Η ευελιξία, η ακρίβεια των διαστάσεων και οι υψηλές μηχανικές ιδιότητες αποτελούν μερικά από τα κοινά χαρακτηριστικά που έχουν καταστήσει τη χύτευση ψευδαργύρου με επιμετάλλωση ως έναν από τους πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους τύπους χύτευσης. Όταν όμως η απαίτηση είναι να βελτιωθεί το φινίρισμα της επιφάνειας, η αντοχή στη διάβρωση ή η εμφάνιση, τότε η επιμετάλλωση με χύτευση ψευδαργύρου γίνεται μια κρίσιμη διαδικασία. Οι επιλογές επιφανειακής επεξεργασίας, όπως η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, προσφέρουν έναν κόσμο ευκαιριών για τα εξαρτήματα χύτευσης ψευδαργύρου, καθώς η διαδικασία αυτή μπορεί να βελτιώσει τόσο τις επιδόσεις όσο και την αισθητική των προϊόντων, ώστε να ταιριάζουν σε διάφορες εφαρμογές στους τομείς της αυτοκινητοβιομηχανίας, των ηλεκτρονικών, του οικιακού υλικού και της ιατρικής.

Πρόκειται για έναν πλήρη οδηγό που θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε τη διαδικασία επιμετάλλωσης χυτού ψευδαργύρου, την προετοιμασία της εν λόγω επιφάνειας και τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει, καθώς και τις κοινές μεθόδους, όπως η επιχρωμίωση και η συνέργεια μεταξύ της χύτευσης κράματος αλουμινίου, της επιμετάλλωσης και της ανοδίωσης.

Τι είναι η χύτευση ψευδαργύρου;

Χύτευση ψευδαργύρου είναι ένας τύπος κατασκευαστικής διαδικασίας μέσω της οποίας το λιωμένο κράμα ψευδαργύρου πιέζεται υπό υψηλή πίεση μέσα σε χαλύβδινη μήτρα. Αυτό χρησιμοποιείται για την παραγωγή σύνθετων εξαρτημάτων σε μεγάλες ποσότητες με μικρές ανοχές και καλή επαναληψιμότητα. Το χαμηλό σημείο τήξης, η ρευστότητα και οι εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες του ψευδαργύρου τον καθιστούν σε πολλές περιπτώσεις το μέταλλο επιλογής για τη διαμόρφωση εξαρτημάτων που χρειάζονται αντοχή και ακρίβεια σε τιμή.

Παρόλο που αυτοί είναι επιθυμητοί παράγοντες, οι επιφανειακές ιδιότητες του ψευδαργύρου απαιτούν συνήθως βελτίωση με τη χρήση διαδικασιών επιμετάλλωσης χυτού ψευδαργύρου για την ικανοποίηση υψηλών απαιτήσεων όπως αντοχή στη φθορά, προστασία από τη διάβρωση και ομορφιά. 

Τι σημαίνει επιμετάλλωση ψευδαργύρου;

Επιμετάλλωση ψευδαργύρου σημαίνει επιμετάλλωση με ψευδάργυρο, π.χ. με τη μορφή λεπτής επικάλυψης στην επιφάνεια ενός δεύτερου μετάλλου ή υλικού. Αυτό τείνει να πραγματοποιείται μέσω της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, κατά την οποία εναποθέτουμε ψευδάργυρο στην επιφάνεια με τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος μέσω ενός χημικού λουτρού.

Υπάρχουν δύο κύριες εφαρμογές επιμετάλλωσης ψευδαργύρου.

1. Επιμετάλλωση ψευδαργύρου (σε άλλα μέταλλα)

• Σε αυτή την περίπτωση, ο ψευδάργυρος είναι το φινίρισμα που τοποθετείται σε άλλο υλικό, όπως ο χάλυβας ή ο σίδηρος.
• Σκοπός: αποφυγή σκουριάς και διάβρωσης.
• Εξοικείωση με συνδετήρες, μπουλόνια, παξιμάδια και εξαρτήματα αυτοκινήτων.

2. Επιμετάλλωση χύτευσης ψευδαργύρου 

Σε αυτή την περίπτωση, ο ψευδάργυρος είναι το υποκείμενο υλικό και άλλα υλικά επιχρωματίζονται πάνω του, όπως το χρώμιο ή το νικέλιο.

• Σκοπός: ενίσχυση της ελκυστικότητας, της προστατευτικής διάβρωσης ή της αντοχής των εξαρτημάτων ψευδαργύρου.

• Η επιμετάλλωση ψευδαργύρου με χύτευση υπό πίεση αναφέρεται στην επικάλυψη (όπως με χρώμιο ή νικέλιο) ενός χυτού εξαρτήματος από κράμα ψευδαργύρου για την βελτίωση των χαρακτηριστικών της επιφάνειας.

Ο λόγος για τον οποίο απαιτείται επιμετάλλωση ψευδαργύρου Die Casting

Ο γυμνός ψευδάργυρος περιέχει οξείδωση, αμαύρωση ή αισθητική φθορά με την πάροδο του χρόνου. Εκεί είναι απαραίτητη η επιμετάλλωση της χύτευσης ψευδαργύρου. Το τμήμα ψευδαργύρου θα λάβει μια επίστρωση από άλλο μέταλλο, π.χ. νικέλιο, χαλκό ή χρώμιο, συνήθως είτε με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση είτε με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους:

• Αντοχή στη διάβρωση: Ένα επιμεταλλωμένο υλικό λειτουργεί ως ασπίδα για να κρατήσει τον πυρήνα ψευδαργύρου εγκλωβισμένο στα υγρά και άλλα περιβαλλοντικά βλήματα.
• Αισθητική: Η επιμετάλλωση ενισχύει τη λάμψη και το φινίρισμα, δίνοντας μια καλύτερη εμφάνιση στα εξαρτήματα των προϊόντων και πιο επιθυμητή για τα προϊόντα που απευθύνονται στον πελάτη.
• Αντοχή στη φθορά: Ορισμένες επιμεταλλώσεις προσφέρουν σκληρότητα και αντίσταση στη διάβρωση της επιφάνειας, καθιστώντας την ανθεκτική στη φθορά.

Ηλεκτρική αγωγιμότητα: Στην ηλεκτρονική, κάποια επιμετάλλωση αυξάνει την ηλεκτρική απόδοση.

Διαδικασία χύτευσης ψευδαργύρου

Η επιμετάλλωση κράματος ψευδαργύρου είναι μια ευαίσθητη μέθοδος και χρειάζεται κατάλληλο καθαρισμό, ενεργοποίηση και ενδιάμεση επίστρωση. Το περίγραμμα της διαδικασίας θα ήταν το ακόλουθο:

1. Καθαρισμός επιφάνειας και απολίπανση

Το χυτοπρεσσαριστό μέρος ψευδαργύρου πρέπει να καθαριστεί καλά πριν από την επιμετάλλωση. Τα αλκαλικά καθαριστικά ή τα απολιπαντικά υπερήχων απομακρύνουν τα έλαια, τα γράσα, τους παράγοντες απελευθέρωσης της μήτρας και τη βρωμιά. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας ώστε τα στρώματα επιμετάλλωσης να μπορούν να προσκολληθούν καλά.

2. Οξύ παστώματος / χάραξης

Στη συνέχεια, το εξάρτημα καθαρίζεται με όξινο πάστωμα μετά την απολίπανση, το οποίο εξαλείφει τυχόν στρώματα οξειδίου ή άλλους ρύπους στην επιφάνεια. Μπορεί επίσης να γίνει ελαφριά χάραξη για να προκληθεί μια τραχιά υφή στην επιφάνεια, η οποία ενισχύει τη μηχανική σύνδεση της επιμετάλλωσης με την επιφάνεια.

3. Ενεργοποίηση ψευδαργύρου

Ο ψευδάργυρος είναι ένα εξαιρετικά αντιδραστικό μέταλλο που σχηματίζει γρήγορα οξείδια. Το εξάρτημα βυθίζεται σε διάλυμα ενεργοποιητή ψευδαργύρου για να παρέχει μια καθαρή ενεργή επιφάνεια στην οποία θα γίνει η επιμετάλλωση. Αυτό βοηθά στην αποφυγή της αντίδρασης οξειδίων μεταξύ καθαρισμού και επιμετάλλωσης.

4. Στρώμα απεργίας χαλκού

Στη συνέχεια, η επιφάνεια του ψευδαργύρου επιχαλκώνεται με ένα λεπτό στρώμα χαλκού (το οποίο είναι επίσης γνωστό ως χτύπημα). Αυτό το στρώμα ενισχύει τη συγκόλληση και οδηγεί στο σχηματισμό ενός στερεού υποστρώματος που λειτουργεί ως πλατφόρμα για την επακόλουθη επιμετάλλωση. Η απευθείας επιμετάλλωση σε ψευδάργυρο τείνει να δημιουργεί φουσκάλες ή να ξεφλουδίζει ελλείψει του χάλκινου χτυπήματος.

5. Κύρια επιμετάλλωση (νικέλιο, χρώμιο κ.λπ.)

Ο πυρήνας παίρνει την επίστρωση του κύριου μετάλλου μετά το χτύπημα του χαλκού. Αυτό είναι:

• Νικέλιο: να είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και λείο
• Χρώμιο: για να το κάνει μακράς διάρκειας και λαμπερό
• Κασσίτερος ή χρυσός: είτε ηλεκτρικά είτε καλλυντικά

Η εναπόθεση του επιλεγμένου μετάλλου γίνεται μέσω ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης με τη χρήση ηλεκτρικού ρεύματος σε μέσο που περιέχει μεταλλικά ιόντα.

6. Το ξέπλυμα και η εξουδετέρωση

Στη συνέχεια, τα εξαρτήματα ξεπλένονται με απιονισμένο νερό μεταξύ των σταδίων για να αποφευχθεί η μόλυνση μεταξύ των χημικών λουτρών. Οι διαδικασίες εξουδετέρωσης εξαλείφουν τα εναπομείναντα οξέα ή άλατα που ενδέχεται να επηρεάσουν την ποιότητα της επιμετάλλωσης.

7. Στέγνωμα/ επιθεώρηση

Τα εξαρτήματα στεγνώνουν μετά το τελικό ξέπλυμα με τη χρήση φυσητήρων αέρα ή φούρνων. Στη συνέχεια, υποβάλλονται σε οπτική εξέταση, δοκιμή πάχους και πρόσφυσης για να βεβαιωθείτε ότι η επίστρωση περνάει τις δοκιμές.

Προαιρετικό φινίρισμα μετά την επεξεργασία

Συνήθως, σε ορισμένες περιοχές μπορεί επίσης να εφαρμοστεί μια επιπλέον τελική επίστρωση, π.χ. ένα διαφανές βερνίκι ή σφραγιστικό, για να αντισταθεί στη διάβρωση ή για να επιτευχθεί μια καλύτερη εμφάνιση. Άλλες μπορεί να γυαλιστούν ή να καούν (να γυαλιστούν) ώστε να υπάρχει ένα φινίρισμα καθρέφτη.

Επιμετάλλωση ψευδαργύρου Die Casting Προκλήσεις

Αν και συμφέρουσα, η επιμετάλλωση στη χύτευση ψευδαργύρου παρουσιάζει αρκετές τεχνικές δυσκολίες:

• Πορώδες επιφάνειας: Η χύτευση μπορεί να προκαλέσει πορώδες εντός του αερίου κατά τη διάρκεια της χύτευσης, εξαιτίας του οποίου η επιμετάλλωση δεν μπορεί να κολλήσει.
• Αντιδραστικότητα ψευδαργύρου: Ο ψευδάργυρος είναι ιδιαίτερα αντιδραστικός και πρέπει να επιμεταλλώνεται αμέσως μόλις παρασκευαστεί.
• Ανοχές διαστάσεων: Το πάχος των επιφανειών επιμετάλλωσης πρέπει να ελέγχεται καλά, ώστε να μην επηρεάζει την τελική εφαρμογή του εξαρτήματος.

Για την υλοποίηση αυτών των προβλημάτων, είναι απαραίτητη η ύπαρξη υψηλών προδιαγραφών χύτευσης ακριβείας και ελέγχου της διαδικασίας.

Επιχρωμίωση ψευδαργύρου Die Casting

Η χύτευση ψευδαργύρου με επιχρωμίωση είναι μια πολύ δημοφιλής και πολυπόθητη διαδικασία. Αυτός ο τύπος ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης συνεπάγεται την επικάλυψη ενός εξαρτήματος με χρώμιο προκειμένου να αυξηθεί η εμφάνιση και η αντοχή του. Στις περισσότερες περιπτώσεις, πραγματοποιείται με μια βασική επίστρωση χαλκού, στη συνέχεια νικελίου η οποία ολοκληρώνεται με ένα λεπτό στρώμα χρωμίου.

Πλεονεκτικές ιδιότητες της επιχρωμίωσης:

• Φινίρισμα σαν καθρέφτης: Ένα τυπικό φινίρισμα φινιρίσματος αυτοκινήτων, εξαρτημάτων μπάνιου και φινίρισμα υλικού
• Σκληρότητα: Το χρώμιο είναι πολύ ανθεκτικό στις γρατσουνιές και στη φθορά.
• Προστασία από διάβρωση: Έλεγχος μηχανών, εξαρτημάτων μηχανών ή εξαρτημάτων που εκτίθενται στις καιρικές συνθήκες ή σε χημικές ουσίες
• Ευκολία καθαρισμού: Το χρώμιο επίσης δεν μπορεί να λερωθεί εύκολα ή ακόμα και να σκουπιστεί.

Το σημαντικό μειονέκτημα είναι ότι η χύτευση με επιχρωμιωμένο ψευδάργυρο χρησιμοποιεί δηλητηριώδη χημικά όπως το εξασθενές χρώμιο, για τα οποία ισχύουν αυστηροί περιβαλλοντικοί περιορισμοί. Πολλοί κατασκευαστές μεταβαίνουν σε τρισθενές χρώμιο και άλλες επιλογές επιμετάλλωσης φιλικές προς το περιβάλλον.

Τα πλεονεκτήματα των εξαρτημάτων χύτευσης ψευδαργύρου με επιχρωμίωση

1. Ενίσχυση της εμφάνισης

Το φινίρισμα χρωμίου είναι λαμπερό, γυαλιστερό και λείο, το οποίο είναι πολύ καλύτερο από την εμφάνιση των χυτοπρεσαριστών εξαρτημάτων ψευδαργύρου. Ένα τέτοιο φινίρισμα που μοιάζει με καθρέφτη ταιριάζει καλύτερα σε διακοσμητικά τμήματα της κατασκευής, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, οι συσκευές και τα καταναλωτικά προϊόντα.

2. Καλύτερη αντίσταση στη διάβρωση

Ο ψευδάργυρος είναι φυσικά μη διαβρωτικός, αν και η προστασία του είναι ισχυρότερη με την προσθήκη στρώματος χρωμίου. Αυτή η διπλή προστατευτική επικάλυψη προστατεύει το εξάρτημα από τον αέρα, την υγρασία, τα οξέα, τα αλκάλια και την οξείδωση, οπότε είναι κατάλληλο για λειτουργίες σε εξωτερικούς χώρους και με υψηλή υγρασία.

3. Πολύ μεγάλη αντοχή στη φθορά και τις γρατζουνιές

Το χρώμιο είναι ένα πολύ σκληρό μέταλλο και αυτό έχει ως αποτέλεσμα η επιφάνεια των επιχρωμιωμένων εξαρτημάτων να είναι πολύ ανθεκτική στις γρατζουνιές καθώς και στην επίδραση της μηχανικής φθοράς. Αυτή η αντοχή είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε εκείνα τα εξαρτήματα που χειρίζονται, τρίβονται ή μετατοπίζονται συνεχώς.

4. Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του προϊόντος

Αυτό επιτυγχάνεται με την αύξηση της επιφανειακής σκληρότητας και της αντοχής στη διάβρωση, βελτιώνοντας τη διάρκεια ζωής των χυτών εξαρτημάτων ψευδαργύρου μέσω επιχρωμίωσης. Τα εξαρτήματα ζουν περισσότερο, παραμένουν ισχυρότερα, είναι λειτουργικά και έχουν επίσης καλή εμφάνιση, εξαλείφοντας τις δαπανηρές αντικαταστάσεις ή επισκευές.

5. Απλός καθαρισμός και συντήρηση

Διαθέτει μια λεία χρωμιωμένη εσοχή που δεν λερώνεται, δεν δέχεται λεκέδες και δεν αφήνει δακτυλικά αποτυπώματα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να καθαριστεί και να συντηρηθεί εύκολα. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε εξαρτήματα μπάνιου, νοσοκομειακό εξοπλισμό και ηλεκτρονικές θήκες, όπου η καθαριότητα και η αισθητική έχουν μεγαλύτερη σημασία.

6. Λεπτό ραβδί σε ψευδάργυρο

Τα μέρη που μπορούν να χυτευτούν με χύτευση ψευδαργύρου έχουν καλή συμβατότητα με την επιμετάλλωση. Όταν εφαρμόζεται σε μια προετοιμασμένη επιφάνεια χρησιμοποιώντας ένα υπόστρωμα χαλκού-νικελίου, το χρώμιο κολλάει στην επιφάνεια, μειώνοντας έτσι τις πιθανότητες αποκόλλησης ή αποκόλλησης κατά τη χρήση.

7. Είναι οικονομικά αποδοτικό για τους μαζικούς παραγωγούς

Η χύτευση ψευδαργύρου είναι μια διαδικασία παραγωγής προϊόντων πολύ μεγάλου όγκου και η επιχρωμίωση είναι πολύ υψηλής αξίας και δεν έχει ως αποτέλεσμα τη δραστική αύξηση του κόστους παραγωγής. Αυτό καθιστά εφικτή την κατασκευή μακροχρόνιων, όμορφων εξαρτημάτων σε τεράστιους αριθμούς.

Επιλογές επιμετάλλωσης ψευδαργύρου

1. Επιμετάλλωση νικελίου

Μεταξύ των πιο συνηθισμένων επιμεταλλώσεων νικελίου που εφαρμόζονται στα χυτά μέρη ψευδαργύρου είναι η επινικελωμένη επιμετάλλωση. Παρέχει επίσης μεγάλη αντοχή στη διάβρωση, παρέχει λεία και στιλβωμένη αίσθηση και ενισχύει την αντοχή στη φθορά. Εφαρμόζεται συνήθως ως υπόβαθρο άλλων τύπων επιστρώσεων, όπως το χρώμιο.

2. Επιχρωμίωση

Η επιχρωμίωση είναι μια διαδικασία επικάλυψης χρωμίου με βάση νικέλιο. Προσδίδει ένα γυαλιστερό φινίρισμα σαν καθρέφτης, εξαιρετική σκληρότητα και αντοχή στην τριβή. Χρησιμοποιείται συνήθως σε μπανιέρες, διακοσμητικά αυτοκινήτων καθώς και σε διακοσμητικά.

3. Επιμετάλλωση χαλκού

Η επιχάλκωση εφαρμόζεται συνήθως ως επιδιόρθωση μεταξύ της επιφάνειας ψευδαργύρου και της τελικής επιμετάλλωσης. Ενισχύει μια άριστη σύνδεση και απομακρύνει τυχόν μικρές επιφανειακές ατέλειες. Στην ηλεκτρονική, μερικές φορές η θωράκιση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας παρέχεται με ένα παχύτερο στρώμα χαλκού.

4. Επιμετάλλωση νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση

Σε αντίθεση με τη συμβατική ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση νικελίου χωρίς ηλεκτρισμό δεν περιλαμβάνει ηλεκτρισμό. Εφαρμόζει το νικέλιο στο εξάρτημα με ομοιόμορφο τρόπο μέσω μιας χημικής αντίδρασης. Λειτουργεί καλύτερα με πολύπλοκα σχήματα, έχει φανταστική ομοιομορφία και είναι ανθεκτική στη διάβρωση και τη φθορά.

5. Επιμετάλλωση κασσίτερου

Η επιμετάλλωση κασσίτερου παρέχει ένα μαλακό, γυαλιστερό φινίρισμα που δεν είναι τοξικό και μπορεί εύκολα να συγκολληθεί- ως εκ τούτου, είναι κατάλληλο όταν χρησιμοποιείται με ηλεκτρικά εξαρτήματα. Συχνά εναποτίθεται πάνω από ένα στρώμα χαλκού, για να ενισχυθεί η πρόσφυση στο μέταλλο ψευδαργύρου.

6. Επιψευδαργύρωση (σε άλλα μέταλλα)

Παρόλο που τα χυτά μέρη ψευδαργύρου δεν επιχρύσωνονται συνήθως με αυτόν τον τρόπο, άλλα μέταλλα (όπως ο χάλυβας) μπορούν να επικαλυφθούν με επιψευδαργύρωση. Παρέχει θεμελιώδη ασφάλεια έναντι της σκουριάς και μπορεί να εφαρμοστεί ως θυσιαστικό στρώμα για την αποφυγή της σκουριάς.

Επιφάνεια φινίρισμα κράμα αλουμινίου Die Casting επιμετάλλωση ανοδίωση

Στη χύτευση υπό πίεση, παρόλο που η χύτευση υπό πίεση ψευδαργύρου έχει μεγάλο πλεονέκτημα, η χύτευση υπό πίεση γίνεται επίσης με άλλα κράματα αλουμινίου, τα οποία είναι ελαφριά και έχουν εξαιρετική αναλογία αντοχής προς βάρος. Ωστόσο, το αλουμίνιο παρουσιάζει νέα προβλήματα όσον αφορά την επιμετάλλωση και το φινίρισμα. Σε αυτό το σημείο έρχεται στο προσκήνιο η διαδικασία της χύτευσης με επιμετάλλωση και ανοδίωση κράματος αλουμινίου.

Τι σημαίνει ανοδίωση;

Η ανοδίωση περιλαμβάνει την ηλεκτροχημική πάχυνση του φυσικού οξειδίου σε εξαρτήματα αλουμινίου. Η τεχνολογία, σε αντίθεση με τη συμβατική επιμετάλλωση, δεν προσθέτει άλλη μεταλλική πλάκα σε αυτό, αλλά αλλάζει την επιφάνεια του ίδιου του αλουμινίου.

Ένα μείγμα επιμετάλλωσης και ανοδίωσης

Από τα παραπάνω, και οι δύο μέθοδοι έχουν εφαρμογές σε μια συγκεκριμένη βιομηχανία όπου η μία ακολουθεί την άλλη ή όπου χρησιμοποιούνται διαφορετικές μέθοδοι του μέρους. Για παράδειγμα:

• Οι περιοχές της δομής που πρέπει να θεραπεύονται επιμελώς από τη διάβρωση μπορούν να ανοδιωθούν.
• Η αγωγιμότητα μπορεί να εφαρμοστεί ως επικάλυψη νικελίου ή κασσίτερου στις επιφάνειες επαφής.
• Η κατάλληλη επιλογή και διάταξη των διαδικασιών χύτευσης με κράματα, επιμετάλλωσης αλουμινίου και ανοδίωσης θα έκανε μεγάλη διαφορά όσον αφορά την εφαρμογή και τη μακροζωία. 

Τεχνικός συγκριτικός πίνακας επιμετάλλωσης ψευδαργύρου Die Casting

Ο παρακάτω πίνακας παρουσιάζει μια τεχνική σύγκριση των διαδικασιών χύτευσης ψευδαργύρου με επιμετάλλωση και των σημαντικών επιδόσεων και ιδιοτήτων των υλικών τους, συμπεριλαμβανομένης της σκληρότητας, του πάχους, της πρόσφυσης, της αντίστασης στη διάβρωση κ.ο.κ. Ο πίνακας μπορεί να ταιριάζει καλύτερα σε μηχανικούς, επιστήμονες υλικών ή άλλους ειδικούς σε θέματα κατασκευής.

Χρήσεις της επιμετάλλωσης ψευδαργύρου Die Casting

1. Αυτοκινητοβιομηχανία

Τα επιχρυσωμένα χυτά μέρη ψευδαργύρου βρίσκουν ευρεία εφαρμογή στην αυτοκινητοβιομηχανία, όπου χρησιμοποιούνται τόσο για λειτουργικούς σκοπούς όσο και για διακόσμηση. Τα χρωμιωμένα διακοσμητικά, τα εμβλήματα, οι λαβές των θυρών και οι εσωτερικές ευθυγραμμίσεις αποτελούν μια καλύτερη επιλογή, καθώς αντιστέκονται στη διάβρωση και τη φθορά. Άλλα εξαρτήματα κάτω από το καπό μπορούν επίσης να επιχρωματιστούν για να αντισταθούν στη θερμότητα και την υγρασία.

2. Καταναλωτικά ηλεκτρονικά

Τα επιμεταλλωμένα χυτά χυτά ψευδαργύρου χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά ως κομψά περιβλήματα, κουμπιά και σύνδεσμοι. Η επιμετάλλωση έχει επίσης βελτιώσει την αισθητική μαζί με τη θωράκιση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και την ανθεκτικότητα, η οποία είναι εξαιρετικά σημαντική για συσκευές υψηλής απόδοσης μακράς διάρκειας ζωής.

3. Υλικό μπάνιου και κουζίνας

Τα επιχρωμιωμένα χυτοπρεσαριστά εξαρτήματα ψευδαργύρου χρησιμοποιούνται συνήθως σε βρύσες, κρουνούς, λαβές και κεφαλές ντους λόγω της υψηλής αντοχής τους στο νερό, του γυαλιστερού φινιρίσματος και του γεγονότος ότι καθαρίζονται εύκολα. Αυτά τα εξαρτήματα είναι φθηνά, ελκυστικά και ανθεκτικά, επομένως είναι ιδανικά για να τα φοράτε καθημερινά στην εργασία σας σε μια υγρή τοποθεσία.

4. Ιατρικός εξοπλισμός

Τα φινιρίσματα ψευδαργύρου αποτελούνται από εξαρτήματα περιβλημάτων οργάνων, πόμολα και λαβές. Η καθαριότητα και η υγιεινή φύση των λείων επιμεταλλωμένων επιφανειών είναι σημαντικές για την αποστείρωση, ενώ η αξιοπιστία δίνεται από τον ισχυρό χυτοπρεσσαριστό ψευδάργυρο.

5. Αρχιτεκτονικό υλικό και έπιπλα

Παραδείγματα περιλαμβάνουν σημεία στήριξης και μεντεσέδες, πόμολα, χυτό ψευδάργυρο με επιχρωμίωση και άλλα Rs που χρειάζονται εμφάνιση κομψή και χωρίς σκουριά. Αυτά τα εξαρτήματα είναι τόσο ελκυστικά όσο και ανθεκτικά σε οικιακούς, εμπορικούς και εργασιακούς χώρους.

6. Τηλεπικοινωνιακά και ηλεκτρικά μέρη

Τα συστήματα τηλεπικοινωνιών και ισχύος περιλαμβάνουν συνδέσμους, ακροδέκτες και προστατευτικά περιβλήματα από επιμεταλλωμένα μέρη ψευδαργύρου. Η επιμετάλλωση παρέχει άριστη αγωγιμότητα, αντοχή στη διάβρωση και σταθερότητα διαστάσεων κατά τη διάρκεια της μακροχρόνιας εφαρμογής.

Ρυθμιστικές και περιβαλλοντικές πτυχές

1. Διάθεση λυμάτων και χημικών ουσιών

Οι διεργασίες επιμετάλλωσης, οι οποίες περιλαμβάνουν κυρίως επιχρωμίωση, επινικελίωση και χαλκοεπιμετάλλωση, παράγουν τοξικά απόβλητα με τη μορφή επικίνδυνων υγρών αποβλήτων και λάσπης που απαιτούν προσεκτική επεξεργασία προτού απορριφθούν. Τέτοιες ρυθμιστικές αρχές όπως η EPA (Environmental Protection Agency) στις ΗΠΑ και σε άλλες χώρες του κόσμου απαιτούν υψηλά πρότυπα επεξεργασίας και απόρριψης αποβλήτων.

2. Χρήση εξασθενούς χρωμίου

Η παραδοσιακή επιχρωμίωση περιέχει συνήθως εξασθενές χρώμιο, το οποίο είναι εξαιρετικά τοξικό και καρκινογόνο. Η χρήση του ελέγχεται ή περιορίζεται σήμερα σε πολλές χώρες με κανόνες όπως ο REACH (ΕΕ) και η RoHS. Κατά συνέπεια, υπάρχει μια αργή αλλά σταθερή μετάβαση της βιομηχανίας σε τρισθενές χρώμιο και μη τοξικές ουσίες που είναι ασφαλείς για το περιβάλλον και τους εργαζόμενους.

3. Χώρος εργασίας και εκπομπές στον αέρα

Οι διάφορες διεργασίες επιμετάλλωσης μπορούν να εκπέμψουν πτητικές οργανικές ενώσεις (VOC), όξινες ομίχλες και αναθυμιάσεις μετάλλων. Για να προστατεύονται οι εργαζόμενοι και να είναι σε θέση να εργάζονται σύμφωνα με τα πρότυπα OSHA ή άλλα πρότυπα ασφαλείας στο χώρο εργασίας, οι εκπομπές αυτές θα πρέπει να περιορίζονται με τη χρήση συστημάτων εξαερισμού, πλυντηρίων καπνών και μέσων ατομικής προστασίας (ΜΑΠ).

4. Χρήση νερού και ενέργειας 

Η διαδικασία επιμετάλλωσης απαιτεί μεγάλη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και νερού, ιδίως στο στάδιο της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης και στο στάδιο του ξεπλύματος. Οι περισσότερες εγκαταστάσεις έχουν εισαγάγει συστήματα κλειστού κυκλώματος, τεχνολογίες χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και τεχνολογίες ανακύκλωσης προκειμένου να ελαχιστοποιήσουν τις περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις και να μειώσουν το κόστος λειτουργίας.

5. Συμμόρφωση / Πιστοποίηση

Η τοπική και διεθνής περιβαλλοντική νομοθεσία πρέπει να τηρείται από τους κατασκευαστές, καθώς είναι σύνηθες να συναντάμε κατασκευαστές που επιδιώκουν την πιστοποίηση ISO 14001 ή άλλες πιστοποιημένες διαδικασίες παρόμοιας φύσης για να αποδείξουν την υγιεινή και ηθική τους απόδοση. Οι εγκαταστάσεις επιμετάλλωσης επιθεωρούνται και ελέγχονται τακτικά για να διασφαλιστεί ότι πληρούν πλήρως όλες τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις.

Τάσεις του μέλλοντος στην τεχνολογία επιμετάλλωσης

Με την ανάπτυξη της επιστήμης των υλικών και των περιβαλλοντικών τεχνολογιών, η μελλοντική επίσημη ανάπλαση των χύτευσης ψευδαργύρου και οι σχετικές διαδικασίες γίνονται πιο περιβαλλοντικά ορθές, οικονομικά αποδοτικές και ποικίλες:

• Νανοεπικαλύψεις ανθεκτικές στη φθορά και τη θερμότητα
• Υβριδικές επιστρώσεις ανοδίωσης και επιμετάλλωσης
• Ποιοτικός έλεγχος στην ΤΝ με βελτιωμένη συνοχή σε μια διαδικασία

Τέτοιες καινοτομίες θα αυξήσουν περαιτέρω την εφαρμογή της επιχρωμίωσης στην αγορά κατά τη χρήση χύτευσης ψευδαργύρου και χύτευσης κράματος αλουμινίου, πλαστικής επιμετάλλωσης και τεμαχισμού, ιδίως σε EVs, αεροδιαστημική και στοιχεία εφαρμογών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Συμπέρασμα

Η χύτευση ψευδαργύρου σε μήτρα επιχαλκιδώνεται συμβατικά για να βελτιώσει την ομορφιά, να αποτρέψει τη διάβρωση ή να εκπληρώσει άλλες λειτουργικές απαιτήσεις στη σύγχρονη διαδικασία κατασκευής. Καθώς αυξάνεται η ανάγκη για εξαρτήματα μακράς διάρκειας, σταθερά, όμορφα και υψηλής λειτουργικότητας, οι βιομηχανίες συνεχίζουν να χρησιμοποιούν προηγμένες τεχνικές επιμετάλλωσης. Είτε πρόκειται για την ευγενή στιλπνότητα της επιχρωμίωσης της χύτευσης ψευδαργύρου σε καρότσες, είτε για τις υψηλής τεχνολογίας διασφαλίσεις της ανοδίωσης προστασίας φωσφόρου και κράματος αλουμινίου στη χύτευση, οι τεχνολογίες επιφανειακού φινιρίσματος εξελίσσονται με ρυθμό ανάπτυξης. Το μέλλον είναι πολλά υποσχόμενο με καθαρότερα, αποτελεσματικότερα και αποδοτικότερα συστήματα επιμετάλλωσης, τα οποία όχι μόνο θα πληρούν τις τεχνικές ανάγκες αλλά και θα συντονίζονται με τους παγκόσμιους στόχους βιωσιμότητας.

Συχνές ερωτήσεις 

1. Τι είναι η χύτευση ψευδαργύρου και η σημασία της διαδικασίας;

Η επιμετάλλωση με χύτευση ψευδαργύρου αναφέρεται στη διαδικασία προσθήκης ενός λεπτού στρώματος (μεταλλικού) χρωμίου, νικελίου και χαλκού, μεταξύ άλλων μετάλλων, σε χυτά εξαρτήματα από κράμα ψευδαργύρου. Αυτό βελτιώνει την αντοχή του εξαρτήματος στη διάβρωση, την αντοχή του στην επιφάνεια, καθώς και την ομορφιά του. Εφαρμόζεται συνήθως στις βιομηχανίες αυτοκινήτων, ηλεκτρονικών και οικιακού υλικού για τη βελτίωση της λειτουργικότητας και της εμφάνισης.

2. Είναι δυνατόν να επιχρωμιωθούν τα χυτά μέρη ψευδαργύρου;

Όχι, ο ψευδάργυρος δεν επιχρωμιώνεται. Αρχικά, η χύτευση ψευδαργύρου σε μήτρα υφίσταται ένα στρώμα χαλκού πριν από το στρώμα νικελίου. Στη συνέχεια λαμβάνεται μόνο η υπόλοιπη επιχρωμίωση. Τα πολλαπλά στρώματα κάνουν το σύστημα να δημιουργεί ένα ισχυρό οχυρό και δεν σχηματίζει καμία αποκόλληση ή απολέπιση της επίστρωσης χρωμίου.

3. Ποια είναι η δυσκολία στην επιμετάλλωση ψευδαργύρου με χύτευση;

Προβλήματα υπάρχουν με το υλικό των επιφανειών, καθώς μπορεί να μολυνθούν, να γίνουν πορώδεις και να παρουσιάσουν προβλήματα κακής πρόσφυσης όταν η βάση δεν έχει προετοιμαστεί επαρκώς. Τα οξείδια του ψευδαργύρου σχηματίζονται επίσης πολύ εύκολα και, επομένως, η επιφάνεια θα πρέπει να ενεργοποιηθεί και να επιμεταλλωθεί το συντομότερο δυνατό. Η επαρκής προετοιμασία και το φινίρισμα της επιφάνειας είναι σημαντικά βήματα για να έχετε υψηλής ποιότητας και ανθεκτική επιμετάλλωση χωρίς ελαττώματα.

4. Είναι η χύτευση ψευδαργύρου φιλική προς το περιβάλλον;

Είναι, εφόσον γίνεται με υπευθυνότητα. Ενώ η συμβατική επιμετάλλωση περιλαμβάνει τοξικές ουσίες, όπως το εξασθενές χρώμιο, τα περισσότερα εργοστάσια υπόκεινται πλέον σε αυστηρούς περιβαλλοντικούς ελέγχους, είναι μη επικίνδυνα και πληρώνουν για την κατασκευή εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων και καθαρισμού του αέρα, ώστε να μην υπάρχουν δυσμενείς επιπτώσεις στη φύση.