- •Билет №9
- •2. Разработать технологический процесс изготовления изделия.
- •2.1. Технология - гальванопластика с последующим гальваническим оксидированием.
- •2.2 Основные и вспомогательные материалы
- •2.4. Разработать гальваническую ванну и набор вспомогательных устройств с указанием режимов процесса, состава электролита.
- •2.5. Описать технология оксидирования, оборудование, режимы, электролиты
2.5. Описать технология оксидирования, оборудование, режимы, электролиты
В зависимости от состава сплава и условий оксидирования получаемые пленки окрашены в черный, синий и коричневый цвет.
Оксидирование на меди получают химическим и электрохимическим путем. Первый из них проще в исполнении и работе, но дает менее устойчивое покрытие. Второй позволяет получать покрытия большей толщины и лучшей защитной способности, но в приготовлении и работе более трудоемок. В данном случае применяется химический метод, т.к. полученное оксидное покрытие не несет функциональной нагрузки (декоративную) и после нанесения покрывается бесцветным защитным лаком. Кратко сравним 2 наиболее распространенных состава для хим. оксидирования меди:
1)Персульфатный раствор г/л:
NaOH 50-70 K2S2O8 15-25 t=60-65 C, время = 5-10 минут
Наиболее пригоден для оксидирования чистой меди и сплавов, с содержанием меди не ниже 90%. Образующаяся оксидная пленка имеет черный цвет, она тверже пленок, полученных в медно-аммиачном растворе, и более устойчива против коррозии в атмосферных условиях.
2) Медноаммиачный раствор:
Гидроксокарбонат меди 150-200 г/л
Водный аммиак 800-900 мл/л
T=18-30 С, время = 10-20 мин
Подходит для оксидирования насыпью в медных сетках с периодическим встряхиванием.
Выбираем первый состав (персульфатный), т.к. он более пригоден для оксидирования чистой меди (у нас выбрана в качестве катода марка М00К – самая чистая марка катодной меди), дает оксидную пленку необходимого цвета (черный), покрытие более устойчивое, чем полученное из второго рассмотренного состава.
Подготовка поверхности под покрытие очень важна. Для данного изделия было осуществлено химическое полирование в составе (г/л): фосфорной кислоты 930–950, азотной 280–290 и уксусной 230–260 при комнатной температуре в течение 1–5 минут. Химическое полирование делает поверхность более равномерной, выявляется структура металла, покрытие надежнее и качественней сцепляется с поверхностью изделия. Для хим. полирования используется ванна из полипропилена, снабженная змеевиком для нагрева электролита (рабочая температура выбранного раствора равна 60-65 С).
Техпроцесс
|
№ |
Технологическая операция |
Оборудование, инструменты |
Примечания |
|
1 |
Подготовить эскиз, чертежи данного изделия |
Бумага, карандаш, чертежные принадлежности. |
Спец. Литература |
|
2 |
Изготовление моделей изделия |
термопластавтомат TYD-35T-S, алюминиевая прессформа, термопласт в гранулах |
Алюминиевую прессформу изготавливаем на станке с ЧПУ у сторонней организации |
|
3 |
Доработка модели |
Скальпель, пилки, лобзик, растворитель |
Обрезка облоя, корректировка незначительных искажений формы, доработка формы по эскизу |
|
4 |
ОТК, взвешивание модели |
Лампа (мощность 300 люкс), лупа х6, Весы электронные, пластиковая модель |
Осмотр пластиковых моделей на наличие дефектов(недоливы, облой, пузыри), взвешивание необходимо для дальнейшего определения веса металлического покрытия |
|
5 |
Монтаж на подвесочное приспособление |
Стол, резиновые перчатки |
|
|
6
|
Обезжиривание модели изделия. |
Резиновые перчатки, емкость со спиртом для обезжиривания |
Спиртовой раствор |
|
7 |
Промывка |
Проточная вода, ванна
|
T=18-20 C |
|
8 |
Сушка |
Сушильный шкаф |
Т=40 C в течении 5мин. |
|
9 |
Нанесение токопроводящего слоя |
Суспензия графита, колонковые кисточки №6-14, резиновые перчатки |
Смесь графита с клеем БФ2, клей разжижаем спиртом(25% клей и 75% спирт). Соотношение клея и графита 2:1 по весу. |
|
10 |
Сушка |
Сушильный шкаф |
Т=40 C в течении 5мин. |
|
11 |
Визуальный контроль качества |
Графит должен быть равномерно нанесен по всей поверхности модели. Проверить с помощью тестера. | |
|
12 |
Загрузка в ванну |
Ванна гальваническая, стационарная (полипропилен), изделия на подвесочном устройстве |
|
|
13 |
Затяжка предварительным слоем |
Ванна гальваническая, стационарная (полипропилен), электролит |
CuSO4 · 5H2O - 150 -160 г г/л H2S04- 35-40 г/л Н20-1л С2H5OH - 8-10 г/л Режим: Плотность тока 1,5-2 А/дм2 Температура электролита 18 - 20°С |
|
14 |
Промывка |
Проточная вода, ванна |
T=18-20 C |
|
15 |
сушка |
Сушильный шкаф |
Т=40 С в течение 5мин |
|
16 |
Визуальный контроль качества |
Сплошность покрытия модели изделия металлом | |
|
17 |
Наращивание основного слоя |
Ванна гальваническая, стационарная (полипропилен), электролит
|
CuSO4 · 5H2O - 170 - 180 г г/л H2S04- 35-40 г/л Н20-1л С2H5OH - 8-10 г/л Режим: Плотность тока 1,5-2 А/дм2, интенсивное перемешивание Температура электролита 20 - 30°С
|
|
18 |
Промывка |
Проточная вода, ванна |
T=18-20 C |
|
19 |
Сушка |
Сушильный шкаф |
Т=60 C в течение 5 мин |
|
20 |
Визуальный контроль качества |
Покрытие должно быть ровным и четко повторять рельеф модели, на которую производится осаждение металла. |
|
|
21 |
Обезжиривание |
ванна |
Моющий раствор |
|
22 |
Промывка |
Ванна для промывки |
Проточная вода |
|
23 |
Сушка |
Сушильный шкаф |
40-50°C 5 мин |
|
24 |
Химическое полирование |
Ванна стационарная (полипропилен) |
Раствор (г/л): фосфорной кислоты 930–950, азотной 280–290 уксусной 230–260 T = 18-25 С, время = 1–5 минут. |
|
25 |
Струйная промывка |
Ванна, проточная вода |
T=18-20 C |
|
26 |
Сушка |
Сушильный шкаф |
Т=60 C в течение 5 мин |
|
27 |
Визуальный контроль качества |
Контролируем качество поверхности по их внешнему виду, сплошности. | |
|
28 |
Оксидирование |
Ванна гальваническая, стационарная (полипропилен) |
Персульфатный раствор г/л: NaOH 50-70 K2S2O8 15-25 t=60-65 C, время = 5-10 минут |
|
29 |
промывка |
ванна |
проточная вода |
|
30 |
Сушка |
Сушильный шкаф |
T=60-80С 5мин. |
|
31 |
Нанесение защитного лакового покрытия |
Кисть колонковая, изделия |
Бесцветный лак |
|
32 |
Сушка |
Сушильный шкаф |
T=25-30оС 5мин. |
|
33 |
Демонтаж |
Стол, подвесочное приспособление с изделиями |
|
|
34 |
ОТК |
Лампа (мощность 300 люкс), лупа х6 |
Контроль качества покрытий по их внешнему виду, толщине, сплошности, равномерности |
|
35 |
Взвешивание изделия, определение веса металлического слоя,
|
Весы электронные, изделия
|
|
|
36 |
Монтаж изделий к деревянной подставке на резьбовое соединение |
Подставка, изделие, перчатки |
Комплектующее изделие взять на складе |
|
37 |
Упаковка |
Упаковочная тара, готовые изделия |
|