Frezarea chimică a tablelor de aluminiu după surse străine. Metoda de măcinare chimică a pieselor. Beneficiile cheie ale frezării chimice

Am citit despre o metodă de procesare atât de interesantă. Vreau să-l implementez pe o mașină CNC :)

Din cartea „Manualul unui inginer de proces în inginerie mecanică” (Babichev A.P.):

Prelucrarea dimensională electrochimică se bazează pe fenomenul de dizolvare anodică (electrochimică) a metalului atunci când curentul trece printr-un electrolit furnizat sub presiune în spațiul dintre electrozi fără contact direct între unealtă și piesa de prelucrat. Prin urmare, un alt nume pentru această metodă este tratamentul chimic anodic.
Electrodul sculei este catodul în timpul procesării, iar piesa de prelucrat este anodul. Electrodul-unealta se va mișca progresiv cu o viteză Vn. Electrolitul este introdus în spațiul interelectrod. Mișcarea intensivă a electrolitului asigură un curs stabil și de înaltă performanță al procesului de dizolvare anodică, îndepărtarea produselor de dizolvare din golul de lucru și îndepărtarea căldurii care apare în timpul procesării. Pe măsură ce metalul este îndepărtat din piesa-anod, scula-catodul este alimentat.

Viteza de dizolvare anodică și acuratețea procesării sunt cu cât este mai mare, cu atât distanța dintre electrozi este mai mică. Cu toate acestea, odată cu scăderea decalajului, procesul de reglare a acestuia devine mai complicat, rezistența la pomparea electroliților crește și poate apărea defalcare, provocând deteriorarea suprafeței tratate. Datorită creșterii umplerii cu gaz la goluri mici, viteza de dizolvare anodică scade. Ar trebui să aleagă

dimensiunea golului care realizează o rată optimă de îndepărtare a metalului și precizie de modelare.

Pentru a obține o performanță tehnologică ridicată a ECM, este necesar ca electroliții să îndeplinească următoarele cerințe: eliminarea completă sau parțială a reacțiilor secundare care reduc eficiența curentă dizolvarea anodică a piesei de metal numai în zona de prelucrare, excluzând dizolvarea suprafețelor netratate, de exemplu. prezența unor proprietăți de localizare ridicate, asigurând fluxul de curent electric al valorii calculate în toate zonele suprafeței tratate a piesei de prelucrat.

Cei mai des întâlniți electroliți sunt soluțiile neutre de săruri anorganice de clorură, nitrați și sulfați de sodiu și potasiu. Aceste săruri sunt ieftine și inofensive pentru personalul de service. O soluție apoasă de clorură de sodiu (sare de masă) NaCl a fost utilizată pe scară largă datorită costului scăzut și performanței sale pe termen lung, care este asigurată de reducerea continuă a clorurii de sodiu din soluție.

Instalațiile pentru ECHO trebuie să aibă filtre pentru purificarea electroliților.

Rotunjimea găurii realizată de la sine mulțumește. Dar forma pâlniei nu este încurajatoare.

Acum voi încerca să pompez electrolitul printr-un ac medical.

Modificat 18 aprilie 2008 de catre desti

Măcinarea chimică a betonului este tratarea unei suprafețe de beton cu substanțe chimice speciale pentru a-i îmbunătăți aderența. Pe suprafețele de beton, după întărire, aproape toți porii sunt înfundați, așa că vopseaua și materialul de etanșare aderă destul de slab la ele. Măcinarea chimică ajută la deschiderea porilor din beton și la pregătirea acestuia pentru aplicarea oricărei acoperiri.

Conexiunea suprafețelor corpurilor diferite depinde de aderența lor. Din latină, aderența se traduce prin lipire. Datorită acestui fenomen, devine posibilă aplicarea vopselei și lacurilor și acoperirilor de galvanizare, sudare, lipire etc. Prin urmare, creșterea aderenței este o problemă foarte urgentă pentru construcția modernă.

La efectuarea lucrărilor de beton, uneori apar situații care fac imposibilă turnarea întregului obiect odată. În timpul turnării ulterioare, apare o așa-numită îmbinare la rece în punctul de contact dintre straturile noi și vechi de betonare.

O cusătură rece provoacă o pierdere a rezistenței articulației și o încălcare a permeabilității sale la apă

O altă problemă este creată de dificultățile care apar la finisarea lucrărilor pe suprafețe din beton (tencuirea, realizarea podelelor autonivelante). Într-adevăr, la opt ore de la întărire, pe suprafața betonului se formează o peliculă de ciment (un strat de lapte de ciment), care împiedică aderența materialului de finisare și a betonului. Dacă folia de ciment nu este îndepărtată, conexiunea va fi fragilă iar probabilitatea delaminarii și distrugerii podelei sau tencuielii va crește semnificativ.

Sunt folosite diferite metode pentru a îndepărta lechea de ciment, dar în ultimii ani, măcinarea chimică a devenit larg răspândită. Această metodă este la fel de eficientă pentru îndepărtarea laptelui de pe suprafețele vechi și proaspete de beton sau cărămidă. Scopul principal al frezării chimice este pregătirea suprafeței pentru aplicarea diferitelor acoperiri pe bază de polimer, ciment sau gips.

Pregătirea bazei de beton pentru acoperire

Tehnologia de îndepărtare a laptelui de ciment cu compuși penetranți este utilizată la efectuarea lucrărilor de hidroizolație, eliminarea „articulației la rece”, amenajarea podelelor autonivelante, precum și alte procese care necesită aderență de înaltă calitate a bazei de beton și a compoziției aplicate.

Vă permite să deschideți porii, microfisurile și capilarele betonului, ceea ce asigură pătrunderea compoziției active chimic în spațiul său poros, formarea și creșterea cristalelor de materiale utilizate pentru impermeabilizarea suprafețelor de beton și în alte scopuri.

Motive pentru formarea lechetului de ciment

Lectura este o structură cristalină fragilă și liberă pe o suprafață creată cu beton. Grosimea stratului său poate fi de 20-300 de microni, dar acest strat „trăiește” separat de beton. Nu are o legătură fizică puternică cu baza de beton și în același timp împiedică pătrunderea oricăror lichide în beton. Din această cauză, în stratul de suprafață al betonului nu se formează o structură cristalină densă și durabilă.

Principala sursă de lapte de ciment este o soluție apoasă de hidroxid de calciu, care vine la suprafața betonului împreună cu apa. Reacționând cu dioxidul de carbon prezent în aer, formează o peliculă de carbonat de calciu, care este calcar chimic și nu se dizolvă în apă.

Formarea laptelui de ciment este facilitată și de:

săruri de metale alcaline, care sunt prezente sub formă liberă în compoziția cimentului;
reziduuri de cenusa centrale termice, care sunt adăugate la ciment și eliberează alcalii;
pietriș, piatră zdrobită, nisip care conțin compuși halogen;
antigel și aditivi modificatori utilizate la fabricarea amestecurilor de beton.

Laptele de ciment în compoziția sa este un amestec de carbonați, nitrați, sulfați și cloruri, solubil și insolubil în apă

Alcalii solubili, atunci când cimentul este combinat cu apă, formează soluții care se leagă chimic cu aluminați și silicații de ciment. La contactul cu dioxidul de carbon, aceste alcaline sunt carbonizate și formează o lactatură densă de ciment, insolubilă în apă. Un alt motiv pentru formarea laptelui poate fi apa folosită pentru amestecarea cimentului, dacă compoziția acestuia nu îndeplinește cerințele de reglementare.

Laptele de ciment este o structură liberă, fragilă, care umple spațiul porilor din beton până la o anumită adâncime. La aplicarea oricărei acoperiri pe beton cu o peliculă de ciment pe suprafață, în loc de conexiunea monolitică așteptată, se formează un sistem cu trei straturi „acoperire de suprafață - letă de ciment - beton”. Rezistența dintre straturile acestei „plăcinte” este jumătate din cât era de așteptat.

În același timp, fiecare dintre straturi funcționează independent de celelalte și percepe separat sarcinile mecanice. Cel mai slab punct din punct de vedere al rezistenței este tocmai folia de ciment. Evident, odată cu creșterea tensiunilor, distrugerea va avea loc tocmai aici. Filmul de ciment este un fel de limită la care tensiunile de contracție la compresiune se transformă în tensiuni de tracțiune. De aceea, zona îmbinării reci devine imediat precomprimată.

După cum știți, betonul funcționează bine la compresie, oarecum mai rău la îndoire și foarte slab la tensiune. Zona de îmbinare datorată tensiunilor de tracțiune are o rezistență și densitate mult mai scăzute decât betonul monolit. De aceea crăpăturile la solicitări egale se formează, în primul rând, de-a lungul cusăturilor reci.

Pentru a evita efectul de „articulare la rece” și pentru a face suprafața betonului capabilă să accepte stratul protector de etanșant sau vopsea, este necesar să îndepărtați pelicula de ciment și să deschideți porii din beton. Pentru aceasta, se folosesc diverse metode mecanice și chimice.

Metode utilizate pentru îndepărtarea laptelui de ciment

curatare mecanica

Curățarea mecanică a suprafețelor de beton se realizează cu perii mecanice de sârmă, mașini de frezat și șlefuit. Pentru a evita deteriorarea straturilor subiacente ale șapei, curățarea mecanică uscată a betonului întărit poate fi efectuată numai după ce acesta a dobândit o anumită rezistență. Dar cu un set de rezistență, curățarea este semnificativ mai dificilă.

Utilizarea mașinilor de frezat și a periilor metalice acţionate este justificată numai atunci când betonul capătă rezistență nu mai mare de 2-3 MPa. Când betonul devine mai puternic, eficiența curățării va scădea semnificativ datorită creșterii semnificative a timpului de prelucrare și uzurii sporite a sculei.

Dezavantajele metodelor mecanice de curățare a betonului de lapte de ciment:

posibilitatea curățării numai după ce betonul a căpătat rezistența necesară duce la pauze tehnologice destul de lungi;
posibila aparitie a tensiunilor interne, manifestate prin microfisuri;
se îndepărtează doar un strat de lapte de ciment, iar porii betonului nu se deschid;
formarea unei cantități mari de praf, care necesită utilizarea de aspiratoare industriale;
intensitate mare a muncii;
cost ridicat al echipamentelor.

Cu curățarea mecanică a laptelui chimic, este chiar dificil să controlezi calitatea muncii efectuate.

Hidro sablare

Utilizarea hidrosandblării face posibilă îndepărtarea peliculei de ciment și deschiderea porilor betonului numai în stratul de suprafață.

Procesul are astfel de dezavantaje precum:

imposibilitatea curățării înainte ca betonul să capete rezistență de 5 MPa;
apariția tensiunilor interne datorate impactului jetului de lucru, precum și relaxarea ulterioară a acestora, ducând la formarea de microfisuri;
restricții de utilizare în producția curentă și munca internă;
cost ridicat al echipamentelor (compresoare de înaltă presiune, sisteme de sablare abrazivă, unități de filtrare a aerului).

Curățare cu aer sau jet de apă

Acest tratament se realizează cu jeturi de apă sau aer sub o presiune de 0,5-0,7 MPa.. Această metodă este cea mai simplă și permite curățarea aproape imediat după turnarea betonului (cu rezistența sa de 0,3 MPa). Cu o astfel de rezistență, este posibil să mergi pe suprafața de beton, dar vor rămâne urme pe ea.

În același timp, betonul are o structură suficient de puternică, astfel încât nu există pericolul de rupere a aderenței părții de mortar și a agregatului grosier. Timpul pentru atingerea acestei rezistențe este de la 4 la 18 ore și depinde de temperatura și umiditatea aerului din jur, precum și de proprietățile amestecului de beton.

Dezavantajele acestei metode includ:

imposibilitatea aplicării pe suprafețe verticale și la temperaturi negative ale aerului;
pe suprafața betonului rămâne o peliculă de ciment, insolubilă în apă;
Uleiul de compresor conținut în aer comprimat formează o peliculă anti-aderență la suprafață.

gravare chimică

Gravarea chimică se face cu acid clorhidric. Acest proces de curățare este nejustificat din punct de vedere tehnic și chiar dăunător. Utilizarea acidului clorhidric reduce durabilitatea betonului.

Dezavantajele gravarii chimice:

o ușoară creștere a rezistenței de aderență în comparație cu suprafața netratată;
distrugerea suprafeței nu numai a laptelui de ciment, ci și a pietrei de ciment, care provoacă distrugerea rostului la rece dintre betonul nou și vechiul în timpul funcționării;
necesitatea unui tratament suplimentar cu alcali pentru neutralizarea acidului.

Utilizarea retardanților de întărire

Pentru a mări intervalul de timp dintre turnarea amestecului de beton și îndepărtarea lectănei de ciment, precum și pentru a facilita procedura de curățare, se folosesc diverși întârzietori de întărire, de exemplu, SDB (maș de drojdie sulfit). Soluția SDB se aplică pe suprafața betonului cu un pulverizator de vopsea.

Stratul de suprafață slăbit este îndepărtat cu perii electrice sau cu un jet de apă de înaltă presiune.

Dezavantajele acestei metode includ:

imposibilitatea prelucrării imediat după turnarea betonului. În funcție de temperatura aerului, timpul de începere a procesării poate fi de la 2 până la 4 zile;
necesitatea controlului atent al rezistenței betonului principal;
imposibilitatea folosirii retardantelor de intarire in timpul betonarii in perioada toamna-iarna.

Nivelul tehnic scăzut și ineficiența metodelor existente de curățare a suprafețelor de beton de pe o peliculă de ciment au condus la căutarea unor noi modalități de rezolvare a acestei probleme. Ca urmare a cercetării, a fost dezvoltată o metodă complet nouă de îndepărtare a lechetului de ciment - măcinarea chimică.

Beneficiile măcinarii chimice

Metoda de frezare chimică constă în tratarea secvenţială a suprafeţei betonului cu compuşi realizati pe bază de acizi polifuncţionali complecşi. Această metodă elimină complet utilizarea curățării mecanice, împușcare, hidro, nisip și hidro-sablare și, în unele cazuri, necesitatea instalării unei plase de ipsos.

Măcinarea chimică face posibilă dizolvarea eficientă a laptelui de ciment, deschiderea porilor de beton și crearea unui monolit. Această metodă mărește rezistența de aderență a straturilor de beton monolit de 1,5-3 ori., sape din gips, ciment si magnezie, hidroizolatii penetrante, pardoseli autonivelante epoxidice, poliuretanice, acrilat si ciment, adezivi pentru faianta, etansanti rosturi, tencuieli, placari fatade si interioare din piatra artificiala si naturala.

Principalele avantaje ale măcinarii chimice:

dizolvarea și îndepărtarea laptelui de ciment fără distrugerea pietrei de ciment;
eliminarea unei cusături reci, care contribuie la crearea unui monolit;
creșterea adâncimii de penetrare a materialelor de hidroizolație și a altor acoperiri;
reducerea intensității muncii de curățare a betonului de pelicula de ciment;
reducerea costului muncii.

Materiale folosite pentru măcinarea chimică

Betonul în timpul măcinarii chimice este tratat secvenţial cu diferite compoziţii, de exemplu, complexul Kristallizol Himfrez. Acest complex include două compoziții: detergentul acid Crystallizol Cleaner și activatorul adeziv alcalin Crystallizol Active. În primul rând, Crystallisol Cleaner este aplicat pe suprafața betonului, care dizolvă laptele de ciment.și deschide porii betonului, dar în același timp nu reacționează cu piatra de ciment și nu îi încalcă structura.

O oră mai târziu, când se oprește spumarea, pe beton se aplică Crystallisol Active, ceea ce sporește aderența. Utilizarea acestui complex crește adâncimea de penetrare a substanțelor chimice active în suprafața betonului.

Frezarea chimică creează condiții pentru organizarea unei conexiuni monolitice beton - podea polimerică sau beton - strat de hidroizolație

Avantajele compozițiilor lui Kristallizol Himfrez:

compușii sunt inofensivi pentru natură și oameni. Ele îndeplinesc toate cerințele de siguranță a mediului;
nu au un miros puternic, deci este convenabil și ușor să lucrezi cu ele;
compoziția chimică nu conține acid acetic, clorhidric, ortofosforic, citric și alte elemente care afectează negativ suprafața betonului;
complexul poate fi utilizat în construcția oricăror facilități, inclusiv întreprinderi din industria alimentară, piscine, rezervoare de apă potabilă.

Materiale precum Lepta Himfrez, Gambit Frez (N-1) Complex, Elakor-MBZ, ArmMix Cleaner, Deoxyl STOP, Tiprom Plus au proprietăți similare. Toate aceste materiale sunt fabricate după același principiu și au un principiu fizic de funcționare identic. Substanțele chimice conținute în compoziția lor distrug pelicula de ciment și deschid porii betonului.. Utilizarea acestor materiale crește rezistența de aderență a betonului cu podele autonivelante și alte acoperiri de 1,5-3 ori.

Tehnologie de aplicare a compoziției pentru măcinarea chimică

Ca exemplu, luați în considerare tehnologia de aplicare a compoziției Elakor-MBZ. Această compoziție este utilizată pentru a îndepărta pelicula de ciment, stratul superior contaminat sau slăbit al suprafețelor care conțin ciment în interior sau în exterior.

Cerințe generale și recomandări:

suport: suprafete de beton, sape nisip-ciment;
umiditatea bazei nu trebuie să depășească 6%;
temperatura aerului și a solului nu mai puțin de +5 grade;
umiditatea relativă a aerului - nestandardizată;
timpul de întărire al betonului după turnare înainte de prelucrare este de cel puțin 14 zile.

Etapele procesului tehnologic:

pregătirea solului. În această etapă se îndepărtează praful, murdăria, vopsea veche, petele de ulei etc.;
pregătirea materialului pentru lucru. De regulă, Elakor-MBZ se vinde gata de aplicare, dar este disponibil și sub formă de concentrat, care trebuie diluat cu apă într-un raport de 1:3. Consumul de compoziție finită este de 0,4-0,5 litri pe metru pătrat;
desen. Compoziția se aplică uniform pe suprafața tratată. Acest lucru se poate face cu rolă, perie, pistol pneumatic de pulverizare sau metoda de beton împușcat. Shotbeton este aplicarea de soluții folosind o instalație specială de beton proiectat. Această instalație livrează soluția la o viteză de 90-100 m/s. Presiunea aerului în acest caz este de 150-350 kPa;
expunerea compoziției pe suprafața betonului până la dizolvarea completă a laptelui de ciment și eflorescența;
îndepărtarea reziduurilor de reacție cu ajutorul apei;
expunerea înainte de aplicarea tencuielilor, șape minerale, materiale de etanșare, adezivi pentru faianță, podele autonivelante ar trebui să fie de cel puțin o oră.

Siguranta la locul de munca

Toți compușii chimici de frezare a betonului trebuie manipulați cu mare grijă. Dacă intră în contact cu pielea, pot lăsa o arsură chimică destul de dureroasă.. Ar trebui să ai grijă în special să nu ajungi acești compuși pe față sau pe ochi, deoarece acest lucru poate duce la cicatrici desfigurante și chiar la orbire permanentă.

În caz de contact cu pielea sau ochii, clătiți-le cu multă apă.

Purtați întotdeauna îmbrăcăminte de protecție cu mâneci lungi, pantofi închise, ochelari de protecție cu mască și mănuși atunci când lucrați cu formulări. Evitați respirația vaporilor chimici deoarece pot provoca arsuri la gât sau la gură.

Din același motiv, ar trebui să vă asigurați că locul de muncă este bine ventilat. Dacă vaporii sunt foarte puternici, utilizați un aparat respirator cu un cartuş cu vapori acizi pentru a evita rănirea. Înainte de a utiliza orice compoziție, se recomandă să studiați cu atenție instrucțiunile, care sunt de obicei indicate pe etichete.

Costul materialelor pentru măcinarea chimică a betonului

Costul estimat al compozițiilor utilizate pentru tratarea chimică a suprafețelor de beton:

Nume	Scop	Cost, rub/litru
Complexul Himfrez	Doi in unu. Îndepărtează laptele, deschide porii și activează suprafața în mod adeziv.	180
Himfrez Cleaner	Dizolvă laptele de ciment, deschide porii betonului.	140
Activator Himfrez	Mărește aderența (rezistența de aderență) a betonului cu acoperiri de ciment și polimer.	140
Răzuitor	Curățarea delicată a suprafețelor de beton de depunerile de ciment și eflorescențe.	120
ArmMix Cleaner	Curățarea betonului de eflorescență, placă, peliculă de ciment etc., precum și îmbunătățirea aderenței.	65
Deoxyl STOP	Curățarea suprafețelor din beton, metal și alte materiale. Agentul scurge ceramica, emailul, betonul, sticla, depozitele de sare, etc. Sigur pentru wolfram, titan, materiale plastice rezistente chimic.	95
Tiprom Plus	Curățarea fațadelor din cărămidă, piatră artificială și naturală din depozite de sare, reziduuri de mortar de ciment, poluare atmosferică.	90

concluzii

Măcinarea chimică se caracterizează prin productivitate ridicată, intensitate scăzută a forței de muncă și rentabilitate. Cu acesta, puteți elimina foarte rapid și destul de simplu laptele de ciment, stratul superior slăbit sau contaminat al stratului care conține ciment de pe suprafața betonului. Experții spun că măcinarea chimică este cea mai eficientă modalitate de a curăța betonul de pe o peliculă de ciment.

Când utilizați metode mecanice pentru curățarea betonului, trebuie avut grijă să nu lustruiți porii materialului cu praf care se depune. Din acest motiv, suprafața poate deveni foarte netedă, iar acest lucru îi reduce semnificativ aderența. Compușii chimici de frezat sunt mortare de înaltă performanță, cu consum redus, ideale pentru asgroparea betonului neted. Ele deschid porii betonului și măresc aderența acestuia de 1,5-3 ori. In afara de asta, măcinarea chimică este o procedură care consumă mai puțin timp în comparație cu măcinarea mecanică.

Tratamentul chimic al betonului este folosit pentru a elimina efectul unei „articulații la rece”, pentru a activa acțiunea compușilor de desprăfuire și a materialelor hidroizolatoare cu acțiune penetrantă, pentru a crea o legătură monolitică între o bază de beton și o pardoseală autonivelantă. O astfel de prelucrare practic nu are restricții. Poate fi folosit pentru a îndepărta pelicula de ciment atât din chitul vechi, cât și din chitul proaspăt. cu suprafete de beton poroase si dense, umede si uscate, atat la interior cat si la exterior.

Mai multe informații despre măcinarea chimică a betonului sunt afișate în videoclip:

Esența procesului de măcinare chimică este îndepărtarea controlată a materialului de pe suprafața piesei de prelucrat prin dizolvarea acestuia în agent de gravare din cauza unei reacții chimice. Secțiunile piesei de prelucrat care nu sunt supuse dizolvării sunt acoperite cu un strat protector de material rezistent chimic.

Rata de îndepărtare a multor materiale este de până la 0,1 mm/min.

Beneficiile procesului:

productivitate ridicată și calitate a prelucrării,

· posibilitatea de a obtine piese de configuratie complexa, atat de mica cat si de grosime mare (0,1-50) mm;

costuri reduse de energie (se folosește în principal energie chimică);

ciclu scurt de pregătire a producției și simplitatea automatizării acesteia;

· nedeșeuri datorită regenerării produselor procesate.

În timpul prelucrării, îndepărtarea materialului poate fi efectuată de pe întreaga suprafață a piesei de prelucrat, la diferite adâncimi sau pe întreaga grosime a piesei (prin frezare). Frezarea chimică cuprinde următoarele etape principale: pregătirea suprafeței piesei de prelucrat; aplicarea unui strat protector al imaginii; gravare chimică; îndepărtarea stratului protector și controlul calității produselor (vezi fig. 3.1).

Pregătirea suprafeței este curățarea acesteia de substanțe organice și anorganice, de exemplu, folosind degresarea electrochimică. Gradul de purificare este determinat de cerințele pentru operațiunile ulterioare.

Aplicarea stratului de protecție al modelului se realizează prin următoarele metode: gravare manuală și mecanizată pe stratul acoperit (lac, ceară), xerografie, serigrafie, imprimare offset și imprimare fotochimică.

În instrumentare, cea mai utilizată metodă este imprimarea fotochimică, care oferă produse de dimensiuni mici și precizie ridicată. În acest caz, pentru a obține un strat protector de o anumită configurație, se folosește o fotomască (o fotocopie mărită a piesei pe un material transparent). Ca strat protector, se folosesc fotorezistințe lichide și de film cu fotosensibilitate. Lichidul, cel mai stăpânit din industrie, necesită curățarea de înaltă calitate a suprafeței pieselor de prelucrat. Pentru aplicarea acestora pe suprafață se folosește una dintre metode: imersie, udare, pulverizare, centrifugare, rulare, pulverizare în câmp electrostatic. Alegerea metodei depinde de tipul de producție (aplicare continuă sau pe semifabricate individuale); cerințe pentru grosimea și uniformitatea filmului format, care determină acuratețea dimensiunilor modelului și proprietățile de protecție ale rezistenței.

Orez. 3.1. Schema generală a procesului tehnologic de măcinare chimică.

Imprimarea fotochimică a unui model de protecție, pe lângă operațiunea de aplicare a unui fotorezist și uscarea acestuia, include operațiunile de expunere a stratului de fotorezist printr-o mască foto, dezvoltarea modelului și bronzarea stratului protector. În timpul dezvoltării, anumite zone ale stratului de fotorezist se dizolvă și sunt îndepărtate de pe suprafața piesei de prelucrat. Stratul fotorezistent rămas sub forma unui model definit de o mască foto, după un tratament termic suplimentar - bronzare - servește ca strat protector în timpul operației de gravare chimică ulterioară.

Operația de decapare chimică determină calitatea finală și randamentul produsului. Procesul de gravare are loc nu numai perpendicular pe suprafața piesei de prelucrat, ci și lateral (sub stratul protector), ceea ce reduce precizia prelucrării. Cantitatea de gravare este estimată prin factorul de gravare, care este egal cu , unde Htr este adâncimea gravării, e este cantitatea de gravare. Viteza de dizolvare este determinată de proprietățile metalului tratat, compoziția soluției de gravare, temperatura acesteia, metoda de furnizare a soluției la suprafață, condițiile de îndepărtare a produselor de reacție și menținerea proprietăților de gravare ale soluției. Oprirea în timp util a reacției de dizolvare asigură precizia specificată a prelucrării, care este de aproximativ 10% din adâncimea prelucrării (gravare).

În prezent, sunt folosiți pe scară largă agenții pe bază de săruri cu o amină, un agent de oxidare, printre care cel mai des sunt utilizați clorul, compușii oxigenați de clor, bicromat, sulfat, nitrat, peroxid de hidrogen și fluor. Pentru cupru și aliajele sale, covar, oțel și alte aliaje, soluții de clorură ferică (FeCl 3) cu o concentrație de 28 până la 40% (greutate) și o temperatură în intervalul (20 - 50) C, care asigură o dizolvare viteza de (20 - 50) µm/min.

Printre metodele de gravare cunoscute, se numără imersarea piesei de prelucrat într-o soluție calmă; într-o soluție agitată; soluție de pulverizare; pulverizare cu soluție; gravare cu jet (orizontală sau verticală). Cea mai bună precizie de prelucrare este asigurată de gravarea cu jet, care constă în faptul că soluția de gravare este furnizată sub presiune prin duze la suprafața piesei de prelucrat sub formă de jeturi.

Controlul calității pieselor include inspecția vizuală a suprafeței acestora și măsurarea elementelor individuale.

Procesul de măcinare chimică este cel mai benefic în fabricarea pieselor plate de configurație complexă, care în unele cazuri pot fi obținute și prin ștanțare mecanică. Practica a stabilit că atunci când se prelucrează loturi de piese de până la 100 de mii, măcinarea chimică este mai profitabilă și mai mult de 100 de mii - ștanțarea. Cu o configurație foarte complexă a pieselor, când este imposibilă fabricarea unei ștampile, se folosește doar frezarea chimică. Trebuie avut în vedere faptul că procesul de măcinare chimică nu permite producerea de piese cu unghiuri ascuțite sau drepte. Raza de rotunjire a colțului interior trebuie să fie de cel puțin jumătate din grosimea piesei de prelucrat S, iar colțul exterior - mai mult de 1/3 S, diametrul găurilor și lățimea canelurilor pieselor trebuie să fie mai mare de 2 S.

Metoda și-a găsit o aplicație largă în electronică, inginerie radio, inginerie electrică și alte industrii în producția de plăci de circuite imprimate, circuite integrate, în fabricarea diferitelor piese plate cu o configurație complexă (arcuri plate, măști raster pentru cinescoape ale televizoarelor color). , măști cu model de circuite utilizate în procesele de pulverizare termică, plase pentru aparate de ras, centrifuge și alte piese).

Frezarea betonului este de fapt îndepărtarea unui strat de beton la o adâncime predeterminată.

Zona de aplicare:

Frezarea betonului este o acțiune destul de agresivă și este utilizată în următoarele cazuri:

1. nivelarea suprafetei betonului;
2. îndepărtarea stratului superior al unei plăci, fundație sau planșeu monolitic situat deasupra nivelului necesar;
3. îndepărtarea vechiului strat de polimer sau așezat cu încălcarea cerințelor tehnologice;
4. îndepărtarea din beton a linoleumului sau a plăcilor așezate pe lipici;
5. curatarea suprafetei contaminate de pete si diverse tipuri de lipici;
6. pe zonele pietonale, dispozitivul zonelor antiderapante. Tratarea suprafeței drumului în vederea îmbunătățirii aderenței suprafeței cu anvelopele vehiculelor pe rampe și rampe;
7. ca procedură pregătitoare înainte de aplicarea diferitelor materiale pe beton care cresc aderența interstratului.

Frezarea podelei de beton vă permite să obțineți o suprafață mai uniformă, cu proprietăți adezive sporite. În plus, utilizarea acestei tehnologii poate elimina etapa creării unei șape suplimentare la instalarea pardoselilor din beton.

Tipuri de frezare:

1. mecanic, cu ajutorul echipamentelor speciale dotate cu scule de tăiere diamantate. Prelucrarea este efectuată de un element de frezat „tambur”. Principiul de funcționare al unității de frezat este rotirea tamburului. Sub influența cuplului, tăietorul este ejectat, drept urmare lovește suprafața de lucru. Cu cât forța de impact este mai mare, cu atât stratul este mai mare îndepărtat de pe suprafață.

Avantajul metodelor de curățare mecanică este utilizarea lor în cazul în care este imposibil să se utilizeze procese de sablare și hidrosablare, praf și umede și costisitoare.
Crestătura eficientă a suprafeței, crescând zona de transfer de stres. Cu toate acestea, utilizarea instrumentelor de impact (perforatoare, ciocane pneumatice) pentru îndepărtarea peliculei și crestarea ulterioară ar trebui exclusă, din cauza posibilei deteriorări a stratului superior de beton al suprafeței rostului.

Dezavantajele metodelor mecanice de pregătire a suprafețelor de beton includ următoarele:
- posibilitatea de curățare numai după ce betonul a căpătat rezistență de 1,5 MPa duce la pauze tehnologice lungi;
- se indeparteaza doar stratul superior al foliei de ciment si nu se deschid porii betonului;
- posibila aparitie a microfisurilor;
- formarea prafului necesita curatare cu un aspirator industrial;
-costul ridicat al echipamentelor si intensitatea muncii;
- complexitatea organizării controlului calităţii muncii.

2. Metoda de măcinare chimică se bazează pe tratarea secvenţială prin periere, cu role sau prin pulverizare a suprafeţei betonului cu compuşi pe bază de apă din acizi şi baze polifuncţionale complexe (fără utilizarea polimerilor). În același timp, compozițiile nu conțin acizi clorhidric, acetic, citric, ortofosforic și substanțe care distrug betonul.

Măcinarea chimică elimină complet utilizarea curățării mecanice manuale, inclusiv în locurile care nu sunt accesibile metodei de măcinare mecanică. Această metodă dizolvă eficient pelicula de ciment, deschide porii și mărește de 1,5-3 ori rezistența de aderență a straturilor de beton monolit, șape de ciment, gips și magnezie, materiale de ciment impermeabil cu acțiune penetrantă, ciment, epoxi, poliuretan și acrilat auto- pardoseli de nivelare, precum si etansanti pentru suturi, tencuieli, adezivi pentru faianta, placari interioare si fatade din piatra naturala si artificiala.

Compozițiile pentru măcinarea chimică sunt inodore, nu au un efect nociv asupra oamenilor și mediului.

Compozitia Lepta Himfrez pe baza de acizi anorganici se foloseste pentru frezarea chimica, curatarea eflorescentelor (pete albe de pe fatada), reziduurilor de mortar de ciment, lacta de ciment si poluare atmosferica pentru suprafete din beton si caramida inainte de aplicarea hidroizolatiei penetrante, tencuieli, vopsea.

Avantaje:
1. Mărește adâncimea de penetrare a particulelor active chimic ale materialelor de hidroizolație.
2. Curăță suprafața de eflorescențe.
3. Îndepărtează pelicula de ciment fără a deteriora betonul.
4. Creste aderenta betonului vechi la nou.
5. Elimina necesitatea curatarii mecanice a betonului.
6. Nu modifică culoarea și aspectul suprafeței.
7. Inodor.
8. Sigur pentru oameni.

Se numesc metode chimice de prelucrare a materialelor, în care îndepărtarea unui strat de material are loc din cauza reacțiilor chimice din zona de prelucrare. Avantajele metodelor de prelucrare chimică: a) productivitate ridicată, asigurată de viteze de reacție relativ mari, în primul rând lipsa de dependență a productivității de mărimea suprafeței tratate și de forma acesteia; b) posibilitatea de prelucrare a materialelor deosebit de dure sau vâscoase; c) efecte mecanice și termice extrem de scăzute în timpul prelucrării, ceea ce face posibilă prelucrarea pieselor cu rigiditate scăzută cu o precizie și o calitate a suprafeței suficient de ridicate.

Gravarea dimensională profundă (frezarea chimică) este cea mai comună metodă de procesare chimică. Este recomandabil să folosiți această metodă pentru prelucrarea suprafețelor de forme complexe pe piese cu pereți subțiri, obținerea de piese tubulare sau foi cu o schimbare lină a grosimii pe lungime, precum și la prelucrarea unui număr semnificativ de piese mici sau semifabricate rotunde cu mari dimensiuni. ; numărul locurilor prelucrate (perforarea suprafețelor cilindrice ale țevilor). Prin îndepărtarea locală prin această metodă din excesul de material din aeronavele și rachetele descărcate sau ușor încărcate, greutatea totală poate fi redusă fără a le reduce rezistența și rigiditatea. În Statele Unite, utilizarea măcinarii chimice a redus greutatea unei aripi de bombardier supersonic cu 270 kg. Această metodă vă permite să creați noi elemente structurale, cum ar fi foile 1 de grosime variabilă. Frezarea chimică este folosită și la fabricarea circuitelor imprimate pentru echipamente electronice. În acest caz, secțiunile specificate de schemă sunt îndepărtate de pe panoul de material izolator, acoperit pe una sau ambele părți cu folie de cupru, prin gravare.

Procesul tehnologic de măcinare chimică constă din următoarele operații.

1. Pregătirea pieselor pentru frezarea chimică pentru a asigura o aderență strânsă și sigură ulterioară a stratului de protecție la suprafața piesei. Pentru aliajele de aluminiu, această preparare se realizează prin: degresare în benzină B70; decapare ușoară într-o baie cu sodă caustică 45-55 g/l și fluorură de sodiu 45-55 g/l la o temperatură de 60-70 ° C timp de 10-15 minute pentru a îndepărta stratul placat; spălare în apă caldă și rece și limpezire în acid azotic, urmată de spălare și uscare. Pentru aliajele inoxidabile și de titan, piesele se prepară prin decapare pentru îndepărtarea calcarului într-o baie cu acizi fluorhidric (50-60 g/l) și azotic (150-160 g/l) sau într-o baie cu încălzire electrică până la 450-460 °C în sodă caustică și azotat de sodiu (20%) urmate de spălare și uscare, degresare și decapare ușoară urmată de spălare și uscare repetate.

2. Aplicarea de acoperiri de protecție pe locurile piesei de prelucrat care nu sunt supuse gravării. Se produce prin instalarea de suprapuneri speciale, șabloane de tip adeziv rezistente chimic sau, cel mai adesea, prin aplicarea de vopsea, care se folosesc de obicei ca lacuri și emailuri perclorovinil, lacuri poliamidice și materiale pe bază de cauciucuri nonprene. Deci, pentru aliajele de aluminiu sunt recomandate emailul PKhV510V, solventul RS1 TU MHP184852 si emailul KhV16 TU MHPK-51257, solventul R5 TU MHP219150, pentru aliajele de titan - adeziv AK20, diluant RVD. Pentru o mai bună aderență a acestor acoperiri la metal, anodizarea suprafeței este uneori efectuată în mod preliminar. Aplicarea vopselelor și a vopselelor de lac se realizează cu perii sau pistoale de pulverizare cu protecție prealabilă a locurilor de gravare cu șabloane sau prin imersie într-o baie; în acest din urmă caz, conturul este marcat pe filmul de protecție uscat, apoi este tăiat și îndepărtat.

3. Dizolvarea chimică se efectuează în băi cu respectarea regimului de temperatură. Măcinarea chimică a aliajelor de aluminiu și magneziu se realizează în soluții de alcalii caustici; oțeluri, titan, aliaje speciale termorezistente și inoxidabile - în soluții de acizi minerali puternici.

4. Curățarea după gravarea pieselor din aliaje de aluminiu cu un strat protector de email se realizează prin spălare în apă curentă la o temperatură de 50 + 70 ° C, înmuierea stratului de protecție în apă curentă mai fierbinte la o temperatură de

70-90 ° С și îndepărtarea ulterioară a stratului de protecție cu cuțite manual sau cu perii moi într-o soluție de acetat de etil cu benzină (2: 1). Apoi produceți clarificare sau gravare ușoară și uscare.

Calitatea suprafeței după frezarea chimică este determinată de rugozitatea inițială a suprafeței piesei de prelucrat și de modurile de gravare; de obicei este cu 1-2 clase mai mică decât curățenia suprafeței inițiale. După gravare, toate defectele prezente anterior pe piesa de prelucrat. (riscuri, zgârieturi, nereguli) își păstrează adâncimea, dar se lărgește, dobândind o netezime mai mare; cu cât adâncimea gravării este mai mare, cu atât aceste modificări sunt mai pronunțate. Calitatea suprafeței este afectată și de metoda de obținere a semifabricatelor și de tratarea termică a acestora; materialul laminat oferă o suprafață mai bună decât materialul ștanțat sau presat. Rugozitatea mare a suprafeței cu nereguli pronunțate se obține pe țagle turnate.

Rugozitatea suprafeței este afectată de structura materialului, dimensiunea și orientarea granulelor. Foile de aluminiu întărite supuse îmbătrânirii au o clasă superioară de finisare a suprafeței. Dacă structura este cu granulație grosieră (de exemplu, metalul este recoapt), atunci suprafața finită va avea o rugozitate mare, neuniformă, accidentată. Structura cu granulație fină ar trebui considerată cea mai potrivită pentru prelucrarea chimică. Semifabricatele din oțel carbon sunt cel mai bine tratate prin măcinare chimică înainte de întărire, deoarece în cazul hidrogenării în timpul decaparii, încălzirea ulterioară ajută la eliminarea hidrogenului. Cu toate acestea, este de dorit să se întărească piesele din oțel cu pereți subțiri înainte de tratarea chimică, deoarece tratamentul termic ulterior le poate determina deformarea. Suprafața tratată prin frezare chimică este întotdeauna oarecum slăbită din cauza decaparii și, prin urmare, această metodă reduce semnificativ caracteristicile de oboseală ale piesei. Având în vedere acest lucru, pentru piesele care funcționează sub sarcini ciclice, este necesar să se efectueze lustruirea după frezarea chimică.

Precizie de frezare chimică ±0,05 mm po. adâncime și nu mai puțin de +0,08 mm de-a lungul conturului; raza de curbură a peretelui decupat este egală cu adâncimea. Frezarea chimică se realizează de obicei la o adâncime de 4-6 mm și mai rar până la 12 mm; cu o adâncime de frezare mai mare, calitatea suprafeței și precizia de prelucrare se deteriorează brusc. Grosimea finală minimă a foii după gravare poate fi de 0,05 mm, prin urmare, frezarea chimică poate prelucra piese cu punți foarte subțiri fără deformare și poate realiza prelucrarea conică prin scufundarea treptată a piesei în soluție. Dacă este necesar să decapați din două părți, trebuie fie să poziționați piesa de prelucrat vertical, astfel încât să permită gazului eliberat să se ridice liber de la suprafață, fie să decapați în doi pași - 1 mai întâi pe o parte și apoi pe cealaltă. A doua metodă este de preferat, deoarece cu o aranjare verticală a piesei de prelucrat, marginile superioare ale decupațiilor sunt procesate mai rău din cauza bulelor de gaz care intră acolo. La fabricarea tăierilor adânci, trebuie utilizate măsuri speciale (de exemplu, vibrații) pentru a îndepărta gazul de pe suprafața prelucrată, ceea ce împiedică desfășurarea procesului normal. Controlul adâncimii, gravarea în timpul prelucrării se realizează prin imersie Concomitent cu pregătirea probelor de control, controlul direct al dimensiunilor prin calibre de grosime precum un suport indicator sau electronic, precum și prin controlul automat al greutății.

Productivitatea măcinarii chimice este determinată de rata de îndepărtare a materialului în profunzime. Viteza de gravare crește odată cu creșterea temperaturii soluției cu aproximativ 50-60% pentru fiecare 10 ° C și depinde, de asemenea, de tipul de soluție, concentrația și puritatea acesteia. Amestecarea soluției în timpul procesului de decapare se poate face cu aer comprimat. Procesul de gravare este determinat de o reacție exotermă, astfel că alimentarea cu aer comprimat îl răcește oarecum, dar practic constanța temperaturii este asigurată prin plasarea serpentinelor de apă în baie.

Gravarea prin imersare are o serie de dezavantaje - utilizarea muncii manuale, defalcarea parțială a foliilor de protecție pe suprafețele netratate. Atunci când se prelucrează un număr de piese, metoda de gravare cu jet este mai promițătoare, în care alcalii sunt furnizați de duze.

Un mijloc de creștere a productivității frezării chimice este utilizarea vibrațiilor ultrasonice cu o frecvență de 15-40 kHz; în acest caz, productivitatea procesării crește de 1,5-2,5 ori - până la 10 mm/h. Procesul de tratare chimică este, de asemenea, foarte accelerat de influența radiației infraroșii de acțiune direcțională. În aceste condiții, nu este nevoie să se aplice straturi de protecție, deoarece metalul este supus unei încălziri puternice de-a lungul unui circuit de încălzire dat, zonele rămase, fiind reci, practic nu se dizolvă.

Timpul de gravare este stabilit empiric pe probele de control. Piesele decapate se scot din mașina de decapare, se spală în apă rece, iar pentru a îndepărta emulsia, vopseaua și lipiciul BF4, se tratează la o temperatură de 60-80 ° C într-o soluție care conține 200 g/l de sodă caustică. Piesele finite se spală bine și se usucă într-un curent de aer.

Îmbunătățirea condițiilor pentru degroșarea pieselor de prelucrat prin tăiere prin îndepărtarea mai întâi a pielii prin gravare este un alt exemplu de acțiune de dizolvare a unui reactiv. Înainte de decapare, piesele de prelucrat sunt suflate cu nisip pentru a îndepărta depunerile. Gravarea aliajelor de titan se realizează într-un reactiv format din 16% acizi azotic și 5% acizi fluorhidric și 79% apă. Conform literaturii străine, în acest scop se folosește gravarea în băi de sare, urmată de spălarea în apă și apoi gravarea repetată în acizi acizi pentru curățarea finală a suprafeței.

Impactul chimic al mediului tehnologic este folosit și pentru îmbunătățirea proceselor convenționale de tăiere; metode de prelucrare a materialelor bazate pe o combinație de efecte chimice și mecanice sunt din ce în ce mai utilizate. Exemple de metode deja stăpânite sunt metoda chimico-mecanică de șlefuire a aliajelor dure, lustruirea chimică etc.

Ar putea fi util să citiți: