การปรับปรุงชิ้นส่วนพลาสติกที่แปรรูปตามสั่ง โดยการเคลือบซิงค์: วิเคราะห์ทางเทคนิค

ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสําหรับส่วนผสมเบาและทนทานได้ขับเคลื่อนนวัตกรรมในการรวมพื้นฐานพลาสติกกับการบํารุงผิวโลหะปัจจุบันถูกปรับปรุงเพื่อใช้กับชิ้นส่วนโลหะองค์ประกอบพลาสติกที่มีการแปรรูปแม่นยําในอุปกรณ์ที่ใช้ตั้งแต่อุปกรณ์รถยนต์ถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค แนวทางแบบไฮบริดนี้มีข้อดีอันโดดเด่น เช่น ลดน้ําหนัก ทนทานต่อการกัดสั่น และเพิ่มตัวเลือกด้านความสวยงามขณะที่ยังคงความยืดหยุ่นการออกแบบและประหยัดของการแปรรูปพลาสติกตั้งแต่ปี 2025 รวมกันนี้เป็นทางออกที่กําลังเกิดใหม่ สําหรับการใช้งานที่ต้องการคุณสมบัติของวัสดุเฉพาะอย่างยิ่ง ที่พลาสติกบริสุทธิ์และโลหะไม่สามารถให้ได้อย่างอิสระ

วัสดุ และ วิธีการ

1การเลือกและเตรียมองค์ประกอบ

การศึกษานี้ใช้ส่วนประกอบที่ผลิตมาตามความต้องการจากพลาสติกวิศวกรรม 3 ชนิด:

• ไนลอน 66 (สําหรับการใช้งานความแข็งแรงทางกล)

• ABS (สําหรับการใช้ในสินค้าผู้บริโภค)

• โพลิการ์บอเนต (สําหรับอุปกรณ์ประกอบแสงและโครงสร้าง)

ตัวอย่างทั้งหมดได้รับการหมุน CNC ความละเอียดและการบดเพื่อบรรลุความอนุญาตมิติของ ± 0,1 มม. ก่อนการเตรียมผิวสําหรับ plating.

2.กระบวนการกระตุ้นพื้นผิวและการเคลือบ

โปรต็อกอลการเตรียมผิวหลายขั้นตอนถูกพัฒนา:

• เครื่องฉลากด้วยสารเคมีเพื่อสร้างลักษณะพื้นผิวขนาดเล็กสําหรับการติดต่อทางกล

• การใช้แคตอลิสเตอร์เพื่อสร้างคุณสมบัติผิวที่นําไฟ

• การเคลือบไนเคิลแบบไม่มีไฟฟ้าเพื่อสร้างชั้นนําต่อเนื่อง

• การเคลือบซีนก์แบบเอเลคโทรลิตโดยการประเมินทั้งกระบวนการกรดคลอริดและกระบวนการอัลคาลีนที่ไม่ใช่ไซอันได

3วิธีการทดสอบและการประเมิน

การประเมินผลประกอบการรวมถึง:

• การทดสอบความแน่นตาม ASTM B571 (การทดสอบบิด, การทดสอบความร้อนและการผลักดัน)

• การประเมินความต้านทานต่อการกัดกร่อน โดยการทดสอบสเปรย์เกลือตาม ASTM B117

• การวิเคราะห์มิติ โดยใช้เครื่องวัดพิกัด

• การวัดความแข็งของพื้นผิว โดยใช้เทคนิคการบดเล็ก

ปริมาตรกระบวนการครบถ้วน, องค์ประกอบทางเคมี และโปรโตคอลการทดสอบถูกบันทึกไว้ในข้อจํากัด เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถนํามาผลิตได้

ผลและการวิเคราะห์

1.คุณภาพและผลประกอบการผูกพัน

ผลการทดสอบความแน่นสําหรับพื้นผังพลาสติกที่แตกต่างกัน

ไนลอน 66 แสดงถึงคุณสมบัติการผูกพันที่ดีกว่า โดยไม่เห็นการแยก plating แม้หลังจาก 500 ชั่วโมงของการหมุนเวียนความร้อนระหว่าง -20 °C และ + 80 °C

2.การปรับปรุงการทํางาน

การเคลือบผงมะเร็งได้นํามาซึ่งการปรับปรุงอย่างสําคัญต่อวัสดุพลาสติกพื้นฐาน:

• ความแข็งของพื้นผิวเพิ่มขึ้นจาก 15-25 Rockwell R เป็น 80-85 Rockwell R

• การดูดซึมความชื้นลดจาก 1.2-1.8% เป็น 0.2-0.3% โดยน้ําหนัก

• ความทนทานต่อสเปรย์เกลือเกิน 96 ชั่วโมง โดยไม่มีสนิมแดงหรือการทําลายวัสดุพื้นฐาน

• ความสามารถในการนําทางของพื้นผิวที่บรรลุได้ 4.5-5.5 μΩ / cm ทําให้สามารถใช้งาน EMI ปราง

3การวิเคราะห์ผลกระทบด้านมิติ

การวัดความแม่นยํายืนยันว่ากระบวนการเคลือบรักษาขนาดสําคัญภายในความละอ่อนที่กําหนดไว้ การเพิ่มความหนาเฉลี่ย 8-12μm เป็นที่คาดการณ์และคงทําให้การชําระค่าชําระการแปรรูปแบบการเคลือบก่อนได้ในการใช้งานความอดทนที่แน่น.

การหารือ

1ข้อดีทางเทคนิคและกลไก

การปรับปรุงผลประกอบการที่สังเกตได้มาจากหลายปัจจัย: การปิดผิวที่ครบถ้วนโดยกระบวนการเคลือบสร้างอุปสรรคที่มีประสิทธิภาพต่อต้านปัจจัยสิ่งแวดล้อมชั้นผิวโลหะเพิ่มความทนทานต่อการสกัด; และการป้องกัน galvanic ของปูนยางขยายไปยังองค์ประกอบโลหะพื้นฐานในผลิตภัณฑ์ประกอบ

2จํากัดและข้อพิจารณา

กระบวนการแสดงประสิทธิภาพที่แตกต่างกันระหว่างประเภทพลาสติก โดยมีเทอร์มพลาสติกแบบอโมฟ์ โดยทั่วไปมีประสิทธิภาพมากกว่าพลาสติกแบบคริสตัลในลักษณะการผูกพันกณิตศาสตร์ส่วนประกอบยังมีอิทธิพลต่อคุณภาพการเคลือบ, เนื่องจากช่องลึกและลักษณะภายในเป็นปัญหาในการฝากแบบเรียบร้อยขั้นตอนการแปรรูปเพิ่มเติมเพิ่มเวลาการผลิตและค่าใช้จ่ายโดยประมาณ 25-40% เมื่อเทียบกับส่วนประกอบที่ไม่ได้เคลือบ.

3แนะนําการใช้งาน

จากผลการค้นพบ ส่วนประกอบพลาสติกที่เคลือบด้วยซอง เหมาะสําหรับ:

• การใช้งานภายในรถยนต์และภายใต้โฮปต์ที่ต้องการชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการกัดกร่อนเบา

• กล่องอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการ EMI / RFI ปราง

• ผลิตภัณฑ์ผู้บริโภคที่ต้องการลักษณะโลหะที่มีความยืดหยุ่นในการออกแบบของพลาสติก

• องค์ประกอบอุตสาหกรรมที่มีความเสื่อมและเผชิญกับสิ่งแวดล้อม

สรุป

การเคลือบซีนกขององค์ประกอบพลาสติกที่แปรรูปตามสั่งเป็นวิธีที่เหมาะสมในการปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุให้ดีขึ้นอย่างมาก โดยยังคงมีข้อดีของพื้นฐานพลาสติกกระบวนการนําไปสู่การปรับปรุงอย่างมากในการทนทานของพื้นผิว, ความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม และการทํางานในขณะที่รักษาความแม่นยําขนาดที่สําคัญสําหรับส่วนประกอบการวิศวกรรมการดําเนินงานจําเป็นต้องเลือกวัสดุพื้นฐานอย่างรอบคอบและพารามิเตอร์กระบวนการที่ปรับปรุงให้เหมาะสมกับความต้องการการใช้งานเฉพาะเจาะจงการวิจัยในอนาคตควรมุ่งเน้นต่อการขยายกลุ่มพลาสติกที่เข้ากันได้ และพัฒนากระบวนการก่อนการบําบัดที่มิชอบสิ่งแวดล้อมมากขึ้นและการสํารวจระบบเคลือบไฮบริดสําหรับการใช้งานเฉพาะ.