談到刷鍍,人們好像很陌生,但提到電鍍,人們就不那么生疏了。其實,電鍍與刷鍍就基本原理而言,都屬于電化學的結晶過程。刷鍍技術是在電鍍技術的基礎上發展而來的,它們有許多相似之處。但刷鍍作為一種新的工藝和技術,與電鍍又有許多不同點。刷鍍層的沉積速度是電鍍層的 5 ~ 10 倍;刷鍍層的接合力、硬度和耐磨性比相應的電鍍層要高;刷鍍所用設備、場地比電鍍簡單,對環境的污染也比電鍍小得多;電鍍適用于大批量生產,而刷鍍適用于零件的修復。因此,刷鍍有其自身的特點和優越性,在維修行業中是一項值得推廣的技術。下面就鼎正電子科技生產的捷利特刷鍍設備、捷利特刷鍍溶液、刷鍍的工藝過程等作一些具體介紹。
一、刷鍍設備一般情況下,應具備電源、鍍筆和陽極、轉胎及輔助用具等刷鍍設備。
1. 捷利特刷鍍機是主要的刷鍍設備,它必須符合下列要求。
( 1 )電源輸出電壓應能無級調節,調節范圍在 0 ~ 15V 之間。
( 2 )有變交流電為直流電的功能;電流在較大范圍內變化時,電壓的變化應很小。
( 3 )輸出端應設有極性轉換裝置(直流輸出的正、負極可隨意轉換,以滿足刷鍍中各工序的需要)。
( 4 )應有過載保護裝置。當超載或短路時,能迅速切斷電路,以保護設備和人員的安全。
( 5 )電源應盡可能體積小、質量輕、維修方便、工作可靠。我單位生產的捷利特智能刷鍍機系列電壓可調、電流可調,可以滿足各種刷鍍工藝。
2. 鍍筆和陽極鍍筆,其作用是連接電源和陽極。操作者手握絕緣手柄,使浸有鍍液的陽極在工件上運動,從而使鍍液沉積在工件表面。鍍筆的連接部位應連接可靠、導電性好。陽極是鍍筆的工作部分。陽極必須導電性好、化學性能穩定、不污染鍍液。目前大多數陽極用不銹鋼制作,也有用石墨制作的(專用于刷鍍鐵合金鍍液的必須用不銹鋼陽極)。陽極的形狀必須與工件受鍍面形狀吻合。為了適應各種形狀的工件表面,捷利特陽極可以制成了圓棒形、平板形、瓦片形、半圓形等多種。陽極表面要包裹刷鍍專用包布。包布有儲存溶液和防止工件燒傷的作用;而滌棉套子則可使陽極表面平整,并可提高脫脂棉的耐磨性。
3. 轉胎及輔助用具夾持工件轉動的設備稱為轉胎。刷鍍工件大多數為軸類或孔類。用轉胎夾持,可大大減輕操作者的勞動強度,提高工作效率。為使鍍層厚度均勻,轉胎應勻速轉動,而且轉速應在 0 ~ 500r/min 內可調。由于陽極與工件間的接觸摩擦力很小,轉胎幾乎不帶負載,因此,在滿足轉速和勻速轉動的條件下,轉胎可自行設計制作或用其它設備代用,如普通舊車床、舊鉆床等。
輔助用具的配備,應根據刷鍍工作范圍和工作量來決定。工作范圍廣、工作量大,輔助用具就必須配備齊全。
二、刷鍍溶液
刷鍍溶液刷鍍溶液是刷鍍工藝的重要組成部分,是刷鍍中的主要消耗品。鍍層性能的好壞取決于鍍液的優劣及其配方。刷鍍溶液與電鍍溶液相比,濃度高、品種也多。按其用途可分為表面預處理溶液、金屬及合金刷鍍溶液、退鍍溶液、鈍化溶液、陽極氧化溶液五大類。
( 1 )表面預處理溶液表面預處理溶液用來在刷鍍金屬層前對基體進行特殊處理,以達到清潔表面和去除表面氧化層的目的。表面預處理是決定鍍層質量優劣的關鍵因素之一。預處理溶液主要有“電凈液”(表面電除油)和“活化液”(去除表面氧化層)兩種。
( 2 )金屬及合金刷鍍溶液金屬及合金刷鍍溶液的品種很多,目前國內已有 80 多種。修復中用得較多的有快速鎳鍍液、高效鉻鍍液、鎳鎢合金鍍液、專用鎳鍍液、半光鎳鍍液、堿銅鍍液及高速銅鍍液等。選擇不同的鍍液,實質上就是選擇不同的摩擦副。摩擦副選擇得是否合適,對修復成敗關系重大。
( 3 )退鍍溶液退鍍溶液用于去除舊鍍層及不合格刷鍍層,以便重新刷鍍。
( 4 )鈍化溶液用于處理某些刷鍍層表面,起到保護和裝飾作用。
( 5 )陽極氧化溶液用于鋁和鋁合金表面的陽極氧化處理。
三、刷鍍工藝過程
刷鍍的工藝過程是:清潔、整修 → 電凈處理 → 活化處理 → 刷鍍打底層 → 刷鍍工作層。這是一般工藝過程,在實際操作中,可視不同的基體材料及表面要求,增加或減少相應的工序。