Технико-экономическое обоснование эффективности применения комбинированных вибрационных химико-механических оксидных покрытий

Наиболее эффективным является использование метода химико - механического нанесения покрытий с последующей окраской. Он дает хорошие

результаты в в единичном, мелко- и средне- серийном производстве, где изготавливается большое количество крепежных изделий а также деталей, имеющих сварные соединения, узкие зазоры, выполненных из плакированных деформированных сплавов типа Діб, АКЧ, литейных сплавов типа АЛ2, АЛ9 и сплавов АМг, АМц, Д16.Часть деталей имеют сложную конфигурацию, а крупной серией выпускаются также малоответственные детали (значки, медали, резервуары для транспортировки дистиллированной воды, спирта, пива, молока) с защитными покрытиями, где можно получить наибольший эффект.

Оксидная пленка обладает способностью впитывать в себя красители, масла, гидрофобизирующую жидкость, что повышает ее защитную способность и расширяет область применения ВиХМОП.В ряде случаев на покрытие наносят слой краски. Детали такого типа приведены на рис.6.22 и 6.23.

Процесс нанесения краски на ВиХМОП требует повышенной активности обрабатываемой поверхности и технологической жидкости, что позволяет исключить из технологического цикла операции подготовки поверхности деталей под покрытие (обезжиривание, травление, осветление, промывки горячие и холодные 7 единиц оборудования). Это может дать наибольший экономический эффект по сравнению с раздельным выполнением операций. При этом снижаются затраты производства на оборудование, исключаются затраты на обслуживание подготовительных операций и стоимость материалов для приготовления и эксплуатации растворов.

Экономический эффект от ВиХМП может быть получен за счет сокращения технологического цикла обработки и повышения эксплуатационных свойств, в частности ресурса, деталей.

Технология нанесения вибрационного химико-механического оксидного покрытия отработана на ряде деталей, применяемых в изделиях на предприятиях машиностроения.

Окрашивание производилось в эмалированной ванне. После окрашивания детали имели глубокий черный цвет, равномерный по всей поверхности.

Для эффективного использования ВиХМП следует выполнять ряд условий. Основными требованиями, предъявляемыми к оксидным покрытиям, являются следующие:

1) покрытие должно иметь заданную толщину;

2) покрытие должно быть достаточно пористым и обладать большой поглотительной способностью;

3) на покрытии не должно быть нарушений сплошности, возникающих в результате царапин, больших пор, оно должно быть однородным по структуре, т.е. по величине зерна.

Высокое качество окраски оксидного покрытия для деталей высокоресурсных изделий свидетельствует о том, что качество гидрооксидной пленки, полученной в условиях виброволнового воздействия, отвечает всем эксплуатационным требованиям.

На рис. 6.22 представлены образцы деталей с ВиХМОП: крышка из сплава АМг и штуцера из алюминия марки АД1, которые не подвергались предварительной очистке, свойственной для применяемых технологий. Детали без подготовки поверхности загружались в вибрационную камеру с рабочей средой (полиэтиленовые шары, оксидирующий раствор) и обрабатывались в течение 20 минут по режиму, описанному выше. После холодной и горячей промывки детали сушились на воздухе. Достигался требуемый цвет покрытия, ровный по всей поверхности и не требует дополнительной декоративной обработки. Это позволило до 2 раз снизить трудоемкость и обеспечить заданный ресурс работы изделий..

Рис. 6.22. Образцы деталей с ВиХМОП

Приводимые примеры (рис.6.22) свидетельствуют о широких возможностях применения в промышленности комбинированных ВиХТП. Залогом возможности нанесения двухкомпонентных и многокомпонентных композиционных покрытий с использованием наноматериалов является высокое качество подготовки поверхности, обеспечиваемое виброволновым воздействием. Успешному решению вопросов нанесения ВиХМОП с использованием наноматериалов на металлические и неметаллические поверхности будет способствовать технологическая и конструкторская проработка процесса в каждом конкретном случае.

Полученный многомиллионный экономический эффект подтвержден актами внедрения, приведенными в приложении.