TR2021020293A2 - Çi̇nko ni̇kel alaşim kaplama üzeri̇ organi̇k çi̇nko lamelli̇ kaplama prosesi̇ - Google Patents

Abstract

Buluş, iş parçasının sıcak yağ alma işlemine tabi tutulması, iş parçasının asidik yağ alma işlemine tabi tutulması, yüzeydeki mikro çukurları temizlemek üzere iş parçasının elektrikli yağ alma işlemine tabi tutulması, iş parçası yüzeyini nötrlemek üzere asit banyosu uygulanması, iş parçası yüzeyine çinko kaplama uygulanması, iş parçası yüzeyine, sırasıyla nötralizasyon ve pasivasyon işlemlerinin uygulanması, iş parçası yüzeyine organik çinko lamelli kaplamanın uygulanması ve ardından iş parçasının santrifüj işlemine tabi tutulması ve de iş parçasının kürlenmesi adımlarını içeren metal bir iş parçası için çok katmanlı bir kaplama prosesi ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME çiNKo NIKEL ALASIM KAPLAMA ÜZERI ORGANIK çiNKo LAMELLI KAPLAMA PROSESI TEKNIK ALAN Bulus, çoklu ve üst üste uygulanan çinko nikel alasim ve organik çinko lamelli kaplama prosesi ile ilgilidir. ÖNCEKI TEKNIK Is parçalari sekillendirilerek otomotivden, beyaz esya sektörüne kadar pek çok alanda kullanilmaktadir. Bahsedilen saçlar son ürün haline gelmeden önce pek çok farkli islemden geçmektedir. Bu islemlerden en önemlilerinden biriside sekillendirilmis veya sekillendirmemis saclarin kaplama prosesleridir. Özellikle otomotiv sanayinde asitli çinko ve alkali çinko prosesleri ile organik çinko- lamelli son kat kaplama prosesleri birbirinden bagimsiz uygulanan proseslerdir. Bu proseslerle yapilan kaplamalarin birbirlerine göre olumlu ve olumsuz yönleri bulunmaktadir ve bu sebeple bir arada kullanimlari bulunmamaktadir. Çinko kaplama asitli ve alkali olmak üzere ikiye ayrilir. Her iki çinko kaplama, katodik bir koruma saglar ve tek basina farkli bir korozyon dayanimi vardir. Organik çinko lamelli kaplama, üst kaplama olarak bilinir. Sürtünme katsayisini arttirarak montaj kolayligi saglar ve görsel uygunlugu vardir. Bu tipte kaplamalarin birlikte uygulanmasinda bir diger sorun ise ekonomik bir çözüm olmamasidir. Yapilan ön patent arastirmasinda asagidaki dokümanlarla karsilasilmistir. EP123304SB1 yayin numarali ve Korozyon korumasi saglayan partikülat metal alasimli kaplama baslikli çalismayla karsilasilmistir. Bulusta, parçacik halinde metal alasimi ihtiva eden kaplamalar anlatilmistir. Kaplamalar, bir metal alt-tabaka gibi bir alt-tabakaya asinmadan korunma temin etmektedir. Kaplamalar, pul malzeme biçiminde çinko metali ihtiva eden alasim, en özel haliyle ise, çinko ve alüminyumun bir alasim pul malzemesini ihtiva etmektedir. Kaplama, su-esasli ya da çözücü-esasli olan bilesimlerden elde edilebilmektedir. Kaplamanin temin edilmesi için bilesimler, ayni zamanda, bir su ile indirgenebilir organo-islevsel silan ya da bir alti-degerli krom-saglayan maddeyi ya da bir titanat polimeri ya da bir silika maddesi bileseni de ihtiva edebilmektedir. Kaplama arzu edilen haliyle bir üst kaplama olabilmektedir. Arastirma sonucu ortaya çikan bir baska çalisma ise Amerika Birlesik Devletleri Patent ve Ticari Marka Ofisi (USPTO) US755686582 basvuru numarali patent dokümanidir. Bu bulus, ostenitik demir-karbon-manganez çeliginden mamul hareket halindeki bir bant için, alüminyum ihtiva eden bir sivi çinko banyosunda gerçeklestirilen sicak-daldirma kaplama yöntemiyle ilgili olup, burada sözü edilen bant, içerisinde demire göre indirgeyici bir atmosferin mevcut oldugu birfirin içinde termik isleme tabi tutularak ince bir manganez oksit tabakasiyla kapli bir bant elde edilir; ince manganez oksit tabakasiyla kapli sözü edilen bu bant daha sonra sözü edilen banyodan geçirilir, bu banyodaki alüminyum muhtevasi manganez oksit tabakasini tamamen indirgemek için yeterli miktara en azindan esit olacak bir deger elde edilecek sekilde ayarlanarak, sonunda bant yüzeyinde, demir-manganez-çinko alasim tabakasi ve yüzeysel bir çinko tabakasi ihtiva eden bir kaplama elde edilir. Sonuç olarak yukarida bahsedilen tüm sorunlar, ilgili alanda bir yenilik yapmayi zorunlu hale getirmistir. BULUSUN AMACI Mevcut bulus, yukarida bahsedilen problemleri ortadan kaldirmak ve ilgili alanda teknik bir yenilik yapmayi amaçlamaktadir. Bulusun ana amaci daha ekonomik, her biçim ve büyüklükteki parçalara uygulanabilen ve sonucunda iyi özelliklere sahip kaplamalarin yapilabilecegi çinko nikel alasim ve organik çinko Iamelli kaplamalar için bir kaplama prosesi yapisini ortaya koymaktir. Bulusun bir baska amaci, yüksek korozyon dayanimi, yüksek sicaklik dayanimi olan, elektriksel iletkenligi olmayan, görseli iyi olan ve montaj kolayligi saglayan parçalarin üretimine olanak saglamaktir. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, metal bir is parçasi için çok katmanli bir kaplama prosesidir. Buna göre mevcut proses, is parçasinin sicak yag alma islemine tabi tutulmasi, is parçasinin asidik yag alma islemine tabi tutulmasi, yüzeydeki mikro çukurlari temizlemek üzere is parçasinin elektrikli yag alma islemine tabi tutulmasi, is parçasi yüzeyini nötrlemek üzere asit banyosu uygulanmasi, is parçasinin yüzeyine çinko kaplama uygulanmasi, is parçasi yüzeyine, sirasiyla nötralizasyon ve pasivasyon islemlerinin uygulanmasi, is parçasi yüzeyine organik çinko Iamelli kaplamanin uygulanmasi ve ardindan is parçasinin santrifüj islemine tabi tutulmasi ve de is parçasinin kürlenmesi adimlarini içermektedir. Böylece, üç farkli kaplamanin etkin bir sekilde bir arada kullanildigi bir kaplama prosesi saglanmis ve buna bagli olarak üç kaplamanin da teknik özelliklerine haiz is parçalari saglanmistir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bahsedilen çinko kaplama alkali çinko kaplamasidir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, alkali çinko kaplama kalinligi 7-12 um araligindadir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bahsedilen çinko kaplamanin asitli çinko kaplamasidir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, alkali çinko kaplama kalinliginin 8-20 um araligindadir. Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, islem adamlarinin en azindan birisinden sonra durulama islemi uygulanmaktadir. Böylece, bir uygulama banyosundaki kimyasalin diger uygulama banyosuna tasinarak, tasinan banyonun karakteristigini bozmasi engellenir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bahsedilen organik çinko Iamelli kaplama çinko ve alüminyum parçaciklari içermektedir. Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, erden herhangi birine uygun bir prosesle BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu kaplama prosesi sadece konunun daha iyi anlasilabilmesi için hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Bulus konusu çoklu ve üst üste uygulanan çinko nikel alasim ve organik çinko Iamelli Proses sicak yag alma islemiyle baslanir. Is parçasi sicak yag alma banyosu 50-85 °C'de 10 dakika süreyle bekletilir. Bu islem is parçasi yüzeyindeki kirin ve yagin alinmasi için bu isleme tabi tutulur. Sicak yag alma banyosundan çikan parçalar yüzeyindeki yag alma kimyasallarindan arindirilmak için durulama islemine girer. Durulamadan sonra is parçasi asidik yag alma banyosuna girer ve hem yag alma hem de pas ve tufal temizleme islemi burada gerçeklesir. Bu banyo 1-2 pH araligindadir ve is parçasina 10-15 dakika araliginda uygulanir. Opsiyonel olarak bir önceki durulama islemi ile ayni sebepten parçalar tekrar durulama banyosuna alinir. Bu banyodan çikan is parçasi son yag alma islemi olan elektrikli yag alma banyosuna girer. Bu banyo tercihen 30°C'de ve 5-15 dakika araliginda uygulanir. Temizlenecek is parçasi anot veya katot olarak kullanarak çözeltiden elektrik akimi geçirilerek temizlenmektedir. Sicak yag alma banyolarinin kompozisyonunda kullanilan kimyasallar genellikle büyük molekül yapili olmalari sebebiyle parça yüzeyini temizler. Düz sanilan parçalarin yüzeyinde gözle görülemeyen mikro çukurouklar vardir. Elektrikli yag alma bahsedilen mikro çukurouklari temizlemek amaciyla uygulanmaktadir. Bu islemin ardindan, opsiyonel olarak tekrar durulama islemi yapilabilir. Elektrikli yag almadan çikan parçalar durulama sonrasinda asit banyosuna girerler. Bu banyo pH 1' de çalisir ve parçalar bu banyoda nötrlenir. Elektrikli yag alma banyosu alkalidir ve yüzey aktif madde içerir ve burada asit banyosu parça yüzeyini nötrlemek için kullanilir. Ayrica çinko-demir kaplama için yüzey hazirligi saglayan bir islevi de vardir. Bu hazirlik islevleri tortu giderme ve yapiskanlik arttirma olarak sayilabilir. Asit banyosu isleminden sonra opsiyonel olarak durulama islemi is parçasi yüzeyindeki yag alma kimyasalinin uzaklastirilmasina yönelik olarak gerçeklestirilebilir. Bu noktada is parçasina asitli veya alkali çinko kaplama saglanir. Asitli çinko kaplama seçilmesi halinde, parçalar asitli çinko banyosuna girerek yaklasik olarak 3 dakika boyunca kaplanir. Burada çinko, çinko sülfat ve çinko klorür bazli çesitli asit çözeltilerin kullanilabilir. Kaplama kalinligi 8-20 um araliginda olmalidir Alkali çinko kaplama seçilmesi halinde, is parçasi alkali çinko kaplama banyosuna girerek kaplanir. Kaplama kalinligi 7-12 um araliginda olmalidir. Bu islemde elektrolitik anot katot yardimi ve katot verimliligine göre metal biriktirme yöntemi ile yüksek korozyon mukavemeti saglanir. Kaplanan is parçasi nötralizasyon banyosuna girer. Is parçasi alkali çinko kaplamayla kaplanmissa, bu banyo alkaliteyi tamamen nötralize etmek için %5-6'lik asit çözeltisi ile uygulanir ve tercihen bu uygulama yaklasik 30 saniye boyunca sürdürülür. Bu islem de is parçasi yüzeyindeki kostik tabakasi da temizlenir. Ayrica bu islem pasivasyon islemi için de bir ön hazirlik olarak kullanilir. Bu islemin ardindan is parçasi, opsiyonel olarak, tekrar deiyonize durulama islemine tabi tutulabilir. Is parçasi asitli çinko kaplamayla kaplanmissai nötralizasyon banyosu %8-12'Iik bazik çözelti ile hazirlanmaktadir. Bu islem de is parçasi yüzeyindeki asidik tabakanin nötrlenmesi ve temizlenmesi için saglanir. Ayni sekilde diger alkali nötralizasyon gibi pasivasyon öncesi ön hazirlik olarak kullanilmaktadir. Bu islem sonrasinda 4 farkli pasivasyon çesidi uygulanabilir. Bu çesitliligin sebebi çinko kapli yüzeylerde parmak izini önlemek, yüzeylere dekoratif bir görünüm kazandirmak ve kaplamanin korozyon mukavemetini arttirmaktir. Pasivasyon genellikle çinko kapli parçalari katodik olarak korumak amaciyla metal üzerine koruyucu bir kromat tabakasi biriktirme islemidir. Çinko kromat tabakasi çinkonun anodik çözünmesi ve ardindan çinko ve kromat iyonlarinin reaksiyonu ile olusan çinko kromat ile meydana gelir. Bu islemle oksijenin anyon okside dönüserek elektrokimyasal reaksiyonlarin engellenmesi ile korozyon korumasi saglanir. Ardindan, organik çinko-lamelli kaplama gerçeklestirilir. Bu kaplama kati, çinko ve alüminyum parçaciklarindan olusmaktadir. Yapisindaki alüminyum, çinko, silisyum oksitin pasivasyonu ile maksimum korozyon korumasi saglar. Kaplanan parçalara uygulanan santrifüj islemiyle birlikte parça yüzeyindeki fazla boyalarin ve birikintilerin yüzeyden uzaklastirilmasi için gerçeklestirilir. Kaplama islemi gerçeklesen parçalar, firindaki pisirme isleminden önce kurutma islemine tabi tutulur. Kurutma islemi parçalar dogrudan pisirme islemine girdiginde boya gevrekligi ile karsilasilip parçalarda yanik izi oldugundan pisirme öncesi düsük sicaklikta kurutma islemi uygulanir. Korozyon dayanimini saglamak adina kaplamanin kürlenme derecesine ulasmasi için belirli süre ve sicaklikta parçalara pisirme islemi uygulanir. Pisirme isleminden çikan parçalar, ambalajlama isleminden önce sogutma islemine birakilir. Bulusun koruma kapsami ekte verilen istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Zira teknikte uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir. TR TR TR TR

Claims (1)

1.ISTEMLER Bulus, metal bir is parçasi için çok katmanli bir kaplama prosesi ile ilgili olup özelligi; Is parçasinin sicak yag alma islemine tabi tutulmasi, Is parçasinin asidik yag alma islemine tabi tutulmasi, Yüzeydeki mikro çukurlari temizlemek üzere is parçasinin elektrikli yag alma islemine tabi tutulmasi, Is parçasi yüzeyini nötrlemek üzere asit banyosu uygulanmasi, Is parçasi yüzeyine çinko kaplama uygulanmasi, Is parçasi yüzeyine, sirasiyla nötralizasyon ve pasivasyon islemlerinin uygulanmasi, Is parçasi yüzeyine organik çinko Iamelli kaplamanin uygulanmasi ve ardindan is parçasinin santrifüj islemine tabi tutulmasi ve de Is parçasinin kürlenmesi adimlarini içermesidir. Istem 1'e uygun bir kaplama prosesi olup özelligi; bahsedilen çinko kaplamanin alkali çinko kaplamasi olmasidir. Istem 2'ye uygun bir kaplama prosesi olup özelligi; bahsedilen alkali çinko kaplama kalinliginin 7-12 um araliginda olmasidir. Istem 1'e uygun bir kaplama prosesi olup özelligi; bahsedilen çinko kaplamanin asitli çinko kaplamasi olmasidir. Istem 4'e uygun bir kaplama prosesi olup özelligi; alkali çinko kaplama kalinliginin 8-20 um araliginda olmasidir. Istem 1'e uygun bir kaplama prosesi olup özelligi; islem adamlarinin en azindan birisinden sonra durulama islemi uygulanmasidir. Istem 1'e uygun bir kaplama prosesi olup özelligi; islem adamlarinin en azindan birisinden sonra deiyonize durulama islemi uygulanmasidir. . istem 1*e uygun bir kaplama prosesi olup özelligi; bahsedilen organik çinko lamelli kaplamanin çinko ve alüminyum parçaciklari içermesidir. . Bulus, yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir prosesle kaplanmis metal is parçasidir. TR TR TR TR