2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42
สภาพการทำงานของวัสดุในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวย่อมบังคับให้ผู้ใช้นึกถึงการป้องกันพิเศษของวัตถุและโครงสร้างเป้าหมายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นการก่อสร้าง อุตสาหกรรม ตลอดจนสิ่งอำนวยความสะดวกด้านเทคนิคในครัวเรือนและสิ่งอำนวยความสะดวกอื่น ๆ ที่ต้องการความต้านทานต่ออิทธิพลของศัตรู วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการแก้ปัญหานี้คือการเคลือบ นี่เป็นหนึ่งในวิธีการเคลือบภายนอกของชิ้นส่วนและโครงสร้าง ซึ่งในสมัยของเรากำลังเผชิญกับการพัฒนารอบใหม่
ภาพรวมเทคโนโลยี
วัตถุประสงค์หลักของการหุ้มคือการสร้างการเคลือบบนพื้นผิวของชิ้นงานที่สามารถให้ฟังก์ชันการป้องกันที่ระบุโดยโครงการ ในกลุ่มหลัง สามารถกล่าวถึงการทนไฟ ความเสถียรทางชีวภาพ การต้านทานความเย็นจัด ฯลฯ สามารถกล่าวถึงได้ ในบางกรณีมีการเพิ่มคุณสมบัติใหม่เช่นฉนวนคุณภาพหรือเพิ่มการนำไฟฟ้าและความร้อน การหุ้มในแง่ของการใช้งานจริงคืออะไร
นี่คือกระบวนการสร้างเลเยอร์เทคโนโลยีและการใช้งานใหม่บนพื้นผิว ซึ่งสามารถทำได้หลายวิธี เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการเคลือบโดยตรงหรือการซ้อนทับ แต่เป็นวิธีการก่อตัวของชั้นที่มีความแตกต่างพื้นฐาน วิธีการแบบคลาสสิกในการหุ้มนั้นเกี่ยวข้องกับการก่อตัวเชิงความร้อนของเปลือกป้องกัน แต่ในปัจจุบัน ด้วยการถือกำเนิดของวัสดุใหม่ วิธีการจัดโครงสร้างของสารเคลือบป้องกันก็เปลี่ยนไปเช่นกัน
คุณสมบัติการวางแผน
ในการสร้างสารเคลือบที่ใช้งานได้บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ตามเงื่อนไข อนุญาตให้ใช้สีธรรมดาที่มีคุณสมบัติอย่างใดอย่างหนึ่งหรือชุดอื่น ในทางกลับกัน การหุ้มหมายถึงวิธีการป้องกันภายนอกที่เกี่ยวข้องกับการบุกรุกเข้าไปในโครงสร้างของพื้นผิวเป้าหมาย ผลกระทบของการหลอมรวมของชั้นการทำงานและวัสดุฐานทำได้โดยการกระทำทางความร้อน ซึ่งสามารถแสดงออกได้ในรูปแบบต่างๆ ด้วยเหตุผลนี้ การหุ้มพื้นผิวโลหะมักจะมาพร้อมกับการเชื่อมตามเวลาอุณหภูมิ ตามด้วยการเปลี่ยนรูปของชิ้นงาน
คุณสมบัติที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของการหุ้มคือลักษณะหลายชั้น โครงสร้างไม่ได้เกิดจากชั้นที่เป็นเนื้อเดียวกันของวัสดุป้องกันอย่างใดอย่างหนึ่ง แต่เกิดจากชั้นต่างกันหลายชั้นที่มีทิศทางการทำงานต่างกัน นอกจากนี้ ชั้นบางชั้นอาจมีจุดประสงค์ในการใช้งานทั่วไป (การทนไฟ ทนต่ออุณหภูมิ ความปลอดภัยทางชีวภาพ) และส่วนอื่น ๆ ทำหน้าที่พิเศษภายในโครงสร้างการเคลือบ เช่น สร้างฐานกาวสำหรับยึดชั้นของวัสดุหุ้ม
เทคนิคการหุ้ม
การหุ้มสามารถทำได้ทั้งในรูปแบบที่แยกจากกันและเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตทางเทคโนโลยีทั่วไปหรือการประมวลผลของชิ้นส่วน ในทั้งสองกรณี วิธีการพื้นฐานของการนำเทคโนโลยีไปใช้นั้นเกี่ยวข้องกับการสะสมของโลหะผสมทีละชั้นบนพื้นผิวเป้าหมาย ในกรณีของโลหะ การดำเนินการนี้จะดำเนินการระหว่างการรีดร้อน การดึงหรือการกด ในขั้นตอนของการต่อตะเข็บ เทคโนโลยีการหุ้มจะทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปจากความร้อน ซึ่งจะสร้างเงื่อนไขสำหรับการแพร่กระจายของเหล็กแท่งร้อน
ด้วยวิธีนี้ โลหะทั้งกลุ่มสามารถซ้อนทับและหลอมรวมได้ ซึ่งรวมถึงเหล็ก ทองแดง อลูมิเนียม โลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน ฯลฯ ในขั้นตอนปัจจุบันของการพัฒนาเทคโนโลยี ได้มีการฝึกฝนที่จะรวมชั้นโพลีเมอร์อิสระ และตัวดัดแปลงที่ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติแต่ละอย่างที่ใช้การเคลือบ
การใช้เทปหุ้ม
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการทางเทคโนโลยีของการหุ้ม แนวคิดของการวางสารเคลือบหลายชั้นที่เสร็จแล้วจึงได้รับการพัฒนา มันถูกแสดงโดยแถบ bimetallic ซึ่งประกอบด้วยชั้นที่แตกต่างกันหลายชั้นที่ได้จากการรีดเย็นในโครงสร้าง พื้นฐานของชิ้นงานนี้ประกอบด้วยทั้งโลหะเหล็กและวัสดุคอมโพสิต ซึ่งใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์ในการสร้างเครื่องจักร ไฟฟ้า อาหาร เคมีและอุตสาหกรรมอื่นๆ
เหล็กคาร์บอนต่ำมักถูกใช้เป็นพื้นฐานสำหรับเทป ต้องขอบคุณกระบวนการหุ้มหลัก - นี่คือสารยึดเกาะระดับกลางชนิดหนึ่ง ซึ่งหลอมเชื่อมระหว่างชิ้นงานกับสารเคลือบที่ใช้งานได้จริง ของเทป ยังไงก็ตาม ความแตกต่างของเทปหลายชั้นประเภทนี้ไม่ได้จำกัดอยู่แค่วิธีการต่ออุปกรณ์โครงสร้างของสารเคลือบและครอบคลุมสเปกตรัมของงานของเลเยอร์ใหม่ สามารถวางหน่วยงานและชิ้นส่วนต่างๆ เช่น วงจรนำกระแส ทิป หน้าสัมผัสไบเมทัลลิก มีดตัดการเชื่อมต่อ ที่หนีบไฟฟ้า ฯลฯ บนเปลือกหุ้มได้ตั้งแต่แรก
เทคนิคการหุ้มด้วยเลเซอร์
ทิศทางการใช้เทคนิคของการหุ้มด้วยหลักการเชื่อมแก๊ส ลำแสงเลเซอร์ถูกใช้เป็นแหล่งความร้อน ซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงสถานะของการหลอมของชิ้นงานและวัสดุที่ทำงานอยู่ วัตถุดิบสำหรับหุ้มด้วยเลเซอร์มักจะเป็นผง ซึ่งสามารถเทียบได้กับฟลักซ์ที่ใช้ในการเชื่อมแก๊ส นี่คือพื้นฐานของการหลอม ซึ่งก่อให้เกิดชั้นการทำงานบาง ๆ อันเป็นผลมาจากการเปิดรับแสงเลเซอร์ สำหรับส่วนผสมของก๊าซ อุปทานของก๊าซเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการปกป้องพื้นที่ทำงานจากผลกระทบด้านลบของออกซิเจน
พาวเดอร์กาบ
ส่วนผสมที่หลวมของโครเมียม ทังสเตน และนิกเกิล ถือได้ว่าเป็นพื้นฐานที่เป็นอิสระสำหรับการหุ้ม ไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการหลอมด้วยเลเซอร์ แป้งผสมรองพื้นที่คัดสรรมาเป็นพิเศษสำหรับมีการใช้ชุดฟังก์ชันบางอย่างกับโลหะโดยการหุ้มด้วยสารเคมี นี่คือปฏิกิริยาการขนส่งอนุภาคในการละลายไอออนิกที่มีด่างเป็นหลัก
โดยตรงกระบวนการเคลือบด้วยผงหลอมเหลวใช้เวลา 30-40 นาทีที่อุณหภูมิประมาณ 700 องศาเซลเซียส ความซับซ้อนของเทคโนโลยีนี้ในสภาพการผลิตอยู่ที่ความจำเป็นในการเชื่อมต่ออุปกรณ์พิเศษขนาดใหญ่กับถ้วยใส่ตัวอย่างและเตาเผาที่อุณหภูมิสูง
การฟื้นฟูชั้นหุ้ม
เช่นเดียวกับการเคลือบประเภทอื่นๆ ฐานหุ้มจะยุบตัวตามกาลเวลา ซึ่งต้องได้รับการบูรณะหรือซ่อมแซม การแก้ไขการเคลือบหลายชั้นบางส่วนทำได้โดยใช้วิธีการพ่นด้วยความร้อนจากแก๊ส ความร้อนด้วยไฟฟ้า หรือพ่นด้วยพลาสม่า พื้นฐานสำหรับการฉีดพ่นอาจเป็นฟลักซ์แบบเดียวกันที่ทำจากวัสดุคอมโพสิตหรือโลหะผสม การหุ้มด้วยการกู้คืนแบบเปียกก็เริ่มแพร่หลายมากขึ้นเช่นกัน
เหล่านี้เป็นสูตรพิเศษที่มีโลหะละเอียดมากหรือโลหะที่ละลายได้ สารประกอบหรือโลหะผสมของพวกมัน หลังจากใช้ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิหรือปฏิกิริยาเคมีบางอย่าง สารละลายจะเกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชัน และหลังจากผ่านไปสองสามชั่วโมง สารเคลือบที่ปรับปรุงแล้วก็สามารถนำไปใช้งานได้เต็มที่
สรุป
ในหลายพื้นที่ของเศรษฐกิจ อุตสาหกรรม และการก่อสร้างของประเทศ จำเป็นต้องมีการดัดแปลงพิเศษของวัสดุที่ใช้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสภาพเศรษฐกิจและองค์กรไม่สามารถใช้ทุกวิธีในการปรับปรุงคุณลักษณะของชิ้นงานเป้าหมายได้ วิธีการหุ้มที่ทันสมัยยังคงไม่สามารถเข้าถึงได้สำหรับผู้บริโภคที่มีศักยภาพจำนวนมาก เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูงและความซับซ้อนทางเทคโนโลยีในการใช้งาน
ในทางกลับกัน ตัวอย่างเทปหลายชั้นแสดงให้เห็นว่าค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพของสารเคลือบไปพร้อม ๆ กัน และลดความซับซ้อนของกระบวนการก่อตัวบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมดังกล่าวยังพบได้เฉพาะในบางอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้า