Gegalvaniseerde diamantgereedschappenGegalvaniseerde diamantgereedschappen zijn gereedschappen die stevig omhuld zijn met een metaalmatrix op een substraat (staal of andere materialen) door middel van metaalelektrodepositie. Ze worden veel gebruikt in de mechanische elektronica, glasindustrie, bouwmaterialenindustrie, olieboringen en andere industrieën. Gegalvaniseerde diamantgereedschappen spelen een essentiële rol in diverse industrieën, zoals de mechatronica, glasindustrie, bouwmaterialenindustrie en olieboringen. Deze gereedschappen zijn ontworpen voor een hoge efficiëntie, een lange levensduur en nauwkeurige slijpmogelijkheden.
Om deze gewenste eigenschappen te bereiken, moet het gegalvaniseerde metaal van het gereedschap niet alleen een hoge hardheid en slijtvastheid hebben, maar ook gelijkmatig over het substraat verdeeld zijn. Deze gelijkmatige verdeling is cruciaal om afbladderen van de coating te voorkomen en de levensduur van het gereedschap niet te verkorten. Bepaalde industrieën, zoals de magnetische materialenindustrie en de keramische slijpindustrie, stellen specifieke eisen aan de hechting tussen het gecoate metaal en het stalen substraat. In de magnetische materialenindustrie wordt bijvoorbeeld poederslijpen uitgevoerd met een gecontroleerde aanvoersnelheid van ongeveer 0,3 mm. Ook de keramische industrie maakt gebruik van droogslijptechnieken met een hoge aanvoersnelheid, die een sterke hechting tussen het gecoate metaal en het stalen substraat vereisen. Bij de productie van gegalvaniseerde diamantgereedschappen geven fabrikanten vaak prioriteit aan het type coatingmetaal, de hardheid en de slijtvastheid, maar negeren ze vaak het cruciale aspect van een sterke hechting tussen het coatingmetaal en het substraat. Het is daarom niet ongebruikelijk dat gereedschappen tijdens gebruik afbladderen. Dit artikel analyseert de oorzaken van dit probleem en bespreekt kort de oplossingen.
De drie soorten afgebladderde coatings in gegalvaniseerde diamantgereedschappen zijn:
Loslaten van de coating van het substraatoppervlak: De diamantbevattende metaalcoating en de diamantvrije metalen onderlaag worden gelijktijdig van het stalen substraat losgelaten.
Afbladderende laag op metalen onderlaag: De diamantvrije metalen onderlaag blijft aan het stalen substraat hechten, terwijl de diamantbevattende metalen coating van de metalen onderlaag afbladdert.
Delaminatie en afschilfering van het coatingmetaal bij diamantcoatings: het coatingmetaal in het contactgebied met het werkstuk slijt niet op de normale manier, maar laat los in de vorm van schilfers of poeder, terwijl de diamantdeeltjes niet volledig loslaten. Dit type afschilfering blijft vaak onopgemerkt, wat kan leiden tot een verkeerde indruk van slechte hechting of slijtvastheid van het gecoate metaal. Grote, aaneengesloten poriën op het gereedschapsoppervlak kunnen wijzen op dit type afschilfering, waarbij diamantkorrels afbreken tijdens normaal gebruik van het gereedschap.
Inzicht in deze vormen van afbrokkeling kan helpen bij het identificeren van specifieke problemen en het nemen van passende maatregelen om de hechtsterkte en duurzaamheid van geplateerde diamantgereedschappen te verbeteren.
Oorzaken van het afbladderen van de beplating:
De voorbehandeling speelt een cruciale rol in de hechting en kwaliteit van de coating op het stalen substraat. De volgende aspecten zijn belangrijk voor de voorbehandeling: Oppervlaktereiniging: mechanisch polijsten en ontvetten om vreemde stoffen, olie en andere verontreinigingen van het oppervlak van het substraat te verwijderen. Dit zorgt ervoor dat de coating direct en zonder onzuiverheden aan het metaaloppervlak hecht. Onvoldoende reiniging van het oppervlak kan leiden tot slechte hechting en afbladdering van de coating. Verwijdering van oxidefilm: Etsen is het proces waarbij een oxidefilm, gevormd op een substraat door blootstelling aan lucht of andere omgevingsfactoren, wordt verwijderd. Vóór het galvaniseren moet deze oxidefilm worden verwijderd om het onderliggende metaaloppervlak bloot te leggen. Als de oxidefilm niet effectief wordt verwijderd, zal dit de vorming van een sterke hechting tussen het coatingmetaal en het basismetaal belemmeren, wat resulteert in een slechte hechting. Activering: Activering wordt uitgevoerd om een chemisch actief en schoon oppervlak te creëren voor het galvaniseerproces. Het bevordert de hechting van de coating door de binding tussen het substraat en het coatingmateriaal te verbeteren. Activeringsprocessen zoals beitsen of elektrolytisch reinigen verwijderen eventuele resterende oxidelagen en creëren specifieke oppervlaktecondities die de hechting tussen het substraat en de coating verbeteren. Over het algemeen zorgt een goede voorbehandeling ervoor dat het substraatoppervlak schoon, vrij van verontreinigingen en goed geactiveerd is. Dit bevordert een sterke hechting tussen de coating en het substraat voor een hoogwaardige, duurzame afwerking. Omgekeerd kunnen slechte voorbehandelingen leiden tot hechtingsproblemen, coatingfalen en verminderde productprestaties.
Naast een gebrekkige voorbehandeling zijn de volgende redenen te verklaren waarom de coating loslaat:
Onvoldoende oppervlaktevoorbereiding: Naast de voorbehandeling van het galvaniseren, moet het substraatoppervlak grondig worden gereinigd en voorbereid om een goede hechting van de galvaniseerlaag te garanderen. Eventuele verontreinigingen of oneffenheden op het oppervlak kunnen de hechting tussen de coating en het substraat belemmeren, wat afbladdering kan veroorzaken.
Onvoldoende laagdikte: De laagdikte moet geschikt zijn voor het beoogde gebruik. Als de laag te dun is, hecht deze mogelijk niet goed aan het substraat, waardoor de laag kan loslaten. De laagdikte moet binnen het gespecificeerde bereik blijven om een goede hechting te garanderen.
Slechte kwaliteit van het galvaniseermateriaal: De kwaliteit van het gebruikte galvaniseermateriaal beïnvloedt de hechting van de laag. Als het galvaniseermateriaal van slechte kwaliteit is of niet de noodzakelijke eigenschappen heeft, kan het onvoldoende hechten aan het substraat, wat kan leiden tot afbladderen.
Onvoldoende hechtingsbevorderend middel: Hechtingsbevorderende middelen of bindmiddelen worden vaak gebruikt tussen het substraat en de coating om de hechting te verbeteren. Het niet gebruiken of onjuist gebruiken van hechtingsbevorderende middelen kan leiden tot slechte hechting en daaropvolgend afbladderen van de coating.
Onjuiste galvaniseerprocesparameters: Het is noodzakelijk om de galvaniseerprocesparameters, zoals stroomdichtheid, temperatuur, galvaniseertijd, enz., te optimaliseren voor een goede hechting. Indien deze parameters niet correct zijn ingesteld, kan dit leiden tot slechte hechting en afbladderen van de galvanische laag.
Geplaatst op: 27 juli 2023