование ленты может показаться простой задачей, но необходимо приложить значительные усилия, чтобы избежать появления бриджей, приводящих к попаданию раствора в места, где его не должно быть, или к узелкам, покрытым поверхностями, которые не должны иметь пластин. При обвязке деталей, где возможно обматывание, можно использовать чувствительную к давлению ленту без клея. Лента должна перекрываться при наложении каждой обмотки, и часто используется до трех слоев, чтобы обеспечить полное покрытие и герметизацию маскируемых поверхностей.

Во время обмотки, только правильное давление растягивает ленту настолько, чтобы создать необходимое давление для правильного функционирования клея. Большинство не чувствительных к давлению лент поставляются с герметизирующим клеем для цементирования концов после намотки. Поскольку в операции наматывания используется натяжение, для достижения максимального сцепления это натяжение должно быть ослаблено до герметизации цементированного конца ленты. В противном случае лента начнет втягиваться до завершения печати. Герметизация также может быть достигнута с помощью неадгезивных лент путем нагревания передней кромки ленты до точки плавления.

На плоских поверхностях или там, где обертка не может быть выполнена, должны использоваться чувствительные к давлению ленты с акриловым или гидрокарнитрильным клеем. Часто два или более обычных запорных материала используются вместе друг с другом, чтобы воспользоваться преимуществами каждого из них.

Термоплавкие и запатентованные продукты

Горячие расплавы действуют аналогично воскам. Они преимущественно из семейства бутиратных. Они могут быть эффективно применены, урезаны и использованы повторно. Они не обеспечивают оптимальной адгезии, довольно дороги и обладают запахом, который часто считается нежелательным. Использование горячих расплавов на основе бутирата в растворах, содержащих смачивающие вещества, может привести к извлечению пластификаторов из маскирующего вещества и органическому загрязнению некоторых гальванических растворов.

Лаки и ленты склонны к выщелачиванию из сильных химических растворов, что иногда приводит к образованию трещин, выщелоченных масок и загрязненных технологических растворов. Ряд маскирующих продуктов на основе полимера / смолы коммерчески доступен от нескольких поставщиков.

Эти маски обеспечивают отличные свойства текучести, сопротивления пузырьков и адгезии. Они популярны в области анодирования, химического измельчения, применения без гальванического покрытия и во многих процессах гальванизации, включая твердый хром. Для полной защиты могут потребоваться многочисленные слои. Отверждение этих покрытий может быть выполнено воздушной сушкой в течение трех или более часов. Маска также может быть высушена в печи при 70 ° C (160 ° F) в течение 30 минут.

Рекомендуемая толщина пленки варьируется в зависимости от фактического продукта и используемых процессов. Обычно они составляют от 0,2 до 0,5 мм для твердого хрома и от 0,5 до 1,0 мм для других гальванических растворов. Эти продукты обычно содержат один или несколько растворителей. Некоторые из них представляют опасность возгорания / взрыва. Типичные растворители включают толуол, ксилол, VM & P нафту, перхлорэтилен и другие.

Перманентные маски

Перманентные маски обычно имеют либо базовые формы, такие как трубки и пробки, которые могут быть отлиты из полиэтилена, полипропилена, резины или ПВХ. Пробки и трубки могут использоваться для закрытия отверстий и выступов соответственно, как показано на фиг.3 . Резиновые маски превосходно сохраняют свою эластичность и влияют на защелкивающуюся посадку, обычно требуемую, в отличие от свойств винила, сохраняющих холодный поток. Резиновые маски, однако, имеют некоторые химические ограничения, такие как воздействие хромовой кислотой. Пластизольные маски, обычно отливаемые из утвержденного материала для покрытия стойки, являются идеальными по химическому составу и могут быть изготовлены быстрее и дешевле. Для некоторых сложных операций маскировки в гальванизированную стойку может быть встроен принцип отлитой маски, что делает последний точным инструментом.

Более сложные постоянные маски также производятся серийно. Одним из наиболее необычных из них является запатентованная резиновая пленка, внутренняя часть которой состоит из гибких магнитов на основе феррита стронция. Эта пленка может быть согнута, скручена и изогнута без потери магнитной энергии. Пленки могут быть приобретены с или без чувствительного к давлению клея. Как и с большинством постоянных магнитов, маски можно использовать много раз. Для чрезвычайно трудных требований маскировки может использоваться реальная система покрытия стойки Plastisol. Это включает нанесение праймера-клея, затем покрытие Plastisol с последующим отверждением. Эти покрытия не могут быть легко удалены.