CZ27910U1 - Zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu - Google Patents
Zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ27910U1 CZ27910U1 CZ2014-30242U CZ201430242U CZ27910U1 CZ 27910 U1 CZ27910 U1 CZ 27910U1 CZ 201430242 U CZ201430242 U CZ 201430242U CZ 27910 U1 CZ27910 U1 CZ 27910U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- bath
- water
- coating
- heating device
- demineralized water
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 39
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 39
- 229910018134 Al-Mg Inorganic materials 0.000 title 1
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 title 1
- 229910018467 Al—Mg Inorganic materials 0.000 title 1
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 title 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 title 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 43
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 43
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 5
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 4
- 229910021365 Al-Mg-Si alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021364 Al-Si alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 claims description 3
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 2
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 2
- DXIGZHYPWYIZLM-UHFFFAOYSA-J tetrafluorozirconium;dihydrofluoride Chemical compound F.F.F[Zr](F)(F)F DXIGZHYPWYIZLM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005237 degreasing agent Methods 0.000 description 1
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229940071106 ethylenediaminetetraacetate Drugs 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. ě. 478/1992 Sb.
Zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typů AI - Mg a AI 5 Si, zejména pro výrobu pneumatik. Technické řešení umožňuje vytvoření povlaku na kovových formách na bázi hliníku s cílem dosažení většího počtů výrobních cyklů mezi jednotlivými operacemi čištění v technologii výroby pneumatik.
Dosavadní stav techniky
V současné době se pro výrobu kovových forem, které jsou určeny pro výrobu pneumatik, použilo vají materiály na bázi hliníku. Kovová forma je složena z určitého počtu segmentů, obvykle 8 až
36, podle rozměrů vyráběné pneumatiky. Povrch kovových forem není upraven žádnou z technologií povrchových úprav.
Dosavadní způsob výroby kovových forem spočíval v nízkotlakém odlití segmentů kovové formy nízkotlakým litím a následným obráběním funkčních ploch pomocí frézování, soustružení, vrtání, pro dosažení požadované jakosti povrchu a rozměrové přesnosti. Kovová forma slouží k výrobě pneumatik, které se vyrábějí vulkanizací směsi organických látek za vyšších teplot, tj. 150 až 170 °C. Obvyklý počet cyklů od nasazení kovové formy do výroby je cca 2500 až 2700 vyrobených pneumatik bez nutnosti čištění její pracovních ploch.
Po určitém počtu cyklů, tj. vyrobených pneumatik, je nutno provést čištění jednotlivých seg20 mentů kovové formy. Čištění se provádí ručně pomocí ocelových nebo brousících kartáčů, nebo pokrytím pracovních ploch vrstvou suchého ledu s následným mechanickým čištěním. Dalším způsobem čištění je otryskávání funkčních ploch kovové formy jemným pískem - pískováním.
Nakolik je sortiment jednotlivých typů pneumatik velmi široký z hlediska rozměrů a designu, nelze obecně uvažovat o konkrétní délce doby nutné k čištění. Odstávka z důvodu čištění zaří25 zení, kterého kovová forma je nezbytnou součástí, trvá v řádu několika dnů. V této době se daný typ pneumatik nevyrábí, což má vliv na produktivitu výroby.
Prodejní cena kovové formy v závislosti na požadovaném typu pneumatiky je řádově od statisíců až do několika milionů korun. Každé čištění způsobuje opotřebování funkčních ploch kovové formy, vlivem kterého dochází ke snížení její životnosti.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nevýhody používání kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si v technologii výroby pneumatik lze do značné míry eliminovat jejich povlakováním na zařízení dle tohoto užitného vzoru.
Toto technické řešení zavádí do technologie výroby kovových forem uvedených typů slitin ope35 raci povrchové úpravy ploch povlakováním. Povlak na povrchu kovové formy, který je tvořený nanovrstvami, má vliv na zvýšení počtu cyklů o 200 až 400 % od nasazení po její čištění. Tento údaj byl zjištěn odzkoušením povlakovaných kovových forem v provozních podmínkách při výrobě pneumatik, které byly určeny k použití jak v letním tak zimním období. Zvýšení počtů cyklů bylo zaznamenáno při aplikaci povlakování ne jenom na nových kovových formách, ale i útěch, které byly již nasazeny v provozu výroby pneumatik a původně nebyly opatřeny povlakem. U těchto použitých forem se zvýšil počet cyklů, tj. vyrobených pneumatik, o cca 20 % oproti formám, u kterých nebyl povlak aplikován.
Podstatou tohoto technického řešení je zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si, zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu, které obsahuje odmašťovací a odmořovací lázeň spH 11,0 až 12,5 a ohřívacím zařízením na teplotu 50 až 70 °C, vanu s demineralizovanou vodou s ohřívacím zařízením na teplotu 20 až
-1 CZ 27910 U1 °C, metalickou lázeň s pH 4,8 až 5,2 s ohřívacím zařízením na teplotu 25 až 30 °C, další vanu s demineralizovanou vodou s ohřívacím zařízením na teplotu 20 až 30 °C, sušicí zařízení s teplotou sušení 110 až 115 °C, finální lázeň s pH 7,5 až 8,5 s ohřívacím zařízením na teplotu 60 až 65 °C, vypalovací zařízení na teplotu 100 až 105 °C.
Řešení umožňuje provést technologický postup vytvoření povlaku znanovrstev na plochách jednotlivých segmentů kovové formy ze slitin typu Al - Mg a Al - Si jak u forem nových, tak u forem použitých. Povlak je vytvořen následujícím technologickým postupem. Odmaštění segmentu kovové formy v lázni spH 11.0 až 12,5; moření při teplotě 50 až 70 °C po dobu 1 až min.; opláchnutí v demineralizované vodě při teplotě 20 až 30 °C; ponoření do metalické lázně s pH 4,8 až 5,2 o teplotě 25 až 30 °C po dobu 2 až 3 min; opláchnutí v demineralizované vodě o teplotě 20 až 30 °C; osušení při teplotě 110 až 115 °C podobu 20 až 25 min.; nanesení finálního povlaku spH 7,5 až 8,5 při teplotě 60 až 65 °C po dobu 15 až 16 min.; vypálení povlaku při teplotě 100 až 105 °C po dobu 30 až 40 min.
Tvorba povlaku u kovových forem na bázi hliníku s popisem jednotlivých etap technologického postupu a uvedením parametrů je na obr. 1. Roztoky jednotlivých lázní jsou vytvořeny pomocí přípravků, kterých výroba není předmětem tohoto vynálezu.
Přípravek PÍ
Alkalický přípravek k odmašťování na vodné bázi s obsahem 30 až 50 % hydroxidu sodného a do 5 % tetranatrium-ethylendiamintetraacetátu. Je to kapalina žluté barvy se slabým zápachem o hustotě cca 1400 kg.m3 a pH 14.
Přípravek P2
Tekutá kombinace tenzidů na vodné bázi s obsahem aminů do 10 %. Je to kapalina žluté barvy s charakteristickým zápachem o hustotě cca 1000 kg.m'3 a pH cca 9, která je s vodou mísitelná. Přípravek je určený ke zlepšení odmaštění v alkalických lázních.
Přípravek P3
Přípravek je tekutý vysoce účinný zirkonový pasivační prostředek, který je určený pro vytváření nanomolekulámích povrchů chránících různé kovové povrchy před korozí. Obsahuje do 0,5 % kyselinu hexafluorozirkoničitou. Je to bezbarvá lehce kalná kapalina se slabým zápachem o hustotě cca 1000 kg.m'3 a pH 1 až 2.
Přípravek P4
Polytetraflouorethylenová disperze na vodné bázi rozptýlitelná ve vodě s obsahem do 5 % neionogenní povrchově aktivní látky. Je to kapalina bílé barvy se slabým zápachem po amoniaku o hustotě cca 1500 kg.m'3, pH 9 až 10 a bodem varu 100 °C, která obsahuje 4,5 až 6,5 g/1 pevných částic. Je to přípravek pro ošetření povrchu hliníku po anodické oxidaci.
Přípravek P5 - A
Přípravek na vodné bázi s obsahem do 10 % kyseliny dusičné. Je to bezbarvá kapalina se specifickým zápachem o hustotě cca 1000 kg.m3 a pH 1, která je mísitelná s vodou. Přípravek je určený ke korekci hodnoty pH roztoku lázně.
Přípravek P5 - B
Přípravek na vodné bázi s obsahem do 10 % hydrogenuhliěitanu a do 10 % amonium-karbamátu. Je to bezbarvá kapalina se specifickým zápachem o hustotě cca 1000 kg.m'3 a pH 8 až 9, která je mísitelná s vodou. Přípravek je určený ke korekci hodnoty pH roztoku lázně.
Ve výhodném provedení je odmašťovací lázeň tvořena přípravkem Pl, přípravkem P2 a demineralizovanou vodou.
Metalická lázeň je tvořena přípravkem P3, přípravkem P5 - A pro zvýšení pH lázně, nebo přípravkem P5 - B pro snížení pH lázně, a demineralizovanou vodou. Finální lázeň je tvořena přípravkem P4 + demineralizovanou vodou.
-2 CZ 27910 Ul
Povlak podle tohoto technického řešení zamezuje znečišťování kovových forem při jejich použití v technologii výroby pneumatik, prodlužuje počet výrobních cyklů mezi jednotlivými procesy čištění, zvyšuje celkovou produktivitu práce a prodlužuje životnost forem.
Nové zařízení a s ním související technologie chemického povlakování umožňuje vznik ochranných nanovrstev. Povlak je tvořen dvěma vrstvami, a to základním metalikem a tepelně zpracovaným teflonem. Povrch kovové formy vyžaduje přípravu jeho jakosti a chemické čištění. Dosažený povlak dosahuje tloušťku 20 až 25 μιη a jeho identifikace, jak kvalitativní, tak i kvantitativní (hloubka povlaku), byla zkoumána na elektronovém rastrovacím mikroskopu.
Součástí výzkumu bylo testování uvedené technologie v provozních podmínkách na slitině Typů AI - Mg a AI - Si. Pro odzkoušení bylo povlakováno několik segmentů kovových forem určených pro sériovou výrobu pneumatik jak pro letní tak pro zimní období. Výsledkem bylo zjištění, že formy s povlakem, které byly nasazeny ve výrobním procesu, vykázaly v průměru o 200 až 400 % více vyrobených pneumatik než formy bez povlakování.
Objasnění obrázků na výkresech
Příkladné zařízení pro výrobu pneumatik podle tohoto technického řešení bude podrobněji popsáno na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiložených výkresů, kde je na obr. 1 celkové schéma tvorby povlaku na kovových formách na bázi hliníku s popisem jednotlivých specifikací technologických parametrů. Na obr. 2 je detail segmentu kovové formy po povlakování. Příklady uskutečnění technického řešení
Zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu, obsahuje odmašťovací a odmořovací lázeň s pH 11,0 až 12,5 a ohřívacím zařízením na teplotu 50 až 70 °C, vanu s demineralizovanou vodou s ohřívacím zařízením na teplotu 20 až 30 °C, metalickou lázeň s pH 4,8 až 5,2 s ohřívacím zařízením na teplotu 25 až 30 °C, další vanu s demineralizovanou vodou s ohřívacím zařízením na teplotu 20 až 30 °C, sušicí zařízení s teplotou sušení 110 až 115 °C, finální lázeň s pH 7,5 až 8,5 s ohřívacím zařízením na teplotu 60 až 65 °C, vypalovací zařízení na teplotu 100 až 105 °C.
Technologický postup vytvoření povlaku na kovových formách pro výrobu pneumatik ze slitin typů AI - Mg a AI - Si spočívá v tom, že jednotlivé segmenty formy se odmastí v lázni s pH 11,0 až 12,5 a odmoří při teplotě 50 až 70 °C po dobu 2 až 3 min. Následně se segment opláchne v demineralizované vodě při teplotě 20 až 30 °C, Potom se ponoří do metalické lázně s pH 4,8 až 5,2 o teplotě 25 až 30 °C po dobu 2 až 3 min a opět opláchne v demineralizované vodě o teplotě 20 až 30 °C. Následuje sušení při teplotě 110 až 115 °C po dobu 20 až 25 min, nanesení finálního povlaku v lázni s pH 7,5 až 8,5 při teplotě 60 až 65 °C po dobu 15 až 16 min a vypálení povlaku při teplotě 100 až 105 °C po dobu 30 až 40 min.
Odmašťovací lázeň je tvořena přípravkem Pl, přípravkem P2 v demineralizované vodě.
Metalická lázeň je tvořena přípravkem P3, přípravkem P5 - A nebo přípravkem P5 - B v demineralizované vodě.
Finální povlak je tvořen přípravkem P4 v demineralizované vodě.
Kovové formy na bázi hliníku pro výrobu pneumatik s povlakem, který byl vytvořen dle technologických postupů TP1 a TP2, byly použity ve výrobních podnicích mimo území České republiky.
Technologický postup TP1
Pro odzkoušení ve výrobě pneumatik byly vyrobeny jednotlivé segmenty kovových forem ze slitin typů AI - Mg a AI - Si. Vytvoření povlaku na segmentech bylo provedeno následujícím technologickým postupem, který se skládal ze dvou etap.
-3CZ 27910 Ul
1. etapa technologického postupu TP1. Vznik metalika.
1. Odmašťování a moření
Složení lázně: 15 g/1 PÍ + 3 g/1 P2 + demineralizovaná voda Teplota: 50 až 55 °C pH: 11,0 až 12,5
Čas: 2 až 3 min.
Poznámka: Obsah hliníku v lázni musí být pod 10 g/1.
2. Oplach
Složení lázně: demineralizovaná voda Teplota: 20 až 30 °C
Čas: krátce
3. Povlakování
Složení lázně: 40 g/1 P3 + demineralizovaná voda Teplota: 25 až 30 °C pH: 4,8 až 5,2
Čas: 1 až 2 min.
Poznámka: pH lázně nesmí překročit hodnotu 5,2.
V případě potřeby úpravy pH nutno použít P5 - A - zvýšení pH, nebo P5 - B - snížení pH.
4. Oplach
Složení lázně: demineralizovaná voda Teplota: 20 až 30 °C
Čas: krátce
5. Sušení
Zařízení: sušicí pec BINDER
Teplota: 110ažll5°C
Čas: 20 až 25 min.
2. etapa technologického postupu TP1. Finalizace povlaku.
Po ukončení etapy vzniku metalika a ochlazení segmentu kovové formy na teplotu cca 60 °C následuje etapa k dosažení finální vrstvy povlaku pomocí přípravku P4.
6. Finalizace
Složení lázně: 10 až 12 g/1 P4 + demineralizovaná voda Teplota: 60 až 65 °C pH: 7,5 až 8,5
Čas: 15 až 16 min.
7. Vypalování
Teplota: 100 °C
Čas: 30 až 40 min.
Poznámka: Pec musí být vyhřátá na požadovanou teplotu.
-4CZ 27910 U1
Materiál se před sušením neoplachuje.
Při manipulaci se segmenty nesmí tyto přijít do kontaktu s nechráněnýma rukama z důvodu znečištění povrchu, proto je potřeba důsledně používat ochranné rukavice.
Na obr. 2 je detail segmentu kovové formy po povlakování.
Technologický postup TP2
Zkoušené segmenty kovových forem byly vyrobeny ze slitin typů AI - Mg a AI - Si a již delší dobu byly nasazeny do výroby pneumatik. Jejich povrch nebyl povlakován a jevil značné opotřebení. Segmenty byly lokálně očištěny a v poškozených a znečištěných místech upraveny zaškrábáním. Vytvoření povlaku na segmentech bylo provedeno následujícím technologickým postupem.
1. etapa technologického postupu TP2. Vznik metalika.
1. Odmašťování a moření
Složení lázně: 30 g/1 PÍ + 6 g/1 P2 + demineralizovaná voda Teplota: 60 až 70 °C pH: 11,0 až 12,5
Čas: 1 až 2 min.
Poznámka: Obsah hliníku v lázni musí být pod 10 g/1.
2. Oplach
Složení lázně: demineralizovaná voda Teplota: 20 až 30 °C
Čas: krátce
3. Povlakování
Složení lázně: 40 g/1 P3 + demineralizovaná voda Teplota: 25 až 30 °C pH: 4,8 až 5,2
Čas: 2 až 3 min.
Poznámka: pH lázně nesmí překročit hodnotu 5,2.
V případě potřeby úpravy pH nutno použít P5 - A - zvýšení pH, nebo P5 - B - snížení pH.
4. Oplach
Složení lázně: demineralizovaná voda Teplota: 60 až 70 °C
Čas: krátce
5. Sušení
Zařízení: sušicí pec BINDER
Teplota: 110 až 115 °C
Čas: 20 až 25 min.
2. etapa technologického postupu TP2. Finalizace povlaku.
Po ukončení etapy vzniku metalika a ochlazení segmentu kovoforemy na cca 60 °C následuje etapa k dosažení finální vrstvy povlaku pomocí přípravku P4.
-5CZ 27910 U1
1. Finalizace
| Složení lázně: | 10 až 12 g/1 P4 + demineralizovaná |
| Teplota: | 60 až 65 °C |
| pH: | 7,5 až 8,5 |
| Čas: | 15 až 16 min. |
| 2. Vypalování | |
| Teplota: | 100 °C |
| Čas: | 30 až 40 min. |
Poznámka: Pec musí být vyhřátá na požadovanou teplotu.
Materiál se před sušením neoplachuje.
Při manipulaci se segmenty nesmí tyto přijít do kontaktu s nechráněnýma rukama z důvodu znečištění povrchu, proto je potřeba důsledně používat ochranné rukavice v průběhu obou etap povlakování.
Experimentální měření získaného povlaku pomocí elektronového rastrovacího mikroskopu a EDS analýz
Měření tloušťky hotového povlaku se realizovalo na elektronovém rastrovacím mikroskopu s pomocí EDS analýzy. V první části analýz byly provedeny bodové a plošné analýzy v oblasti povlaku pro přesnější analýzu identifikace a přítomnosti prvků v povlaku na základě znalostí o použitých povlakovacích látkách. Výsledky analýz potvrzují přítomnost hlavně uhlíku, fluoru, kyslíku, křemíku a zirkonu v ochranném povlaku. Následně pak byla provedena lineární analýza od povrchu do základního materiálu, která sledovala koncentraci uvedených prvků v závislosti na vzdálenosti od povrchu segmentu. Bylo realizováno vícero měření, které potvrdily, že tloušťka vrstvy se pohybuje v rozmezí 22 až 25 pm.
1. Chemické složení povlaku - bodová analýza
| Element Series | unn. [wt.%] | C norm. [wt.%] | C Atom. [at.%] | C Error (3 Sigma) [wt.%] |
| Aluminium K-series | 80.46 | 68.74 | 53.60 | 12.21 |
| Carbon K-series | 19.05 | 16.27 | 28.51 | 14.91 |
| Oxygen K-series | 11.92 | 10.18 | 13.39 | 7.86 |
| Magnesium K-series | 2.83 | 2.42 | 2.09 | 0.62 |
| Silicon K-series | 0.78 | 0.66 | 0.50 | 0.26 |
| Fluorine K-series | 2.02 | 1.72 | 1.91 | 2.01 |
| Total: | 117.06 | 100.00 | 100.00 |
V oblasti povlaku byly identifikovány následující prvky z použitých chemikálií:
C (uhlík) v množství 16,27 %, O (kyslík) 10,18 %, Si (křemík) 0,66 % a F (fluor) 1,72 %.
Vysoký obsah AI (hliníku) a Mg (hořčíku) je ze základního materiálu slitin typů AI - Mg a AI - Si.
-6CZ 27910 U1
2. Chemické složení povlaku - plošná analýza
| Element Series | unn. [wt.%] | C norm. [wt.%] | C Atom. [at.%] | C Error (3 Sigma) [wt.%] |
| Aluminium K-series | 74.29 | 63.20 | 47.63 | 11.28 |
| Carbon K-series | 21.24 | 18.06 | 30.58 | 15.93 |
| Oxygen K-series | 15.13 | 12.87 | 16.36 | 9.35 |
| Magnesium K-series | 2.87 | 2.44 | 2.04 | 0.63 |
| Fluorine K-series | 3.09 | 2.63 | 2.81 | 2.71 |
| Silicon K-series | 0.94 | 0.80 | 0.58 | 0.28 |
| Total: | 117.55 | 100.00 | 100.00 |
V oblasti povlaku byly identifikovány prvky z použitých chemikálií, a to: uhlík (C) v množství 18,06 %, kyslík (O) 12,87 %, křemík (Si) 0,80 % a fluor (F) 2,63 %. Vysoký obsah hliníku (AI) a hořčíku (Mg) je ze základního materiálu slitin typů AI - Mg a AI - Si.
Průmyslová využitelnost
Zařízení pro vytvoření povlaku na kovových formách ze slitin typů AI - Mg a AI - Si podle tohoto technického řešení nalezne uplatnění především u forem určených pro výrobu pneumatik motorových vozidel.
Claims (4)
1. Zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu, vyznačující se tím, že obsahuje odmašťovací a odmořovací lázeň s pH 11,0 až 12,5 a ohřívacím zařízením na teplotu 50 až 70 °C, vanu s demineralizovanou vodou s ohřívacím zařízením na teplotu 20 až 30 °C, metalickou lázeň s pH 4,8 až 5,2 s ohřívacím zařízením na teplotu 25 až 30 °C, další vanu s demineralizovanou vodou s ohřívacím zařízením na teplotu 20 až 30 °C, sušicí zařízení s teplotou sušení 110 až 115 °C, finální lázeň s pH 7,5 až 8,5 s ohřívacím zařízením na teplotu 60 až 65 °C, vypalovací zařízení na teplotu 100 až 105 °C.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že odmašťovací a mořicí lázeň obsahuje alkalický přípravek na vodné bázi s obsahem 30 až 50 % hydroxidu sodného a do 5 % tetranatrium-ethylendiamintetraacetátu a tekutou kombinaci tenzidů na vodné bázi s obsahem aminů do 10 % v demineralizované vodě.
3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že metalická lázeň je tekutý zirkonový pasivační prostředek, který obsahuje do 0,5% kyselinu hexafluorozirkoničitou, nebo přípravek na vodné bázi s obsahem do 10 % kyseliny dusičné nebo přípravek na vodné bázi s obsahem do 10 % hydrogenuhličitanu a do 10 % amonium-karbamátu v demineralizované vodě.
4. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že finální lázeň je polytetraflouorethylenová disperze na vodné bázi rozptýlitelná ve vodě s obsahem do 5 % neionogenní povrchově aktivní látky v demineralizované vodě.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-30242U CZ27910U1 (cs) | 2014-11-11 | 2014-11-11 | Zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-30242U CZ27910U1 (cs) | 2014-11-11 | 2014-11-11 | Zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ27910U1 true CZ27910U1 (cs) | 2015-03-10 |
Family
ID=52705835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014-30242U CZ27910U1 (cs) | 2014-11-11 | 2014-11-11 | Zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ27910U1 (cs) |
-
2014
- 2014-11-11 CZ CZ2014-30242U patent/CZ27910U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3161176B1 (en) | Dry lubricant for zinc coated steel | |
| TR201900880T4 (tr) | Alüminyum esaslı kaplama ve çinko kaplama ile kaplı bir sacdan fosfatlanabilen bir parça üretim yöntemi. | |
| KR20010095051A (ko) | 마그네슘 합금의 표면처리 방법 및 마그네슘 합금 부재 | |
| JP7216097B2 (ja) | アルミニウム合金からなる形材、圧延されたストリップおよび薄板のためのピックリング方法 | |
| RU2106916C1 (ru) | Способы обработки изделия, способ обработки поверхности изделия и изделие, имеющее защитный материал | |
| BR112018068229B1 (pt) | Sistema de galvanização por mergulho a quente e método de galvanização por mergulho a quente | |
| US8512484B2 (en) | Passivating means, surface treatment means, surface treatment spray means and method for treating metallic surfaces of work pieces or cast molds | |
| JP2022513244A (ja) | コバルトクロムエッチング法 | |
| KR102352111B1 (ko) | 접착제 접합용 7xxx 알루미늄 합금의 제조 방법 및 이와 관련된 제품 | |
| KR101523546B1 (ko) | 냉간압조용 소성가공 금속 재료의 비인피막 처리방법 | |
| CZ27910U1 (cs) | Zařízení pro povlakování kovových forem ze slitin typu AI - Mg a AI - Si zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu | |
| KR102174256B1 (ko) | 알루미늄 소재의 차량용 루프랙 및 그 표면처리방법 | |
| EP2821526B1 (en) | Method for smut removal during stripping of coating | |
| CZ2014778A3 (cs) | Způsob povlakování kovových forem ze slitin typu Al - Mg a Al - Si, zejména pro výrobu pneumatik motorových vozidel v automobilovém průmyslu | |
| CN102859038A (zh) | 准备和处理基材的方法 | |
| CZ308500B6 (cs) | Povlak forem z hliníkových slitin, pro vulkanizaci gum pro výrobu pneumatik, na bázi PTFE a způsob jeho výroby | |
| US20210230726A1 (en) | Method for processing a raw workpiece into a final workpiece | |
| KR102824900B1 (ko) | 알루미늄 합금 시트로 형성된 코일을 위한 연속 표면 처리 | |
| CN103451595B (zh) | 镁合金表面熔盐氧碳硫共渗耐腐蚀陶瓷涂层及制备和应用 | |
| RU2631572C1 (ru) | Способ нанесения многослойного ионно-плазменного покрытия на поверхность гравюры штампа из жаропрочной стали | |
| US20230256515A1 (en) | Method for processing a raw workpiece into a final workpiece | |
| KR102447942B1 (ko) | 다이캐스팅 제품에 대한 분체도장 방법 | |
| KR101637500B1 (ko) | 볼 스터드의 방청피막 도금 방법 | |
| US7025111B2 (en) | Method for coating a metallic component | |
| JPS6211078B2 (cs) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20150310 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20180911 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20211111 |