URZĄDZENIA DO POKRYĆ GALWANICZNYCH

Wyposażenie galwanizerni stanowią wanny lub zmechanizowane urządzenia do galwanizowania, źródła prądu stałego, wieszaki, uchwyty, urządzenia pomiarowe do kontroli przebiegu procesu oraz wyciągi wentylacyjne.W wannach wykonuje się powłoki na dużych przedmiotach. Do mocowania tych przedmiotów w wannach służą specjalne wieszaki.Konstrukcje wanien są różne zależnie od wymiarów i kształtu pokrywanych przedmiotów. Rozróżniamy ponadto wanny do ką­pieli alkalicznych oraz kwaśnych. Te z kolei mogą być ogrzewa­ne lub nie ogrzewane.Wanny do kąpieli alkalicznych wykonywane są z blachy sta­lowej i wykładane specjalną wykładziną (np. ze zbrojonego szkła). Najczęściej używane są wanny ogrzewane. Do podgrzewania ką­pieli stosuje się grzałki elektryczne lub wężownice parowe, a nie­kiedy wodne. Wanny do cynkowania, kadmowania, cynowania i miedziowania muszą być wyposażone w wyciągi.Wanny do kąpieli kwaśnych buduje się w różnych wariantach. Roztwory kwaśne działają korozyjnie, a ponadto wanny naj­częściej pracują w podwyższonej temperaturze (niklowanie 40-:-60″C, chromowanie 35^-55°C), dlatego dobór materiału na te urządzenia nie jest łatwy. Kwasoodporne niemetalowe wykładzi­ny, stosowane do wykładania wanien z blachy stalowej, są złymi przewodnikami ciepła i utrudniają ogrzewanie kąpieli. Wanny wykonane z grubych płyt winidurowych mogą pracować tylko w temperaturze otoczenia. Obecnie wanny często wykonywane są z poliestrów wzmocnionych włóknem szklanym. Są one od­porne na działanie kwasów i mogą pracować w wysokiej tempe­raturze. Dobre, lecz bardzo drogie są również wanny ze stali kwasoodpornej. Dość często, zwłaszcza do chromowania i niklo­wania, stosuje się wanny z blachy stalowej wyłożonej ołowiem z dodatkiem antymonu (ok. 6°/o). przedstawiono przykładowo wannę galwaniczną do niklowania.Przeznaczone do pokrywania drobne części umieszcza się lu-zem w kielichach lub bębnach galwanizerskich. Urzą­dzenia te stosuje się do wszystkich procesów pokrywania, z wy­jątkiem chromowania. Do chromowania drobnych części budowa­ne są specjalne urządzenia zapewniające możliwość stosowania prądu o dużej gęstości oraz utrzymywania stałej temperatury.W dużych zakładach galwanizerskich stosuje się urządzenia półautomatyczne i automatyczne. Nie znajdują one jednak więk­szego zastosowania w naprawach samochodów.Ponieważ urządzenia galwanizerskie zasilane są prądem sta­łym, każda galwanizernia musi być wyposażona w przetwornice lub prostowniki. W nowoczesnych zakładach stosowane są naj­częściej prostowniki selenowe. Do każdej wanny stosuje się osob­ny prostownik. Urządzenie złożone z prostownika i autotransfor­matora umożliwia regulację napięcia w obwodzie prądu prze­miennego. Dzięki temu zbędne są oporniki regulacyjne, powo­dujące duże straty energii. W przypadku stosowania przetwor­nic wanny najczęściej połączone są równolegle i zasilane z jed­nego źródła.Procesy galwaniczne stosowane są coraz szerzej w naprawach części samochodów. Chromowanie stosuje się do regeneracji: czo­pów wałów korbowych, sworzni tłokowych, osi dźwigienek za­worowych, wałków pomp olejowych i wodnych, wałków skrzyni biegów (w miejscach osadzania łożysk), sworzni satelitów mecha­nizmu różnicowego, czopów zwrotnic, a nawet tłoczków pomp wtryskowych.W przypadkach gdy w czasie regeneracji należy nałożyć sto­sunkowo grubą warstwę metalu, coraz częściej stosuje się żelazo-wanie. Technologia ta, zwłaszcza przy dużym programie napraw, prowadzi do znacznych oszczędności.Chromowanie i niklowanie części w celach dekoracyjno-ochron- . nych stosuje się jako ostatnią operację procesu naprawy tych elementów, na których w toku eksploatacji pojazdu lub podczas naprawy (np. spawanie zderzaków) powłoki nałożone przez produ­centa uległy zniszczeniu lub uszkodzeniu. Także ochronne powłoki cynkowe nakłada się wyłącznie na te powierzchnie, na które na­łożono je w procesie produkcji.W naprawach samochodów, oprócz chromowania, żelazowania, niklowania i cynkowania, stosuje się także inne procesy elektro­lityczne. Na przykład jako ochronę przed nawęglaniem (w pro­cesach wytwarzania części zamiennych) stosuje się miedziowaniepowierzchni. Dla przyspieszenia docierania stosuje się cynowanie tłoków i pierścieni tłokowych. Powierzchnie panewek zabezpiecza się przed chemicznym oddziaływaniem niektórych składników olejów powlekając je elektrolitycznie cienką warstwą indu.Ciekawym przykładem napraw części metodą elektrolityczną jest uszczelnianie drobnych pęknięć kadłubów silników przez po­krywanie ich miedzią lub niklem. W ten sposób można nawet naprawić kadłub bez rozbierania silnika. Silnik (lub sam kadłub) ustawia się na kozłach tak, żeby pęknięta ścianka znajdowała się w pozycji poziomej. Wokół szczeliny ustawia się ścianki z papy bi­tumicznej lub nasyconej pakiem tektury, tworząc jak gdyby ry­nienkę, której dno stanowi pęknięta powierzchnia kadłuba . Do rynienki po uszczelnieniu jej pakiem wlewa się elektrolit — wodny roztwór kwasów siarkowego i azotowego.Przed przystąpieniem do pokrywania powierzchnię oczyszcza się anodowo, łącząc z kadłubem dodatni, a z ołowianą katodą ujemny biegun źródła prądu. Zabieg ten trwa kilka minut, po czym elek­trodę ołowianą zamienia się na niklową lub miedzianą i odwraca się kierunek przepływu prądu. W ciągu 1,5-4-2 godzin powierzch­nia kadłuba — katoda — pokrywana jest materiałem anody. Na­stępnie elektrolit i rynienkę usuwa się, a nałożoną warstwę meta­lu wyrównuje się mechanicznie. Opisana metoda jest bardzo pro­sta i tania. Naprawiony kadłub poddaje się próbie szczelności.Pracownicy galwanizerni muszą być przeszkoleni w zakresie obo­wiązujących w tym dziale przepisów bhp. Zwłaszcza powinni oni zdawać sobie sprawę z zagrożenia, jakie stanowią chemikalia sto­sowane w procesach galwanicznych, oraz umieć udzielić sobie i otoczeniu pierwszej pomocy.Najpoważniejszymi wypadkami w galwanizerniach są zatru­cia cyjankami lub kwasem cyjanowodorowym, poparzenia kwa­sami i alkaliami oraz poparzenia lub zatrucia innymi substancja­mi wchodzącymi w skład kąpieli.Sole cyjankowe są bardzo niebezpieczne dla życia ludzkiego. Dla człowieka śmiertelna dawka cyjanku potasu wynosi 0,2 g. Podczas działania kwasem na sole cyjankowe wydziela się silnie trujący gaz — cyjanowodór. Sole cyjankowe powinny być prze­chowywane w szczelnych naczyniach, w oddzielnym magazynie wyposażonym w dobrze działającą wentylację. Do pomieszczenia tego wolno wchodzić tylko w kompletnym stroju ochronnym i w masce. Podobne środki ochronne należy stosować przy kąpie­lach cyjankowych.Ochronę przed poparzeniem kwasem lub alkaliami stanowi odpowiedni ubiór ochronny. Należy pamiętać, że inny ubiór sto­suje się do pracy przy kąpielach kwaśnych, a inny przy alka­licznych.Wypadki poparzeń i zatrucia mają często miejsce podczas transportu lub przelewania kwasów. Rozbicie szklanych balonów może spowodować poparzenia (nawet śmiertelne), uszkodzenia oczu, rąk lub twarzy.Każdy pracownik wydziału galwanizerni powinien:ściśle przestrzegać wszystkich przepisów dotyczących obsługi poszczególnych urządzeń,nosić odzież ochronną odpowiednią do wykonywanych czyn­ności,dbać o czystość otoczenia oraz noszonej odzieży,znać sposoby udzielania pierwszej pomocy,natychmiast meldować o każdym, nawet pozornie błahym wy­padku lub zauważonym zagrożeniu.Można też naprawiac po przez:Klejenie polega na łączeniu elementów za pomocą cienko rozpro­wadzonej substancji ciekłej zwanej klejem. Klej przechodząc ze stanu ciekłego w stan stały tworzy trwałe złącze zwane skleiną.W naprawach klejenie stosuje się w przypadku odłamania się lub wykruszenia kawałka materiału, pęknięć, poluzowania się po­łączeń wciskowych itp. Kleje mają tę przewagę nad innymi spoi­wami, że mogą być używane do łączenia wszelkich materiałów. Sklejać można bowiem ze sobą różne metale, metale i tworzywa sztuczne, różne tworzywa sztuczne, wyroby ceramiczne i tekstyl­ne. Po sklejeniu materiały łączone nie wykazują żadnych naprężeń szczątkowych.Do łączenia metali z metalami i innymi materiałami (cerami­ka, tworzywa sztuczne) najczęściej stosuje się kleje epoksydowe i fenolowe.Rozróżniamy dwie grupy klejów epoksydowych:do klejenia na zimno, np. epidian 5 produkcji krajowej lub araldit 101, 102, 103, 121 produkcji szwajcarskiej firmy Ciba;do klejenia na gorąco, np. epidian 100 i 101 produkcji krajo­wej oraz araldit 1 i 15 produkcji szwajcarskiej.Kleje epoksydowe do klejenia na gorąco dają skleinę o wy­trzymałości na ścinanie około trzykrotnie większej niż kleje do klejenia na zimno. Naprężenia dopuszczalne nie przekraczają jednak 30H-50 MPa. Dlatego klejów tych nie stosuje się do po­łączeń, w których występują duże obciążenia — zwłaszcza zgina­jące lub udarowe.Kleje epoksydowe składają się z dwóch składników — żywicy epoksydowej i utwardzacza. Utwardzanie podczas klejenia na zimno wywołane jest reakcją, która zachodzi wskutek zmieszania żywicy z utwardzaczem. Podczas klejenia na gorąco istotny wpływ na proces utwardzania ma podwyższona temperatura. Ży­wice i utwardzacz przechowuje się osobno i miesza się je dopiero bezpośrednio przed rozpoczęciem klejenia. Utwardzacz wprowa­dza się do żywicy w ilości 7-MO°/o masy żywicy.Proces utwardzania jest nieodwracalny. Dlatego mieszaninę żywicy z utwardzaczem należy przygotowywać tylko w ilości nie­zbędnej do wykonania danego zabiegu. Nie wykorzystana miesza­nina utwardza się i staje się bezużyteczna. Mieszaninę nakłada się na starannie oczyszczoną i odtłuszczoną powierzchnię. Wska­zane jest, by powierzchnia ta była chropowata.W przypadku klejenia pęknięć przed przystąpieniem do kleje­nia należy płaszczyznę wzdłuż pęknięcia oczyścić do metalicznego połysku. Na końcach pęknięcia wierci się otwory (0 3 lub 4 mm), które się następnie gwintuje. Jeżeli długość pęknięcia przekracza 50 mm, wierci się i gwintuje otwory co ok. 30 mm. W otwory te wkręca się kołki, co zapobiega wzajemnemu przesuwaniu się kra­wędzi pęknięcia podczas pracy klejonej części. Krawędzie pęk­nięcia ścina się tak, aby utworzyły one rowek o ściankach wzajem­nie ustawionych pod kątem 90-M200. Głębokość rowka powinna wynosić 0,7-^0,8 grubości ścianki. Oczyszczoną powierzchnię i ro­wek należy starannie odtłuścić acetonem lub nieetylizowaną ben­zyną, a następnie wysuszyć. Przed nałożeniem kleju (mieszaniny żywicy z utwardzaczem) dobrze jest naprawianą część podgrzać miejscowo do temperatury 70-^80°C. Czas utwardzania zależy w dużym stopniu od temperatury, nawet w przypadku klejenia na zimno. Podgrzanie skleiny za pomocą promienników podczer­wieni znacznie przyspiesza proces utwardzania.Własności klejów można poprawić dodając do nich plastyfi­katorów i wypełniaczy. W przypadku klejenia stan i żeliwa naj­lepsze rezultaty pod względem wytrzymałościowym uzyskuje się stosując jako wypełniacz proszek żelazny. W przypadku klejenia aluminium stosuje się mączkę kwarcową lub puder aluminiowy.Kleje fenolowe stosuje się najczęściej w postaci zmo­dyfikowanej — złożone z dwóch składników: żywicy fenolowo–formaldehydowej i poliwinyloformalowej (kleje redux produkcji angielskiej). Powierzchnie łączonych elementów powleka się naj­pierw warstwą żywicy fenolowej, a następnie posypuje się ją sproszkowanym poliwinyloformalem. Utwardzanie odbywa się w temperaturze 130-M80°C pod ciśnieniem l-f-5 MPa (ok. lO-f-15 at).Do łączenia elementów metalowych narażonych na większe obciążenia oraz na wstrząsy stosuje się kleje sporządzane na ba­zie kauczuków syntetycznych modyfikowanych róż­nymi żywicami. Kleje takie (np. cycleweld, metlbond, pliobond i in. — produkcji amerykańskiej), utwardzane w podwyższonej temperaturze i pod ciśnieniem wyższym niż 1 MPa (kilkanaście atmosfer), tworzą skleinę o znacznej wytrzymałości, dzięki cze­mu znalazły zastosowanie do łączenia niektórych elementów nad­wozi samochodowych.Do łączenia metalu z wieloma tworzywami sztucznymi uży­wane są kleje sporządzane na bazie kauczuku chloroprenowego. Utwardzanie tych klejów (ich wulkanizacja) zachodzi w pokojo­wej lub nieznacznie podwyższonej temperaturze. W Polsce produ­kuje się taki klej o nazwie butapren, przeznaczony jednak przede wszystkim do klejenia gumy, skóry i tkanin.Do najnowszych klejów służących do łączenia metali (zwłasz­cza lekkich) oraz metali z tworzywami sztucznymi i kauczukiem należą kleje poliuretanowe. Najbardziej znane są niemieckie kleje desmodur i desmocoll.Klejenie jest nową technologią w naprawach pojazdów. Do niedawna kleje stosowano jedynie do łączenia elementów izola­cyjnych, do uszczelniania oraz w pracach tapicerskich. Kleje ka­zeinowe powszechnie stosowano w stolarstwie samochodowym. Łączenie metali za pomocą klejenia zaczęło rozpowszechniać się w Polsce od czasu, gdy uruchomiono produkcję krajowych żywic epoksydowych — epidianów. Kleje epoksydowe znajdują corazszersze zastosowanie na przykład w naprawach chłodnic (zamiast tradycyjnego lutowania), w naprawach pękniętych ścianek ka­dłubów itp.

Comments

comments