Új technológiákkal fejlődik a felületkezelés

A jellemzően a gyártás végső szakaszában elvégzett felületkezelés bevonatolást, tisztítást és más, a fémek tulajdonságainak javítását célzó eljárásokat ölel fel. Egyes eljárások csökkentik a korróziót, míg mások csak az esztétikát javítják. A leggyakoribbak között szerepel például a galvanizálás, a tisztítás, a polírozás, a csiszolás, a hőkezelés és a szemcseszórás.

Sok eljárás valójában már évtizedek óta vagy még több ideje ismert és alkalmazott, ennek ellenére fejlesztésük a mai napig tart, és az elmúlt néhány évben több fontos innováció is napvilágot látott, amik a folyamatokat hatékonyabbá, olcsóbbá és fenntarthatóbbá teszik. A Manufacturing Tomorrow összeszedte az öt legjelentősebb újítást.

1. Hidrofób vagy hidrofil előfestett fémek

Az előfestés során még a megmunkálás előtt egyenletes festékréteggel látják el a fémet a festék ellenállóságának javítása céljából. Az eljárást a XX. század közepe óta használják, azonban új technológiákkal továbbfejlesztették. Ezek közül a hidrofób és hidrofil bevonatolások a legígéretesebbek között szerepelnek.

A hidrofób bevonatos fémek víztaszítóak, ami más szennyeződések megtapadását is nehezíti. Ez kifejezetten előnyös tisztán tartás szempontjából. Ezzel szemben a hidrofil bevonaton könnyen megtapad a víz, csökkentve a súrlódást. Ezeket a bevonatokat gyakran alkalmazzák orvosi készülékeken a szövetkárosodás minimalizálása céljából, de ugyanakkor a vízcsövek korrózióját is lassíthatják a szilárd szennyeződések és a cső fala közti súrlódás csökkentése által.

2. Nanotechnológiás bevonat

A nanobevonatok mindössze 1-100 nanométer vastagok – összehasonlításként egy emberi hajszál úgy 90 ezer nanométer vastag. Ezekkel a bevonatokkal minimális tömegnövekedéssel lehet például sérülésekkel szembeni védőbevonatot felvinni, de vannak hidrofób, hidrofil és mikrobaölő tulajdonságú, illetve a vezetőképességet javító bevonatok is.

3. Zöld galvanizálás

A galvanizálás tradicionális eljárásai mérgező vegyületek és sok energia felhasználását igénylik, azonban új fejlesztések ebbe változást hoznak. Az egyik, alumínium vízben feloldására épül, aminek előnyei abból erednek, hogy az alumínium kevésbé veszélyes a környezetre, mint például a króm, a víz használatával megelőzhető a veszélyes vegyszerek kiszivárgása, ezenkívül az alternatív eljárás kevesebb energia felhasználását igényli.

De ma már vannak száraz galvanizálási módok is, amik mérséklik a hulladékképződést, egyúttal szükségtelenné teszik a veszélyes oldószerek alkalmazását.

4. Grafén galvanizálás

Az egyik érdemi újítás nem egy új eljárás, hanem egy új anyag, a grafén használatát takarja. A grafén szénatomok egy atom vastag rétegbe rendeződött struktúrája, ami ezzel az általunk ismert legvékonyabb anyag. Kétszázszor olyan erős, mint az acél, kiváló elektromos- és hővezető, továbbá rugalmas. Bevonatként alkalmazva a fémeket is hasonló tulajdonságokkal lehet felruházni, ezáltal például ellenállóvá téve őket a korrózióval szemben.

5. Adatelemzés

Más területekhez hasonlóan a felületkezelést is támogathatja az adatelemzés, ami felhasználható a folyamatok optimalizálásában. Például az adatokból kiolvasható lehet, hogy a galvanizálás energiahasználata túl magas, az analitikai szoftver pedig lehetséges megoldásokat ajánlhat fel.

Az adatelemzéssel a fémek felületkezelési folyamatát állandó jelleggel, apró lépésenként lehet fejleszteni, idő- és költségmegtakarítást elérve.