E-Qoplama nima?

Bizning muhandislik guruhimiz Janubi-Sharqiy Osiyodagi qirg'oq tarqatish markazidan qaytib kelgan korroziyaga uchragan akkumulyator patnisini birinchi marta ochganida, buzilish namunasi bizga bilishimiz kerak bo'lgan hamma narsani aytib berdi. Tuz purkagich payvand choki yaqinidagi teshik nuqsoni orqali kirib ketdi va sakkiz oy ichida po'lat taglik o'n yillik qoplama tizimi orqali faol zangdan qon ketishini ko'rsatdi. O'sha voqea korxonamizdan chiqib ketayotgan har bir po'lat korpus uchun sirt himoyasini belgilash usulini o'zgartirdi.

Elektrokaplama-e{1}}qisqacha qoplama-bir tamoyil asosida ishlaydi, siz tushunganingizdan keyin ham o‘ta nafis bo‘lib qoladi. Zaryadlangan bo'yoq zarralari bo'lgan vannaga o'tkazuvchi qismni botiring, doimiy kuchlanishni qo'llang va bu zarralar suyuqlik orqali ko'chib o'tadi va oqim yetib borishi mumkin bo'lgan har bir sirtga joylashadi. Fizika oddiy: qarama-qarshi zaryadlar tortadi. Ammo bu ishni ishlab chiqarish miqyosida amalga oshirish uchun zarur bo'lgan muhandislik kimyo, suyuqlik dinamikasi va avtomobilsozlik sanoatini takomillashtirish uchun o'nlab yillar davom etgan jarayonni boshqarishni o'z ichiga oladi.

Film shakllanishi ortidagi elektrokimyo

To'g'ridan-to'g'ri oqim qoplama hammomidan o'tganda, bir vaqtning o'zida to'rtta aniq hodisa sodir bo'ladi. Elektroforez zaryadlangan qatron va pigment zarralarini ish qismiga qarab harakatlantiradi. Elektrodepozitsiya bu zarralarning zaryadini yo'qotishiga va kogerent plyonka sifatida cho'kishiga olib keladi. Elektroliz natijasida katodda vodorod, anodda kislorod hosil bo'ladi. Elektroosmoz suv molekulalarini yangi yotqizilgan qoplamadan chiqarib yuboradi va plyonkani tankdan chiqmasdan oldin zichlashtiradi.

Natijada qirralarning atrofiga o'raladigan, chuqurchalarga kirib boradigan va yotqizilgan plyonkaning elektr qarshiligi bilan belgilanadigan-o'z-o'zidan chegaralanadigan qalinlikka erishadigan qoplama hosil bo'ladi. Qoplama ma'lum bir qalinlikka erishgandan so'ng, u sirtni etarlicha izolyatsiya qiladi, shunda oqim oqimi tushadi va cho'kma to'xtaydi. Bu o'z-o'zini cheklovchi xatti-harakat nima uchun e-qoplamaning murakkab geometriyalar bo'ylab ajoyib bir xil plyonkalar-hosil qilishini tushuntiradi-bir narsa purkagich yordamida ichki bo'shliqlar va tor burchaklar bo'lgan qismlarga mos kelmaydi.

Xizmat muddatini yo'l tuzi va namlik aylanishiga ta'sir qiladigan po'lat batareya korpuslari uchun bu farq muhim ahamiyatga ega. Anodik e{1}}qoplamalar hali ham ilovalarga ega{2}}pastroq ishlov berish haroratlari issiqlikka sezgir boʻlgan-sezgir birikmalar- uchun yaxshiroq ishlaydi, ammo standart sovuq{5}}poʻlat bilan ishlaydigan lityum batareyalar korpusi deyarli universal katodli epoksi primerlarni belgilaydi.

Tankda aslida nima sodir bo'ladi

Qoplama vannasi aldamchi darajada oddiy ko'rinadi: doimiy aralashtirishda 10-20 foiz bo'yoq moddalarini olib yuradigan 80-90 foiz deionizatsiyalangan suv. Ammo ishlab chiqarishda bu vannani saqlab qolish uchun o'nlab o'zaro bog'liq parametrlarga kunlik e'tibor berish kerak. Qattiq moddalar tarkibi qismlarga material cho'kindi sifatida siljiydi. Kislota qo'shimcha mahsulotlar to'planishi bilan pH o'zgaradi. O'tkazuvchanlik dragout va parchalanish mahsulotlarining ifloslanishi bilan o'zgaradi. Harorat viskozite va cho'kma tezligiga ta'sir qiladi.

Jarayon maqsadlari

• 18-20 foiz qattiq moddalar
• pH 5,9 dan 6,3 gacha
• O'tkazuvchanlik: 1100-1500 µS/sm
• Harorat: 28-32 daraja

Bizning texnologik muhandislarimiz 18-20 foiz qattiq moddalar, pH 5,9 dan 6,3 gacha, o'tkazuvchanlik santimetriga 1100 dan 1500 mikrosiemensgacha va vannaning harorati 28-32 daraja Selsiyga qaratilgan. Ushbu diapazonlar o'nlab yillar davomida avtomobil ishlab chiqarish tajribasi orqali aniqlangan qoplama yetkazib beruvchi spetsifikatsiyalaridan kelib chiqadi. Ulardan chetga chiqish zudlik bilan ishlamay qolishi shart emas, lekin bu jarayon oynasini siljitadi va plyonkaning tuzilishi, tashqi ko'rinishi va korroziyaga chidamliligi o'zgaruvchanligini oshiradi.

Voltajni qo'llash boshqariladigan rampani talab qiladi. Ish qismini to'liq kuchlanish bilan urish darhol o'tkir qirralar va nozik joylarda oqimning to'planishiga olib keladi, bu esa cho'kma plyonkaning yorilishi va Janubi-Sharqiy Osiyoda batareya tepsisini o'ldiradigan teshiklarni yaratishi mumkin. 150 dan 350 voltgacha bo'lgan ish kuchlanishiga o'ndan o'n besh soniyagacha rampa oqim taqsimotini sirt bo'ylab tenglashtirishga imkon beradi. 120-180 sekundlik suvga cho'mish vaqti uzaytirilgan tsikllarni isrof qilmasdan, etarli darajada plyonka hosil qilishni ta'minlaydi.

Bir mikrometr plyonkaga-taxminan 1,2 dan 1,4 kulongacha bo'lgan kulon nisbati{0}}kvadrat santimetrga to'g'ri keladi-, ishlab chiqarish guruhlariga jarayonni boshqarish uchun bashoratli vosita beradi. Agar qismlar yupqa chiqsa, rektifikator chiqishini tekshiring. Qalinligi yuk bo'ylab farq qilsa, elektrodning joylashishini va vannaning aylanishini tekshiring.

Oldindan davolash hamma narsani aniqlaydi

Elektrokaplama bilan bog'liq noqulay haqiqat: e-qoplamaning o'zi kamdan-kam hollarda maydondagi nosozliklarni keltirib chiqaradi. Oldindan davolash. Ta'minot zanjirimiz orqali biz kuzatgan har qanday korroziya muammosi noto'g'ri tozalash, noto'g'ri fosfatlash yoki jarayon bosqichlari orasidagi ifloslanishdan kelib chiqqan.

Chelik substratlar shtamplash moylarini olib tashlash va kimyoviy bog'lanishni oldini oladigan tuproqlarni qayta ishlash uchun yog'sizlantirishni talab qiladi. 60 daraja Selsiyda uch daqiqa davomida ultratovushli tozalash, so'ngra 0,3 megapaskalda yuqori-bosimli purkagich bilan yuvish ko'p ifloslanishlarni olib tashlaydi. Ammo "ko'pchilik" tuz purkash sinovidan 1000 soat omon qolishi kerak bo'lgan qismlar uchun etarli emas.

Fosfat konversion qoplamasi organik plyonkani metallga bog'laydigan mikroskopik kristalli tuzilmani yaratadi. Kristall o'lchamlari 5 mikrometrdan past bo'lgan kvadrat metrga 2-4 grammga mo'ljallangan sink fosfat tizimlari avtomobil standartiga aylandi. Kristallar mexanik blokirovkani ta'minlaydi, fosfat qatlami esa o'zining korroziyaga qarshi inhibisyonini qo'shadi. Ushbu bosqichni o'tkazib yuboring yoki noto'g'ri bajaring va interfeysda korroziya boshlanganda hatto mukammal elektron qoplamali plyonka ham parchalanadi.

Elektr qoplamasidan oldin oxirgi yuvish sirt o'tkazuvchanligini santimetr uchun 10 mikrosiemensdan pastroq qilishi kerak. Yuqori o'tkazuvchanlik e-ko'ylak idishida oqimning notekis taqsimlanishiga olib keladi va sifat inspektorlari ko'rganda rad etadigan suv dog'lari va oqim belgilarini keltirib chiqaradi.

Uskunalar haqiqati

Tank dizayni qoplamali qismlarga mos keladi. To'rtburchaklar tanklar indekslash tizimlariga mos keladi, bu erda yuklar sobit joylarda joylashgan. Kirish va chiqish qismlari rampali qayiq shaklidagi-sisternalar doimiy monorelsli konveyerlarni joylashtiradi. Ichki yuza tok oqishini oldini olish va elektr maydonining rezervuar devorlariga emas, balki ishlov beriladigan qismlarga to'planishini ta'minlash uchun 20 000 voltgacha bo'lgan shisha{4}}tolali- mustahkamlangan plastik izolyatsiyani talab qiladi.

Sirkulyatsiya tizimlari uzluksiz ishlaydi{0}}ularni ikki soatdan ko'proq vaqt davomida o'chirib qo'yadi va qattiq moddalar tubiga cho'kishni boshlaydi. Soatiga uch-to'rtta to'liq aylanish uchun o'lchamdagi nasoslar bir hil taqsimotni saqlaydi. Pastki tezlik sekundiga 0,4 metrdan yuqori bo'lgan og'ir pigment zarralari to'plangan o'lik zonalarni oldini oladi.

Ultrafiltratsiya tizimlari yuvinishdan keyingi-foydalanish uchun vannadan past molekulyar ogʻirlikdagi erituvchilar bilan-asosan toza suv-oʻtkazuvchi suv chiqaradi. Ushbu yopiq halqa qismlarga tortilgan materialning taxminan 80 foizini tiklaydi, bu ham xom ashyo xarajatlarini, ham oqava suvlarni tozalash yuklarini kamaytiradi. Katta sirt maydonlarini qattiq chegaralarda qoplashi kerak bo'lgan etkazib beruvchilar bilan ishlash, bu qayta tiklash samaradorligi ishlab chiqarish iqtisodiyotiga bevosita ta'sir qiladi.

Anod tizimi odatdagidan ko'ra ko'proq e'tiborga loyiqdir. Anodlarni o'rab turgan yarimo'tkazuvchan membranalar qatron va pigmentni saqlab qolgan holda ion qo'shimcha mahsulotlarning o'tishiga imkon beradi. Ishlab chiqarish davom etar ekan, anolit suyuqligi kislotalanadi; o'tkazuvchanlikni nazorat qilish tizimlari konsentrlangan anolitni qonga chiqaradi va ion muvozanatini saqlash uchun uni deionlangan suv bilan almashtiradi. Ushbu sxemani e'tiborsiz qoldiring va qoplama sifati oldindan aytib bo'lmaydigan holga kelguncha vannaning kimyoviy tarkibi siljiydi.

Muhim bo'lgan sinov

ASTM B117 bo'yicha tuz purkagichining ta'siri, tan olingan cheklovlarga qaramay, standart tezlashtirilgan korroziya sinovi bo'lib qolmoqda. Sinov muhiti-5 foizli natriy xlorid eritmasi 35 daraja Selsiy boʻyicha doimiy tuman taʼsirida-korroziyani tezlashtiradi, lekin qismlar haqiqiy xizmat koʻrsatishda yuzaga keladigan nam-quruq aylanish, harorat oʻzgarishi va ifloslanishni takrorlamaydi.

Quruq plyonka qalinligi 20-35 mikrometr bo'lgan fosfatlangan po'latdan yasalgan katodli epoksi astarlar uchun spetsifikatsiyalar odatda 1000 soatlik minimal ta'sir qilishni talab qiladi, bu esa bir tomondan 2 millimetr bilan cheklangan.Maxsus batareya korpusi yetkazib beruvchilariko'pincha substratda rux{1}}nikel qoplamasi bilan birlashganda buni 1500 soatga suring. Tuz purkash, namlikni singdirish, qurit-oʻchirish va muzlatish davrlarini oʻz ichiga olgan siklik korroziya sinovi dala unumdorligi bilan yaxshiroq bogʻlanishni taʼminlaydi, lekin koʻproq vaqt talab etadi va qimmatroq turadi.

ASTM D3359 boʻyicha oʻzaro{0}}lyuk yopishish sinovi dala muammosiga aylanishidan oldin davolashdan oldingi nosozliklarni aniqlaydi. 50 santimetr{4}}kilogramm ta'sirga chidamliligi plyonka batareya paketini yig'ish paytida yuzaga keladigan mexanik ishlov berishdan omon qolishi mumkinligini tasdiqlaydi. Qalamning qattiqligi 2H yoki undan yuqori boʻlsa,{7}}kam pishgan plyonkalar qattiq, ammo kimyoviy faol boʻlib qoladi va atrof-muhit taʼsirida tezroq parchalanadi.

Vannaning kundalik monitoringi qoplama sifatini bashorat qiluvchi parametrlarni kuzatib boradi: qattiq moddalar tarkibi, pigment{0}}to-bog'lovchi nisbati, pH, o'tkazuvchanlik, neytrallash ekvivalenti. Agar ulardan biri spetsifikatsiyadan tashqariga chiqsa, texnologik muhandislar ishlab chiqarishni boshlashdan oldin tekshiradilar. Muammolarni aniqlash uchun sifatni tekshirishni kutish, mijozlarni jo'natish xavfini tug'dirganda, material va quvvatni yo'qotadi.

Qaerda bu texnologiya haqiqiy qiymat beradi

Avtomobilsozlik sanoati e-qoplamalarni ishlab chiqishga turtki berdi, chunki boshqa hech qanday texnologiya avtomobil kuzovi tuzilishini tashkil etuvchi quti qismlarini, etak troyniklarini va payvandlangan boʻgʻinlarni bir xilda qoplay olmadi. Xuddi shu qobiliyat to'g'ridan-to'g'ri elektr transport vositalari uchun akkumulyator korpuslariga aylanadi.

Po‘lat akkumulyator tovoqlari xizmat muddati davomida yo‘l purkagichiga, muzdan tozalash kimyoviy moddalariga, namlikning aylanishiga va vaqti-vaqti bilan tosh ta’siriga duch keladi. Korroziyadan himoya qilish tizimi eng tajovuzkor ish sharoitlarida-skandinaviyadagi sho'rlangan avtomobil yo'llari yoki tropik iqlimdagi qirg'oq bo'yidagi yo'llarda 15 yil yoki 150 000 milya masofani bosib o'tishi kerak. E-qoplama payvand choklarida, lazer{8}}kesilgan qirralarda va shakllangan burchaklarda korroziya boshlanishining oldini oladigan bir xil taglik qatlamini ta'minlaydi, ular o'tkazib yuborilishi yoki buzadigan amallar bilan qoplanishi mumkin emas.

Bizning jamoamiz 48V modulli kichik korpuslardan tortib, sirt maydoni ikki kvadrat metrdan oshiq-o‘lchamdagi tortish batareyasi patnislarigacha bo‘lgan po‘lat korpuslarga ega. Yopiq quti qismining ichki qismini bo'yashga harakat qilganingizda, elektrokaplamaning otish kuchining afzalligi aniq bo'ladi. Yoki siz uni yalang'och qoldirasiz va u hech qachon namlikni ko'rmasligiga umid qilasiz yoki qo'shimcha korroziyani boshlash joylarini yaratadigan kirish teshiklarini burg'ulaysiz. E-qoplama vanna toʻldirishi mumkin boʻlgan har bir boʻshliqqa kirib, dizaynni buzmasdan toʻliq himoya qiladi.

Yig'ilgan modullarning issiqlik sezgirligiga qaratilgan past-haroratga chidamli formulalarlityum batareya to'plami ishlab chiqaruvchilarihujayra o'rnatilgandan keyin himoya qoplamalarini qo'llash kerak bo'lganlar. Standart e{1}}palto tizimlari 170 daraja Selsiyda 20 daqiqa-qoralanadi, bu esa hujayralar va elektronikaga zarar yetkazadi. 140 daraja haroratda 15 daqiqa davomida qotib qoladigan past-pishirish variantlari yuqori samaradorlikni yo'qotadi, lekin raqobatdosh jarayon cheklovlari termal ta'sirni cheklaydigan ko'plab ilovalar uchun etarli bo'lib qoladi.

Amaliy cheklovlar va kelishuvlar

Rang variantlari chang qoplamasi yoki suyuq bo'yoq bilan solishtirganda cheklangan. Aksariyat e-paket tizimlari qora yoki kulrang astarlardan foydalanadi; ranglarni o'zgartirish tankni tozalashni talab qiladi, bu kunlar va materiallarni isrof qiladi. Ba'zi ob'ektlar turli xil ranglar uchun bir nechta tanklar bilan ishlaydi, ammo bu kapital va zamin maydoni talablarini ko'paytiradi.

Davolash talabi substrat tanlashni cheklaydi. 140{2}}175 daraja haroratga bardosh bera olmaydigan ba'zi plastmassalar-ba'zi plastmassalar, haroratga sezgir elementlarga ega oldindan yig'ilgan qismlar-, podshipniklari bo'lgan qismlar-bosib qo'yilishi-ga boshqa qoplama usullarini talab qiladi. Anodik elektron qoplamali tizimlar pastroq ishlov berish haroratini taklif qiladi, ammo korroziya ko'rsatkichlarini qurbon qiladi.

Erituvchi{0}}asosidagi purkagich tizimlari bilan solishtirganda atrof-muhitga rioya qilish osonlashdi. E-pardali vannalar minimal uchuvchi organik birikmalarni o'z ichiga oladi, ular EPA va CARB talablariga javob beradi, emissiya nazorati uskunasisiz. Yopiq -chayma tizimi suv sarfini va oqava suvlarni chiqarishni kamaytiradi. Ammo vannaning o'zi ehtiyotkorlik bilan boshqarishni talab qiladi{6}}sarflangan anolit neytrallash kerak, ultrafiltratsiya membranalari 18-36 oylik xizmatdan so'ng utilizatsiya qilinishi kerak va oldindan tozalashdan olingan fosfat loyida tartibga solinadigan metallar mavjud.

Autsorsing mantiqiy bo'lganda

Ko'pchiliklityum temir fosfat batareyasi etkazib beruvchilariva qo'shimcha ishlab chiqaruvchilar elektrokaplamani ixtisoslashgan do'konlarga autsorsing qilishdan ko'ra, uskunalarga sarmoya kiritmaydilar. Bu ishlab chiqarish hajmi ajratilgan quvvatni oqlamasa, qoplamaning bir nechta spetsifikatsiyalari bitta maqsadli liniyalar ta'minlay olmaydigan-egiluvchanlikni talab qilganda yoki vannani boshqarish va sifat nazorati bo'yicha texnik tajriba asosiy vakolatlardan tashqarida bo'lsa, bu iqtisodiy ma'noga ega.

Savdo - ta'minot zanjiri xavfi. Qoplash muddati ishlab chiqarish jadvaliga kunlar qo'shadi. Sifat ichki nazoratga emas, balki sexning texnologik intizomiga bog'liq. Ishlab chiqarish va qoplama qurilmalari o'rtasidagi transport xarajatlarni va ishlov berish ta'sirini oshiradi.

Bizning yondashuvimiz bir nechta qoplama manbalarini saralash, yuqorida tavsiflangan jarayon parametrlari va sinov talablariga mos keladigan batafsil spetsifikatsiyalarni taqdim etish va har bir jo'natilishda kiruvchi sifatni tekshirishdan iborat. Muammolarni topganimizda, biz qismlarni shunchaki rad etishdan ko'ra, ildiz sabablarini aniqlash uchun ularni qoplama jarayoni orqali kuzatamiz. Ushbu hamkorlik qoplama yetkazib beruvchilarimiz sifatini yaxshiladi, shu bilan birga talab o'zgarganda hajmni o'zgartirish uchun moslashuvchanlikni berdi.

E-qoplama texnologiyasi po'latdan yasalgan tagliklarni korroziyadan himoya qilish uchun asosiy astar tizimi sifatida o'z o'rnini egalladi. Yagona qoplama, boshqariladigan plyonka xususiyatlari, atrof-muhitga moslik va ishlab chiqarish samaradorligi kombinatsiyasi uni agressiv xizmat ko'rsatish muhitida uzoq-bardoshlilikni talab qiluvchi akkumulyator korpuslari va strukturaviy komponentlar uchun yaqqol tanlovga aylantiradi. Jarayon parametrlarini, sifat talablarini va amaliy cheklovlarni tushunish muhandislik guruhlariga umumiy chaqiruv qandaydir tarzda maqbul natijalar berishiga umid qilishdan ko'ra ishonchli ishlashni ta'minlaydigan qoplama tizimlarini belgilashga yordam beradi.