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