Fremstillingsproces af plastbelægning
De foregående kapitler har givet en forklaring af lighederne i driften mellem dyppebelægning og dyppestøbning. Dette kapitel vil nu dykke ned i de detaljerede procedurer, der er involveret i begge fremstillingsprocesser for plastbelægning.
Forbehandlingsproces for plastbelægning
Forbehandlingstrinnet spiller en afgørende rolle for at sikre korrekt påføring af plastbelægning på metalsubstratet. Disse trin er afgørende for begge processer. Forbehandlingsprocessen for dyppebelægning er mere indviklet sammenlignet med dyppestøbning, da den involverer permanent belægning af polymeren på det metal, der bruges som form. De involverede trin er skitseret nedenfor:
Trin 1: Fjern overfladeurenheder
Urenheder kan kompromittere polymerens vedhæftning til formen eller delen. De skaber sårbare områder, hvor skader kan initiere og forplante sig.
Affedtning:
Olie og fedt på metalunderlagets overflade virker som urenheder, som reducerer vandmodstanden og hindrer normal vedhæftning og aflejring af plastbelægning. Fedt kan fjernes gennem alkalisk vask, bejdsning eller varme affedtningsprocesser.
Stripning:
For tidligere belagte dele fjernes det gamle lag grundigt, før det nye lag påføres.
Trin 2: Ændre egenskaberne for substratet
Udover at rense overfladen, kan der gives yderligere egenskaber for at frembringe de ønskede egenskaber. Disse egenskaber kan være nyttige i selve dyppeprocessen eller i den endelige brug af produktet.
Fosfatering:
Fosfatering, også kendt som fosfatkonvertering, er processen med at påføre et tyndt lag fosfat på underlaget før plastbelægning. Dette fosfateringslag øger korrosionsbestandigheden i tilfælde af uundgåelig skade på plastbelægningen. De almindeligt anvendte fosfateringslag til dyppebelægning omfatter zinkphosphat, jernphosphat og fosfattriester.
Skudblæsning:
Processen med shotpeening involverer at påvirke overfladen med sfæriske partikler, hvilket resulterer i en koldbehandlet overflade. Dette inducerer kompressionsrestspænding på matrixoverfladen for at forbedre dens styrke og afhjælpe enhver eksisterende restspænding. Tilstedeværelsen af resterende stress kan potentielt føre til dannelsen af mikrorevner under efterfølgende processer.
Sandblæsning:
Sandblæsning inducerer mikroporer på substratoverfladen, ændrer den og øger dens overfladeareal for bedre vedhæftning af primere, basisbelægninger og plastbelægninger. Almindelige typer sandblæsningsprocesser omfatter blandt andet sand, metalsand, glasperlesandblæsning, plastperlesandblæsning.
Afskørhed:
Afskørhed er en varmebehandlingsproces, der har til formål at eliminere brint, der gennemtrænger metalmatrixen, da tilstedeværelsen af brint øger modtageligheden for skørt brud under stress. Indføringen af diffust hydrogen sker under forudgående forbehandlingstrin, såsom bejdsning og fosfatpåføringer.
Trin 3: Forbedre kvaliteten af plastbelægning
Påfør følgende på overfladen af substratet for at forbedre belægningskvaliteten
Eksempel:
Primeren fungerer som et forberedende lag for at øge vedhæftningen mellem underlaget og plastbelægningen. Det giver også yderligere beskyttelse til det belagte underlag.
Grundbelægning:
Basisbelægninger er yderligere belægninger, der giver særlige egenskaber til færdige dele, såsom UV- og ridsebestandighed. Basisbelægningen bruges generelt ikke alene og udfører normalt sin funktion, når den kombineres med den primære plastbelægning.
Til dyppestøbningsprocessen påføres eller fikseres et slipmiddel på overfladen af formen for at hjælpe med at fjerne den støbte del. Silicagel og permanent polytetrafluorethylen (PTFE) er de mest udbredte slipmidler. Når forbehandlingstrinnet er afsluttet, tørres formen for at fjerne fugt. Resterende fugt forårsager ekspansion fra den varme, der indføres i de efterfølgende trin. Dette fører til dannelsen af hulrum eller bobler.
Fremstillingsproces af plastbelægning
Trin 4: Forvarm formen
Formen udsættes for kontrolleret opvarmning i ovnen ved en forudbestemt temperatur og varighed, hvor opvarmningstemperaturen tjener som en af de pivotale parametre, der styrer belægningstykkelsen af komponenterne. Kvaliteten af varmefordelingen afhænger af både formdesign og luftstrømsstyring i ovnen. At sikre ensartet formopvarmning er afgørende for at opnå ensartet belægningstykkelse i hele materialet.
Trin 5: Dyp formen
Nedsænk den opvarmede form helt eller delvist i den flydende polymer ( PVC plastisol eller PE plastisol). Polymeren klæber til overfladen af formen. Formens ydre dimension er delens indre rum. Opholdstid, eller den tid, hvor formen er nedsænket i den flydende polymer, er også en af de parametre, der bestemmer den endelige belægningstykkelse på delen. En længere opholdstid giver en tykkere belægning. Hastigheden af nedsænkning og udgang fra formen er også en nøgleparameter at overveje, afhængigt af egenskaberne for den anvendte flydende polymer. Disse satser bestemmes af producenten under optimeringsfasen. Som en tommelfingerregel skal disse hastigheder være langsomme for at kontrollere strømmen af den flydende polymer og opnå en glat overflade. At forlade formen for hurtigt efter opholdstiden vil resultere i overfladeujævnheder. Men hvis formen nedsænkes og trækkes for langsomt tilbage, vil den resulterende belægning være for tyk. Mere avancerede anlæg bruger fluidiserede lejer af fine polymerpulvere til at erstatte traditionelle flydende polymeropløsninger. Konceptet ligner den traditionelle metode. Når det fine polymerpulver rører den opvarmede overflade af formen, smelter det og klæber til det.
Trin 6: Dræn overskydende polymer
Lad overskydende flydende polymer dræne fra overfladen af formen. Flere dyppetrin kan udføres for at opnå en ønsket tykkere belægning, eller specialiserede belægninger kan anvendes.
Trin 7: Hærd belægningen
Belægningen hærder i ovnen, hvilket letter en mere grundig polymerbindingsproces og fuldstændig fordampning af overskydende vand, opløsningsmidler og additiver. Dette trin er afgørende for at opnå polymerens endelige mekaniske egenskaber, såsom stivhed og fleksibilitet. I termohærdende polymerer fører hærdningstrinnet til fuld tværbinding af polymerkæder.
Trin 8: Afkøl belægningen
Den hærdede belægning afkøles ved nedsænkning i en vandtank ved temperaturer fra 122-1112°F (50-600°C), eller gennem tvungen eller naturlig luftkonvektion. Kølingshastigheden betragtes ikke som en kritisk parameter sammenlignet med andre formgivningsmetoder.
Trin 9: Frigør og afform produktet
Den færdige del udtages fra rammen. I tilfælde af en dyppestøbningsoperation løsnes plastbelægningen manuelt eller mekanisk fra formen, hvorved den enkelte del adskilles fra dens batch. Dette giver en færdiggjort plastkomponent eller -del. Plast- eller plastbelægningen kan gennemgå yderligere forfiningsprocesser såsom indhak, stansning, trykning og dekoration.
Videoklip om fremstillingsprocessen for plastbelægning







