Elektroplaterte diamantverktøyrefererer til diamantverktøy som er godt pakket inn i matrisemetall på underlaget (stål eller andre materialer) ved metallelektroavsetning, og de er mye brukt i mekanisk elektronikk, glass, byggematerialer, oljeboring og andre industrier. Elektropletterte diamantverktøy spiller en viktig rolle i ulike industrier som mekatronikk, glass, byggematerialer, oljeboring osv. Disse verktøyene er designet for å gi høy effektivitet, lang levetid og presise slipeegenskaper.
For å oppnå disse ønskede egenskapene må verktøyets belagte metall ikke bare ha høy hardhet og slitestyrke, men også være jevnt fordelt over hele substratet. Denne jevne fordelingen er avgjørende for å forhindre avflassing av belegget og forkorte verktøyets totale levetid. Enkelte industrier, som for eksempel magnetiske materialer og keramisk sliping, har spesifikke krav til bindingen mellom det belagte metallet og stålsubstratet. For eksempel, i magnetiske materialindustrien, utføres pulversliping med en kontrollert matehastighet på omtrent 0,3 mm. På samme måte benytter keramikkindustrien tørrslipeteknikker med høy mating som krever en sterk binding mellom det belagte metallet og stålsubstratet. Under produksjonen av elektropletterte diamantverktøy prioriterer produsenter ofte typen beleggmetall, hardhet og slitestyrke, men ignorerer ofte de kritiske aspektene ved å sikre en sterk binding mellom beleggmetallet og substratet. Derfor er det ikke uvanlig at verktøy løsner under faktisk bruk. Denne artikkelen analyserer årsakene til dette problemet og diskuterer kort løsningene.
De tre typene avskallede belegg i elektropletterte diamantverktøy er:
Løsning av belegget fra substratoverflaten: Det diamantholdige metallbelegget og det diamantfrie metallunderlaget løsnes samtidig fra stålsubstratet.
Avflassing av lag på metallunderlag: Det diamantfrie metallunderlaget forblir festet til stålunderlaget, mens det diamantholdige metallbelegget flasser av metallunderlaget.
Delaminering og separasjon av beleggmetallet i det diamantholdige metallbelegget: beleggmetallet i arbeidsstykkets kontaktområde slites ikke normalt, men faller av i flak- eller pulverform, mens diamantpartiklene ikke løsner helt. Denne typen avskalling går ofte ubemerket hen, noe som fører til feilaktig oppfatning av dårlig vedheft eller slitestyrke i det belagte metallet. Kontinuerlige store porer på verktøyoverflaten kan indikere denne typen avskalling når diamantkornene brekker av under normal verktøybruk.
Å forstå disse typene avskalling kan bidra til å identifisere spesifikke problemer og iverksette passende tiltak for å forbedre bindingsstyrken og holdbarheten til belagte diamantverktøy.
Årsaker til at platingen flasser av:
Forbehandlingen før plating spiller en viktig rolle i vedheftingen og kvaliteten på belegget på stålsubstratet. Følgende er noen effekter av forbehandling før plating: Overflaterens: mekanisk polering og avfetting for å fjerne fremmedlegemer, olje og andre forurensninger på overflaten av substratet. Dette sikrer at platingen fester seg direkte til metalloverflaten uten urenheter. Manglende tilstrekkelig rengjøring av overflaten kan føre til dårlig vedheft og avflassing av belegget. Fjerning av oksidfilm: Etsing er prosessen med å fjerne et oksidfilmlag dannet på et substrat på grunn av eksponering for luft eller andre miljøfaktorer. Før galvanisering må dette oksidlaget fjernes for å eksponere den underliggende metalloverflaten. Hvis oksidfilmen ikke fjernes effektivt, vil det hemme dannelsen av en sterk binding mellom beleggmetallet og basismetallet, noe som resulterer i dårlig vedheft. Aktivering: Aktivering utføres for å gi en kjemisk aktiv og ren overflate for platingprosessen. Det fremmer vedheftingen av belegget ved å forbedre bindingen mellom substratet og beleggmaterialet. Aktiveringsprosesser som beising eller elektrorensing fjerner eventuelle gjenværende oksidlag og skaper spesifikke overflateforhold som forbedrer adhesjonen mellom underlaget og belegget. Samlet sett sikrer en god forbehandling at underlagets overflate er ren, fri for forurensninger og riktig aktivert. Dette fremmer en sterk binding mellom belegget og underlaget for en høykvalitets og slitesterk finish. Motsatt kan dårlig forbehandling føre til adhesjonsproblemer, beleggsfeil og redusert produktytelse.
I tillegg til dårlig forbehandling før plating, er årsakene til avskalling av belegget følgende:
Utilstrekkelig overflatebehandling: I tillegg til forbehandling før plating, bør substratoverflaten rengjøres og klargjøres grundig for å sikre god heft til platingen. Enhver forurensning eller ujevnheter på overflaten kan hindre bindingen mellom belegget og substratet, noe som kan forårsake avskalling.
Utilstrekkelig beleggtykkelse: Beleggtykkelsen bør være passende for den tiltenkte bruken. Hvis belegget er for tynt, kan det hende at det ikke fester seg til underlaget med tilstrekkelig styrke, noe som kan forårsake avskalling. Beleggtykkelsen bør kontrolleres innenfor det angitte området for å sikre god vedheft.
Dårlig kvalitet på platingmaterialet: Kvaliteten på platingmaterialet som brukes vil påvirke platingens heft. Hvis platingmaterialet er av dårlig kvalitet eller ikke har de nødvendige egenskapene, kan det hende at det ikke fester seg tilstrekkelig til underlaget, noe som resulterer i avskalling.
Utilstrekkelig heftpromotor: Heftpromotorer eller bindemidler brukes ofte mellom underlaget og belegget for å forbedre heften. Feil bruk av heftpromotorer kan føre til dårlig heft og påfølgende avskalling av belegget.
Feil parametere for galvaniseringsprosessen: Det er nødvendig å optimalisere parameterne for galvaniseringsprosessen, som strømtetthet, temperatur, platingstid osv., for å oppnå god vedheft. Hvis disse parameterne ikke er riktig innstilt, kan det føre til dårlig vedheft og avskalling av platingen.
Publisert: 27. juli 2023