Fresado químico de láminas de aluminio según fuentes extranjeras. Limpiador Armmix. Aplicación y propiedades

El sitio web describe los conceptos básicos de la tecnología de galvanoplastia. Se analizan en detalle los procesos de preparación y aplicación de recubrimientos químicos y electroquímicos, así como los métodos para monitorear la calidad de los recubrimientos. Se describe el equipamiento principal y auxiliar del taller galvánico. Se proporciona información sobre la mecanización y automatización de la producción galvánica, así como sobre precauciones sanitarias y de seguridad.

El sitio puede utilizarse para la formación profesional de los trabajadores de la producción.

El uso de revestimientos protectores, protectores-decorativos y especiales permite resolver muchos problemas, entre los que un lugar importante lo ocupa la protección de los metales contra la corrosión. La corrosión de los metales, es decir, su destrucción por exposición electroquímica o química al medio ambiente, causa enormes daños a la economía nacional. Cada año, debido a la corrosión, se deja de utilizar entre el 10 y el 15% de la producción anual de metal en forma de piezas y estructuras valiosas, instrumentos complejos y máquinas. En algunos casos, la corrosión provoca accidentes.

Los recubrimientos galvánicos son uno de los métodos eficaces de protección contra la corrosión; también se utilizan ampliamente para impartir una serie de valiosas propiedades especiales a la superficie de las piezas: mayor dureza y resistencia al desgaste, alta reflectividad, mejores propiedades antifricción, conductividad eléctrica de la superficie, soldabilidad más fácil y, finalmente, simplemente para mejorar la apariencia del tipo de productos.

Los científicos rusos son los creadores de muchos métodos importantes de procesamiento electroquímico de metales. Así, la creación de la galvanoplastia es mérito del académico B. S. Jacobi (1837). Los trabajos más importantes en el campo de la galvanoplastia pertenecen a los científicos rusos E. X. Lenz e I. M. Fedorovsky. El desarrollo de la tecnología de galvanoplastia después de la Revolución de Octubre está indisolublemente ligado a los nombres de los profesores científicos N. T. Kudryavtsev, V. I. Lainer, N. P. Fedotiev y muchos otros.

Se ha trabajado mucho para estandarizar y normalizar los procesos de recubrimiento. El volumen de trabajo, mecanización y automatización cada vez mayores de los talleres de galvanoplastia requirió una regulación clara de los procesos, una selección cuidadosa de los electrolitos para el recubrimiento, la selección de los métodos más efectivos para preparar la superficie de las piezas antes de la deposición de los recubrimientos galvánicos y las operaciones finales, así como Métodos confiables para el control de calidad de los productos. En estas condiciones, el papel de un trabajador cualificado en galvanoplastia aumenta considerablemente.

El objetivo principal de este sitio es ayudar a los estudiantes de escuelas técnicas a dominar la profesión de trabajador galvánico que conozca los procesos tecnológicos modernos utilizados en los talleres de galvanización avanzados.

El cromado electrolítico es una forma eficaz de aumentar la resistencia al desgaste de las piezas que se frotan, protegerlas de la corrosión, así como un método de acabado protector y decorativo. Se obtienen importantes ahorros gracias al cromado al restaurar piezas desgastadas. El proceso de cromado se utiliza ampliamente en la economía nacional. Para mejorarlo trabajan varias organizaciones de investigación, institutos, universidades y empresas de construcción de maquinaria. Están apareciendo electrolitos y modos de cromado más eficientes, se están desarrollando métodos para mejorar las propiedades mecánicas de las piezas cromadas, como resultado de lo cual se está ampliando el alcance del cromado. El conocimiento de los conceptos básicos de la tecnología moderna de cromado contribuye a la implementación de las instrucciones de la documentación técnica y reglamentaria y a la participación creativa de una amplia gama de profesionales en el desarrollo posterior del cromado.

El sitio desarrolló cuestiones sobre la influencia del cromado en la resistencia de las piezas, amplió el uso de electrolitos y procesos tecnológicos efectivos e introdujo una nueva sección sobre métodos para aumentar la eficiencia del cromado. Las secciones principales se han rediseñado teniendo en cuenta los logros avanzados de la tecnología de cromado. Las instrucciones tecnológicas y los diseños de dispositivos para colgar proporcionados son ejemplares y guían al lector en la elección de las condiciones de cromado y los principios del diseño de dispositivos para colgar.

El continuo desarrollo de todas las ramas de la ingeniería mecánica y la fabricación de instrumentos ha llevado a una expansión significativa del ámbito de aplicación de los recubrimientos electrolíticos y químicos.

Mediante la deposición química de metales, en combinación con la deposición galvánica, se crean recubrimientos metálicos sobre una amplia variedad de dieléctricos: plásticos, cerámicas, ferritas, vitrocerámicas y otros materiales. La producción de piezas de estos materiales con superficie metalizada aseguró la introducción de nuevos diseños y soluciones técnicas, mejorando la calidad de los productos y reduciendo el costo de producción de equipos, máquinas y bienes de consumo.

Las piezas de plástico con revestimiento metálico se utilizan ampliamente en la industria automotriz, la industria de la ingeniería de radio y otros sectores de la economía nacional. Los procesos de metalización de materiales poliméricos se han vuelto especialmente importantes en la producción de placas de circuito impreso, que son la base de los dispositivos electrónicos y productos de ingeniería de radio modernos.

El folleto proporciona la información necesaria sobre los procesos de metalización químico-electrolítica de dieléctricos y presenta los principios básicos de la deposición química de metales. Se indican las características de los recubrimientos electrolíticos para la metalización de plásticos. Se presta considerable atención a la tecnología de producción de placas de circuito impreso y se brindan métodos para analizar las soluciones utilizadas en los procesos de metalización y métodos para su preparación y corrección.

De forma accesible y fascinante, el sitio presenta la naturaleza física en las características de las radiaciones ionizantes y la radiactividad, el efecto de diversas dosis de radiación en los organismos vivos, los métodos de protección y prevención de los riesgos de radiación, las posibilidades del uso de isótopos radiactivos para reconocer y el tratamiento de enfermedades humanas.

El fresado químico de hormigón es el tratamiento de una superficie de hormigón con productos químicos especiales para mejorar su adherencia. En las superficies de hormigón, después del endurecimiento, casi todos los poros se obstruyen, por lo que la pintura y el sellador se adhieren bastante mal. El fresado químico ayuda a abrir los poros del hormigón y prepararlo para cualquier tipo de revestimiento.

La conexión de las superficies de cuerpos diferentes depende de su adhesión. Del latín adhesión se traduce como pegarse. Gracias a este fenómeno, es posible aplicar pinturas, barnices y revestimientos galvánicos, soldar, pegar, etc. Por tanto, aumentar la adherencia es un problema muy acuciante en la construcción moderna.

Al realizar trabajos de hormigón, a veces surgen situaciones que hacen imposible verter todo el objeto de una vez. Durante el vertido posterior se produce la llamada costura fría en el punto de contacto entre las capas de hormigonado nuevas y viejas.

Una costura fría provoca una pérdida de resistencia de la articulación y una violación de su permeabilidad al agua.

Otro problema lo crean las dificultades que surgen a la hora de realizar trabajos de acabado en superficies de hormigón (enlucido, realización de suelos autonivelantes). De hecho, en la superficie del hormigón, ocho horas después de su fraguado, se forma una película de cemento (capa de lechada de cemento), que impide la adherencia del material de acabado y el hormigón. Si no se retira la película de cemento, la conexión se debilitará. y la probabilidad de que el piso o el yeso se despegue y falle aumentará significativamente.

Se utilizan varios métodos para eliminar la lechada, pero en los últimos años se ha generalizado la molienda química. Este método es igualmente eficaz para eliminar la lechada de superficies de ladrillo o hormigón tanto viejas como frescas. El objetivo principal del fresado químico es preparar la superficie para aplicar varios recubrimientos sobre una base de polímero, cemento o yeso.

Preparar la base de hormigón para el revestimiento.

La tecnología de eliminación de lechadas con compuestos penetrantes se utiliza al realizar trabajos de impermeabilización, eliminación de “juntas frías”, instalación de pisos autonivelantes, así como otros procesos que requieren una adhesión de alta calidad de la base de concreto y el compuesto aplicado.

Permite abrir poros, microfisuras y capilares del hormigón, lo que asegura la penetración de una composición químicamente activa en su espacio poroso, la formación y crecimiento de cristales de materiales utilizados para impermeabilizar superficies de hormigón y otros fines.

Razones para la formación de lechada.

La lechada de cemento es una estructura cristalina débil y suelta en la superficie creada con hormigón. El espesor de su capa puede ser de 20 a 300 micrones, pero esta capa "vive" separada del hormigón. No tiene una conexión física fuerte con la base de hormigón y al mismo tiempo evita la penetración de líquidos en el hormigón. Debido a esto, no se forma una estructura cristalina densa y duradera en la capa superficial del hormigón.

La principal fuente de formación de lechada es una solución acuosa de hidróxido de calcio, que sale a la superficie del hormigón junto con el agua. Al reaccionar con el dióxido de carbono presente en el aire, se forma una película de carbonato de calcio, que en composición química es piedra caliza y es insoluble en agua.

La formación de lechada de cemento también se ve favorecida por:

• sales de metales alcalinos, que están presentes en forma libre en la composición del cemento;
• residuos de cenizas centrales térmicas, que se añaden al cemento y liberan álcalis;
• grava, piedra triturada, arena que contienen compuestos halógenos;
• anticongelante y aditivos modificadores, utilizado en la producción de mezclas de hormigón.

La lechada de cemento en su composición es una mezcla de carbonatos, nitratos, sulfatos y cloruros, solubles e insolubles en agua.

Los álcalis solubles, cuando el cemento se combina con agua, forman soluciones que se unen químicamente con aluminatos y silicatos de cemento. Al entrar en contacto con el dióxido de carbono, estos álcalis se carbonizan y forman una lechada de cemento densa, insoluble en agua. Otro motivo de la formación de leche puede ser el agua utilizada para mezclar el cemento, si su composición no cumple con los requisitos reglamentarios.

La lechada de cemento es una estructura suelta y frágil que llena el espacio poroso del hormigón hasta cierta profundidad. Al aplicar cualquier recubrimiento sobre concreto con una película de cemento en la superficie, en lugar de la conexión monolítica esperada, se forma un sistema de tres capas "recubrimiento de superficie - lechada de cemento - concreto". La fuerza entre las capas de este “pastel” es la mitad de lo esperado.

En este caso, cada una de las capas funciona independientemente de las demás y percibe cargas mecánicas por separado. El punto más débil en términos de resistencia es la película de cemento. Obviamente, con el aumento del estrés, aquí se producirá la destrucción. La película de cemento es una especie de límite en el que las tensiones de contracción y compresión se convierten en tensiones de tracción. Por este motivo, la zona de soldadura en frío queda inmediatamente pretensada.

El hormigón, como saben, funciona bien en compresión, algo peor en flexión y muy mal en tensión. La zona de la junta, debido a las tensiones de tracción, tiene una resistencia y densidad mucho menores que el hormigón monolítico. Es por eso Las grietas bajo tensiones iguales se forman principalmente a lo largo de las costuras frías..

Para evitar el efecto de “junta fría” y hacer que la superficie del concreto pueda aceptar una capa protectora de sellador o pintura, es necesario quitar la película de cemento y abrir los poros del concreto. Para ello se utilizan diversos métodos mecánicos y químicos.

Métodos utilizados para eliminar la lechada.

Limpieza mecanica

La limpieza mecánica de las superficies de hormigón se realiza mediante cepillos de alambre mecánicos, fresadoras y rectificadoras. Para evitar daños a las capas subyacentes de la regla, la limpieza mecánica en seco del hormigón endurecido sólo se puede realizar después de que haya adquirido cierta resistencia. Pero a medida que aumenta la resistencia, la limpieza se vuelve mucho más difícil.

El uso de fresadoras y cepillos metálicos accionados se justifica sólo cuando el hormigón adquiere una resistencia de no más de 2-3 MPa. En el caso de que el hormigón se vuelva más duradero, la eficacia de la limpieza disminuirá notablemente debido a un aumento significativo en el tiempo de procesamiento y al mayor desgaste de las herramientas.

Desventajas de los métodos mecánicos para limpiar hormigón de lechada de cemento:

• la posibilidad de limpiar sólo después de que el hormigón haya alcanzado la resistencia requerida conduce a interrupciones tecnológicas bastante largas;
• pueden surgir tensiones internas, manifestadas por microfisuras;
• sólo se retira una capa de lechada de cemento y los poros del hormigón no se abren;
• la formación de grandes cantidades de polvo, lo que requiere el uso de aspiradoras industriales;
• alta intensidad laboral;
• alto costo del equipo.

Al limpiar mecánicamente leche química, es difícil incluso controlar la calidad del trabajo realizado.

Hidroarenado

El uso de hidroarenado permite eliminar la película de cemento y abrir los poros del hormigón solo en la capa superficial.

El proceso tiene las siguientes desventajas:

• la imposibilidad de limpiar antes de que el hormigón adquiera una resistencia de 5 MPa;
• la aparición de tensiones internas debido al impacto del chorro de trabajo, así como su posterior relajación, lo que lleva a la formación de microfisuras;
• restricciones de uso durante la producción existente y el trabajo interno;
• Alto costo de los equipos (compresores de alta presión, sistemas de chorro abrasivo, unidades de filtración de aire).

Limpieza con chorro de aire o agua.

Este tratamiento se realiza con chorros de agua o agua-aire a una presión de 0,5-0,7 MPa.. Este método es el más sencillo y permite la limpieza casi inmediatamente después del vertido del hormigón (con una resistencia de 0,3 MPa). Con tanta fuerza, puedes caminar sobre la superficie del concreto, pero quedarán marcas en él.

En este caso, el hormigón tiene una estructura bastante fuerte, por lo que no hay peligro de romper la adherencia de la parte del mortero y el árido grueso. El tiempo para lograr esta resistencia oscila entre 4 y 18 horas y depende de la temperatura y humedad del aire circundante, así como de las propiedades de la mezcla de hormigón.

Las desventajas de este método incluyen:

• imposibilidad de uso en superficies verticales y a temperaturas del aire negativas;
• sobre la superficie del hormigón queda una película de cemento, insoluble en agua;
• El aceite de compresor contenido en el aire comprimido forma una película antiadherente en la superficie.

grabado químico

El grabado químico se realiza con ácido clorhídrico. Este proceso de limpieza es técnicamente injustificado e incluso perjudicial. El uso de ácido clorhídrico reduce la durabilidad del hormigón.

Desventajas del grabado químico:

• ligero aumento de la fuerza de adhesión en comparación con una superficie no tratada;
• destrucción de la superficie no solo de la lechada de cemento, sino también de la piedra de cemento, lo que provoca la destrucción de la costura fría entre el hormigón nuevo y el viejo durante la operación;
• la necesidad de un tratamiento adicional con álcali para neutralizar el ácido.

Aplicación de retardadores de endurecimiento.

Para aumentar el intervalo de tiempo entre el vertido de la mezcla de hormigón y la retirada de la lechada de cemento, así como para facilitar el procedimiento de limpieza, se utilizan varios retardadores de endurecimiento, por ejemplo, SDB (puré de levadura y sulfito). La solución SDB se aplica a la superficie del hormigón con un pulverizador de pintura.

La capa superficial debilitada se elimina con cepillos accionados o con un chorro de agua a alta presión.

Las desventajas de este método incluyen:

• imposibilidad de realizar el procesamiento inmediatamente después del vertido del hormigón. Dependiendo de la temperatura del aire, el tiempo de inicio del tratamiento puede ser de 2 a 4 días;
• la necesidad de un control cuidadoso de la resistencia del hormigón base;
• imposibilidad de utilizar retardadores de endurecimiento al realizar el hormigonado en el período otoño-invierno.

El bajo nivel técnico y el carácter antieconómico de los métodos existentes para limpiar superficies de hormigón de la película de cemento han llevado a la búsqueda de nuevas formas de resolver este problema. Como resultado de la investigación, se desarrolló un método completamente nuevo para eliminar la lechada: la molienda química.

Ventajas de la molienda química

El método de fresado químico consiste en el procesamiento secuencial de la superficie del hormigón con composiciones a base de ácidos polifuncionales complejos. Este método elimina por completo el uso de limpieza mecánica, granallado, hidro, arenado e hidroarenado y, en algunos casos, la necesidad de instalar una malla de yeso.

La molienda química permite disolver eficazmente la lechada de cemento, abrir los poros del hormigón y crear un monolito. Este método aumenta la fuerza de adhesión de las capas de hormigón monolítico entre 1,5 y 3 veces., soleras de yeso, cemento y magnesio, impermeabilizantes penetrantes, suelos autonivelantes de epoxi, poliuretano, acrilato y cemento, adhesivos para baldosas, selladores de juntas, revoques, revestimientos de fachadas e interiores de piedra artificial y natural.

Las principales ventajas de la molienda química:

• disolución y eliminación de la lechada sin destruir la piedra de cemento;
• eliminación de la costura fría, que contribuye a la creación de un monolito;
• aumentar la profundidad de penetración de materiales impermeabilizantes y otros revestimientos;
• reducir la intensidad del trabajo para limpiar el hormigón de la película de cemento;
• reduciendo el costo del trabajo.

Materiales utilizados para la molienda química.

Durante el fresado químico, el hormigón se trata secuencialmente con varios compuestos, por ejemplo, el complejo Crystallizol Himfrez. Este complejo incluye dos composiciones: el limpiador ácido Kristallizol Cleaner y el activador de adhesión alcalino Kristallizol Active. Primero, se aplica Crystallizol Cleaner a la superficie del concreto, que disuelve la lechada de cemento. y abre los poros del hormigón, pero no reacciona con la piedra de cemento y no altera su estructura.

Una hora más tarde, cuando cesa la formación de espuma, se aplica Crystallizol Active al hormigón, lo que mejora la adherencia. El uso de este complejo aumenta la profundidad de penetración de los químicos activos en la superficie del concreto.

El fresado químico crea las condiciones para organizar una conexión monolítica entre hormigón - piso de polímero u hormigón - capa impermeabilizante.

Ventajas de las formulaciones de Crystallizol Himfrez:

• las composiciones son inofensivas para la naturaleza y los seres humanos. Cumplen con todos los requisitos de seguridad ambiental;
• no tienen un olor fuerte, por lo que trabajar con ellos es cómodo y sencillo;
• la composición química no contiene ácido acético, clorhídrico, ortofosfórico, cítrico y otros elementos que afecten negativamente la superficie del hormigón;
• el complejo se puede utilizar en la construcción de cualquier objeto, incluidas empresas de la industria alimentaria, piscinas y depósitos de agua potable.

Materiales como Lepta Himfrez, Gambit Frez (N-1) Complex, Elakor-MBZ, ArmMix Cleaner, Dezoxyl STOP, Tiprom Plus tienen propiedades similares. Todos estos materiales se fabrican según el mismo principio y tienen un principio físico de funcionamiento idéntico. Los productos químicos contenidos en su composición destruyen la película de cemento y abren los poros del hormigón.. El uso de estos materiales aumenta entre 1,5 y 3 veces la fuerza de adherencia del hormigón a suelos autonivelantes y otros revestimientos.

Tecnología de aplicación de la composición para molienda química.

Como ejemplo, considere la tecnología para aplicar la composición Elakor-MBZ. Esta composición se utiliza para eliminar la película de cemento, la capa superior contaminada o debilitada de superficies que contienen cemento en interiores o exteriores.

Requisitos y recomendaciones generales:

• base: superficies de hormigón, soleras de cemento y arena;
• la humedad de la base no debe superar el 6%;
• temperatura del aire y de la base al menos +5 grados;
• humedad relativa del aire – no estandarizada;
• El tiempo de curado del hormigón después del vertido antes del tratamiento es de al menos 14 días.

Etapas del proceso:

• preparación de la base. En esta etapa, retire el polvo, la suciedad, la pintura vieja, las manchas de aceite, etc.;
• preparando material para el trabajo. Elakor-MBZ normalmente se vende listo para su aplicación, pero también se presenta en forma de concentrado, que debe diluirse con agua en una proporción de 1:3. El consumo de la composición terminada es de 0,4 a 0,5 litros por metro cuadrado;
• solicitud. La composición se aplica uniformemente sobre la superficie a tratar. Esto se puede hacer con rodillo, brocha, pistola neumática o método de hormigón proyectado. Shotcrete es la aplicación de soluciones mediante una instalación especial de shotcrete. Esta instalación suministra la solución a una velocidad de 90-100 m/s. La presión del aire es de 150 a 350 kPa;
• curado de la composición sobre la superficie del hormigón. hasta la total disolución de la lechada de cemento y las eflorescencias;
• eliminación de residuos de reacción usando agua;
• tiempo de espera antes de aplicar apósitos, soleras minerales, selladores, adhesivos para baldosas y suelos autonivelantes deben durar al menos una hora.

Seguridad en el trabajo

Todos los compuestos químicos para fresado de hormigón deben manipularse con mucho cuidado. Si entran en contacto con la piel, pueden dejar una quemadura química bastante dolorosa.. Debes tener especial cuidado con estos compuestos en la cara o los ojos, ya que pueden causar cicatrices desfigurantes e incluso ceguera permanente.

Si las composiciones entran en contacto con la piel o los ojos, enjuáguelos con abundante agua.

Cuando trabaje con compuestos, siempre debe usar ropa protectora con mangas largas, zapatos cerrados, gafas de seguridad con mascarilla y guantes. Evite inhalar vapores químicos., ya que pueden provocar quemaduras en la garganta o la boca.

Por la misma razón, conviene asegurarse de que el lugar de trabajo esté bien ventilado. Si los vapores son muy fuertes, se debe utilizar un respirador con cartucho para vapores ácidos para evitar lesiones. Antes de utilizar cualquier composición, se recomienda estudiar detenidamente las instrucciones, que suelen estar indicadas en las etiquetas.

Costo de materiales para fresado químico de hormigón.

Costo estimado de las composiciones utilizadas para el tratamiento químico de superficies de hormigón:

Nombre	Objetivo	Costo, frotar/litro
Complejo Himfrez	Dos en uno. Elimina la lechada, abre los poros y activa adhesivamente la superficie.	180
Limpiador Himfrez	Disuelve la lechada de cemento y abre los poros del hormigón.	140
Activador de Himfrez	Aumenta la adherencia (fuerza de adherencia) del hormigón con revestimientos de cemento y polímeros.	140
Raspador	Limpieza suave de superficies de hormigón de depósitos de cemento y eflorescencias.	120
Limpiador ArmMix	Limpieza del hormigón de eflorescencias, placa, película de cemento, etc., así como mejora de la adherencia.	65
DEOXIL PARADA	Limpieza de superficies de hormigón, metal y otros materiales. El producto elimina cerámica, esmalte, hormigón, vidrio, depósitos de sal, etc. Seguro para tungsteno, titanio y plásticos químicamente resistentes.	95
Tiprom Plus	Limpieza de fachadas de ladrillo, piedra artificial y natural de depósitos de sal, residuos de mortero de cemento y contaminación atmosférica.	90

conclusiones

La molienda química se caracteriza por su alta productividad, baja intensidad de mano de obra y rentabilidad.. Con su ayuda, puede eliminar de forma muy rápida y sencilla la lechada de cemento, la capa superior debilitada o contaminada de un revestimiento que contiene cemento de una superficie de hormigón. Los expertos dicen que la molienda química es la forma más eficaz de limpiar el hormigón de la película de cemento.

Cuando se utilizan métodos mecánicos para limpiar el hormigón, se debe tener cuidado de no pulir los poros del material con el polvo sedimentado. Esto puede hacer que la superficie se vuelva muy lisa, lo que reduce significativamente la adherencia. Los compuestos químicos de fresado son soluciones de alto rendimiento y bajo consumo ideales para crear bordes rugosos en hormigón liso. Abren los poros del hormigón y aumentan su adherencia entre 1,5 y 3 veces. Además, La molienda química es un procedimiento que requiere menos mano de obra que la molienda mecánica.

El tratamiento químico del hormigón se utiliza para eliminar el efecto de "junta fría", para activar la acción de compuestos quitapolvo y materiales impermeabilizantes penetrantes, para crear una conexión monolítica entre una base de hormigón y un suelo autonivelante. Este procesamiento prácticamente no tiene restricciones. Se puede utilizar para eliminar la película de cemento tanto de vertidos viejos como nuevos. desde superficies de hormigón porosas y densas, húmedas y secas, tanto en interiores como en exteriores.

En el vídeo se muestra más información sobre el fresado químico de hormigón:

La esencia del proceso de fresado químico es la eliminación controlada de material de la superficie de la pieza de trabajo disolviéndolo en el grabador debido a una reacción química. Las secciones de la pieza de trabajo que no están sujetas a disolución se cubren con una capa protectora de material químicamente resistente.

La velocidad de eliminación de muchos materiales es de hasta 0,1 mm/min.

Ventajas del proceso:

alta productividad y calidad de procesamiento,

· la posibilidad de obtener piezas de configuración compleja, tanto de pequeño como de gran espesor (0,1-50) mm;

bajos costos de energía (se utiliza principalmente energía química);

ciclo corto de preparación de la producción y simplicidad de su automatización;

· no desperdicio debido a la regeneración de los productos del proceso.

Durante el procesamiento, la eliminación de material se puede realizar desde toda la superficie de la pieza, hasta varias profundidades o hasta todo el espesor de la pieza (mediante fresado). El fresado químico incluye las siguientes etapas principales: preparación de la superficie de la pieza de trabajo; aplicar una capa protectora de la imagen; grabado químico; eliminación de la capa protectora y control de calidad de los productos (ver fig. 3.1).

La preparación de la superficie consiste en limpiarla de sustancias orgánicas e inorgánicas, por ejemplo mediante desengrasado electroquímico. El grado de purificación está determinado por los requisitos para operaciones posteriores.

La aplicación de la capa protectora del diseño se realiza mediante los siguientes métodos: grabado manual y mecanizado sobre la capa equivocada (barniz, cera), xerografía, serigrafía, impresión offset, así como impresión fotoquímica.

En la fabricación de instrumentos, el método más utilizado es la impresión fotoquímica, que garantiza productos de pequeño tamaño y alta precisión. En este caso, para obtener una capa protectora de una configuración determinada, se utiliza una fotomáscara (una fotocopia de la pieza a escala ampliada sobre un material transparente). Como capa protectora se utilizan fotorresistentes líquidos y en película con fotosensibilidad. Los líquidos, que son los más utilizados en la industria, requieren una limpieza de alta calidad de la superficie de la pieza de trabajo. Para aplicarlos a la superficie se utiliza uno de los siguientes métodos: inmersión, riego, pulverización, centrifugación, rodillo, pulverización en campo electrostático. La elección del método depende del tipo de producción (aplicación continua o en piezas individuales); requisitos para el espesor y la uniformidad de la película formada, que determinan la precisión de las dimensiones del patrón y las propiedades protectoras de la resistencia.

Arroz. 3.1. Esquema general del proceso tecnológico de molienda química.

La impresión fotoquímica de un patrón protector, además de la operación de aplicar fotorresistente y secarlo, incluye las operaciones de exponer la capa de fotorresistente a través de una fotomáscara, revelar el patrón y curtir la capa protectora. Durante el revelado, ciertas áreas de la capa fotorresistente se disuelven y se eliminan de la superficie de la pieza de trabajo. La capa restante de fotorresistente en forma de un patrón definido por una fotomáscara, después de un tratamiento térmico adicional (curtido), sirve como capa protectora durante la posterior operación de grabado químico.

La operación de grabado químico determina la calidad final y el rendimiento del producto. El proceso de grabado se produce no sólo perpendicular a la superficie de la pieza de trabajo, sino también lateralmente (debajo de la capa protectora), lo que reduce la precisión del procesamiento. La cantidad de grabado se evalúa mediante el factor de grabado, que es igual a , donde H tr es la profundidad del grabado, e es la cantidad de grabado. La velocidad de disolución está determinada por las propiedades del metal que se procesa, la composición de la solución de grabado, su temperatura, el método para suministrar la solución a la superficie, las condiciones para eliminar los productos de reacción y mantener las propiedades de grabado de la solución. La terminación oportuna de la reacción de disolución garantiza la precisión de procesamiento especificada, que es aproximadamente el 10 % de la profundidad de procesamiento (grabado).

Actualmente, se utilizan ampliamente los grabadores a base de sales con una amina, un agente oxidante, entre los que se utilizan con mayor frecuencia cloro, compuestos oxigenados de cloro, dicromato, sulfato, nitrato, peróxido de hidrógeno y flúor. Para cobre y sus aleaciones, covar, acero y otras aleaciones, se utilizan soluciones de cloruro férrico (FeCl 3) con una concentración del 28 al 40% (peso) y una temperatura en el rango de (20 - 50) C, que proporcionan una disolución velocidad de (20 - 50) µm/min.

Entre los métodos de grabado conocidos se encuentran la inmersión de la pieza de trabajo en una solución tranquila; en una solución agitada; rociar la solución; rociar la solución; Grabado a chorro (horizontal o vertical). La mejor precisión de procesamiento la proporciona el grabado por chorro, que consiste en el hecho de que la solución de grabado se suministra bajo presión a través de boquillas a la superficie de la pieza de trabajo en forma de chorros.

El control de calidad de las piezas incluye la inspección visual de su superficie y la medición de elementos individuales.

El proceso de fresado químico resulta más beneficioso en la fabricación de piezas planas de configuración compleja, que en algunos casos también pueden obtenerse mediante estampado mecánico. La práctica ha establecido que cuando se procesan lotes de piezas de hasta 100 mil, el fresado químico es más rentable y más de 100 mil, el estampado. Con una configuración de piezas muy compleja, cuando es imposible fabricar un sello, solo se utiliza fresado químico. Hay que tener en cuenta que el proceso de fresado químico no permite producir piezas con ángulos agudos o rectos. El radio de redondeo de la esquina interior debe ser al menos la mitad del espesor de la pieza de trabajo S, y la esquina exterior, más de 1/3 S, el diámetro de los orificios y el ancho de las ranuras de las piezas deben ser superiores a 2S.

El método ha encontrado una amplia aplicación en electrónica, ingeniería de radio, ingeniería eléctrica y otras industrias en la producción de placas de circuito impreso, circuitos integrados, en la fabricación de diversas piezas planas con una configuración compleja (resortes planos, máscaras de trama para cinescopios de televisores en color). , mascarillas con patrón de circuitos utilizados en procesos de pulverización térmica, rejillas para afeitadoras, centrífugas y otras piezas).

Se denominan métodos químicos de procesamiento de materiales en los que la eliminación de una capa de material se produce debido a reacciones químicas en la zona de procesamiento. Ventajas de los métodos de procesamiento químico: a) alta productividad, proporcionada por velocidades de reacción relativamente altas, principalmente la falta de dependencia de la productividad del tamaño de la superficie tratada y su forma; b) la capacidad de procesar materiales particularmente duros o viscosos; c) efectos mecánicos y térmicos extremadamente bajos durante el procesamiento, lo que permite procesar piezas de baja rigidez con una precisión y calidad superficial suficientemente altas.

El grabado profundo dimensional (fresado químico) es el método de procesamiento químico más común. Es recomendable utilizar este método para procesar superficies de formas complejas en piezas de paredes delgadas, obtener piezas tubulares o láminas con un cambio suave de espesor a lo largo, así como al procesar una cantidad significativa de piezas pequeñas o piezas redondas con grandes ; el número de lugares procesados ​​(perforación de superficies cilíndricas de tuberías). Mediante la eliminación local mediante este método del exceso de material en aviones y misiles descargados o ligeramente cargados, se puede reducir el peso total sin reducir su resistencia y rigidez. En Estados Unidos, el uso de fresado químico ha reducido el peso del ala de un bombardero supersónico en 270 kg. Este método permite crear nuevos elementos estructurales, como láminas 1 de espesor variable. La molienda química también se utiliza en la fabricación de circuitos impresos para equipos electrónicos. En este caso, las secciones especificadas en el esquema se eliminan del panel de material aislante, cubierto por uno o ambos lados con una lámina de cobre, mediante grabado.

El proceso tecnológico de molienda química consta de las siguientes operaciones.

1. Preparar piezas para fresado químico para asegurar una posterior adhesión firme y confiable de la capa protectora a la superficie de la pieza. Para las aleaciones de aluminio, esta preparación se realiza: desengrasando con gasolina B70; grabado ligero en un baño con sosa cáustica 45-55 g/l y fluoruro de sodio 45-55 g/l a una temperatura de 60-70 °C durante 10-15 minutos para eliminar la capa de revestimiento; lavado en agua tibia y fría y clarificación en ácido nítrico, seguido de lavado y secado. Para las aleaciones de acero inoxidable y titanio, las piezas se preparan mediante grabado para eliminar las incrustaciones en un baño con ácidos fluorhídrico (50-60 g/l) y nítrico (150-160 g/l) o en un baño calentado eléctricamente a 450-460 °C. en sosa cáustica y nitrato de sodio (20%), seguido de lavado y secado, desengrase y grabado ligero con repetidos lavados y secados.

2. Aplicación de revestimientos protectores en áreas de la pieza de trabajo que no están sujetas a grabado. Se produce instalando superposiciones especiales, plantillas de tipo adhesivo químicamente resistentes o, más a menudo, aplicando recubrimientos de pintura y barniz, para los que se suelen utilizar barnices y esmaltes de perclorovinilo, barnices de poliamida y materiales a base de cauchos no prepreno. Por lo tanto, para aleaciones de aluminio, recomendamos el esmalte PKhV510V, el solvente RS1 TU MKhP184852 y el esmalte KhV16 TU MKhPK-51257, el solvente R5 TU MKhP219150, para aleaciones de titanio: pegamento AK20, diluyente RVD. Para una mejor adhesión de estos recubrimientos al metal, la superficie a veces se anodiza previamente. La aplicación de pinturas y barnices se realiza con brochas o pistolas con protección preliminar de las zonas de grabado con plantillas o mediante inmersión en baño; en este último caso, se marca el contorno sobre la película protectora seca, luego se corta y se retira.

3. La disolución química se realiza en baños respetando el régimen de temperatura. La molienda química de aleaciones de aluminio y magnesio se realiza en soluciones de álcalis cáusticos; aceros, titanio, aleaciones especiales resistentes al calor y de acero inoxidable, en soluciones de ácidos minerales fuertes.

4. La limpieza después del grabado de piezas hechas de aleaciones de aluminio con una capa protectora de esmalte se realiza lavando con agua corriente a una temperatura de 50 + 70 ° C, remojando la capa protectora en agua corriente más caliente a una temperatura de

70-90 ° С y posterior eliminación de la capa protectora con cuchillos manualmente o con cepillos suaves en una solución de acetato de etilo con gasolina (2: 1). Luego se clarifican o se graban ligeramente y se secan.

La calidad de la superficie después del fresado químico está determinada por la rugosidad superficial inicial de la pieza de trabajo y los modos de grabado; normalmente es 1-2 grados inferior a la limpieza de la superficie original. Después del grabado se eliminan todos los defectos existentes en la pieza de trabajo. (riesgos, rayones, irregularidades) conservan su profundidad, pero se amplían adquiriendo mayor suavidad; Cuanto mayor sea la profundidad del grabado, más pronunciados serán estos cambios. La calidad de la superficie también se ve afectada por el método de obtención de las piezas de trabajo y su tratamiento térmico; El material enrollado proporciona una mejor superficie que el material estampado o prensado. En las palanquillas fundidas se obtienen grandes rugosidades superficiales con pronunciadas irregularidades.

La rugosidad de la superficie se ve afectada por la estructura del material, el tamaño del grano y la orientación. Las láminas de aluminio endurecidas y sometidas a envejecimiento tienen una clase de acabado superficial más alta. Si la estructura es de grano grueso (por ejemplo, el metal está recocido), entonces la superficie terminada tendrá una gran rugosidad, irregular y con baches. La estructura de grano fino debe considerarse la más adecuada para el procesamiento químico. Las piezas en bruto de acero al carbono se tratan mejor mediante fresado químico antes del endurecimiento, ya que en el caso de la hidrogenación durante el decapado, el calentamiento posterior ayuda a eliminar el hidrógeno. Sin embargo, es deseable endurecer las piezas de acero de paredes delgadas antes del tratamiento químico, ya que el tratamiento térmico posterior puede provocar su deformación. La superficie tratada mediante fresado químico siempre queda algo aflojada debido al decapado y, por lo tanto, este método reduce significativamente las características de fatiga de la pieza. Teniendo en cuenta esto, para piezas que operan bajo cargas cíclicas, es necesario realizar un pulido después del fresado químico.

Precisión de fresado químico ±0,05 mm. profundidad y al menos +0,08 mm a lo largo del contorno; El radio de curvatura de la pared recortada es igual a la profundidad. La molienda química se suele realizar a una profundidad de 4 a 6 mm y, con menor frecuencia, hasta 12 mm; Con una mayor profundidad de fresado, la calidad de la superficie y la precisión del mecanizado se deterioran drásticamente. El espesor final mínimo de la lámina después del grabado puede ser de 0,05 mm, por lo que el fresado químico puede procesar piezas con puentes muy delgados sin deformarse y realizar un procesamiento cónico sumergiendo gradualmente la pieza en la solución. Si es necesario decapar desde dos lados, debe colocar la pieza de trabajo verticalmente para permitir que el gas liberado suba libremente desde la superficie, o decapar en dos pasos: primero en un lado y luego en el otro. El segundo método es preferible, ya que cuando la pieza de trabajo se coloca verticalmente, los bordes superiores de los cortes se procesan peor debido a la entrada de burbujas de gas. Al realizar cortes profundos, se deben utilizar medidas especiales (por ejemplo, vibración) para eliminar el gas de la superficie a procesar, que interfiere con el proceso normal. El control de la profundidad y el grabado durante el procesamiento se realiza mediante inmersión. Simultáneamente con la preparación de muestras de control, se realiza un control directo de las dimensiones mediante medidores de espesor como un indicador de soporte o electrónico, así como mediante un control automático de peso.

La productividad del fresado químico está determinada por la tasa de eliminación de material en profundidad. La tasa de grabado aumenta al aumentar la temperatura de la solución en aproximadamente un 50-60% por cada 10 ° C, y también depende del tipo de solución, su concentración y pureza. La solución se puede agitar durante el proceso de grabado utilizando aire comprimido. El proceso de grabado está determinado por una reacción exotérmica, por lo que el suministro de aire comprimido lo enfría un poco, pero básicamente la temperatura constante se garantiza colocando serpentines de agua en el baño.

El grabado por inmersión tiene una serie de desventajas: el uso de mano de obra, descomposición parcial de las películas protectoras en superficies no tratadas. Al procesar varias piezas, el método de grabado por chorro, en el que el álcali se suministra mediante boquillas, es más prometedor.

Un medio para aumentar la productividad de la molienda química es el uso de vibraciones ultrasónicas con una frecuencia de 15 a 40 kHz; en este caso, la productividad del procesamiento aumenta entre 1,5 y 2,5 veces, hasta 10 mm/h. El proceso de procesamiento químico también se acelera significativamente mediante la radiación infrarroja dirigida. En estas condiciones, no es necesario aplicar revestimientos protectores, ya que el metal se somete a un fuerte calentamiento a lo largo de un determinado circuito de calefacción, y el resto de zonas, al estar frías, prácticamente no se disuelven.

El tiempo de grabado se establece empíricamente en muestras de control. Las piezas decapadas se sacan de la máquina de grabado, se lavan con agua fría y se tratan a una temperatura de 60-80 °C en una solución que contiene 200 g/l de sosa cáustica para eliminar la emulsión, la pintura y la cola BF4. Las piezas terminadas se lavan a fondo y se secan con una corriente de aire.

La mejora de las condiciones para el desbaste de piezas de trabajo mediante la eliminación preliminar de la piel mediante grabado es otro ejemplo del efecto disolvente del reactivo. Antes del grabado, las piezas de trabajo se chorrean con arena para eliminar las incrustaciones. Las aleaciones de titanio se graban en un reactivo que consta de un 16% de ácido nítrico y un 5% de ácido fluorhídrico y un 79% de agua. Según literatura extranjera, para ello se utiliza el grabado en baños de sal, seguido de un lavado con agua y luego un nuevo grabado con agentes ácidos para finalmente limpiar la superficie.

El efecto químico del entorno tecnológico también se aprovecha para mejorar los procesos de corte convencionales; Cada vez se utilizan más métodos de procesamiento de materiales basados ​​en una combinación de influencias químicas y mecánicas. Ejemplos de métodos ya dominados son el método químico-mecánico de rectificado de aleaciones duras, pulido químico, etc.

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Tratamiento químico

Fresado químico, estampado, pulido.

En el fresado químico, la eliminación del metal se lleva a cabo sumergiendo la pieza de trabajo en una solución de grabado. Las áreas que no están sujetas a grabado se aíslan con capas protectoras adecuadas. Los contornos a través de los cuales se disuelve el metal se dejan sin aislar. Este proceso permite producir piezas de mayor dureza, de tamaños miniatura y muy grandes y de paredes delgadas, cuyo procesamiento mecánico requiere mucha mano de obra.

El fresado químico se utiliza para la eliminación controlada de material para obtener piezas de determinados tamaños, principalmente con superficies perfiladas, reduciendo el espesor de las nervaduras a valores que no se pueden obtener mediante procesamiento mecánico, estampado y fundición: para el procesamiento de paredes onduladas, formar repisas para unir varias piezas en una sola, para realizar orificios de diversas formas, ranuras profundas y estrechas, para procesar tiras finas y biseles pronunciados y para producir piezas con secciones transversales variables. Además, el tratamiento químico se utiliza para eliminar la capa dañada que queda en la superficie después del tratamiento mecánico y obtener un relieve deseado en la superficie (marca química).

Este método puede procesar todos los metales y aleaciones, incluidos los químicamente resistentes, los resistentes al calor, así como los a base de aluminio y cobre. Sin embargo, dependiendo de la composición del material que se procesa, cambian tanto la composición de la solución como los modos de procesamiento.

El procesamiento de piezas soldadas es posible si la soldadura se realiza sin defectos; de lo contrario, el fresado químico de la soldadura puede provocar la formación de picaduras o grabados locales.

El fresado químico permite tolerancias de ± 0,015 a ± 0,5 mm. La rugosidad de la superficie fresada químicamente está dentro de los grados 4-5. La productividad promedia 0,025-0,1 mm/min.

Hay que tener en cuenta que las fluctuaciones en el espesor de la pieza de trabajo y la ondulación de su superficie se reproducen después del fresado químico. Por lo tanto, si las tolerancias de las piezas terminadas son ajustadas, es necesario eliminar primero la diferencia de espesor de las piezas mediante procesamiento mecánico.

Equipo. Las soluciones de grabado para el procesamiento son muy agresivas, por lo que los recipientes para ellas deben estar hechos de cloruro de polivinilo rígido (plástico de vinilo) o fluoroplástico-4. Es recomendable realizar baños de gran tamaño fabricados en acero, revestidos con esmalte de silicato químicamente resistente de grado LK-1 o 105 o fluoroplástico ZM.

El espesor del revestimiento de esmalte debe estar en el rango de 0,8 a 1,2 mm, y el del fluoroplástico ZM, de 400 a 500 micrones. La tecnología de recubrimiento con esmalte y fluoroplástico ha sido dominada por las empresas de Leningrado, en particular la Planta de procesamiento de alimentos Lenkhim, que recubre con éxito grandes contenedores con esmalte químicamente resistente. Las soluciones de grabado se calientan a 60-70 ° C utilizando una camisa de vapor de agua o calentadores tubulares y sumergiéndolas en la solución de trabajo. Los calentadores también deben protegerse con una capa resistente a productos químicos.

Los vapores resultantes de la disolución del metal deben aspirarse de forma fiable a través de hidrofiltros. El sistema de escape y los filtros también deben estar fabricados de materiales químicamente resistentes. Las conexiones de brida deben estar equipadas con juntas de caucho químicamente resistente o juntas combinadas de fluoroplástico y caucho.

Dispositivo para regular la velocidad de inmersión de piezas en el baño.

La pieza sometida a tratamiento químico se sumerge en un baño de solución a una determinada velocidad. El valor de la velocidad de inmersión no tiene por qué ser siempre el mismo, cambia según el modo dado.

Para garantizar la velocidad requerida de inmersión de las piezas de trabajo en la solución, así como para implementar un cambio de velocidad suave y continuo, los innovadores V. K. Samotesov y A. P. Popov introdujeron un dispositivo.

Su diseño es simple y permite ajustar la velocidad de inmersión de las piezas en la solución en el rango de 0 a 10 m/min. El dispositivo consta de un cilindro con pistón, una bomba centrífuga, una válvula de dos vías y un acelerador. El cilindro se monta de forma fija en el cuerpo de la bañera o se monta en una rejilla especial suministrada con la bañera.

El funcionamiento del dispositivo al sumergir una pieza de trabajo consta de las siguientes operaciones. La manija de la válvula de dos vías se mueve de la posición I a la posición II. En esta posición, se detiene el suministro de agua al cilindro. Al mismo tiempo, el agua sale de la cavidad inferior del cilindro a través de tuberías y un acelerador. Bajo la influencia de la carga y las piezas de trabajo unidas al dispositivo, el pistón comenzará a descender lentamente. La velocidad de descenso está controlada por el acelerador. Al levantar piezas del baño, la manija de la válvula de dos vías de la posición II se mueve a la posición y luego se suministra agua a una presión de 0,6-0,8 atm a la cavidad inferior del cilindro debajo del pistón desde la bomba centrífuga. a través de una válvula de dos vías, que asegura una rápida elevación de las piezas del baño.

Soluciones. Para el fresado químico de piezas en bruto de acero al carbono, se obtuvieron resultados satisfactorios utilizando soluciones de sulfato de cobre, persulfatos de potasio, sodio y amonio, cloruro férrico y cloruro de sodio.

Para procesar cobre y latón, se utilizan soluciones de perclorato de potasio al 10% mezcladas en volúmenes iguales con una solución de ácido clorhídrico al 4%.

Para el fresado químico de acero X18N9T, se requiere una mezcla de ácidos nítrico y clorhídrico.

Arroz. 1. Un dispositivo para sumergir piezas de trabajo durante el procesamiento químico.

Para el fresado químico de aluminio y sus aleaciones se debe utilizar una mezcla de sulfato de cobre, ácido clorhídrico y cloruro de sodio o soluciones de sosa cáustica y ácido clorhídrico.

La investigación de procesos muestra que para cada metal y aleación existe una concentración óptima. Así, para el aluminio la concentración óptima de sosa cáustica es 300 g/l, para siluminio - 400 g/l, para duraluminio - 500 g/l. Un aumento adicional en la concentración de la solución reduce la productividad del proceso.

La concentración óptima de ácido clorhídrico es del 30% y la temperatura es de 40 °C. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la productividad del proceso. Sin embargo, hay que tener en cuenta que a medida que aumenta la temperatura, aumenta la actividad de liberación de gases nocivos, especialmente cloro. Por tanto, es prácticamente imposible realizar el tratamiento en ácido clorhídrico a temperaturas superiores a 40 °C.

El proceso tecnológico de molienda química puede variar ligeramente según las condiciones específicas. Mientras tanto, las operaciones básicas y su secuencia permanecen sin cambios.

La primera operación en el proceso tecnológico de molienda química debe ser de control. Después del mecanizado, las piezas de trabajo deben inspeccionarse cuidadosamente para garantizar que no haya defectos de material o de mecanizado. Se determina el grosor de las hojas en bruto. Después de medir los espesores, se asignan los modos de procesamiento. Luego, las piezas de trabajo se desengrasan cuidadosamente con un disolvente orgánico. Si hay lugares cubiertos con una capa de sarro, primero se debe eliminar. Después de la limpieza, se aplica rápidamente una capa protectora. Los materiales para recubrimientos protectores se seleccionan según la profundidad de tratamiento requerida y la agresividad de las soluciones utilizadas.

En caso de uso de ácidos fuertes y procesamiento profundo, el fluoroplástico ZM es adecuado como revestimiento protector. El recubrimiento fluoroplástico se aplica vertiendo, sumergiendo o usando un aerosol. Para aumentar la viscosidad de la suspensión hasta 14 seg. Con la ayuda de un viscosímetro VZ-4, se introduce en él un plastificante. Esto le permite aplicar una capa de 30 micrones de espesor a la vez, lo que es suficiente para producir muchas piezas. En casos excepcionales, se necesitan entre 6 y 8 capas (0,18-0,24 mm) para una protección muy fiable. Después de aplicar cada capa, el recubrimiento se seca a 120 °C y se trata térmicamente a 260 °C. La duración del tratamiento térmico es de 45 minutos.

Para la eliminación de metales superficiales se puede utilizar un recubrimiento a base de cola de goma 88 o cola nitro AK-20. Después de aplicar la capa protectora, las piezas de trabajo se preparan para su procesamiento. Para hacer esto, primero se fija una plantilla rígida sobre la pieza de trabajo recubierta, a lo largo de la cual se delinean ciertas áreas a procesar con un cuchillo afilado. Luego se retira la capa protectora de estas áreas y los espacios en blanco preparados para el procesamiento químico se sumergen en la solución.

El proceso de disolución química se puede dividir en tres períodos. En primer lugar, se produce una disolución de la película de óxido presente en la superficie del metal, y esta disolución, por regla general, se produce lentamente. Además, los productos de reacción gaseosos se acumulan en la superficie del metal (generalmente hidrógeno). La formación de productos gaseosos está influenciada significativamente por el estado de la superficie. También juega un papel importante la acumulación de una gran cantidad de cátodos de elementos locales en la superficie del metal debido a la corrosión del metal y la exposición de impurezas más nobles o debido al intercambio electroquímico con el electrolito. El segundo período se caracteriza por un equilibrio fluido entre factores y es un proceso constante. El tercer período se caracteriza por una caída en la velocidad de reacción, una disminución en la concentración de electrolito y la formación de una capa gruesa de productos de reacción sobre el metal.

Hay que tener en cuenta que durante el tratamiento químico la velocidad de disolución de la aleación en toda la superficie no es la misma. Una razón para esto es que es difícil mantener la misma temperatura en todos los puntos de la superficie que se está tratando.

Durante el proceso de disolución, la superficie del metal se calienta y las temperaturas de la solución y del metal no coinciden. El hidrógeno liberado de manera desigual empeora las condiciones de transferencia de calor. En lugares donde la temperatura es más alta, la velocidad de disolución aumenta. Todo esto conduce a una disolución inexacta, a veces más allá de la tolerancia requerida. Por tanto, en algunos casos es necesario tomar una serie de medidas (agitar o hacer circular la solución, reducir la concentración y temperatura de la solución, colocar correctamente los calentadores, controlar la temperatura en determinados lugares, etc.) para reducir la diferencia de temperatura. .

Después de descargar las piezas de la solución, se deben enjuagar bien con agua fría, neutralizar las sales restantes, enjuagar nuevamente con agua fría y caliente, secar y quitar la capa protectora con un solvente o despegando el recubrimiento.

Estampación fotoquímica. Su esencia radica en la aplicación de una subcapa protectora, seguida de la aplicación de una capa fotosensible, copiado y grabado.

El proceso tecnológico de fabricación de piezas consta de las siguientes operaciones principales:
1. Operaciones preparatorias (cortar el material en espacios en blanco, pulir las placas por ambos lados, desengrasar con un disolvente orgánico, frotar con tiza, lavar con agua corriente, secar).
2. Recubrir las piezas de trabajo por ambos lados con un pulverizador con cola nitro AK-20.
3. Aplicar una fina capa de emulsión fotosensible en una centrífuga. La emulsión se compone de fotogelatina - 140 g/l, dicromato de amonio - 15 g/ly solución de amoníaco al 25%.
4. Copiar una imagen de un negativo (película) en una fotocopiadora. Si es necesario exponer en ambos lados de la pieza de trabajo, para garantizar una coincidencia exacta de la imagen en ambos lados, primero se pegan dos películas negativas a una tira estrecha de material del mismo grosor que la pieza de trabajo. El espacio en blanco se inserta entre los negativos.
5. Revelado en agua a una temperatura de 60-70 ° C durante 2-3 minutos.
6. Tinción con tinte morado durante 2 minutos. a 20 °C y fijación en una solución de la siguiente composición (en g):
7. Enjuague con agua corriente tibia y fría y seque al aire.
8. Quitar el pegamento de los huecos con un hisopo humedecido en acetona.
9. Grabar la pieza de trabajo con una solución de cloruro férrico. peso 1,33-1,55 seguido de lavado y secado. La duración del grabado se determina experimentalmente.
10. Retirar la capa protectora sumergiendo la pieza en acetona.

El proceso de estampado fotoquímico se ha utilizado en varias fábricas, en particular en la planta de Vibradores de Leningrado para la fabricación de diversas piezas de instrumentos de cobre, latón y bronce con un espesor de hasta 0,2 mm.

En el Instituto Electrotécnico de Novosibirsk, este proceso se modifica ligeramente para la fabricación de piezas de aleación de aluminio D16. La protección de las zonas no sujetas a grabado se realiza mediante revestimiento de cobre electrolítico. Para ello, después de fijar la emulsión, las piezas se cuecen a 350-400 °C, se elimina la capa de óxido con una solución y se deposita cobre de contacto en la composición: y después de un lavado minucioso, se realiza un cobreado electrolítico a una densidad de 2-3 a/dmg.

Retire la emulsión con una solución de sosa cáustica al 15%. El grabado en lugares no protegidos por cobre se realiza con ácido clorhídrico al 30% a 25-30 °C. En la Asociación Óptico-Mecánica de Leningrado, las piezas de equipos fotográficos de precisión se fabrican a partir de láminas de acero mediante estampado fotoquímico. Para ello, se recubren láminas de acero de 0,05-0,2 mm de espesor con una capa de emulsión fotosensible. Los contornos de las piezas se imprimen por contacto sobre la capa de emulsión a través de un negativo. Luego la capa de emulsión se curte y se revela en agua tibia con la adición de 1% de violeta de metilo hasta que se detecta el contorno de la pieza en las áreas no curtidas. La disolución se lleva a cabo en la siguiente solución:

La temperatura de la solución debe ser de 15 a 20 °C, la densidad de corriente anódica debe ser de 20 A/dm2, la distancia entre los electrodos debe ser de 10 mm y la duración del grabado debe ser de 15 a 20 minutos.

Este método también se utiliza para la fabricación de mallas filtrantes de acero X18N9T. Como emulsión fotosensible se utilizan dicromato de potasio 10 g/l y alcohol polivinílico 70 g/l. El patrón de malla impreso por contacto se procesa en una solución de ácido crómico. El aislamiento se realiza con barniz de perclorovinilo. El grabado se realiza en ácido ortofosfórico 600 g/l con una densidad de corriente de 100 a/dm2 (basándose únicamente en el área de los agujeros). Los cátodos son placas fabricadas en acero X18N9T. Temperatura de la solución 40 °C. La eliminación de la capa protectora se realiza con una solución de sosa cáustica al 10% a 60-70°C.

El estampado fotoquímico se utiliza cada vez más en la producción de piezas electrónicas, en las industrias óptico-mecánica y de aviación. Este método es muy económico para la producción de piezas de láminas metálicas de paredes delgadas con un espesor de 0,01 a 0,2 mm. Precisión de fabricación: 0,01 mm con bordes lisos, sin rebabas. La producción de piezas con formas complejas no requiere trabajadores cualificados. Tampoco hacen falta sellos.

Pulido químico. Uno de los métodos más prometedores para el acabado de piezas y dispositivos de máquinas es el pulido químico. La posibilidad de procesar simultáneamente una gran cantidad de piezas de formas complejas y de cualquier tamaño, la alta productividad del proceso, la inutilidad de las fuentes de corriente continua y los dispositivos de contacto y una serie de otras ventajas obligan a desarrollar trabajos de investigación para mejorar la química. pulido.

Los mejores resultados se han obtenido actualmente en el campo del pulido del aluminio y sus aleaciones, así como de los aceros inoxidables al cromo-níquel.