Galvanicky pokovené diamantové nástrojeOznačují diamantové nástroje, které jsou pevně naneseny na kovovou matricu na substrát (ocel nebo jiné materiály) elektrolytickým nanášením kovu. Jsou široce používány v mechanické elektronice, sklářství, stavebních materiálech, ropném vrtání a dalších průmyslových odvětvích. Galvanicky pokovené diamantové nástroje hrají zásadní roli v různých průmyslových odvětvích, jako je mechatronika, sklářství, stavební materiály, ropné vrtání atd. Tyto nástroje jsou navrženy tak, aby poskytovaly vysokou účinnost, dlouhou životnost a přesné brusné schopnosti.
Aby bylo dosaženo těchto požadovaných vlastností, musí mít pokovený kov nástroje nejen vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení, ale také musí být rovnoměrně rozložen v celém substrátu. Toto rovnoměrné rozložení je zásadní pro zabránění odlupování povlaku a zkrácení celkové životnosti nástroje. Některá odvětví, jako je magnetické materiály a broušení keramiky, mají specifické požadavky na spojení mezi pokoveným kovem a ocelovým substrátem. Například v průmyslu magnetických materiálů se práškové broušení provádí kontrolovanou rychlostí posuvu přibližně 0,3 mm. Podobně keramický průmysl používá techniky suchého broušení s vysokým posuvem, které vyžadují silnou vazbu mezi pokoveným kovem a ocelovým substrátem. Při výrobě galvanicky pokovených diamantových nástrojů výrobci často upřednostňují typ pokoveného kovu, tvrdost a odolnost proti opotřebení, ale často ignorují kritické aspekty zajištění silné vazby mezi pokoveným kovem a substrátem. Proto není neobvyklé, že se nástroje během skutečného používání odlupují. Tento článek analyzuje příčiny tohoto problému a stručně diskutuje jeho řešení.
Tři typy odlupujících se povlaků u galvanicky pokovených diamantových nástrojů jsou:
Oddělení povlaku od povrchu substrátu: Kovový povlak obsahující diamant a kovový podklad bez diamantu se současně oddělují od ocelového substrátu.
Odlupování vrstvy na kovový podklad: Kovový podklad bez diamantů zůstává přilnutý k ocelovému podkladu, zatímco kovový povlak obsahující diamant se z kovového podkladu odlupuje.
Delaminace a oddělování kovového povlaku v kovovém povlaku obsahujícím diamant: kovový povlak v kontaktní oblasti obrobku se normálně neopotřebovává, ale odpadává ve formě vloček nebo prášku, zatímco diamantové částice se zcela neoddělí. Tento typ odlupování často zůstává nepovšimnutý, což vede k falešnému vnímání špatné přilnavosti nebo odolnosti povlakovaného kovu proti opotřebení. Souvislé velké póry na povrchu nástroje mohou naznačovat tento typ odlupování, když se diamantová zrna během běžného používání nástroje odlamují.
Pochopení těchto typů odlupování může pomoci identifikovat konkrétní problémy a podniknout vhodné kroky ke zlepšení pevnosti spoje a trvanlivosti pokovených diamantových nástrojů.
Příčiny odlupování pokovování:
Předpokovovací úprava hraje zásadní roli v přilnavosti a kvalitě povlaku na ocelovém substrátu. Následují některé účinky předpokovovací úpravy: Čištění povrchu: mechanické leštění a odmašťování za účelem odstranění cizích látek, oleje a dalších znečišťujících látek na povrchu substrátu. Tím je zajištěno, že pokovování přilne přímo k kovovému povrchu bez jakýchkoli nečistot. Nedostatečné čištění povrchu může vést ke špatné přilnavosti a odlupování povlaku. Odstranění oxidového filmu: Leptání je proces odstraňování vrstvy oxidového filmu vytvořené na substrátu v důsledku vystavení vzduchu nebo jiným faktorům prostředí. Před galvanickým pokovováním musí být tato oxidová vrstva odstraněna, aby se odkryl podkladový kovový povrch. Pokud není oxidový film účinně odstraněn, bude bránit tvorbě silné vazby mezi pokovovacím kovem a základním kovem, což má za následek špatnou přilnavost. Aktivace: Aktivace se provádí za účelem zajištění chemicky aktivního a čistého povrchu pro proces pokovování. Podporuje přilnavost povlaku zlepšením vazby mezi substrátem a pokovovacím materiálem. Aktivační procesy, jako je moření nebo elektrolytické čištění, odstraňují všechny zbývající oxidové vrstvy a vytvářejí specifické povrchové podmínky, které zlepšují přilnavost mezi substrátem a povlakem. Celkově vzato, dobrá předběžná úprava zajišťuje, že povrch substrátu je čistý, bez kontaminantů a správně aktivovaný. To podporuje silnou vazbu mezi povlakem a substrátem pro vysoce kvalitní a trvanlivý povrch. Naopak, špatná předběžná úprava může vést k problémům s adhezí, selhání povlaku a sníženému výkonu produktu.
Kromě špatné předběžné úpravy povlaku jsou důvody odlupování povlaku následující:
Nedostatečná příprava povrchu: Kromě předběžné úpravy povrchu před pokovováním je třeba povrch podkladu důkladně očistit a připravit, aby byla zajištěna správná přilnavost pokovování. Jakákoli kontaminace nebo nerovnosti na povrchu mohou bránit spojení mezi povlakem a podkladem a způsobovat odlupování.
Nedostatečná tloušťka pokovení: Tloušťka pokovení by měla být vhodná pro zamýšlené použití. Pokud je pokovení příliš tenké, nemusí dostatečně pevně přilnout k podkladu, což může způsobit odlupování. Tloušťka pokovení by měla být kontrolována v rámci stanoveného rozsahu, aby byla zajištěna dobrá přilnavost.
Špatná kvalita pokovovacího materiálu: Kvalita použitého pokovovacího materiálu ovlivní přilnavost pokovování. Pokud je pokovovací materiál nízké kvality nebo nemá potřebné vlastnosti, nemusí se dostatečně připojit k podkladu, což vede k odlupování.
Nedostatečné množství adhezních promotorů: Mezi substrát a povlak se často používají adhezní promotory nebo pojiva pro zvýšení adheze. Nepoužití nebo nesprávné použití adhezních promotorů může vést ke špatné adhezi a následnému odlupování povlaku.
Nesprávné parametry procesu galvanického pokovování: Pro dosažení dobré adheze je nutné optimalizovat parametry procesu galvanického pokovování, jako je hustota proudu, teplota, doba pokovování atd. Pokud tyto parametry nejsou správně nastaveny, může dojít ke špatné adhezi a odlupování pokovování.
Čas zveřejnění: 27. července 2023