Заказать звонок
Навиком
Адрес местонахождения:  150007, г.  Ярославль, ул.  Университетская, 21, Институт Микроэлектроники и Информатики РАН, корпус "А".  
+7 (4852) 74-11-21 +7 (4852) 74-15-67
АВАРИЯ НА ЛИНИИ
ВРЕМЕННО СВЯЗЬ ТОЛЬКО ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
+7 (4852) 74-11-21 +7 (4852) 74-15-67

8:00–17:00 по Москве

navicom.org

Обратный звонок
Введите Ваш номер телефона и наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей и сообщит стоимость
Имя
Телефон или эл. почта
Защита от автоматического заполнения
img

Выпрямители тока для электрохимического окрашивания анодированных алюминиевых профилей

Когда речь идёт об окрашивании металлических поверхностей, то обычно рассматривают два варианта – с использованием красящих веществ (обычное окрашивание) и на основе электрохимических технологий, когда изменение цвета металла добиваются за счёт различных процессов, происходящих на его поверхности.

          И если первый метод обычно используется для изделий, допускающих повторную перекраску, например, деталей кузова автомобилей, то второй – для «окончательной» окраски, когда цвет изделия менять уже не планируется. Также существенной разницей является «палитра» цветов – с помощью красителя можно получить практически любой цвет с необходимой яркостью и степенью глянца или матовости, в то время как электрохимическое окрашивание предоставляет куда более скромный спектр цветовых возможностей.

          Хорошим примером электрохимического окрашивания можно назвать обработку алюминиевых изделий – как небольших заготовок, так и крупной прокатной продукции типа профилей, в том числе уже прошедших процесс анодирования. На рассмотрении этого процесса мы и остановимся подробнее.

          В целом, процесс электрохимического окрашивания во многом повторяет процесс обычного анодирования и выглядит следующим образом:

1)      Окрашиваемые профиля подвергают предварительной обработке – чистке, шлифовке, обезжириванию и протравливанию. Чем качественнее выполнен этот этап, тем более надежным и качественным будет покрытие.

2)      Профиля крепятся на специальные кронштейны-навески, которые могут иметь различную форму и тип крепления, но всегда позволяют обрабатывать одновременно до нескольких десятков профилей.

3)      Навески погружаются в гальваническую ванну с раствором электролита. В данном случае в роли «красителя» выступает металл, поэтому подходящий раствор выбирается исходя из нужного цвета. Например, добавление олова в различной концентрации даёт цвет от светлой бронзы до чёрного, а медь позволяет придать профилям оттенки красного цвета.

4)      В зависимости от требований к цвету покрытия, его твёрдости и износостойкости, а также толщине – выставляются параметры токов, напряжений, а также времени воздействия. После завершения процесса изделия извлекаются из раствора электролита и промываются.

 

Как видно, процесс ничем не отличается от обычного анодирования, кроме состава электролита и других режимов токов-напряжений, которые обеспечиваются выпрямителями.

Например, составы для цветного анодирования бывают нескольких типов, отличающихся по количеству компонентов электролита (как правило, от одного до трёх), а также по компонентам состава – на основе щавелевой или сульфосалициловой кислоты с добавлением других кислот (малеиновая, серная, винная и т. д.). В этом случае используется постоянный ток, а покрытия получаются очень стойкими к световому воздействию. Недостаток технологии в ограниченном наборе цветов и достаточно высоком (60 В и выше) напряжении постоянного тока, что делает окрашивание дорогим с точки зрения энергозатрат.

Альтернативой служит использование переменного тока для окрашивания уже анодированных в обычном сернокислом электролите изделий. В этом случае окрашивание происходит с добавлением в электролит солей различных металлов (меди, олова и других).

При окрашивании переменным током параметры процесса могут сильно варьироваться в зависимости от нужного цвета и его «насыщенности», но диапазон используемых напряжений достаточно низкий – от 10 до 30 В, а время окрашивания составляет от двух минут до получаса, что гораздо ниже, чем при использовании постоянного тока.

Но можно сказать, что окрашивание профилей с помощью как постоянного, так и переменного тока – это как раз тот случай, когда «дьявол кроется в деталях» – в нашем случае, это постоянство цвета. В самом деле, было бы странно, если бы цвет серийных изделий отличался от партии к партии или, хуже того, в рамках самой партии. И решить задачу цветопостоянства бывает непросто, поскольку приходится учитывать много факторов, некоторые из которых могут показаться неочевидными. Ключевыми моментами цветовой стабильности являются:

ü Качественная подготовка изделий. Поскольку мы говорим об окрашивании уже анодированных профилей, обычно на этом этапе проблем не возникает, если анодирование было проведено качественно и со всей необходимой предварительной обработкой. Если пренебречь этим, то запросто можно получить «пятнистую» окраску.

ü Отслеживание рабочего состояния гальванической ванны, крепежа и электролита. Необходимо регулярно проводить чистку как самой ванны, так и непрерывно отслеживать состояние электролита и вовремя его фильтровать, чтобы минимизировать влияние образующихся нерастворимых примесей. Для крепления профилей не стоит использовать титановые крепежи, а фиксация должна быть максимально надёжной, не допускающей даже минимальных колебаний окрашиваемых изделий. В противном случае можно получить разные погрешности в цвете, к примеру – осветление цвета в месте крепления профилей.

ü Использование только качественных электролитных растворов. В рамках крупного предприятия при наличии штатных химиков можно готовить растворы «с нуля» и собственными силами, но в мелкосерийном производстве лучше приобретать готовые составы и концентраты. Если электролит изготовляется на предприятии, важно использовать для него дистиллированную или конденсатную воду. На плохое качество электролита может указывать наличие бесцветных пятен или лёгкое «позеленение» профилей.

ü Соблюдение стабильности «общих условий» процесса. Чтобы яркость, тон и цвет оставались постоянными, необходимо всегда проводить процесс окрашивания в одинаковых условиях. Иными словами, если необходимый цвет был получен при использовании определённых навесок в количестве двух штук, на каждой из которых было закреплено по 8 профилей длиной 6 метров, то в дальнейшем в работе нужно работать именно с этой «конфигурацией» профилей и крепежей. То же касается и времени/температуры процесса. Если изменить эти условия, например, использовать только одну навеску, то цвет будет более насыщенным, а если увеличить количество профилей – более тусклым. И построить здесь какую-то явную зависимость невозможно из-за большого количества факторов, поэтому оптимальным решением будет работать в фиксированных условиях для получения стабильных результатов.

ü Постоянство температуры и времени процесса. Обычно процессы анодирования проходят при температурах порядка 18-25 градусов Цельсия, но при активной работе гальванической ванны температура электролита может расти, поэтому если есть необходимость организовать непрерывный процесс для максимизации выработки, то нужно предусмотреть систему охлаждения ванны.

ü Постоянство ключевых электрохимических параметров – тока и напряжения. Их можно добиться только одним методом – использованием надежных выпрямителей, которые позволят подавать на ванну ток и напряжение с точно определёнными параметрами без каких-либо отклонений и скачков (стабилизация тока и напряжения), которые тут же «аукнутся» в виде «поплывшего» цвета окрашиваемого набора профилей. Количество осаждаемого красящего пигмента связано как с составом электролита, так и электрическим режимом процесса, в частности, с напряжением и частотой тока, формой переменных импульсов.

 

Решение большей части указанных задач ложится на плечи персонала предприятия – если регламенты будут соблюдаться чётко – проблем с цветом не будет. В то же время вопрос получения стабильных характеристик тока и напряжения решается использованием качественных выпрямителей, которые, как и реагенты или электролиты, приобретаются на этапе запуска производства.

 

Отличным решением для промышленных предприятий будет использование выпрямителей серии Пульсар СМАРТ от российской компании «Навиком», которая уже двадцать лет поставляет на отечественный и мировой рынок промышленные выпрямительные агрегаты. Основные преимущества выпрямителей от «Навиком» для анодного оксидирования и электрохимического окрашивания на постоянном и переменном токе:

1) Фронт/спад импульса от 160 мкс.

2) Минимальная длительность импульса от 1…2 мс.

3) Отсутствие значительных выбросов и провалов в форме импульса тока.

4) Частота импульсов до 200 Гц.

5) Возможность задавать ассиметричный рост/спад разнополярных импульсов.

6) Высокий КПД преобразования, что позволяет добиться существенной экономии энергоресурсов.

7) Низкий коэффициент пульсаций, что в случае работ по анодированию значительно повышает качество оксидного слоя.

8) Высокая стабильность поддержания параметров технологического тока.

9) Гибкость регулировок и наглядность управления.

10) Собственная сервисная служба, обеспечивающая оперативное и качественное решение вопросов, связанных с работой выпрямителей в течение всего срока эксплуатации.

 

Выпрямители Пульсар СМАРТ производства ООО «Навиком» разработаны в соответствии с требованиями Российских и международных стандартов и предназначены для решения широкого спектра задач промышленности. При этом специалисты Навиком всегда готовы адаптировать возможности выпрямителей к требованиям заказчика для обеспечения его потребностей.

Похожие новости