Alat berlian berlapis listrikIstilah "alat intan" merujuk pada alat yang terbungkus rapat oleh logam matriks pada substrat (baja atau bahan lain) melalui elektrodeposisi logam. Alat ini banyak digunakan dalam industri mekanik, elektronik, kaca, bahan bangunan, pengeboran minyak, dan industri lainnya. Alat intan hasil elektrodeposisi memainkan peran penting dalam berbagai industri seperti mekatronika, kaca, bahan bangunan, pengeboran minyak, dll. Alat-alat ini dirancang untuk memberikan efisiensi tinggi, umur pakai yang panjang, dan kemampuan penggilingan yang presisi.
Untuk mencapai sifat-sifat yang diinginkan ini, logam pelapis pada perkakas tidak hanya harus memiliki kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi, tetapi juga harus terdistribusi secara merata di seluruh substrat. Distribusi yang merata ini sangat penting untuk mencegah pengelupasan lapisan dan memperpendek masa pakai perkakas secara keseluruhan. Industri tertentu, seperti material magnetik dan penggilingan keramik, memiliki persyaratan khusus untuk ikatan antara logam pelapis dan substrat baja. Misalnya, dalam industri material magnetik, penggilingan bubuk dilakukan dengan laju umpan terkontrol sekitar 0,3 mm. Demikian pula, industri keramik menggunakan teknik penggilingan kering dengan umpan tinggi yang membutuhkan ikatan yang kuat antara logam pelapis dan substrat baja. Selama produksi perkakas berlian yang dilapisi secara elektrokimia, produsen sering memprioritaskan jenis logam pelapis, kekerasan, dan ketahanan aus, tetapi sering mengabaikan aspek penting untuk memastikan ikatan yang kuat antara logam pelapis dan substrat. Oleh karena itu, tidak jarang perkakas terkelupas selama penggunaan sebenarnya. Makalah ini menganalisis penyebab masalah ini dan secara singkat membahas solusinya.
Tiga jenis lapisan yang terkelupas pada perkakas berlian yang dilapisi secara elektrokimia adalah:
Pelepasan lapisan dari permukaan substrat: Lapisan logam yang mengandung intan dan lapisan dasar logam tanpa intan dilepaskan secara bersamaan dari substrat baja.
Pengelupasan lapisan pada lapisan dasar logam: Lapisan dasar logam tanpa intan tetap menempel pada substrat baja, sementara lapisan logam yang mengandung intan terkelupas dari lapisan dasar logam.
Delaminasi dan pemisahan lapisan logam pada lapisan logam yang mengandung intan: lapisan logam di area kontak benda kerja tidak aus secara normal, tetapi terlepas dalam bentuk serpihan atau bubuk, sementara partikel intan tidak sepenuhnya terlepas. Jenis pengelupasan ini seringkali tidak disadari, sehingga menyebabkan persepsi yang salah tentang daya rekat atau ketahanan aus yang buruk pada logam yang dilapisi. Pori-pori besar yang terus menerus pada permukaan alat dapat mengindikasikan jenis pengelupasan ini ketika butiran intan terlepas selama penggunaan alat secara normal.
Memahami jenis-jenis pengelupasan ini dapat membantu mengidentifikasi masalah spesifik dan mengambil tindakan yang tepat untuk meningkatkan kekuatan ikatan dan daya tahan alat berlian berlapis.
Penyebab lapisan terkelupas:
Perlakuan pra-pelapisan memainkan peran penting dalam adhesi dan kualitas lapisan pada substrat baja. Berikut adalah beberapa efek dari perlakuan pra-pelapisan: Pembersihan permukaan: pemolesan mekanis dan penghilangan lemak untuk menghilangkan benda asing, minyak, dan polutan lainnya pada permukaan substrat. Ini memastikan bahwa pelapisan menempel langsung pada permukaan logam tanpa adanya kotoran. Kegagalan untuk membersihkan permukaan secara memadai dapat mengakibatkan adhesi yang buruk dan pengelupasan lapisan. Penghilangan Lapisan Oksida: Pengikisan adalah proses menghilangkan lapisan oksida yang terbentuk pada substrat karena paparan udara atau faktor lingkungan lainnya. Sebelum pelapisan listrik, lapisan oksida ini harus dihilangkan untuk mengekspos permukaan logam di bawahnya. Jika lapisan oksida tidak dihilangkan secara efektif, hal itu akan menghambat pembentukan ikatan yang kuat antara logam pelapis dan logam dasar, sehingga mengakibatkan adhesi yang buruk. Aktivasi: Aktivasi dilakukan untuk menyediakan permukaan yang aktif secara kimia dan bersih untuk proses pelapisan. Ini meningkatkan adhesi lapisan dengan meningkatkan ikatan antara substrat dan bahan pelapis. Proses aktivasi seperti pengawetan atau pembersihan elektro menghilangkan lapisan oksida yang tersisa dan menciptakan kondisi permukaan spesifik yang meningkatkan daya rekat antara substrat dan lapisan pelapis. Secara keseluruhan, perlakuan pra-pelapisan yang baik memastikan permukaan substrat bersih, bebas dari kontaminan, dan teraktivasi dengan benar. Hal ini mendorong ikatan yang kuat antara lapisan pelapis dan substrat untuk hasil akhir yang berkualitas tinggi dan tahan lama. Sebaliknya, perlakuan pra-pelapisan yang buruk dapat menyebabkan masalah daya rekat, kegagalan pelapisan, dan penurunan kinerja produk.
Selain perlakuan pra-pelapisan yang buruk, penyebab pengelupasan lapisan adalah sebagai berikut:
Persiapan Permukaan yang Tidak Memadai: Selain perlakuan pra-pelapisan, permukaan substrat harus dibersihkan dan dipersiapkan secara menyeluruh untuk memastikan adhesi pelapisan yang tepat. Kontaminasi atau ketidakrataan apa pun pada permukaan dapat menghambat ikatan antara lapisan dan substrat, menyebabkan pengelupasan.
Ketebalan Lapisan yang Tidak Memadai: Ketebalan lapisan harus sesuai dengan tujuan penggunaan. Jika lapisan terlalu tipis, mungkin tidak akan menempel pada substrat dengan cukup kuat, sehingga menyebabkan pengelupasan. Ketebalan lapisan harus dikontrol dalam kisaran yang ditentukan untuk memastikan daya rekat yang baik.
Kualitas bahan pelapis yang buruk: Kualitas bahan pelapis yang digunakan akan memengaruhi daya rekat lapisan. Jika bahan pelapis berkualitas buruk atau tidak memiliki sifat yang diperlukan, mungkin tidak akan merekat dengan baik pada substrat, sehingga menyebabkan pengelupasan.
Kurangnya peningkat daya rekat: Peningkat daya rekat atau agen pengikat sering digunakan antara substrat dan lapisan untuk meningkatkan daya rekat. Kegagalan penggunaan atau penggunaan peningkat daya rekat yang salah dapat mengakibatkan daya rekat yang buruk dan pengelupasan lapisan selanjutnya.
Parameter proses elektroplating yang tidak tepat: Diperlukan pengoptimalan parameter proses elektroplating, seperti kepadatan arus, suhu, waktu pelapisan, dll., untuk mendapatkan daya rekat yang baik. Jika parameter ini tidak diatur dengan benar, dapat mengakibatkan daya rekat yang buruk dan pengelupasan lapisan.
Waktu posting: 27 Juli 2023