Galvanicky pokovované diamantové nástrojeOznačujú diamantové nástroje, ktoré sú pevne nanesené na kovovú matricu na substrát (oceľ alebo iné materiály) elektrolytickým nanášaním kovu. Široko sa používajú v mechanickej elektronike, sklárstve, stavebných materiáloch, ropných vrtoch a iných odvetviach. Galvanicky pokovované diamantové nástroje zohrávajú dôležitú úlohu v rôznych odvetviach, ako je mechatronika, sklo, stavebné materiály, ropné vrty atď. Tieto nástroje sú navrhnuté tak, aby poskytovali vysokú účinnosť, dlhú životnosť a presné brúsne schopnosti.
Na dosiahnutie týchto požadovaných vlastností musí mať pokovovaný kov nástroja nielen vysokú tvrdosť a odolnosť voči opotrebovaniu, ale musí byť aj rovnomerne rozložený v celom substráte. Toto rovnomerné rozloženie je kľúčové pre zabránenie odlupovaniu povlaku a skrátenie celkovej životnosti nástroja. Niektoré odvetvia, ako napríklad magnetické materiály a brúsenie keramiky, majú špecifické požiadavky na väzbu medzi pokovovaným kovom a oceľovým substrátom. Napríklad v priemysle magnetických materiálov sa práškové brúsenie vykonáva kontrolovanou rýchlosťou posuvu približne 0,3 mm. Podobne keramický priemysel používa techniky suchého brúsenia s vysokým posuvom, ktoré vyžadujú silnú väzbu medzi pokovovaným kovom a oceľovým substrátom. Počas výroby galvanicky pokovovaných diamantových nástrojov výrobcovia často uprednostňujú typ pokovovaného kovu, tvrdosť a odolnosť voči opotrebovaniu, ale často ignorujú kritické aspekty zabezpečenia silnej väzby medzi pokovovaným kovom a substrátom. Preto nie je nezvyčajné, že sa nástroje počas skutočného používania odlupujú. Tento článok analyzuje príčiny tohto problému a stručne rozoberá riešenia.
Tri typy odlupujúcich sa povlakov v galvanicky pokovovaných diamantových nástrojoch sú:
Oddelenie povlaku od povrchu substrátu: Kovový povlak obsahujúci diamant a kovový podklad bez diamantov sa súčasne oddelia od oceľového substrátu.
Odlupovanie vrstvy na kovový podklad: Kovový podklad bez diamantov zostáva priľnutý k oceľovému podkladu, zatiaľ čo kovový povlak obsahujúci diamant sa z kovového podkladu odlupuje.
Delaminacia a oddeľovanie kovového povlaku v kovovom povlaku obsahujúcom diamant: kovový povlak v kontaktnej oblasti obrobku sa normálne neopotrebováva, ale odpadáva vo forme vločiek alebo prášku, pričom diamantové častice nie sú úplne oddelené. Tento typ odlupovania často zostáva nepovšimnutý, čo vedie k falošnému vnímaniu slabej priľnavosti alebo odolnosti povlakovaného kovu voči opotrebovaniu. Súvislé veľké póry na povrchu nástroja môžu naznačovať tento typ odlupovania, keď sa diamantové zrná odlamujú počas bežného používania nástroja.
Pochopenie týchto typov odlupovania môže pomôcť identifikovať konkrétne problémy a prijať vhodné opatrenia na zlepšenie pevnosti spoja a trvanlivosti pokovovaných diamantových nástrojov.
Príčiny odlupovania pokovovania:
Predpokovová úprava hrá kľúčovú úlohu v priľnavosti a kvalite povlaku na oceľovom podklade. Nasledujú niektoré účinky predpokovovej úpravy: Čistenie povrchu: mechanické leštenie a odmasťovanie na odstránenie cudzích látok, oleja a iných znečisťujúcich látok na povrchu podkladu. To zabezpečuje, že povlak priľne priamo k kovovému povrchu bez akýchkoľvek nečistôt. Nedostatočné čistenie povrchu môže viesť k zlej priľnavosti a odlupovaniu povlaku. Odstránenie oxidového filmu: Leptanie je proces odstraňovania vrstvy oxidového filmu vytvorenej na podklade v dôsledku vystavenia vzduchu alebo iným environmentálnym faktorom. Pred galvanickým pokovovaním musí byť táto oxidová vrstva odstránená, aby sa odkryl podkladový kovový povrch. Ak sa oxidový film účinne neodstráni, zabráni tvorbe silnej väzby medzi pokovovaným kovom a základným kovom, čo vedie k zlej priľnavosti. Aktivácia: Aktivácia sa vykonáva s cieľom zabezpečiť chemicky aktívny a čistý povrch pre proces pokovovania. Podporuje priľnavosť povlaku zlepšením väzby medzi podkladom a pokovovacím materiálom. Aktivačné procesy, ako je morenie alebo elektrolytické čistenie, odstraňujú všetky zostávajúce oxidové vrstvy a vytvárajú špecifické povrchové podmienky, ktoré zlepšujú priľnavosť medzi podkladom a povlakom. Celkovo dobrá predbežná úprava zabezpečuje, že povrch substrátu je čistý, bez nečistôt a správne aktivovaný. To podporuje silnú väzbu medzi náterom a substrátom pre vysoko kvalitný a odolný povrch. Naopak, zlá predbežná úprava môže viesť k problémom s priľnavosťou, zlyhaniu náteru a zníženiu výkonu produktu.
Okrem zlej predbežnej úpravy pokovovania sú dôvody odlupovania povlaku nasledovné:
Nedostatočná príprava povrchu: Okrem predbežnej úpravy povrchu pred pokovovaním by mal byť povrch podkladu dôkladne vyčistený a pripravený, aby sa zabezpečila správna priľnavosť pokovovania. Akákoľvek kontaminácia alebo nerovnosti na povrchu môžu brániť spojeniu medzi náterom a podkladom a spôsobiť odlupovanie.
Nedostatočná hrúbka pokovovania: Hrúbka pokovovania by mala byť vhodná pre zamýšľané použitie. Ak je pokovovanie príliš tenké, nemusí priľnúť k podkladu s dostatočnou pevnosťou, čo môže spôsobiť odlupovanie. Hrúbka pokovovania by sa mala kontrolovať v stanovenom rozsahu, aby sa zabezpečila dobrá priľnavosť.
Nízka kvalita pokovovacieho materiálu: Kvalita použitého pokovovacieho materiálu ovplyvní priľnavosť pokovovania. Ak je pokovovací materiál nízkej kvality alebo nemá potrebné vlastnosti, nemusí sa dostatočne prilepiť k podkladu, čo vedie k odlupovaniu.
Nedostatočný promótor adhézie: Medzi substrátom a náterom sa často používajú promótory adhézie alebo spojivá na zlepšenie adhézie. Nepoužitie alebo nesprávne použitie promótorov adhézie môže viesť k zlej adhézii a následnému odlupovaniu povlaku.
Nesprávne parametre procesu galvanického pokovovania: Na dosiahnutie dobrej priľnavosti je potrebné optimalizovať parametre procesu galvanického pokovovania, ako je hustota prúdu, teplota, čas pokovovania atď. Ak tieto parametre nie sú správne nastavené, môže dôjsť k slabej priľnavosti a odlupovaniu pokovovania.
Čas uverejnenia: 27. júla 2023