ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ. Технологическая инструкция

• Название: Технологическая инструкция
• Анкор: ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ
• Дата: 17.09.2022
• Размер: 91.34 Kb.
• Имя файла: ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ.docx
• Тип: Инструкция; #681704
• страница: 2 из 4

6.16. Приготовление новой ванны
6.16.1. Тщательно очистить ванну;

6.16.2. Наполнить ванну на ¾ номинального объёма водой;

6.16.3. В режиме перемешивания раствора (кислоту ввести очень аккуратно и медленно, барботируя воздухом) добавить:

1000 л серной кислоты 98 %

25 л Перекис водорода(30-40%);

6.16.4. Довести уровень раствора водой до номинального объёма и тщательно перемешать
6.17. Обслуживание ванны
В обязанности обслуживающего персонала входит:

- постоянный контроль над температурой ванны, не допуская ее разогрева;

- отбор проб на содержание кислоты раз в неделю с соблюдением порядка оформления и регистрации проб;

- при появлении взвеси солей алюминия в растворе и накоплении ее в большом количестве произвести сброс их в стоки;

- производить корректировку раствора.
6.18. Промывка после нейтрализации
По сути, процесс промывки от серной кислоты не требуется, так как следующая технологическая операция - анодирование, которая проводится также в сернокислотном растворе концентрации 150-200 г/л. Однако, ввиду того, что ионы алюминия отрицательно воздействуют на качество оксидной пленки, целесообразно изделия перед погружением в ванну анодирования отмывать от раствора ванны нейтрализации. По этой причине, а также с целью продления времени непрерывной работы ванны анодирования, проводится промывка изделий.
6.19. Ванна анодирования
6.19.1. Анодирование происходит в одиннадцатой, двенадцатой, четырнадцатой и пятнадцатой ваннах и заключается в получении оксидов на поверхности алюминия при анодной поляризации изделия, как электрода. Катод изготавливают из алюминиевого сплава марки АД - 31.

6.19.2. Раствор должен быть кислородосодержащим и при определенном напряжении на аноде происходит выделение кислорода, который соединяется с алюминием с образованием слоя оксида. На катоде выделяется водород.

6.19.3. Толщина оксидного слоя зависит от химического состава раствора. В электролитах, не реагирующих с оксидом алюминия, процесс быстро завершается получением тонких и прочных пленок, называемых барьерными.

6.19.4. Если электролит обладает определенным растворяющим действием, процесс оксидирования не прекращается и образуется пористая, объемная пленка.

6.19.5. Процесс анодирования проводится как с целью получения пленок, обеспечивающих коррозионную стойкость изделий, так и с целью подготовки поверхности для окрашивания изделия.

6.19.6. Так как тонкие и плотные слои слабо окрашиваются, то для получения прочного окрашивания применяют растворы, в которых образуется достаточно толстые оксидные пленки с развитыми порами, толщиной от 10-15 мкм.

6.19.7. Наиболее распространенный электролит при анодировании алюминия - раствор серной кислоты. Для улучшения структуры анодной пленки применяются добавки, способствующие повышению твердости пленки и равномерному распределению пор по всей поверхности. Анодирование проводят при наложении на алюминиевые детали анодного напряжения в растворе, содержащем 160-200г/л серной кислоты.

6.19.8. Процесс анодирования сопровождается значительным выделением тепла. Основное количество тепла выделяется у металлической поверхности изделия, под оксидной пленкой, обладающей низкой теплопроводностью. Поэтому разогрев анодируемых деталей растет с увеличением толщины пленки. В связи с этим строгому контролю подвергается температура раствора, в которую переходит тепло от деталей. Высокие температуры вызывают повышение плотности тока, отклонение процесса от оптимального режима, разрыхление и утоншение пленки, что отрицательно скажется на качестве окрашивания.

6.19.9. Покрытия, получаемые при температуре 20ºС и ниже, обладают повышенной прочностью. Процесс желательно вести при температуре 15-20ºС и интенсивном перемешивании раствора. Интенсивность перемешивания достигается активным барботированием воздуха через раствор, обеспечивая турбулентность вблизи поверхности деталей. Воздух для этих целей должен быть охлажден и очищен.
6.20. Расчет технологических параметров ванны анодирования
Исходные данные:

1. 
   Концентрация серной кислоты - 160-200 г/л;
   
2. 
   Серная кислота для приготовления раствора 92%, плотность 1,82;
   
3. 
   Расход композиции 120-150 г/м² обрабатываемой поверхности;
   
4. 
   Температура - 15 -22°С;
   
5. 
   Время обработки - 2-3 мин на один микрон толщины оксида;
   
6. 
   Толщина оксидного слоя -12-15 мкм;
   
7. 
   Плотность тока - 0,8 - 1,5 А/дм²;
   
8. 
   Обновление раствора при концентрации алюминия в растворе 25г/л;
   
9. 
   Объем рабочего раствора - 16 м³.
   

6.21. Корректировка состава раствора ванны анодирования
Колебание концентрации кислоты в рабочем растворе должно быть незначительно, в связи с этим контроль ее содержания производится постоянно. Как снижение, так и повышение кислотности раствора резко замедляет скорость образования пленки, увеличивает ее пористость.

Очень существенно влияние на процесс концентрации алюминия в растворе, которая должна быть не менее 5 г/л и не превышать 30г/л. Увеличение содержания алюминия против этого значения замедляет процесс и уменьшает толщину пленки. Кроме того, в присутствие такого количества алюминия (а также железа и меди) на оксидной пленке появляются темные полосы и пятна. Рекомендуемое оптимальное содержание алюминия в растворе 5-25 г/л.

Раствор, содержащий алюминий свыше 30 г/л, нуждается в корректировке.

Корректировка состава раствора для уменьшения концентрации алюминия производится сбросом необходимого количества раствора, расчетного по результатам анализа, в стоки, и доведением концентрации серной кислоты до исходного значения.

Поддержание прежней концентрации кислоты и композиции в растворе из-за уноса их с раствором на смоченных изделиях потребует ежесменного расхода серной кислоты.

Обновлять раствор в ванне анодирования, когда концентрация растворенного алюминия достигнет 30 г/л.
6.22. Приготовление новой ванны

1. 
   Тщательно очистить ванну;
   
2. 
   Залить 30-40 см от дна прежде использованного электролита (для достижения концентрации ионов алюминия до 5 г/л);
   
3. 
   Заполнить ванну на две трети объема водой;
   

4. Осторожно частями залить в ванну серную кислоту во избежании повышения температуры раствора (не более 35-40 °С) в количестве 3200 кг из расчета 200г/л;

5. 
   Запустить систему сбора газов, т.к. могут образовываться испарения;
   
6. 
   Перемешивая раствор барботированием, долить воды до конечного объема;
   
7. 
   Охладить раствор до температуры 18°С;
   
8. 
   Провести анализ на содержание серной кислоты и ионов алюминия.
   

6.23. Обслуживание ванны анодирования
6.23.1. После ополаскивания изделий в предыдущей ванне, навеска опускается в ванну анодирования на 1-2 минуты без тока для устранения пузырьков воздуха на поверхности.

6.23.2. Как уже отмечалось, анодируемые изделия должны иметь надежный электрический контакт с траверсом , на которых изделия погружаются в ванну. Каждая деталь должна не касаться друг друга и располагаться от катода на расстоянии, не менее 15 см на всем своем протяжении.

6.23.3. Установить ток в сети, соответствующий плотности 1,5 А/дм². Убедиться в устойчивом состоянии показателей амперметра. По мере нарастания пленки электросопротивление на ванне повышается и плотность тока слегка снижается, в с вязи с чем необходимо добавить подачу напряжения до установления прежнего значения тока.

6.23.4. Продолжительность анодирования зависит от толщины получаемой пленки и плотности тока. При установлении плотности тока 1,5 А/дм² за 1 мин толщина покрытия составит 0,5 мкм, следовательно, для получения пленки толщиной 10 мкм потребуется обработка в ванне анодирования в течение 20 мин.

6.23.5. Создание высококачественного покрытия обеспечивается эффективным перемешиванием раствора, предупреждающим повышение температуры у поверхности детали.

6.23.6. В конце процесса анодирования ток выключается, и детали незамедлительно извлекаются из ванны и погружаются в промывочную ванну.

6.23.7. Кроме выполнения установленной последовательности загрузки, запитки током ванны и слежения за токовым режимом, обслуживающий персонал следит за температурой раствора и обеспечивает его корректировку.
6.24. Промывка после анодирования
6.24.1. Для промывки после анодирования используется водопроводная вода. Объем рабочего раствора ванн, расположенных последовательно составляет 11 м³. Промывка изделий проводится при активном пропускании сжатого воздуха через воду с целью интенсивного промывания поверхности изделия и тщательной очистки окисной пленки и пор в ней, что будет способствовать равномерному и глубокому окрашиванию.

6.24.2. Время для промывания в трех ваннах не должно превышать 1-2 мин, так как активность пленки к окрашиванию быстро теряется.

6.24.3. Выгруженные из ванны изделия не должны высыхать до погружения в ванну электроокрашивания.
6.25. Электрическое окрашивание
6.25.1. Оксидные пленки на алюминии, полученные анодным оксидированием, обладают высокой адсорбционной способностью. Они хорошо впитывают органические и неорганические пигменты, химически взаимодействуя с некоторыми из них и образуя в результате прочные окрашенные химические соединения.

6.25.2. Неорганические окрашенные соединения более устойчивы к воздействию солнечных лучей, чем органические. Поэтому изделия, предназначенные для использования в открытых уличных условиях, предпочтительно окрашиваются неорганическими пигментами.

6.25.3. По технологической схеме электроокрашивания «Chemetall» предусматривается использование окрашивающего реагента «Gardocolor 7727», для «бронзового» электроокрашивания анодированных поверхностей. Как уже отмечалось, стабильность качества (цвет, оттенок цвета, равномерность) электрохимического окрашивания зависит от пленки . Однородность обработки поверхности зависит, прежде всего, от однородности типоразмеров изделий и их размещения относительно друг - друга в сборке.
6.24. Расчет технологических параметров
Исходные данные:

1. 
   Концентрация композиции «Gardocolor 7727» - 90 (70-110) г/л.
   
2. 
   Концентрация серной кислоты – 20 (16-24) г/л;
   
3. 
   Объем рабочего раствора- 16м³;
   
4. 
   Температура - 18-26ºС;
   
5. 
   Время обработки - в зависимости от требуемого цвета – 3-20 мин;
   
6. 
   Напряжение тока - в зависимости от требуемого цвета (порядка 16-20 В);
   
7. 
   Частота тока - 50 Гц.
   

6.25. Режимы электрического окрашивания

Номер цвета	Время электролиза
EHM 1	0 мин
EHM 3	3мин 28 сек
EHM 5	5 мин 06 сек
EHM 10	7 мин
EHM 20	11 мин 50 сек
EHM52-51	4-15 мин

6.26. Корректировка состава раствора ванны электроокрашивания
6.26.1. Поскольку на оттенок и прочность окрашивания изделия крайне влияет концентрация красящего агента, контроль с помощью химического анализа за составом раствора является главнейшим требованием в обслуживании ванны.

6.26.2. Колебание кислотности не столь значительно влияет на окрашивание, однако не следует допускать изменения концентрации серной кислоты более чем на ± 2 г/л.

6.26.3. Унос с изделиями раствора в смену, вызывающий необходимость восстановления объема ванны, требует корректировки состава раствора добавлением композиции.

6.26.4. Обновлять раствор необходимо лишь в случаях непредусмотренного загрязнения или если корректировка раствора по результатам анализа не приводит к полному восстановлению его работоспособности. Плановый режим смены раствора на новый - один раз в год для очистки ванны и электродов от шламов.
6.27. Приготовление новой ванны
6.27.1. Тщательно вымыть ванну;

6.27.2. Заполнить ванну на 2/3 объема рабочего раствора;

6.27.3. Установить значение концентрации серной кислоты 18 г/л, из расчета18 кг на 1000 л раствора;

6.27.4. Залить Gardocolor 7727 из расчета 90 кг/м³ на 1000 л раствора, т.е. 1530 кг на 17 м³;

6.27.5. Заполнить ванну до конечного объема;

6.27.6. Довести температуру раствора до 18-26ºС.
Необходимо знать! Обязательно сначала серную кислоту, затем только Gardocolor 7727.
6.27.Обслуживание ванны электроокрашивания
6.28.1. Перед подключением тока изделия выдерживаются в растворе ванны в течение 1 минуты для устранения воздушных пузырьков на поверхности изделий.

6.28.2. Ток подается переменный частотой 50 Гц постепенно, визуально определяя его оптимальное значение. Область варьирования напряжения 10-15-20 В.

6.28.3. Более светлые тона требуют меньшего напряжения и времени выдержки. Соответственно, темные цвета - более высокого напряжения и длительной обработки. Оптимальный режим будет определяться и отрабатываться на практике для каждого цвета. Эти условия после их установления будут приняты как стандартные для получения желаемого цвета изделия, один из которых будет сохраняться как эталон для последующего получения нужной продукции.

6.28.4. Темные тона корректируются в сторону осветления погружением и полосканием изделия в растворе электроокрашивания без тока в течение необходимого времени.
6.29. Промывка после электроокрашивания
Для промывки после электроокрашивания используется водопроводная вода, которая не содержит растворенных веществ.

Объем рабочего раствора ванн составляет 11 м³.

Промывка изделий проводится аналогично с процессом промывки после анодирования.
6.30. Ванна золочения
6.30.1. По технологической схеме для «золотого» безтокового окрашивания анодированных поверхностей предусматривается использование окрашивающего агента «Polygold 71-S».

6.30.2. Для поддержания оптимальной кислотности добавляется щавелевая кислота.

6.30.3 Желтый или позолоченный цвет в соответствии со временем иммерсии толщиной оксидной пленки, которая была предварительно сделана обычным способом.

Навеску с окрашиваемым алюминиевым профилем погружают в ванну золочения и согласно цвету окунают в растворе. По окончании времени окрашивания навеску с профилем поднимают и промывают в холодной воде окунанием. Оператор линии анодирования сравнивает полученный цвет профиля с цветом влажного рабочего эталона. Если цвет профиля получился светлее цвета рабочего эталона, производят дополнительное окрашивание. С этой целью навеску вновь поместят в ванну окрашивания и добавляют времянна золочения.

.Чтобы равномерно окрасить (особенно при работе автоматической системы), необходимо поддерживать температуру, концентрацию раствора и толщину оксидной пленки в очень узких пределах (между одной рабочей загрузки секций до следующей)
6.31. Расчет технологических параметров

Исходные данные:

1. 
   Температура раствора – 50°С;
   
2. 
   Концентрация раствора - 70-100 г/л (в среднем 70 г/л);
   
3. 
   Продолжительность процесса в зависимости от степени окрашивания составляет 6-15 мин;
   
4. 
   Расход композиции 30-70 г/м² (однако, в зависимости от интенсивности окрашивания данный показатель может меняться);
   
5. 
   pH раствора 4,0-5,5;
   
6. 
   Объем рабочего раствора -16 м³.
   

Номер цвета	Наименование	Время окрашивания
51	Светло-золотой	6-8 мин
52	Золотой	12-16 мин сек