Povlakovanie zvitkov je kontinuálny, plne automatizovaný proces, pri ktorom sa chráni celý povrch kovového podkladu (oceľ alebo hliník). Oceľové alebo hliníkové plechy sú valcované do zvitkov a pripravené na použitie pre ďalšiu výrobu. Povlakovanie zvitkov plechu je kľúčový proces v mnohých priemyselných odvetviach. Dvojvrstvové povlakovanie poskytuje lepšiu ochranu a trvanlivosť materiálu.
Prehľad typov povlakov používaných pri zvitkovom povlakovaní
V tomto článku sa zameriame na rôzne typy povlakov, vrátane pozinkovanej ocele, PVD povlakov a difúznych povlakov, ako aj na technológie používané pri ich aplikácii.
Pozinkovaná oceľ
Pozinkovaná oceľ s pozinkovaným povrchom je druh pozinkovaného kovu s dobrou odolnosťou proti korózii. Rôzne druhy materiálov a hrúbky pozinkovanej ocele určujú životné prostredie a náklady na použitie. Má životnosť 7-50 rokov a často sa používa ako materiál v stavebníctve, priemysle, doprave, poľnohospodárstve a iných oblastiach. Pozinkovaný kov je valcovaný za studena/oceľový podklad valcovaný za tepla potiahnutý vrstvou zinku, hmotnosť zinkovej vrstvy je možné špecifikovať.
Hlavné procesy zinkovania, ktoré sa používajú, sú žiarové zinkovanie a elektrogalvanické zinkovanie, ktoré sa zvyčajne vyberajú podľa použitia a štruktúry povrchu pozinkovanej ocele. Elektrogalvanizovaná oceľ má hladký povrch a tenkú vrstvu zinku. Spoločnosti ako Wanzhi Group poskytujú všetky druhy pozinkovaných oceľových zvitkov a plechov, ako aj rezanie, razenie, tvarovanie, profilovanie a iné spracovateľské služby. Cena sa pohybuje okolo 600 - 700 USD za tonu.
Wanzhi Steel má v továrni kompletnú sadu zariadení na kontrolu kvality, ktoré dokážu analyzovať zloženie vzoriek a testovať povrchový efekt, priľnavosť a mechanické vlastnosti ocele po výrobe. Či už sa pozinkovaná oceľ predáva vo forme dosky alebo zvitku, máme prísne exportné balenie, ktoré bude vhodné na pozemnú a námornú prepravu a nebude opotrebované a vlhké počas prepravy a skladovania.
PVD (Physical Vapor Deposition) povlaky
PVD znamená “Physical Vapor Deposition” (fyzikálne naparovanie z plynnej fázy). PVD povlakovanie sa vykonáva vo vysokom vákuu, v ktorom sa povlakovací kov (napr. Ti) dostane do plynného skupenstva a pridaním reakčného plynu sa na povrchu nástroja vytvára tenká, tvrdá a mimoriadne priľnavá vrstva (napr. TiN = nitrid titánu). Jednotlivé metódy PVD sa líšia iba spôsobom odparovania kovov.
PVD je technológia tenkých povlakov (do cca 5 μm), ktorá umožňuje povlakovanie kovov, skla, keramiky, plastov a textílií. Povrchová úprava prevažne kovových súčastí povlakom s hrúbkou 1 - 10 mikrometrov prebieha vo vákuovej komore s maximálnymi rozmermi dielov D450 x 700 mm. Máme skúsenosti so sériovou aj kusovou výrobou. V procese s vysokým vákuom sa atómy a atómové zhluky vyparujú z vybraného kovového terča - napríklad z titánu, chrómu alebo medi.
Použitie PVD povlakov je širokospektrálne. Oddelenia výskumu a vývoja vyvinuli v posledných rokoch početné úspešné PVD povlaky a predstavili ich trhu, ktoré vždy vychádzali z potrieb trhu a zákazníkov. Špecializujú sa na povlakovanie tvárniacich a rezných nástrojov PVD, DLC a difúznymi povlakmi. PVD vrstvy sú mimoriadne odolné voči opotrebeniu, znižujú trenie, poskytujú ochranu proti korózii a teplu a zaujmú farebnou rozmanitosťou.
Je PVD ekologický? Áno. PVD je suchý, bez použitia rozpúšťadiel a nevytvára škodlivé zvyšky. Predlžuje životnosť povlakovaných dielov a znižuje spotrebu materiálu. Cieľom je výrazne zlepšiť funkčnosť obrobku (odolnosť proti opotrebeniu, zníženie trenia, koróznu odolnosť a optické vlastnosti) - bez zmeny jeho rozmerovej presnosti.
Difúzne povlaky
Difúzne povlaky zvyšujú tvrdosť vysoko lešteného povrchu až na 1600 HV. Tým zosilňujú odolnosť proti abrazívnemu opotrebovaniu a proti škrabancom. Silná difúzna vrstva až 70 µm do hĺbky ocele a nemení konečné rozmery dielov. Táto povrchová úprava je opraviteľná navarovaním. Difúzne povlaky poskytujú mimoriadnu hĺbku ochrany pri zachovaní funkčných rozmerov dielov.
Technologické kroky pri PVD a difúznom povlakovaní
- Príprava súčiastok: Pred samotným povlakovaním prebieha dôkladné čistenie dielov. V závislosti od materiálu a použitia môže byť potrebná aj špeciálna predúprava (mikrotryskanie, leptanie atď.), aby sa dosiahli optimálne adhézne vlastnosti.
- Evakuácia a plazmové čistenie: Súčiastky sa umiestnia do komory s vysokým vákuom. Tam prebieha plazmou podporované čistenie - nazývané aj “ion etching” - na odstránenie najjemnejších zvyškov a aktiváciu povrchovej štruktúry.
- Generovanie atómov povlaku: Pomocou plazmového odparovania alebo sputteringu sa kovové materiály ako titán, hliník, chróm alebo zirkón prevádzajú do plynného stavu.
- Reaktívna tvorba vrstvy: Odparené atómy kovu reagujú s reaktívnymi plynmi (napr. dusík, uhľovodíky) a vznikajú tvrdé zlúčeniny, ako sú nitridy, karbonitridy alebo uhlíkové vrstvy.
- Chladenie a zabezpečenie kvality: Po povlakovaní sa súčiastky ochladia v kontrolovanej inertnej atmosfére a prebiehajú skúšky priľnavosti, tvrdosti a povrchového efektu.
Linky a zariadenia pre povlakovanie a následné spracovanie zvitkov
Pred samotným povlakovaním alebo po ňom je často potrebné plechy rozdeliť a profilovať. Príkladom je deliacia linka Kovdan DL1500-3, ktorá slúži na priečne delenie zvitkových plechov. Zostava takejto deliacej linky sa skladá z niekoľkých samostatných celkov: odvíjačka s elektrickým pohonom a hydraulickým prítlačným ramenom; vozík na zakladanie zvitkov; lúpací stôl s hydraulickým ovládaním; rovnačka s vodiacimi pravítkami; tabuľové nožnice s elektrickým pohonom; stohovací stôl; hlavný ovládací pult so slaboprúdovými elektrickými obvodmi; vedľajší ovládací pult hydrauliky.
Okrem delenia je dôležité aj profilovanie. Jedná sa o valcovanie, kde dochádza ku kontinuálnemu ohýbaniu plechu zo zvitkovej ocele do požadovaného prierezu. Linka je ideálna pre výrobu dlhých a tvarovo zložitých profilov a je vhodná pre veľkosériovú výrobu. Hlavnou prednosťou profilovania je vysoká efektivita výroby profilov a rozmanitá výroba rôznych prierezov, ktoré by sa ťažko ohýbali na ohraňovacích lisoch.
Výroba (tvarovanie) trapézových plechov bude zabezpečovaná na linke, ktorú tvorí súbor zariadení zoradených v zmysle technologického postupu do automatickej linky, kde obsluha zabezpečuje len nakladanie zvitkov oceľových pásov na vstupný zásobník, odoberanie hotových výrobkov a kontrolné činnosti. Bude na nej zabezpečované tvarovanie plechov do max. dĺžky 12 m. Linka je tvorená nasledovnými rozhodujúcimi zariadeniami: odvíjacie zariadenie. Tvarované budú povrchovo upravené plechy, aj neupravené plechy, ktoré budú v prípade požiadavky presunuté na navrhovanú linku povrchových úprav.
Linky na práškové nátery a inteligentné riešenia
Výrobná linka na práškové nátery integruje automatické dopravníky, elektrostatické náterové kabíny a sušiace pece, čím zabezpečuje rovnomerné a trvanlivé povlaky. Linky na práškové nátery sa používajú v rôznych priemyselných odvetviach, kde je pre kovové súčiastky nevyhnutná trvanlivá ochrana povrchu a dekoratívny povrch.
Inteligentný práškový nástrek zvyšuje odolnosť, udržateľnosť a návratnosť investícií v výrobe spotrebičov. OURS COATING ponúka inteligentné, ekologické a prispôsobené priemyselné náterové systémy - zvýšte kvalitu, znížte náklady a dosiahnite svoje ESG ciele. Inteligentné roboty na striekanie ponúkajú presnosť ±0,1 mm, skutočný uzavretý ovládací systém a 3D videnie - zvyšujú trvanlivosť povlaku a návratnosť investície.
Tabuľka: Porovnanie vybraných povlakov
| Typ povlaku | Hrúbka (µm) | Tvrdosť (HV) | Hlavné výhody |
|---|---|---|---|
| Difúzny povlak | do 70 | až 1600 | Hĺbková tvrdosť, opraviteľnosť navarovaním |
| PVD povlak | 1 - 10 (typicky 1-5) | Podľa typu | Vysoká priľnavosť, nízke trenie, ekologický proces |
| Pozinkovaná vrstva | variabilná | nižšia | Vynikajúca korózna ochrana, dlhá životnosť |
Kontrola kvality a logistika pri práci so zvitkami
Kontrola kvality je kritická: analyzovanie zloženia vzoriek, testovanie povrchového efektu, priľnavosti a mechanických vlastností ocele po výrobe sú štandardom. Pri exportnom balení sa zabezpečuje ochrana proti opotrebovaniu a vlhnutiu počas prepravy a skladovania.
Prevíjanie zvitkov z veľkých na menšie zvitky nie je jednoduché: manipulácia so samotným zvitkom a následné prevíjanie zahŕňa aspekty, ktoré treba brať na zreteľ. Pri prevíjaní sa menia otáčky navíjaného zvitku a to je potrebné regulovať príslušnou elektronikou na zariadení. Je tiež potrebné vedieť, aký objem bude spoločnosť deliť. Navíjané zvitky sú na odvíjači zvitkov, ktorý je na koľajniciach, ktoré sa posúvajú smerom von, kvôli manipulácii.
Výber dodávateľa a prispôsobenie vrstiev
Vývoj vrstiev prispôsobený Vašim požiadavkám - chcete, aby boli PVD vrstvy dokonale prispôsobené vašim potrebám? Kontaktujte poskytovateľov služieb a spoločne nájdite ideálne riešenie pre Vaše produkty. Spoločnosti ako RÜBIG, voestalpine Eifeler Coating, OURS COATING alebo špecialisti v oblasti pozinkovaných materiálov ponúkajú komplexné riešenia vrátane návrhu povlaku, prípravy nástroja pred povlakovaním a samotnú realizáciu metódami PVD a difúznymi procesmi.
Či už ide o vysokokvalitné nátery pre aplikácie povlakovania zvitkov, alebo o inteligentné linky na práškové nátery, cieľom je zabezpečiť dlhodobú ochranu, spoľahlivú priľnavosť a kontinuálnu kvalitu povlakov pri zachovaní efektivity výroby.
tags: #linka #na #dvojvrstvove #priebezne #povlakovanie #zvitkov