کربوره کردن (کربن دهی) carburizing

کربوره کردن (کربن دهی) carburizing

دراین روش فولادکم کربن را  به منطقه دمایی آستنیت برده و با افزایش پتانسیل کربن کوره یک شیب غلظتی بین  محیط و سطح قطعه ایجاد می کنیم در این حالت کربن طی دو مرحله 

الف- جذب سطحی

ب- نفوذ کربن به داخل سطح

به داخل سطح نفوذ کرده و پس از آن با سریع سرد کردن ساختار مارتنزیتی در سطح بوجود می آوریم با توجه به اینکه جهت کربوره کردن ازفولادهای کم کربن استفاده می کنیم پس از سریع سرد کردن مغز یا عمق قطعه سخت نمی شود

به طورکلی سه روش کربوره کردن داریم

1-جامد

2-مایع

3-گازی

که می توان گفت در هر سه روش واکنش زیر حتما وجود دارد

2Co→Co₂+c

در اثر جذب سطحی یک شیب غلظتی بین سطح وزیرسطح اتفاق می افتد ، میزان جذب کربن  در یک سطح عمدتا توسط دو پارامتر کنترل می شود

1-واکنشی که بین اجزا تشکیل دهنده محیط ((Co,Co₂  و محلول جامد آستنیت انجام می گیرد

2- سرعت نفوذ کربن از سطح به داخل آستنیت

روش های کربوره کردن

1-کربوره جامد (کربن دهی مایع)

در این روش قطات  در داخل بک جعبه فولادی قرار داده شده و هوا وکربن به علاوه عامل انرژی زا  در کنار قطعات قرار می گیر و سپس جعبه توسط آزبست از بیرون ایزوله می شود سپس جعبه را در کوره قرار داده و به منطقه آستنیت برده تا عملیات کربوره اتفاق بافتد ،عامل کربن ده شامل کک و عامل کربن زا نظیر ذغال و حدود 6 تا 20 درصد مواد انرژی زا و یکی از نمک های کربنات مانند کربنات سدیم ،کربنات باریم یا کربنات پتاسیم در این فرآیند استفاده می شود در ابتدای کار اکسیژن حبس شده در جهبه با زغال ترکیب شده و co2 تولید می کند سپس co2  در دمای بالاتر با ذغال ترکیب شده و گاز co  تولید می کند به طور کلی این روش از لحاظ ظرف-آزبست . کار گرم مقرون به صرفه نیست

 2-کربوره مایع  (کربن دهی مایع)

در این روش از حمامهای سیانوری که مخلوطی از مذاب نمک ها شامل 10 تا 50 درصد سیانور فلزات قلیایی نظیر سیانور سدیم یا سیانور پتاسیم و حداکثر 40 درصد کربنات سدیم و مقادیر متفاوتی از کلرید سدیم،کلرید پتاسیم ویا کلرید باریم در محدوده دمایی 850 تا 950 انجام می گیرد در این حمامها عامل کربن زا نمک های سیانور می باشد قابل ذکر است این روش بسیار سمی می باشد

3- کربوره گازی (کربن دهی گازی)

در تولید انبوه قطعات این روش اقتصادی ترین روش می باشد از طرفی مکانیزه کردن این روش نسبت به دو روش قبل امکان پذیرتر می باشد .این روش ار نظر اقتصادی مقرون به صرفه و سرعت بالایی دارد و نیاز به نیروی انسانی کمتری نیز دارد

معمول ترین منبع تولید کربن در اینروش گاز طبیعی (CH4)می باشد  ولی به این دلیل که این گاز غنی از هیدرو کربن می باشد در صورتی که به تنهایی استفاده شود بر روی قطعه دوده ایجاد می شود که مانع جذب کربن می شود بنابراین یک گاز حامل بنام گاز اندوترمیک (مخلوط هوای فشرده و گاز طبیعی را به نسبت 2 به 1 و در دامنه حرارتی 1040 تا 1200د درجه از یک بستر نیکل عبور می دهند که نیکل به عنوان کاتالیزور واکنش می باشد و در نتیجه واکنش زیر اتفاق می افتد

2CH₄+O₂+3/8N₂→2C0+4H₂+3/8N₂

برای جلوگیری از تشکیل دوده این گاز را سریعا تا دمای 315 درجه سانتیگراد سرد می کنند بنابراین اتمسفر کوره ای که برای کربن دهی به روش گازی استفاده می شود شامل یک گاز اندوترمیک به عنوان حامل و یک هیدرو کربن نظیر متان یا پروپان به عنوان یک عامل کربن زا می باشد برای جلوگیری از نفوذ هوا به داخل کوره باید فشار گاز داخل کوره باید فشار گاز داخل کوره در حین کربن دهی بیشتر از فشار اتمسفر باشد

کربن دهی موضعی یا انتخابی

الف-استفاده از پوشش مسی به ضخامت 30 الی 40 میکرون

ب-استفاده از خمیر های محافظ

ج-استفاده از ضخامت اضافه در قسمت هایی که نباید کربوره شوند

عملیات حرارتی قطعات کربن دهی شده

الف-سخت کردن مستقیم : در این رو قطعه پس از کربن دهی و از همان دما مستقیم و بلافاصله به محیط سرد کننده که معمولا روغن می باشد انتقال داده می شود این روش برای شکل های ساده استفاده می شود به علاوه در جاهایی که درصد کربن وضخامت لایه کربوره زیاد نباشد می توان از این روش استفاده کرد بایستی دقت شود که دما وزمان کربن دهی باید در حدی باشد که از درشت شدن دانه ها جلوگیری شود

ب- سخت کردن یک مرحله ای : در این روش بعد از کربن دهی قطعه به آرامی تا دمای اتاق سرد می شود پس با توجه به درصد کربن سطح آن را در دمای ماسب آستنیته کرده و در محیط مناسب سرد می کنیم (روغن به علت شوک حرارتیی پایین)

ج-سخت کردن دومرحله ایی : قطعه را پس از کربن دهی به آهستگی تا دمای اتاق سرد می کنیم سپس آن را در درجه حرارتی در حدود 850 تا 900 درجه  سانتیگراد آستنیته کرده و سریعا سرد می کنیم پس از آن قطعه را در دمای پایین تر حدود 780 تا 820 مجدد آستنیته کرده و سریع سرد می کنیم

پس از عملیات کربن دهی قطعه حتما باید تمپر شود که معمولا در دمای زیر 200 درجه انجام می شود

باتوجه به اینکه فرآیند کربوره یک عملیات سطحی می باشد و کربن به داخل شبکه نفوذ کرده و شبکه دچار انبساط می شود و سطح قطعه دچار تنش های فشاری می شود بنابر این مقاومت خستگی بالا می رود

تعریف پتانسیل کربن

درصد کربن یک صفحه بیار نازک از فولاد کم کربن وقتی که بین کربن محیط و کربن نمونه تعادل برقرار باشد

2CO→CO2+C

در صورتی که این واکن به سمت راست حرکت کند عمل کربوره شدن اتفاق می افتد و کربوره شدن تا زمانی که واکنش به تعادل برسد ادامه می یابد که این واکنش پایه واساس فرآیندهای کربن دهی می باشد پس از رسیدن به پتانسیل مشخص کربن درصد مشخصی از کربن توسط فولاد جذب سطحی می شود و در ادامه عمق نفوذ آن توسط سرعت نفوذ آن به داخل آستنیت که خود تابع دما و زمان می باشد مشخص می شود

فولادهای مناسب برای کربن دهی

به طور کلی فولادهای کم کربن مناسبند که در این صورت استحکام به ضربه وانعطاف پذیری را نیز داریم ولی در صورتی که نیاز به استحکام بالاتر باشد از عناصر آلیاژی نظیر کرم-مولیبدن-منگنز و نیکل نیز استفاده می شود

نحوه سنجش ضخات لایه کربن داده شده

دو روش داریم

1-روش متالوگرافی :قطعه کربن داده شده را مقطع زده و زیر میکروسکوپ نوری و یا توسط یک ذره بین لایه کربوره را اندازه می گیریم

2-روش سختی سنجی میکرو: قطعه را مقطع زده و مقطع نمونه را از سطح به مغز با نیروی بسیار کم 1Kpb=100 gr  توسط روش ویکرز سختی سنجی می شود و نمودار پروفیل سختی را بر حسب فاصله از سطح قطعه رسم می کنیم  تاجایی که سختی 550 ویکرز باشد را می توان ضخامت لایه کربوره در نظر گرفت

کربن دهی دو اشکال اساسی دارد 

1- دمای بالا که باعث تغییرات ابعادی قطعات می شود

2- شوک حرارتی

که به طور کلی هر دو باعث تاب بر داشتن قطعه می شود

 محمد رضا ابراهیمی

انواع سایش ومکانیزم های آن

انواع سایش ومکانیزم های آن

1-سایش خراشان

در این سایش خراش روی سطح ایجاد می شود و هنگامی اتفاق می افتد که یک سطح سخت و زبر در برابر یک سطح نرم تر حرکت لغزشی داشته باشد و درآن فرورفتگی و شیار ایجاد نماید ودر نمونه نرم کاهش وزن داریم . این سایش دو نوع است

الف– دوجسمی (تعریف بالا)

ب – سه جسمی : هنگامی که به عنوان مثال یک ذره ساینده در فصل مشترک دو سطح در حال لغزش قرار گیرد و از هر دو سطح ذراتی را جدا سازد

2-سایش چسبان

سطوح قطعات که توسط فرآیندهای مختلف تولید می شوند کاملا صاف نبوده بنابر این درگیری قطعات با یکدیگر در نقاط خاصی صورت می گیرد که تنش های زیادی در آن قسمت ها ایجاد می کند که موجب تغییر شکل پلاستیکی و ایجاد اتصالات موضعی می شود این سایش موقعی رخ می دهد که لغزش موضعی بین دو سطح درگیر موجب گسیختگی اتصال و نهایتا انتقال ماده از یک سطح به سطح دیگر شود

گسیختگی اتصالات در فصل مشترک و یا در حالت حاد تر در عمقی از محل اتصال  به طور مداوم صورت می گیرد

نکته :

اگر گسیختگی در سطح تماس اولیه باشد استحکام برشی محل اتصال کمنر از استحکام هر دو ماده درگیر می باشد

چنانچه گسیختگی در لایه زیرین صورت گیرد استحکام برشی محل اتصال بیشتر است و در این حالت انتقال ماده از یک سطح به سطح دیگر وجود دارد

هرچه گسیختگی در لایه زیرین صورت گیرد استحکام برشی محل اتصال بیشتر است و در این حالت انتقال ماده از یک سطح به سطح دیگر وجود دارد که در حالت دوم به سایش چسبان می رسیم.

3- سایش ورقه ای

در این سایش سطح ماده به صورت لایه لایه در نظر گرفته می شود که در فرآیند سایش به صورت پوسته پوسته جدا خواهد شد

4-سایش نوسانی

هنگامی اتفاق می افتد که دو سطح در حال تماس تحت بارهای اعمالی ، حرکت نوسانی با دامنه کم داشته باشند و لغزش بواسطه تنش های ارتعاشی یا سیکلی ایجاد گردد ( دامنه نوسان بین 2 الی 20 میکرون می باشد)

5-سایش تریبوشیمی

این سایش از شاخص های دو سطح در تماس با یکدیگر می باشد که با محیط مجاور خود واکنش انجام می دهد فرآیند سایش با تشکیل لایه های محصول واکنش و جداسازی مداوم لایه های واکنش در سطح تماس ادامه می یابد معمولا این لایه ها می توانند اکسیدی باشند

6- سایش خستگی سطحی

این سایش را می توان با تشکیل ترک و جدا شدن ماده از سطح به علت اعمال نیروهای متناوب تکراری ایجاد کرد  

محمد رضا ابراهیمی

تعریف تریبولوژی وتریبو سیستم به اختصار

تریبو لوژی

علم سطوح در تماس با یکدیگر ، که نسبت به هم دارای حرکت هستند را گویند.

تریبو سیستم

به زبان ساده یک سیستم مهندسی است که در آن سایش رخ می دهد  .هر تریبوسیستم دارای ورودی ها و خروجی هایی می باشد .

ورودی های تریبوسیستم :

1 – نیرو

2- دمای ورودی

3- شرایط محیطی

4- سرعت

5- جرم

6- روان کار

7- زمان و..................

خروجی های تریبوسیستم

1-اصطکاک

2-دمای خروجی

3-صدا

4-لرزش

5-سایش

6-خوردگی

محمد رضا ابراهیمی 

آزمايش های كنترل كيفيت پلاستیک آبکاری شده

 

آزمايش های كنترل كيفيت

 

تا كنون كرم – نيكل براي متداولترين پوشش آبكاري پلاستيكها بوده است اين پوشش معمولاً شامل مس- نيكل و لايه نازكي از كرم مي باشد ضخامت پوشش و مشخصات آن را مي توان در محدوده وسيعي تغيير داد و پوششهايي به دست آورد كه بتوانند در شرايط كاركرد قطعه، عملكرد مناسبي داشته باشد مثلاً قطعاتي كه تنها در محيطهايي داخل اتاق استفاده مي شوند فقط به مس- نيكل براق و كرم نياز دارند پوشش قطعاتي كه در محيطهاي باز مورد استفاده قرار مي گيرند، بايد شامل مس- نيكل نيمه براق و كرم باناپيوستگيهاي ريز باشد انجمن آبكاران پلاستيك آمريكا، ضخامت لازم هر لايه براي يك كاركرد معين تعيين كرده است شکل (9)

8-1 شرایط کارکرد در محیط های خورنده

 

شرايط كاركرد SC₄: در اين شرايط علاوه بر اينكه قطعه در معرض محيط خورنده مثلاً حالتي كه اجزاي خارجي اتومبيلها و بعضي از قطعات قايقها در آب شور يا آن روبرو هستند مي تواند در اين گروه قرار بگيرد.

 

 

شرايط كاركرد SC₃:در اين شرايط قطعه ممكن است در اثر باران ، شبنم، تعمير كننده هاي قوي يا محلولهاي نمكي، مرطوب گردد تجهيزات بيمارستاني، دوچرخه و وسايلي از اين نوع در اين گروه قرار دارند.

 

شرايط كاركرد SC₂:در اين جا قطعه در محيطهايي كه غلظت رطوبت بالايي دارند مانند حمام يا آشپزخانه مورد استفاده قرار مي گيرد.

 

شرايط كاركرد SC₁: در اين شرايط قطعه در اتمسفر گرم و خشك بوده و پوشش تحت فرسايش بسيار كم قرار مي گيرد.

 

شرايط كاركرد SC₀ : در اين حال، قطعه در محيطهاي داخل اتاق و اتمسفر گرم و خشك مورد استفاده قرار مي گيرد و پوشش تحت سايش بسيار كم است.

 

 

 

   

 

 

شرايط كاركرد

شکل (9)

 

 

 

 

 

 

 

 

ضخامت پوشش مورد نياز

شکل 10

در شكل شماره (10) ضخامت لازم پوشش براي هر يك از شرايط فوق ذكر گرديده است ضخامت مورد نياز لايه مس اسيدي براق در تمام شرايط (به جز SC₀ ) پانزده ميكرون مي باشد ضخامت نيكل بستگي به نوع كرم دارد كرم متخلخل و يا با ناپيوستگيهاي ريز، در مقابل خوردگي مقاومت بهتري از خود نشا ن مي دهد بنابراين در هنگام استفاده از اين نوع كرم، به ضخامت كمتري از نيكل نياز مي باشد.

 

آزمایشهای کنترل کیفیت

 

چسبندگي

سيكل حرارتي

      مقاومت خوردگي

 

8-2 چسبندگی

براي اندازه گيري چسبندگي پوشش، نواري از پلاستيك آبكاري شده به عرض يك اينچ بريده مي شود سپس پوشش فلزي با سرعت يكنواخت و با زاويه 90 درجه از روي پلاستيك كنده مي شود و همزمان با آن، نيروي لازم براي كندن اندازه گيري مي گردد پانل آزمايشي براي اين منظور فقط، 50 ميكرون پوشش مس اسيدي براق دارد مقادير چسبندگي معمولاً به صورت نيروي كشش به ازاي واحد پهناي نوار (مانند پوند بر اينچ) بيان مي گردد.

براي آزمايش چسبندگي، دستگاه بسيار ساده روميزي در بازار موجود است دقت اين دستگاه تنها حدود1± پوند مي باشد ولي همين دقت براي بيشتر كارهاي آزمايشي كافي است مقدار چسبندگي پوشش آبكاري در شرايط ايده آل، تا 20 پوند بر اينچ هم مي رسد.ميانگين مقدار چسبندگي بيشتر در حدود 12-8 پوند بر اينچ است چون نيروي اندازه گيري شده برابر با مجموع نيروي خمش فويل و كنده شدن آن است بنابراين مقادير به دست آمده با توجه به ضخامت فويل بايد اصلاح شود.

8-3 خوردگی

به دليل آنكه مادة پايه پلاستيك مي باشد بنابراين آزمايش خوردگي تنها براي تعيين مقاومت پوشش فلزي انجام مي گيرد معمولاً از آزمايش (ASTM-B-368)CASS براي اندازه گيري مقاومت خوردگي استفاده مي شود.

در آزمايش CASS ،قطعه در محيط مه كلرايد مس و اسيد استيك قرار مي گيرد و خوردگي در آن تسريع مي شود در شکل(11)، كمترين زماني كه هر گروه از پوششها بايد در آزمايش CASS دوام بياورند، نشان داده شده است. اين زمانها را انجمن آبكاران پلاستيك آمريكا پيشنهاد داده اند. زمان لازم در آزمايش CASS براي گروه SC₂ – وقتي از مس الكترولس و پوشش كرم با تركهاي ريز استفاده شود- 44 ساعت مي باشد.

آزمايش خوردگي در شرايط واقعي نيز بسيار معمول است در اين آزمايشها، نمونه اي از قطعات را در محيطهاي واقعي كاركرد خود قرار مي دهند و ميزان خوردگي آن را بعد از گذشت مدت زمان معين كنترل مي كنند ارتباط بين آزمون در محيطهاي واقعي و محيطهاي خورنده سريع، به دقت اين آزمايشها بستگي دارد.

 

 

 

 

 

دوام در آزمايش CASS

شکل(11)

 

 

 

 

 

درجه حرارت مناسب براي آزمايشهاي حرارتي

شکل (12)

8-4 سیکل حرارتی

به دليل اختلاف زياد ميان انبساط حرارتي فلزات و پلاستيكها، لازم است آزمايشهاي حرارتي نيز براي تعيين چگونگي چسبندگي پوشش انجام گيرد درشکل (12) چهارنوع سيكل حرارتي پيشنهاد شده است با توجه به شرايط كاركرد قطعه بايد مناسبترين سيكل براي آزمايش انتخاب شود معمولاً آزماي در يك تا سه سيكل انجام مي گيرد هر سيكل شامل دو مرحله زير است:

 

1-قطعه در يك آون كه هواي داخل آن حركت دارد به مدت يك ساعت در دماي حد بالا قرار مي گيرد.

2- قطعه در يك فريزر به مدت يك ساعت در دماي حد پايين قرار داده مي شود.

تورم و يا ترك برداشتن پوشش در اين آزمايش، مي تواند دليلي بر نامناسب بودن چسبندگي پوشش باشد.

سيكلهاي نشان داده شده شکل (12)، براي پلاستيك A.B.S است و ممكن است براي مواد ديگر مناسب نباشد.

 

حد بالاي دما بايد 6/5 درجه سانتيگراد (°F 10) كمتر از درجه حرارتي باشد كه پلاستيك مورد آزمايش در آن تاب بر مي دارد اين درجه حرارت در كاتالوگ كارخانة سازندة پلاستيك ذكر گرديده است.

عوامل موثر در چگونگي عملكرد قطعه در آزمايش حرارتي، علاوه بر شرايط آبكاري به دو عامل بسيار مهم ديگر نيز بستگي دارد كه يكي شكل قطعه و ديگر چگونگي توليد آن است چنانچه هر يك از اين دو عامل مناسب نباشد، مشكلاتي در آزمايش حرارتي ايجاد مي شود.[6]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

استانداردها و راهنما براي آبكاري پلاستيك

محمد رضا ابراهیمی

آبكاري مس اسيدي

-4 آبكاري مس اسيدي

پس از نشست نيكل يا مس شيميايي قطعه مي تواند هر جرياني را هدايت نمايد و براي آبكاري آمادگي لازم را داراست معمولاً براي به دست آوردن بيشترين مقاومت در برابر تكانة حرارتي و ابكاري مس اسيدي با ضخامت 20 ميكرون و پيش از هر آبكاري ديگري بكار برده مي شود. در اين مورد مي توان از محلول پيروفسفات يا محلول سولفاتة مس استفاده كرد. محلول پيروفسفات اين خوبي را دارد كه به سرعت بروي مس يا نيكل شيميايي نشسته و هيچگونه صدمه شيميايي بر آن وارد نمي سازد محلول سولفاتة مس بسيار ارزانتر بوده و سطح آن را صاف مي نمايد البته در چنين موردي حتي پيش از آن اگر از يك آبكاري پنج دقيقه اي پيروفسفات استفاده شود بهتر است بهر حال در اينجا ما از شرح محلول پيروفسفات خودداري ورزيده و تنها به شرح محلول ابكاري سولفاته مس مي پردازيم.

آبكاري مس اسيدي داراي مس دو ظرفيتي بوده و تحمل آن در برابر ناخالصيها از محلولهاي قليايي بهتر است ولي دو (قدرت پرتاب) ماكروسكپي آن كمتر و توزيع فازي آن ضعيف تر است در عين حال دو (قدرت پرتاب) ميكروسكوپي آن عاليتر بوده و به اين دليل مي توان خلل و فرج قطعات ريخته شده را بپوشاند.

سولفات مس و اسيد سولفوريك مهم ترين تشكيل دهندگان محلول مس سولفاته هستند يون فلزي توسط سولفات مس تامين مي گردد اسيد سولفوريك هدايت محلول و آند خورندگي آنرا افزايش داده و ا ز تشكيل مس و نمكهاي ديگر آن پيشگيري مي كند كاركرد و كنترل اين محلول با راندمان 95-100% بسادگي صورت مي گيرد.

در صورتي كه محلول به آرامي همزده شود و جريان نبايد از 5/4 آمپر بر دسيمتر مربع افزايش يابد زيرا پلاريزاسيون بيش از اندازه آند انجام گرفته و روكش اسفنجي شكل خواهد شد .

دما در ساختمان بلوري و صافي سطح روكش تاثير كمتري دارد تا كمي و زيادي جريان كاتد افزايش دما منجر به انتقال زياد جريان و كاهش پلاريزاسيون آندي و كاتدي مي گردد افزايش دما همچنين از قدرت كششي روكش كاسته و اندازة بلورها را بيشتر مي كند از بكار بردن دماي بيش از اندازه بايد پرهيز كرد زيرا آنگاه كه در محلول براقي و ديگر افزودنيهاي آلي بكار مي رود وبه دليل كاهش سرعت آبكاري مصرف آنها زياد و ناخالصيهاي محلول افزايش مي يابد.

بايد دقت كرد آنگاه كه بيرون ريزي محلول كم و يا تناسب آند و كاتد درست نباشد مقدار فاز مس در محلول زياد نشود افزايش غلظت سولفات مس باعث افزايش مقاومت آن و كاهش كمي از پلاريزاسيون آند و كاتد مي شود غلظت سولفات مس اگر از مرز 250 گرم در ليتر بگذرد و بلورهاي آن در محلول ته نشين خواهد شد با برداشتن مقداري از محلول و افزودن آب و اسيد سولفوريك بجاي آن غلظت معمولي بدست مي آيد.

بسياري در محلولهاي آبكاري سولفات مس براي شكل گيري خوب باور نرم براق و صاف و بادوام به دست آوئردن روكش از افزودنيهايي استفاده مي كنند كه داراي فرمولهاي انحصاري هستند اين افزودنيها اين مشخصات را به روكش مس مي دهند.

در سيستمهاي سولفاته مس كه روكش آنها براق است كاتاليزوري براي پيشگيري از روكش رگه دار، علاوه بر تشكيل دهنده هاي اصلي آن افزوده مي شود اين كاتاليزور يون كلرور بوده كه مقدار آن بسيار حساس است مقدار آن بايد در حدود 02/0 تا 1/0 گرم در ليتر به بيان ديگر 20 تا 100 پي پي ام باقي بماند يون كلرور را با اسيد كلريدريك ميتوان وارد محلول نمود.

در محلول سولفاتة مس ناخالصيهايي همانند نقره و طلا و آرسنيك و انتيموئن همراه با مس روكش ميشوند آرسنيك و انيتموئن روكش را خشك و زبر نموده و نقره تنها زبر مي كند ناخالصيهاي نيكل و آهن از هدايت محلول مي كاهند ناخالصيهاي قلع روكش نشده و در محلول ته نشين مي شوند سيليكاتهاي محلول ميتوانند روي كار بنشينند. ناخالصيهاي آلي ناشي از تجزيه افزودنيها و پوشش تانك و كيسه هاي آند و روكش را خشك و رنگ آنرا تغيير مي دهند اين ناخالصيهاي آلي را مي توان با كربن اكتيو از محلول خارج ساخت.[7]

 

7-4-1 تركيب محلول سولفاته مس

 

سولفات مس	200-240 گرم در ليتر
اسيد سولفوريك	45- 75 گرم در ليتر

 

بهتر است سولفات مس را در تانك جداگانه اي حمل نموده و سپس به داخل تانك اصلي فيلتر كرد سولفات مس در آب پاكيزه و گرم (60-65 درجه سانتيگراد) حل مي شود هنگامي كه همة سولفات مس حل شد و به تانك اصلي منتقل گشت و بايد تانك را به حال خود واگذاشت تا خنك شود پس از آنكه كاملاً خنك شد و در حالي كه محلول به شدت همزده مي شود و به اندازة لازم اسيد سولفوريك به آن افزوده مي گردد.

پيش از شروع كار لازم است كه حدود 8 ساعت با جريان 2/0 تا 4/0 آمپر بر دسيمتر مربع محلول را به منظور تصفيه و الكتروليز نمود براي كاتد مي توان از ورقهاي فولادي كه قبلاً آب نيكل يا مس سيانوري داده شده است استفاده نمود.

در هنگامي كه محلول كار نمي كند مي بايستي دائماً با كربن اكتيو آنرا فيلتر نمود.

 

 

پس از تهيه محلول مي توان در شرايط زير قطعات را آبكاري نمود:

 

دما	20-50 درجه سانتيگراد
جريان	2-10 آمپربر دسيمتر مربع
اختلاف پتانسيل	6 ولت
آند	مس (فسفردار بهتر است)

 

براي تقويت وان پس از تجزيه مي توان با توجه به كمبودهاي آن نسبت استانداردهاي زير اسيد سولفوريك يا سولفات مس افزود:

 

مس	50-60 گرم در ليتر
اسيد سولفوريك	45-75 گرم در ليتر

 اين آخرين مرحله آماده سازي پلاستيك بود از اين پس مي توان هر نوع آبكاري روي قطعات انجام داده و نتيجه خوب گرفت معمولاً آبكاري نيكل و كرم براق پس از آن بكار مي روند ولي مي توان كرم مشكي و برنج و نقره و طلا را بكار برد روكش مس را نيز ميتوان به طور شيميايي برنزه كرد

محمد رضا ابراهیمی

شتاب دهي

-4- شتاب دهي

در اين مرحله هيدروكسيد قلع موجود در سطح پلاستيك توسط محلول اسيد كلريدريك و يا محلول اسيد كلريدريك و يا محلول يك نمك اسيدي برداشته مي شود شتاب دهنده سطح پلاستيك كاتاليز شده را براي واكنش پوشش دهي الكترولس فعال مي كند.

نمكهاي قلع حاوي مخلوطي از هيدروكسيد قلع دو ظرفيتي، هيدروكسيد قلع چهارظرفيتي و نمكهاي هيدروكسيد كلرايد هستند.

اكثر محققين در اين كه نمكهاي نامحلول روي سطح پلاستيك به نمكهاي با حلاليت بيشتر تبديل مي شود، هم عقيده هستند اما در اين نكته كه نمكهاي حاصل، در محلول شتاب دهنده از روي سطح پاك مي شوند و يا در شستشوي بعد از آن، با يكديگر اختلاف نظر دارند.

نتيجه نهايي هر دو تئوري، پاك شدن قلع اضافي از رسوب كاتاليست روي سطح پلاستيك مي باشد. قلع مانع پوشش دهي بعدي است و بايد برداشته شود تا جوانه هاي فلزي پالاديم كه كاتاليست واقعي براي        پوشش دهي الكترولس مي باشد ظاهر گردد. معمولاً براي برداشتن قلع، از يك محلول رقيق اسيدي مانند اسيد كلريدريك يا نمكهاي اسيدي استفاده مي شود. بعضي وقتها براي سرعت بخشيدن به واكنش، نمكهاي فلورايد يا تركيبات فلورينه به محلول اضافه مي گردد. براي انجام  بهتر فرايند معمولاً شتاب دهنده ها را گرم مي كنند و هم مي زنند اين مرحله در سيكل پيش از آبكاري بسيار مهم است شتاب دادن ناكافي، پالاديم را به صورت صحيح فعال نمي سازد و شتاب دادن بيش از حد، سبب پاك شدن پالاديم از سطح پلاستيك مي شود.

در هر دو مورد پوشش حاصل از آبكاري ناقص خواهد بود. زمان متداول در اين مرحله بين 30 تا 60 ثانيه و درجه حرارت 49 درجه سانتيگراد مي باشد اگر قسمتي از پالاديم در حين فعال سازي پاك شود، احتمال دارد در مرحله شتاب دهي رنگ سطح پلاستيك به ميزان جزئي  روشنتر شود محلولهاي شتاب دهندة تازه، عملكرد خوبي دارند اما در اثر استفاده ممكن است دچار آلودگي كرم شش ظرفيتي ناشي از محلولهاي «اچ كننده» شوند كه اين موضوع مشكلات زيادي را ايجاد مي كند.

شتاب دهنده هايي كه از نوع اسيدهاي معدني هستند، بي نهايت حساس مي باشند و حداكثرppm10 كرم را مي توانند تحمل كنند شتاب دهنده هايي كه از تركيبات نمكهاي اسيدي مي باشند تا حدود ppm 300 كرم را بدون مشكل تحمل مي كنند. كنترل دائمي تركيب، رعايت دقيق دماي محلول و زمان غوطه وري در اين محلولها بسيار حساس مي باشد در بعضي موارد براي خنثي كردن كرم شش ظرفيتي در محلول و كاهش آلودگي آن، از افزودنيهايي كه داراي عوامل احيا كننده هستند، مثل سديم هيدروسولفيت يا كلرايد قلع اسفتاده مي شود معمولاً غلظت مواد افزودني در محلول بيش از حد نگه داشته مي شود تا از مشكلات ناشي از كرم شش ظرفيتي جلوگيري شود.[6]

6-4-1- تركيب محلول شتاب دهي

                                   اسيد كلريدريك                                1 نرمال

                                   دما                                             c °50

                                  زمان                                            60-30 ثانيه

                                  هم زدن محلول                             توسط هوا         

 

با استفاده از محلول فوق هيدروكسيد قلع و كلرايد قلع دو ظرفيتي باقيمانده روي سطح در مرحلة فعال سازي يك مرحله اي، كاملاً پاك مي شود بعد از مرحله شتاب دهي قطعات در محلول نيكل يا مس الكتروليت پوشش داده مي شود

محمد رضا ابراهیمی

فعال سازي (كاتاليز نمودن سطح)

-2- فعال سازي (كاتاليز نمودن سطح)

مرحله فعالسازي در حقيقت پس از زبرسازي مهمترين مرحله آبكاري پلاستيك ها مي باشد براي شروع آبكاري روي پلاستيك نخست بايد سطح آنرا فعال ساخت ا ين كار معمولاً با نشاندن ذره هاي فلز پالاديم در حفره هايي كه در سطح پلاستيك توسط مرحلة زبرسازي به وجود آمده انجام مي شود به اين صورت كه ذرات پالاديم وارد اين حفره ها شده و محلي مي شود براي جذب پوشش الكترولس و انجام ا ين فرايند بر حسب دو روش دو مرحله و تك مرحله مي باشد.

روش قديمي كاتاليز نمودن سطح براي پوشش الكترولس از دو مرحله تشكيل مي شود در مرحله اول، كلرايد قلع از طريق محلول اسيدي كلرايد قلع جذب سطح مي گردد پس از اين مرحله قطعه شستشو داده مي شود تا اسيد كلريدريك اضافي روي آن كاملاً از بين برود.

در مرحله دوم، كمپلكس كلرايد پالاديم از راه محلول اسيدي كلرايد پالاديم جذب سطح مي شود در اين مرحله، پالاديم به وسيله يون قلع موجود در سطح احيا مي گردد (به ظرفيت صفر)و سطحي ايجاد مي شود كه آماده جذب پوشش الكترولس مي باشد در سالهاي اخير سيستمهاي كاتاليزوري كاملتري به وجود آمده است در اين سيستمها كلرايد قلع و كلرايد پالاديم در ماده واسط اسيد كلريدريك حل شده اند.

اين نوع كاتاليزورها كه به رنگ قهوه اي تيره تا سياه هستند در واقع تركيبات پيچيده و نسبتاً ناشناخته اي از يونهاي كمپلكس و كلوئيدها مي باشند كه به وسيله كلرايد قلع اضافي تثبيت شده اند اين تركيبات روي سطح فعال «اچ» شده جذب مي شوند شستشو با آب بعد از اين مرحله موجب ايجاد يك لايه ضخيم از هيدروكسيد قلع روي سطح پلاستيك مي شود كنترل غلظت كلرايد در اين محلول سطح پلاستيك سبب ميشود كه رنگ پلاستيك اندكي تيره شود.زمان غوطه وري در اين مرحله 2 تا 4 دقيقه و درجه حرارت بين 27 تا 84 درجه سانتيگراد مي باشد.

در صورتي كه سطح پلاستيك تغيير رنگ ندهد فرايند به درستي انجام گرفته است نتيجه اين حالت، چسبندگي ضعيف پوشش يا ايجاد نقاط فاقد پوشش در سطح پلاستيك است.

بعد از شستشو به دنبال اين مرحله، جوانه هاي فلزي پالاديم كه به وسيله هيدروكسيد قلع هيدروليز شده احاطه شده اند روي سطح پلاستيك نمايان خواهند شد هيدروكسيد قلع اضافي بايد از روي سطح پاك شود معمولاً اين عمل با فرو بردن قطعه در يك اسيد( كه به شتاب دهنده معروف است) انجام مي شود محلولهاي قوي قليايي نيز به عنوان شتاب دهنده عمل مي كنند شکل شماره (7) نشان دهنده یک نمونه فعال شده می باشد.[6]

مقایسه نمونه فعال شده و اچ شده

شکل (7)

 

 

 

 

 6-2-1- تركيب محلول فعالسازي در روش دو مرحله:

ابتدا  قطعه در محلول زير غوطه ور مي گردد

كلرايد قلع دوظرفيتي	gr/l 10-6
PH (با اسيد كلريدريك تنظيم مي شود)	4/2- 8/1
دما	C °25-20
زمان	3-1 دقيقه

سپس  قطعات كاملاً شستشو داده مي شوند تا اسيد كلريدريك اضافي از روي سطح پاك مي شود سپس به محلول زير منتقل مي گردند.

پالاديم كلرايد	gr/l 1-1/0
PH (با اسيد كلريدريك تنظيم مي شود)	2- 6/1

 

بعد از اين مرحله قطعات كاملاً شستشو داده مي شوند در اين حالت قطعات آماده جذب پوشش نيكل يا مس الكترولس هستند.

 

6-2-2- تركيب محلول فعالسازي در روش تك مرحله اي

 

كلرايد قلع دوظرفيتي	gr/l 140-120
غلظت فلز پالاديم(به صورت كلرايد پالاديم)	gr/l 15/0-05/0
اسيد كلريدريك	تقريباً 3 نرمال
درجه حرارت	C °30-20
زمان غوطه وري	3-1 دقيقه

 

شستشو در آب بعد از اين مرحله منجر به تشكيل جوانه هاي فلزي پالاديم در سطح قطعه كه توسط هيدروكسيد قلع احاطه شده اند مي شود هيدروكسيد قلع در مرحلة شتاب دهي، از سطح قطعه پاك مي شود.

توجه: محلولهاي بالا معمولاً به صورت تجارتي در بازار موجود بوده و آماده كردن آنها بسيار مشكل است.

توجه: قابل ذكر است كه استفاده از روش تك مرحله اي در عمل بهتر از روش دو مرحله اي مي باشد ضمناً هزينه تهيه اين محلول بسيار كمتر از روش تك مرحله اي مي باشد.[6]

 

6-3- محلولهاي فعالسازي طلا و نقره

هر جا كه به صورت شيميايي از روكش هاي مسي استفاده شود تا پلاستيك هدايتگر شود قبل از مرحله ورقه سازي (انتقال دهندگان الكترون) محلول پالاديم مي تواند جايگزين محلولهاي طلا و نقره شود كه ارزانتر هستند بخصوص محلول نقره كه مزيت آن استفاده راحتتر آن نسبت به بقيه محلولهاست روكش نقره به دست آمده ضخيم تر از پالاديم يا نوار طلا مي باشد و براي كنترل كردن آن دقت زيادي لازم نمي باشد معني اش اين است كه ارتبااطت و تماسهاي مكانيكي نبايد بلافاصله در شوند.

بخصوص در فرايند شبكه اي مهم است كه هر جا نشان داده شد كه رسوبات نقره و روكش نقره ميتواند مورد استفاده قرار بگيرد بخاطر اينكه قابل اعتمادتر باشد خوردگي (فرسايش) در شبكه اتفاق مي افتد هيدروكلريد طلا 0/1-5/0 اسيد هيدروكلريدريك ml10- Ph 4-1 محلول طلا به همين روش محلول كلريد پالاديم بكار گرفته مي شود.

فعال كننده حمام هاي شيميايي كه پايه نقره دارند نوعي:

نيترات نقره g/l 10-5/2 – آمونياك ml 20-10- pH 13-4

دامنه وسيع تر اين فرمول تركيبي نشان مي دهد كه محلول حساسيت كمتري نسبت به 2 مورد ديگر دارد ضربه وارد كردن به ورقها ( تورق سازي) در محلولهايي كه شامل g/l 5-5/2 نيترات نفره هستند و در شبكه هستند اجرا مي شود در صنعت جواهرسازي تمركز نيترات نقره به g/l 20 افزايش پيدا مي كند هر يك روش و فرايند ارجحيت داده شده توصيه شده كه فقط g/l 10-5/0 باشد .

در فراهم سازي محلول دقت خاص لازم است چرا كه كارايي آن را تحت تاثير قرار خواهد داد با اضافه كردن آمونياكي كه كاملاً و با دقت كنترل شده باشد مورد استفاده است.

محلول نيترات نقره با اضافه كردن به ترتيب مقدار محاسبه شده اي از نيترات نقره حل شده و سپس به هم زدن آن در حجم كوچكي (تقريباً liter 5/1-1 در هر gr 100) از آب است كه به دست مي آيد تقطير آب ترجيح داده مي شود اگر محلول ابري (بخاري) يعني آب حاوي كلرايد بيش از حد بوده و براي تهيه اين محلول مناسب نخواهد بود.

وقتي كه تمام نيترات نقره حل شده هيدروكسيد آمونيوم آبكي غليظ اضافه مي شود البته به آرامي و با دقت.

محلول بايد به طورمداوم در طول عمليات هم زده مي شود وقتي كه اولين قطرات كم آمونياك اضافه شد محلول به رنگ و شلك شكلات قهوه اي در مي آيد و هر چه آمونياك بيشتر اضافه شود تيره تر خواهد شد با اضافه كردن بيشتر آمونياك در حالي كه محلول در حال مخلوط شدن است اجرا مي شود تا محلول دوباره روشن شود محلول غليظ سپس به تانك فرستاده مي شود كه البته قبلاً با حجم درستي از آب پر شده باشد بعد از خوب مخلوط شدن حمام شيميايي براي استفاده آماده مي باشد.

ارجاع هايي كه در ادبيات به فرايند آينه نقره اي مربوط است بيان كرده است كه نيترات نقره بيشتري بايد اضافه شود تا محلول روشن شود اين براي مورد حاضر كاربردي ندارد با اين وجود هر جا از محلول استفاده شود فقط براي فعال كردن سطح است تا براي روكش دادن آينه نقره اي با رسوبات.

محلول نيترات نقره مي تواند دوباره توليد شود در هر زماني كه همان مراحل تهيه محلول جديد را طي خواهد كرد در اين مورد تجمع و تمركز (غلظت) هم براي حمام شيميايي مورد استفاده قرار مي گيرد قبل از آن كه براي توليد دوباره تصميم گرفته شود بايد اطمينان حاصل كنيم كه ايا با اضافه كردن ساده آمونياك مي توان اجرا و كارايي محلول مصرف شده را بهبود بخشيد.

حمام فعال شده نيترات نقره به تدريج رو به تخريب مي رود با تاثير نور و از آنجايي كه بخشي از اين محصولات تخريبي در آمونياك اضافي قابل حل هستند محلول بايد دوباره به همين روش توليد شود.

كارايي اين محلول مي توانند در مشتقات پلاستيكهاي با رنگ روشن مورد آزمايش قرار بگيرد بلافاصله بعد از اين كه بخشي از آن درمحلول فرو برده مي شود رنگ قهوه اي بايد نمودار شود شدت رنگ بستگي به درجه اي كه در آن سطح نقش اندازي شده است خواهد داشت عواملي مانند دما و ساختار حمام حساس كننده بنابراين بعضي تجربيات و آزمايش ها براي ارزيابي حمام فعال كننده لازم مي باشد هر گاه كوچكترين شكي وجود داشته باشد آزمايش ها بايد روي قطعات كوچكتر و مختلف محصول به عنوان نمونه اي از محلول تكرار شود و اين بايد قبل از زماني باشد كه احتياج داريم حمام شيميايي دوباره توليد شود و يا كنار گذاشته شود.

در مورد تانك هاي پلاستيك براي حمام شيميايي فعال كننده، توصيه شده است كه از بكارگيري مواد ديگر هم استفاده شود و البته اين مواد بايد به نسبت به محلول مقاوم باشند وقتي كه از تانك استفاده نمي شود بايد آن را با پوششي محافظت كنند تا تحت تاثير نور قرار نگيرد.

همان طور كه از عمر محلول مي گذرد شكل سطح هم سخت تر مي شود و البته اين بعد از مدتي است كه شناوري در آن به درازا بيانجامد اين باعث مي شود كه شكل آن در ساختار شبيه مو باشد جلوگيري از اين مسائل با تصفيه كردن (فيلتر گذاري) و با استفاده از زمان كوتاهتر شناور بودن در آب ميسر خواهد شد.

به هم خوردگي و از بين رفتگي نيترات نقره و سخت شدن آن بر روي سطح، به وسيله كاتاليزور كردن كلرايد نقره است كه جلوي آن را مي تواند بگيرد و اين كار با وارد كردن محلول آمونياك به سبك تعيين شده مي باشد البته قبل از اين كه كل اثر را در آب فرو ببريم.

تمام فرايندهاي فعال كننده اي كه توصيف شد، عملكرد آن ها بدون جريان الكتريكي به اجرا در آمد و در دماي اتاق به تعويق انداختن زمان مراقبت، ما را به نتيجه نمي رساند و منجر به سخت شدن رسوبات خواهد شد افزايش تمركز و غلظت محلول كه به صورت عمومي در دامنه آن گفته شده تا منجر به كارايي بيشتر ان خواهد شد غلظت بيشتر هيچ سودي نخواهد داشت غلظتهايي بالاتر عمدتاً براي عملكرد شبكه اي مناسب هستند افزايش دماي محلول و رسيدن ان به تقريباً 35 درجه مي تواند نتيجه را پيشرفت و بهبود بخشد با اين وجود به طور طبيعي دما بين 22-18 درجه سانتيگراد نگه داشته مي شود از افت دما به زير 15 درجه بايد جلوگيري شود يعني وقتي كه كنش رو به افت مي گذارد فرايند فعالسازي بايد شديداً كنترل شود چرا كه آن نواحي از سطح كه فعالسازي در آن ها به خوبي صورت نگرفته پوشش فلزي را دريافت نمي كند و در مراحل بعدي به صورت لايه اي و تورق ممكن است آن را بگيرند

محمد رضا ابراهیمی

- خنثي سازي

-1- خنثي سازي

هدف اصلي مرحلة خنثي سازي از بين بردن اثرات خطرناك يونهاي كرم شش ظرفيتي باقيمانده بر روي قطعه مي باشد نمك هاي اسيدي ضعيف، محلول هاي قليايي و احيا كننده كرم همگي تاثير نسبتاً مشابهي در حذف كرم شش ظرفيتي دارند اين مواد اثر قابل توجهي در افزايش جذب كاتاليست ندارند يك نمونه از مرحله خنثي سازي قرار دادن قطعه به مدت يك تا دو دقيقه در محلول خنثي كننده در دماي 38 درجه سانتي گراد مي باشد در مورد ساير پلاستيك ها براي افزايش جذب كاتاليست به حدي كه بتوان پوشش كاملي از نيكل يا مس الكترولس به دست آورد از خنثي كننده هايي كه شامل سود سورفکتانتهای يوني هستند مي توان استفاده كرد هنگامي كه از اين نوع خنثي كننده ها استفاده مي شود انتخاب تركيب شيميايي آنها بسيار مهم است زير افزايش جذب كاتاليست ممكن است منجر به بروز مشكلاتي در هنگام آبكاري گردد.

در مورد ABS معمولاً از محلولي كه از يك نمك اسيدي و يك عامل احيا كننده مثل سديم بي سولفيت است  استفاده مي شود زمان غوطه وري اين يك تا دو دقيقه و درجه حرارت40 درجه سانتيگراد مي باشد.

در خنثي كننده ها براي افزايش جذب كاتاليست ممكن است مقداري سود ؟؟ يوني نيز اضافه شود كه براي پلاستيك A.B.S از اين سود ؟ استفاده نمي شود.

توجه: بعضي از پلاستيكها مثل پلي فنلين اكسيد ممكن است بعد از مرحله خنثي سازي در محلولهاي رقيقي از اتيلين دي آمين غوطه ور گردند اين عمل جذب مناسب كاتاليست را تضمين مي كند.

 

6-1-1- تركيب محلول پيشنهادي براي خنثي سازي

 

                                  اسيد كلريدريك كاملاً خالص (چگالي 180CC/L)

دما                                 C °40

زمان                             2-1 دقيقه

براي تهيه محلول مي بايستي مخزن را تا نيمه از آب خنك پر كرده و در حالي كه كاملاً همزده مي شود مقدار اسيد كلريدريك لازم را به آن افزود در هنگام ريختن اسيد بهتر است كه هواكش را روشن نموده و براي كاهش تبخير اسيد آن را توسط پمپهاي دستي با شلنگ در ته مخزن و در داخل آب تخليه كرد.

محلول خنثي سازي كم كم كه محلولهاي اسيدكرميك را از آويزها و قطعات مي گيرد به سبزي مي گرايد هنگامي كه رنگ سبز آن تيره گشت مي بايستي آنرا دور ريخت و محلولي از نو ساخت استفاده از يك تانك اسيدگير پس از آن و شستشوي خوب پيش از آن، عمر مفيد آنرا افزايش مي دهد، ولي از آنجا كه اين مرحله، دنباله خط را از آلودگي حفظ مي كند بسته به مقدار از بين رفتن آن، نوسازي بايد به صورت      برنامه اي منظم در آيد

محمد رضا ابراهیمی

زبرسازي (اچ كردن)

زبرسازي (اچ كردن)

 

در فصل معرفي پلاستيك هاي ABS  اين نكته اشاره شد كه ذرات بوتادين موجود در سطح پلاستيك ABS بايستي خورده شود و سطح پلاستيك داراي حفره هاي ميكروسكوپي شود تا اين حفرات بتواند جايگاهي براي ادامة فرآيند آبكاري باشد. بنابراين مرحلة زبرسازي براي خورده شدن ذرات بوتادين در سطح پلاستيك استفاده مي شود شايد بتوان اين مرحله را  مهمترين مرحلة آبكاري پلاستيك ها يا قلب آبكاري نامگذاري كرد.

 

5-1 روش هاي زبرسازي

زبرسازي به 3 روش صورت مي گيرد.

1- روش مكانيكي: در اين روش با پرتاب شن هاي دانه ريز به سطح قطعه پلاستيكي (سند بلاست) حفره هاي بسيار ريزي در سطح قعطه ايجاد مي شود البته اين روش عموميت ندارد.

2- روش استفاده از ليزر به اين صورت مي باشد كه با برخورد اشعه ليزر به سطح پلاستيك باعث ايجاد خلل و خرج در سطح قطعه مي شود كه البته اين روش بسيار تخصصي مي باشد و در ايران استفاده اي ندارد.

3- روش شيميايي:اين روش كه مهمترين و كاربردي ترين روش آبكاري پلاستيك ها مي باشد بر پايه خورده شدن ذرات بوتادين توسط اسيدهاي موجود در وان زبرسازي استوار مي باشد.

5-2 اسيدشويي (پيش زبرسازي)

 براي پيشگيري از انتقال مواد چربي گير قليايي به محلول زبرسازي اسيدي و كاهش اسيدیته و افزايش عمر مفيد محلول وان زبرسازي بهتر است قبل از زبرسازي از اين مرحله استفاده شود. البته ناگفته نماند كه مرحله پيش زبرسازي يك مرحله اختياري است كه مي تواند مشكل چسبندگي ضعيف پوشش را كه ناشي از اچ شدن غير يكنواخت است از بين ببرد همچنين اين مرحله باعث مي شود قليايي بودن سطح قطعه از بين برود و قطعه حالت خنثي پيدا كند.

 

5-2-1 تركيب ها پيشنهادي محلول پيش زبرسازي

محلول آماده سازي اوليه مي تواند تركيبي از اسيد كروميك و اسيد سولفوريك و يا محلولي كه شامل مقداري حلال است، باشد.

1- محلول معرفي شده براساس استاندارد Astm

اسيد كروميك	gr/l 30
اسيد سولفوريك (93% وزني)	gr/l 300
دما
زمان	2-1 دقيقه

 

2- محلول بر پايه حلال آلي

اين نوع تركيب محولي از يك حلال آلي در آب مقطر مي باشد. حلال آلي مي تواند استن و يا کتونهاي ديگر مثل 1 و 4 پنتادي اُن[1] باشد

تركيب و شرايط كاري محلول عبارت است:

 

حلال آلي	ml/l 125-100
دما
زمان	3-2 دقيقه

 

توجه 1: محلولهاي حاوي حلالهاي فرار بايد كاملاً تهويه شوند اين محلولها نبايد با فلزات تماس داشته باشند. اين مواد يونهاي فلزي را در خود كليد[2] مي كنند. تانكهايي از جنس پلي پروييلن آنيل شده براي نگهداري اين محلولها مناسب است.

توجه 2: قطعات بعد از قرار گرفتن در اين محولها بايد چند مرتبه با آب داغ شستشو شود چون اين تركيبات سطح قطعات پلاستيكي از نرم و متورم مي كنند بنابراين زمان غوطه وري در اين محلولها و همچنين زمان انتقال به وان شستشو بايد كنترل شود.

بهتر است پس از مرحلة پيش زبرسازي قطعات شستشو داده شوند.[6]

 

 

 

5-3 زبرسازي

همانطور كه گفته شد اين مرحله زبرسازي است كه لایه را به سطح قطعه «گره» ميزند، به اين تركيب كه با ريز ساختن ميكروسكوپي سطح قطعه، يعني ايجاد خلل و فرج براي قرار گرفتن فلز روكش درون آنها در سطح قطعه، چسبندگي فلز به پليمر را به اندازة قابل قبول مي رساند. محلول زبرسازي نه تنها جزء لاستيكي را حل مي نمايد بلكه ماده شبكه را نيز به آرامي نرم نموده و در خود حل مي كند بنابراين هر قدر مدت ماندن قطعه در محلول بيشتر گردد و يا اينكه دماي محلول افزايش  يابد، سطح اصلي بيشتر خورده مي شود زبرسازي بيش از اندازه، كه همة سطح اصلي را مي خورد، قطعاتي با كيفيت پايين تري توليد مي نمايد، و معمولاً لاية آب دادة ضخيم تري براي پوشاندن سطح بيش از اندازه زبر قطعه مي طلبد. اگر زبرسازي كاملاً از اندازه بيرون گردد، توليد قطعاتي با روكش نرم و براق پس از آبكاري تقريباً ناممكن مي شود. زبرسازي كمتر از اندازه كه بيشتر سطح قطعه، زبر نشده باقي مي ماند، ممكن است موجب بروز اشكال در مرحلة آبكاري شيميايي گردد ولي كيفيت قطعه در عمل قابل قبول خواهد بود.[7]

 

زبرسازي خوب هنگامي است كه %50 سطح قطعه نرم باقي بماند نحوه عمليات زبرسازي را در شكل(4) ملاحظه مي كنيد.

 

 

 

 

جزءهای بوتادین (لاستیکی) در ABS (بزرگنمایی 10000)

 

ABS  زبر نشده

 

ABS  زبر شده

 

ABS  آبکاری شده

شکل (4)

 

5-4 محلول هاي زبركننده

مرحله اچ نقش حياتي در چسبندگي پوشش فلزي به پلاستيك دارد محلولهاي اچ كننده بيشتر شامل سه جزء اسيد كروميك اسيد سولفوريك اسید فسفریک و آب هستند فرمولاسيون اين محلولها مي تواند بيش از %60 اسيدكرميك در آب تا 10% كرميك، 50% اسيدسولفوريك و بقيه آب متغير باشد.

همانگونه كه در نمودار (اسلايد شماره 9) نشان داده شده، سيستم اسيد سولفوريك، اسيد كرميك، يك سيستم با حلاليت محدود است. محدوده مؤثر تركيب محلولهاي "اچ" كننده پلاستيك در نزديكي منحني حلاليت مي باشد. محلولهاي رقيقتر هر چه از منحني حلاليت دورتر مي شوند، به سرعت فعاليت خود را از دست مي دهند. محلولهاي غليظ تر فعال هستند ولي انيدريد كرميك اضافي آنها رسوب مي كنند. وجود كرم سه ظرفيتي در اين محلولها سبب افزايش حلاليت اسيد كرميك در آب يا مخلوط آب و اسيد سولفوريك مي شود. محلولهاي قوي اسيد كرميك، ذرات لاستيك موجود در زمينه را اكسيد مي كنند، حال آنكه محلولهاي قوي اسيد سولفوريك بيشتر روي آكريلونيتريل- استايرن در اطراف ذرات لاستيك اثر مي گذارند. انيدريد كرميك در محلول اسيدي به صورت:  در مي آيد. يون  در يك محلول اسيدي، اكسيد كننده بسيار قوي است. در اثر اكسيد شدن پلاستيك به وسيله اسيد كرميك، در محلول، كرم سه ظرفيتي تشكيل مي شود. وجود كرم سه ظرفيتي سبب كاهش سرعت "اچ" كنندگي محلول مي شود.

بعلاوه مداركي در دست است كه نشان مي دهد تركيبات حاصل از اكسيداسيون پلاستيك تأثير نامطلوبي در قدرت محلول "اچ" دارد. براي حفظ قدرت محلول، بايد غلظت كرم سه ظرفيتي را از طريق دور ريختن قسمتي از محلول و جايگزيني آن با محلول تازه يا از طريق اكسيداسيون مجدد و يا با افزايش غلظت اسيد كرميك كنترل كرد. تأثير غلظت كرم سه ظرفيتي در قدرت "اچ" كنندگي محلول بستگي به غلظت اسيد كرميك دارد. به طور كلي هر چه غلظت اسيد كرميك بيشتر باشد، تحمل محلول نسبت به كرم سه ظرفيتي بيشتر است. حداكثر غلظت مجاز كرم سه ظرفيتي در محلول "اچ" كننده با غلظت 370 گرم در ليتر اسيد كرميك، 22 گرم در ليتر و براي محلول 1200 گرم در ليتر اسيد كرميك، 90 گرم در ليتر، توصيه شده است.

در صورتي كه سطح پلاستيك به طرز صحيحي "اچ" شود، شفافيت خود را از دست داده و در اثر شستشوهاي بعدي كاملاً خيس مي شود.

محلولهاي "اچ" يا فقط شامل اسيد كرميك با غلظت 1200-975 گرم در ليتر مي باشند و يا تركيبي از اسيد كرميك و اسيد سولفوريك هستند. فرمولاسيون يك نمونه از محلول اسيد كرميك- اسيد سولفوريك عبارت از 370 گرم در ليتر اسيد كرميك و تقريباً 20% حجمي اسيد سولفوريك است. زمان غوطه وري معمولاً حدود 10-5 دقيقه و دماي محول 65 درجه سانيگراد مي باشد. "اچ" كردن بيش از حد سبب مي شود كه پوشش نهايي داراي ظاهر يخي و يا مات گردد. "اچ" كردن كمتر از حد لازم سبب چسبندگي ضعيف و تاول زدن پوشش خواهد شد.

شکل شماره ( 5و6) سطح يك قطعه پلاستيك A.B.S را قبل و بعد از "اچ" كردن با بزرگنمايي 500 نشان
مي دهد. تأثير "اچ" كردن در سطح قطعه كاملاً مشخص است.

شکل (5)

بعد از اچ کردن                قبل از اچ کردن

بزرگنمایی 500

شکل (6)             

 

لازم به ذكر است كه در اثر "اچ" شدن، ذرات بوتادين در سطح پلاستيك اكسيد و حل شده اند. [6]

 

 

5-5 تركيب محلول هاي زبركننده برحسب استاندارد Astm

1- محلول اسيد كروميك

 

اسيد كروميك	ml/l 1200-850
دما
زمان	10-8 دقيقه

 

اين محلول ذرات لاستيك بوتادين موجود در سطح را مي خورد.

 

 

 

2- محلول اسيد كرميك- اسيد سولفوريك

 

اسيد كروميك	ml/l 330-250
اسيد سولفوريك (%93)	ml/l 250-200
دما
زمان	10-5 دقيقه

 

3- محلول اسيد كرميك- اسيد سولفوريك- اسيد فسفريك

 

اسيد كروميك	3% وزني
اسيد فسفريك (داشتيه	5/10% وزني
اسيد سولفوريك (%93)	56% وزني
تصفيه	آب
دما
زمان	3 دقيقه

 

قابل ذكر است كه محلولهايي كه شامل اسيد فسفريك مي باشند در عمل رضايتبخش تو بوده اند. به طوري كه در نتايج ثابت شده است كه اسيد فسفريك ضربات هماهنگ تر و آهسته تري را بر پلاستيك وارد
مي كند اين تركيب از محلول كه از سال 1963 به كار گرفته شد مناسب ترين تركيب براي زبرسازي پلاستكي هاي ABS مي باشد.

در نمودار زير مي توان چند تيپ از تركيب محلول هاي اچ كننده  که شامل اسید فسفریک می باشد را مشاهده نمود شکل (7) که می توان درصد اخطلات  مواد را با یکدیگر از آن استخراج نمود .[2]

 

 

نمودار درصد اختلاط اسید سولفوریک – فسفرک – کرومیک و آب

شکل (7)

 

بایستی توجه داشت که میزان درصد  اسید کرومیک در این نمودار به شرح زیر است.

 

مقدار اسید کرومیک مجاز در تیپ 1 و 2 معادل          g/l    16-5

مقدار اسید کرومیک مجاز در تیپ 3 و 4 معادل   g/l           300

5-6 تركيب محلول هاي اچ كننده تجربي براي پليمرهاي ABS

 

اسيد سولفوريك تجارتي (چگالي 84/1)	180 سي سي در ليتر
اسيد كرميك	430 گرم در ليتر
اسيد فسفريك	20 سي سي در ليتر

 

هنگام تهيه محلول و هنگام افزودن مواد به محلول لازم است شخص به لباس و عينك ایمن مجهز باشد.

استاندارهاي اندازه گيري به قرار زيرين است:[7]

 

اسيد كرميك	420- 480 گرم در ليتر (450 گرم در ليتر بهترين است)
كرم سه ظرفيتي	كمتر از 60 گرم در ليتر
چگالي	در دماي معمولي  47-54 درجه بومه در 65 درجه سانتيگراد 45-51 درجه بومه

 

5-7- تركيل محللول هاي زبر كننده تجربي براي كوپليمرهاي pp

اسيد سولفوريك تجارتي(چگالي84/1)	390 سي سي در ليتر
اسيد فسفريك (چگالي 70/1)	425 سي سي در ليتر
اسيد كرميك	40 سي سي در ليتر

 

محلول فوق به مقدار بسيار كمي آب احتياج دارد (هر ليتر حدود 198 سي سي) ضمن آنكه در جاي اسيد فسفريك با چگالي 70/1 مي توان ا ز اسيد فسفريكهاي با چگالي 75/1 و 390 سي سي در ليتر (و هر ليتري 230 سي سي آب) وي ا با چگالي 50/1 ، 615 سي سي در ليتر (بدون آب) استفاده نمود.

براي تهيه محلول مقدار آب لازم در مخزن ريخته و سپس مقدار اسيد كرميك لازم را به آن افزوده وكاملاً هم زده و تا همة آن حمل شود (در صورتي كه از اسيد فسفريك با چگالي 50/1 استفاده مي شود كه آب لازم نيست اسيد كرميك را مي بايست در اسيد فسفريك حل نمود) پس از آن اسيد فسفريك به آن افزوده و خوب هم زده مي شود هنگامي كه محلول خوب همگون شد اسيد سولفوريك در حالي كه محلول با هوا يا به وسيله اي ديگر به شدت همزده مي شود به آرامي به آن افزوده مي گردد لازم است پس از آماده شدن محلول و پيش از استفاده از آن و به مدت 8 ساعت با هوا همزده شود.

مقداري از اسيد كرميك ممكن است شكرك بزند اين طبيعي است و بعدها در حين كار از نو حل مي شود.

در شرايط زير مي توان از محلول استفاده نمود:

دما 75-85 درجه سانتيگراد (80 درجه سانتيگراد بهترين است).

مدت 15-30 دقيقه (15 دقيقه نمونه وار است)

محلول را مي توان با اندازه گيري چگالي آن با بومه سنج و مقدار اسيد كرميك كنترل نمود چگالي را بهتر است همه روز اندازه گرفت تا مطمئن شد كه به اندازة لازم در استانداردهاي اندازه گيري مي باشد اگر چگالي محلول از اين مقدار بيشتر شود آنرا مي توان با افزودن آب كاهش داد اگر چگالي آن پايين تر از مقدار لازم بود مي توان با افزودن مقدار متناسبي از اسيد سولفوريك (يعني به ازاء هر ليتر اسيد فسفريك با چگالي 70/1 و 917 سي سي اسيد سولفوريك با چگالي 84/1 ) آنرا تقويت نمود.[7]

 

و اما استانداردهاي اندازه گيري به اين ترتيب پيشنهاد مي شود:

اسيد كرميك	40 گرم در ليتر
كرم سه ظرفيتي	كمتر از 50 گرم در ليتر
چگالي	در دماي معمولي  60 درجه بومه ودر 80 درجه سانتيگراد 56 درجه بومه

 

5-8- کرم گيري

اين مرحله معمولاً پس از هر تانكي كه داراي اسيد كرميك باشد قرار داده مي شود و هدف از آن تنها صرفه جويي در مصرف اسيد كرميك مي باشد به اين ترتيب كه اسيد كرميكي كه از تانك زيرسازي به هر ترتيبي همراه با قطعه بيرون مي آيد ود ر اين تانك كه نخست داراي آب است گرفته شده و محلولي كه به اين ترتيب به دست مي آيد و براي جبران كمبود تانك زيرسازي كه با تبخير يا به هر طريق ديگري خالي مي شود بكار مي رود به بيان ديگر اين محلول و يك محلول شستشوست و با اين تفاوت كه اين محلول سرريز نداشته و دور ريخته نمي شود.

هر اندازه كه اين محلول رقيق تر باشد به همان نسبت مقدار موادي كه با شستشوي پس از آن هدر مي رود كمتر است بدين منظور بايستي سعي شود كه هر چه ممكن است مقدار اسيد كرميك كمتري همراه با قطعه وارد اين محلول شود.

پس از مرحلة کرم گيري لازم است قطعات شستشو داده شده و براي مرحلة بعدي كه خنثي سازي است آماده شود.

محمد رضا ابراهیمی

---

[1] - (1-4 Pentadione)

[2] - Chelate

آماده سازي قطعه (چربي گيري)

آماده سازي قطعه (چربي گيري)

 

4-1 چربي گيري:

عموماً قطعات پلاستيكي توليد شده توسط دستگاه هاي تزريق پلاستيك و قالب هاي مربوطه در سطح داراي چربي و كثافات و يا جاي دست كارگران مي باشد كه در صورت وجود چنين قسمت هايي در روي قطعه فرآيند آبكاري مختل شده و در پايان سطح مطلوب و مناسبي بوجود نمي آيد لذا بسيار مهم است كه اين چربيها از روي قطعه پاك شود همچنين قابل ذكر است، قطعاتي كه از قالب ها بيرون مي آيند داراي الكتريسيته ساكن بوده و اگر در محيط پوشيده نشوند ذارت گرد و غبار هوا را به خود جذب مي كنند.

براي چربي گيري از اين قطعات چربي گيري هاي آماده در سطح بازار وجود دارد كه عموماً براي كليه قطعات آبكاري مورد استفاده قرار مي گيرد البته ناگفته نماند كه حرارت يكي از عامل هاي مهم در از بين رفتن چربي ها از روي قطعه مي باشد براي اين منظور وان حاوي محلول چربي گيري بايد داراي دمايي بين 50-40 درجه سانتي گراد (البته بسته به ميزان چربي قطعه) باشد همچنين بايد توجه داتشت كه قطعات پلاستيك عموماً نسبت به حرارت و گرما داراي پايداري كمي مي باشند و دماي ما از 60 درجه نبايستي تجاوز كند زيرا در اين دما و دماهاي 60 بالاتر قطعه در قسمتهايي كه داراي ضخامت كمتري مي باشد و يا قسمتي در لبه ها دچار تغيير فرم شده و دماي بالا باعث موج افتادن در قطعه مي شود.

از ديگر پارامترهاي مهم در فرآيند چربي گيري زمان مي باشد كه عموماً زمان قرارگيري اين قطعات در داخل وان چربي گيري باز بسته به مقدار چربي قطعه بين 1-5 دقيقه مي باشد همچنين هم زدن محلول درون وان مي تواند در از بين بردن چربي ها كه در خلل و خرج قطعه قرار دارد بسيار مؤثر باشد. بايد توجه داشت كه وجود هر گونه چربي  بر روي قطعه در كيفيت نهايي قطعه ما تأثير مي گذارد.[6]

 

4-2 تركيب وان چربي گيري

قطعات پلاستيكي بايد تميز نگه داشته شوند و با دقت جابجا شوند معمولاً از دستكشهاي تميز پنبه اي براي خارج كردن قطعه از قالب و همچنين جابجا كردن آنها استفاده مي شود. جدا كردن راهگاه و ساير زوايه از روي قطعه بايد دقت انجام شود.

 

همانطور كه گفته شد براي از بين بردن چربي ها مي توان از چربي گيري هاي تجاري موجود در بازار استفاده نمود اما اين چربي گير ها عموماً براي قطعات فلزي مورد استفاده قرار مي گيرند و امكان دارد براي قطعات پلاستيكي ايجاد مشكل نمايد لذا بسته است براي فرآيند چربي گيري از تركيب محلول هايي كه در كتاب هاي آبكاري پلاستيك ها، استانداردها (Astm) و تجربة آبكاران پلاستيك استفاده شود كه در زير به چند نمونه از آن مي پردازيم.

 

 

محلول چربي گير اوليه كه در استاندارد (B 727-83) Astm معرفي شده شامل مواد زير است:

كربنات سديم	gr/l 25
تري سديم فسفات	gr/l 25
دما
زمان	5-2 دقيقه

 

تركيبي معرفي شده به صورت تجربي

سود	gr/l 20
تري سديم فسفات	gr/l 15
سديم كربنات	gr/l 15
اسيد اولئيك يا اولئات سديم	gr/l 5
دما
زمان	3 دقيقه

 

بايد توجه داشت كه در پايان هر مرحله كه قطعه وارد واني مي شود بعد از آن بايد قطعه شستشو شود بنابراين پس از وان چربي گيري قطعه مي بايستي وارد وان شستشو شود.[

محمد رضا ابراهیمی

معرفي پلاستيك ABS- خواص و كاربردها

 معرفي پلاستيك ABS- خواص و كاربردها

 

ABS يك پلاستيك ارزان قيمت مهندسي است كه جزء پلاستيكهاي گرمانرم بوده و داراي ساختاري آمورف مي باشد.

كاربرد وسيع پلاستيكهاي ABS بدليل خواص متعادل مكانيكي، حرارتي و شيميايي است.

 

3-1 انواع ABS و مونومرهاي آن

ABS از نظر رنگ و نوع استاندارد به دو دسته سياه و طبيعي (شيري) دسته بندي مي شود.

اين دو نوع براي بسته بندي مواد غذايي نيز بكار مي روند.

ABS كوپليمري است كه از سه مونومر زير تشكيل شده است:

1- آكريلونيتريل (Acrylonitrile)

2- بوتادين (Butadiene)

3- استايرن (Styrene)

در زير به بررسي خواصي كه هر مونومر به ABS مي دهد، مي پردازيم:

1: آكريلونيتريل: افزاينده مقاومت در برابر حرارت و واكنشهاي شيميايي

2: بوتادين: تقويت كننده استحكام فشاري و سفتي

3- استايرن: شكل پذيري بهتر و سختي بيشتر آكريلونيتريل- بوتادين- استايرن

وجود اين سه مونومر با نسبتهاي مختلف و با طول زنجيره هاي مختلف در ABS سبب پديد آمدن رنج وسيعي از خواص مختلف در اين پلاستيك، با كاربردهاي مختلف شده است.

اين سه مونومر را به روشهاي مختلف مثل كوپليمر يزاسيون الحاقي و يا مخلوط فيزيكي مي توان پليمريزه كرد.

 

3-2 روش هاي توليد پلاستيك هاي ABS

1- روش توليد اول از جمله روشهاي توليد ABS مي توان به آلياژ سازي پلي استايرن، آكريلو نيتريل و لاستيك استايرن- بوتادين اشاره كرد. در اين روش مقداري لاستيك استايرن- بوتادين به پلي استايرن براي بهبود ضربه پذيري و مقداري آكريلونيتريل براي سفتي قبل از پليمريزه شدن مي افزايند. اين امر سبب
مي شود كه ABS تحت فشار انعطاف نشان دهد در حالي كه سختي كافي براي حفظ شكل خود را دارد.

 

2- روش توليد دوم در اين روش استايرن و آكريلونيتريل را به شيرا به پلي بوتادين اضافه مي كنيم و آنها را تا 50 درجه سيلسيوس حرارت مي دهيم سپس يك آغازگر به محلول در آب مي افزاييم تا فرايند پليمريزاسيون آغاز شود. در اين روش حاصل پلي بوتادين آن پيوند شده با آكريلو نيتريل و استرين و
پلي بوتادين آن و پليمر آكريلونيتريل- استيرن است.

 

3-3 خواص معايب- آلياژها و كاربردها

1- ضربه پذيري خوب

2-  قابليت ماشينكاري خوب

3- قيمت پايين

4- ثبات در ابعاد و اندازه ها

5- سفتي بالا

6- قابليت شكل با حرارت و...

 

1- كدر و مات بودن

2- حساسيت به شعله

3- تغيير رنگ و خواص در برابر اشعه خورشيد

4- جنب رطوبت تقريباً بالا

5- خواص جريان بين گونه هاي مختلف ABS به مقدار قابل ملاحظه اي متفاوت است.

آلياژها جهت رفع برخي از معايب ABS آنرا با برخي از مواد آلياژ مي كنند. مثلاً براي ديرسوز كردن ABS آنرا با PVC آلياژ مي كنند كه نسبت 80 به 20 اين آلياژ توليد ABS نسوز مي كند كه ماده توليد شده ضربه پذير نيز مي باشد.

از آلياژ سازي ABS با پلي متيل متاكريلات ABS شفاف بدست مي آيد.

ABS را  به خوبي مي توان آبكاري كرد.

به اين منظور ابتدا ABS را با اسيد حكاكي مي كنيم تا مقداري از لاستيك سطح آن حل شود سپس فلز را  بر روي آن رسوبدهي مي كنند.

 از ABS آبكاري شده در جايي كه سطوح براق بازتابنده نظير پلاك نياز باشد، استفاده مي شود.

 

كاربرد ويژه:

1- ساختن مدلهاي نمونه اوليه

2-  محفظه ها و پوششها

3- اجزاء بدنه و نگهدارنده ها

4-  اجزاء ماشين

5-  غلطك ها

6- جوشكاري و...

ABS  را به كمك پروسه هاي مختلفي نظير قالبهاي تزريق، قالبهاي بادي، اكستروژن، وكيوم مي توان جهت توليد قطعات مختلف بكار برد.

 همچنين ABS را به راحتي مي توان ماشينكاري كرد.

ABS قابليت جوشكاري بسيار خوبي را نيز دارا مي باشد.

ABS  قابليت جوشكاري بسيار خوبي را نيز دارا مي باشد.

 براي بدست آوردن بهترين قطعه ABS، از فرآيند تزريق تحقيقي صورت گرفته كه نتايج حاصله در زير آورده شده است:

 دماي قالب 170 درجه سانتيگراد، زمان تزريق 60 ثانيه، فشار تزريق 60 بار، زمان مكث 10 ثانيه كه در اين شرايط سخت ترين قطعه از فرايند تزريق بدست آمد.

 ترموپلاستيكهاي آمورف به طور كلي قابليت جوش پذيري بهتري نسبت به ساير ترموپلاستيكها دارند و از جمله كاربردهاي ABS در جوشكاري پلاستيكها است. ABS هم بعنوان ماده پر كننده (سيم جوش) و هم بعنوان پلاستيكي جوش پذير در اين زمينه مطرح است.

 وقتي كه ABS مي سوزد بوي شيريني دارد و از اين روش جهت پي بردن به سيم جوشهاي جنس ABS استفاده مي شود.

 همچنين قطعات ABS را به طرق مختلفي مي توان مانند جوش مقاومتي، ليزري، صفحه داغ و... به هم جوش داد.

 قابليت ماشينكاري خوب، رنگ پذيري خوب و راحت چسباندن قطعات ABS از جمله خواصي هستند كه سبب شده اند از ABS بعنوان ماده اي جهت تهيه نمونه اوليه استفاده شود. در نمونه سازي سريع نيز ABS از جمله موادي است كه كاربرد وسيع دارد.

از ديگر زمينه هاي كاربرد ABS مي توان به صنايع خودرو سازي اشاره كرد. قطعاتي نظير داشبورد، روكش در، قطعات تزئيني داخل خودرو، كمربند ايمني و سپر، پوشش چرخها اشاره كرد.

 بزرگترين مصرف كننده ABS در اروپاي غربي صنايع اتومبيل است. در حالي كه در امريكا كاربرد ABS بيشتر در توليد لوله و اتصالات است. ABS در لوازم خانگي نظير گوشي هاي تلفن، دسته لوازم آشپزي، چمدانها، كيسهاي كامپيوتر، پوشش لوازم برقي و... بكار مي رود

3-4  ABS و پيشرفتها

 توفيقهاي تجاري ABS سبب پديد آمدن آلياژهاي ديگري شد تا برخي نارساييهاي آن را برطرف كنند. از آن جمله مي توان به MBS اشاره كرد كه دو مزيت عمده نسبت به ABS داشت. 1. شفافيت بالا 2. مقاومت بهتر در برابر تأثيرات اشعه خورشيد مي باشد. و از معايب آن استحكام كششي پايينتر و دمايخمشي كمتر نسبت به ABS است.

دليل موقعيت ABS در آبكاري به لحاظ ساختاري ميكروسكوپي آن است ساختار ABS شامل تعداد زيادي ذرات پلاستيك بوتادين مي باشد كه به طور يكنواخت در زمينه پليمر اكربلونيتريل- استايرن پخش شده اند وقتي سطح ABS در معرفي عوامل اكسيد كننده قرار مي گيرد بوتادين موجود در سطح اكسيد شده حل مي گردد و حفره هاي ريزي در سطح آن باقي مي ماند اين مكانها از نظر شيميايي فعال است و

نقطه هاي مناسبي براي جذب كاتالبست و همچنين رسوب شيميايي مس يا نيكل مي باشد به علاوه وجود اين حفره ها، چسبندگي مكانيكي لايه آبكاري بر پلاستيك را افزايش مي دهد

محمد رضا ابراهیمی