Успехи гальванотехники.
Обзор мировой специальной литературы
за 2006-2007 годы

3. Предварительная обработка

3.1. Очистка и обезжиривание

Из подробного анализа становится ясно, что чистота покрываемой поверхности является необходимым условием улучшения качества конечного продукта и поэтому должна учитываться при создании добавочной стоимости [461]. Исходя из того, что процесс очистки приводит очищаемую поверхность в желаемое состояние, он должен определяться такими условиями как: определение необходимой степени очистки, сроков очистки в рамках производственного процесса, а также применяемыми методами [510]. К тому же необходимо, чтобы был известен вид удаляемого загрязнения [509]. Для каждого случая необходимо подбирать необходимую степень очистки [285]. Для выбора оптимальных процессов имеются аналитически разработанные методы [195, 467]. Особенно важно не допускать монтаж деталей с пылью и с другими примесями, которые загрязняют поверхность в течение технологического процесса [545].

Актуальная недавно тема замены хлорированных углеродов частично затронута в [3], в особенности разрешение применения закрытых и соответственно модифицированных установок очистки (обезжиривания) [548, 719]. Применение углеводородов требует последующей сушки (обезвоживаниея), которую можно рационально проводить под вакуумом [103], с использованием ультразвука [718] и применять иные методы, рассмотренные в [189, 191]. Применение так называемого А3 – растворителя на примере костных имплантатов представлено в [758].

Очистка в водных средах всегда состоит из трех известных компонентов, комбинируемых в зависимости от поставленных задач, – химии, температуры и механики [723]. Число используемых этапов промывки зависит от вида применяемого компонента смачивания [2]. Важно также учитывать течение процесса, для чего имеется положение отраслевого объединения [101] и сенсор для определения начала цикла [721]. В качестве примера применения водных процессов описываются методы удаления смазочного материала при волочении проволоки [125, 288, 333] и тщательная очистка автоматической коробки передач [550]. Новый разработанный компонент смачивания для мойки автомобилей позволяет отделять до 87% масла в устройстве ультрафильтрации [289].

К одновременному удалению полярных и неполярных загрязнений прежде всего относится так называемая микрофазная очистка (МФО), которая не оставляет плохо смываемых остатков и дает возможность выдерживать поверхностное натяжение до 50 мН/м2 . При повышенной температуре и перемешивании возникают так называемые микрофазы, которые способствуют удалению грязи, устраняемой при последующей очистке [287, 330]. МФО может быть дополнительным распылительным методом и ведет к замене ведущих CKW – очистителей [331, 720]. Термическая очистка, например в химическом слое из кварцевого песка с добавлением природного газа, зарекомендовала себя при очистке от твердых органических покрытий [6]. Плазменная очистка – метод удаления органических покрытий; она должна имитировать готовую линию без использования дополнительной сушки. Однако она не подходит для толстых слоев и неорганических загрязнений [99]. Плазменная очистка используется также как предварительная обработка перед склейкой неметаллов [642]. Очистка лазерными лучами основана на том, что лучи поглощаются, проходя через загрязнение, и превращаются в тепло [546]. Из-за множества различных этапов очистительные установки рекомендуется интегрировать в производственную линию и главную установку выбрать при помощи компьютера [8, 512]. От вида емкости или ванны зависит результат очистки [107, 463]. В особо ответственных случаях строят специальные устройства, как например работающую под вакуумом циркуляционную установку водной очистки тонких трубок общей системы впрыскивания [108], или ультразвуковую очистку для микроструктурных формовочных инструментов для микродеталей [235]. Срок эксплуатации однокамерных аппаратов может быть повышен в два раза, если имеется программа очистки так, чтобы в различной последовательности были возможны комбинации потоков, распылений, горячей и холодной промывки [369].

О травлении в этом году имеются следующие публикации: о применении фторводорода для алюминийсодержащих Со–Ni – cуперсплавов в газовых турбинах [106, 373] и исследование безвредных для окружающей среды ингибиторов для серной кислоты и ее солей [722]. В случае применения кислот для печатных плат равномерность улучшается при применении вакуума [805]. Блестящие покрытия получают при наложении внешнего магнитного поля, при этом помимо блеска могут быть получены и другие полезные свойства поверхности, такие как: биологическая совместимость, гомогенность и коррозионная стойкость, в которых заинтересованы при создании имплантатов и полупроводников [370]. Это все чаще применяется для рассматриваемых в [549, 641] целей. Метод токоподвода к полируемой детали влияет на равномерность распределения тока по её поверхности [372]. Из растворов для электрополирования с помощью коагулятора можно осаждать металлы и органические примеси, а также проводить регенерацию [765].

3.2. Механическая обработка поверхности, предварительная обработка пластмасс

Несмотря на то, что не многое причисляется к новейшим достижениям, все время ищут и находят интересные способы применения многоцелевой очистки поверхности с помощью струи диоксида углерода [5, 375]. Недавно разработанный аппарат упрощает сушку в потоке струи и приводит к понижению расхода воздуха на 500 л/мин, так что использование имеющихся на предприятии компрессоров, как правило, удовлетворяет потребностям [511]. Метод обработки с применением скошенных форсунок применяют на сложнопрофилированных деталях [335]. Так называемая двухкомпонентная кольцевая форсунка дает особенно эффективную очистку посредством подачи струи снегогазовой смеси под давлением [547, 636]. Чтобы этим способом можно было обдуть большую поверхность, разработан аппарат центрифугирования [112]. Описан струйный способ очистки пластмассовых деталей перед лакированием диоксидом углерода и осушки поверхности изопропанолом [639, 761].

При обработке мелких деталей и деталей массового производства возрастает применение различных модификаций механической обработки поверхности [763], как например, обработка колец прядильной машины в центрифуге [10], для удаления грата и сглаживания углов [635]. В барабане центрифуги создается комбинация скольжения и вращения, что важно для обработки деталей сложной формы [190]. Шлифование также может применяться в качестве одновременной очистки и обработки поверхности [634].

Для шлифования с применением кругов есть новый метод расположения шлифовальных кернеров в связывающем устройстве, которое предотвращает возникновение так называемых пылевых наростов [104]. Для структур поверхности нано- и микроразмеров применяют магнитную абразивную шлифовку, которая происходит в щели между поверхностью материала и шлифовальным телом [9, 529].

Так как зачастую преимущества метода имеют большее значение, нежели его недостатки, растет тенденция применения струйной обработки [110, 462, 632]. Так называемый микроабразивный струйный обдув мельчайших деталей и трубок диаметром с карандаш служит для селективной обработки мелких поверхностей порядка одного квадратного миллиметра [11]. Всасывающие струи в закрытых кабинах могут быть встроены в пылевосприимчивые помещения, например, при покрытии лаком [41]. Аппаратуру подгоняют по заданным параметрам [464, 465, 762], например, для струйной обработки спринклерных труб различного диаметра [149,368] или для обработки мокрой струей высокого давления для удаления плазменного покрытия [466]. В конце концов, названный метод позволяет также проводить на деталях тормозов одновременно обрезку, тонкую очистку и сушку [551]. Применяются полностью автоматизированные центрифуги с воздушным фильтром и магнитными разделительными ступенями для откаченного воздуха, который может возвращаться на предприятие без потери тепла [640]. Аппараты с водяными струями служат как циркуляционный инструмент [791]. При предварительной обработке поверхностей пластиков на передний план, очевидно, встает проблема применения процессов без хрома, например, исследуют замену хромсернокислого травления на пермаганатное [13, 120]. Описана комбинация химического и механического методов обработки пластиков [117, 161, 420]. Применение селективной плазмы низкого давления описано в [60, 286, 764]. Для покрытий ABS – пластмасс (полимеров) существует метод прямой металлизации [471, 562]. Исследуется металлизация диэлектрика с проводящим полимером [472]. Сообщается о LIGA – методе для изготовления шестеренок [49] и инструментов [150].