Tribotechnické listy

 

 

Soudobé požadavky na chemické odmaštění před galvanizací

Předúprava – základ galvaniky. Prosté, ale velmi pravdivé heslo, o jehož platnosti se přesvědčujeme každý den. Nalézt to správné řešení je ale mnohdy velmi obtížné a obnáší nejednu bezesnou noc technologů a pracovníků galvanizovny. Vývojem prochází i technologie a přípravky pro obrábění, mazání a konzervaci. V nových mazivech se často používají látky rostlinného původu. Současně stoupají nároky na produktivitu výrobních zařízení a celkovou hospodárnost výroby, takže je pochopitelné, že na to musí reagovat i dodavatelé přípravků pro povrchové úpravy.


Znečištění a zamaštění dílců

Požadavek na čištění je jasný: dostatečně čistý povlak. Řešení je komplexním problémem a spočívá v nalezení té správné kombinace mezi materiálem    dílce, typem znečištění, možností výrobního zařízení a vhodným čistícím přípravkem a parametry čištění. Pojďme se tedy podívat, co vše je potřeba zvážit. Během výroby prochází výrobek až několika desítkami operací, které mají vliv na stav povrchu dílce. Pro zjednodušení představy se budu zabývat jen běžnými kovy, se kterými se dennodenně setkáváme v galvanizovně. Surový kov je nejprve odlit nebo válcován. Během těchto operací se přetvoří krystalická struktura materiálu a vznikne povrchová vrstva oxidů kovů. Další výrobní operace mohou zahrnovat lisování, řezání, protahování, pálení plasmou nebo laserem, frézování, vrtání, broušení, svařování, pískování, honování, kalení, leštění a další. Při mnoha operacích je dílec vystaven nejen působení mechanické síly, ale i značnému tepelnému namáhání a pochopitelně i kontaktu s rozličnými chemikáliemi. Mezi ty patří nejrůznější řezné a chladící emulze, brusné pasty, maziva, separační kapaliny, konzervační oleje, kalící kapaliny, ale i přípravky pro mezioperační mytí a pasivaci, vosky a samozřejmě voda. Nesmíme zapomenout ani na vliv manipulace a dopravy k provozovateli povrchové úpravy. Na zboží se tak může dostat prach, zbytky třísek, otisky prstů nebo zboží může jednoduše zkorodovat.


Účinné a zároveň hospodárné odmaštění

Prvním krokem v předúpravě před galvanizací bývá chemické odmaštění. Lázeň musí dostatečně dobře odstranit mastnotu, oleje a hrubé nečistoty. Odmašťovací lázeň se zjednodušeně skládá z vody, základu z anorganických či organických solí (tzv. builder) a povrchově aktivních látek (tenzidů). Základ lázně je tvořen zpravidla z hydroxidu, křemičitanu, fosforečnanu, boritanu a uhličitanu alkalických kovů. V součinnosti s tenzidy umožňuje efektivní odmaštění (viz obrázek č. 1). Kromě jiného upravuje pH a tvrdost vody, zmýdelňuje tuky, disperguje mechanické nečistoty a pomáhá v emulgačním procesu. Tenzidy zjednodušeně slouží k převedení ve vodě nerozpustných látek (olejů, vosků apod.) na rozpustnou formu a jejich odstranění z povrchu dílce. Odstraněná mastnota buď zůstává emulgována  v lázni, nebo se vyloučí na hladině lázně (tzv. deemulgující systémy). Chemická povaha tenzidů a chemismus jejich účinku je značně různorodý a rozsahem překračuje rozsah tohoto článku.


Sur Tec - Správná kombinace základního přípravku a tenzidu  znásobí účinnost odmašťovací lázně a umožní dosažení optimálního odmaštění v podstatně kratším čase.

Obr. 1 Správná kombinace základního přípravku a tenzidu  znásobí účinnost odmašťovací lázně a umožní dosažení optimálního odmaštění v podstatně kratším čase.


Odmašťovací účinek závisí na vzájemné souhře čistících přísad, vhodně zvolenou teplotou, mechanickým pohybem a časem aplikace. Pokud není některý z parametrů v optimálním stavu, je nutné posílit další parametry. To zná jistě každý ze své praxe. Pokud je například pro čištění málo času, je nutné zintenzivnit pohyb, zvýšit teplotu, či posílit chemické složení lázně.


Dvoukomponentní (modulární) odmašťovací systémy pro alkalické odmaštění

Jak již bylo zmíněno, existuje nepřeberné množství nečistot. Bohužel galvanizovna bývá tím posledním, kdo může ovlivnit stav zboží na příjmu. Na druhou stranu se od ní očekává vysoce korozně odolná povrchová úprava dokonalého vzhledu, a samozřejmě za co nejnižší cenu. Úvaha o hospodárnosti předúpravy tak narazí na otázku životnosti a účinnosti lázně.

Odmašťovací lázeň je relativně bohatá směs různých látek, jejichž jednotlivá spotřeba při čistícím procesu se liší v závislosti na chemické reakci s konkrétní nečistotou. Obvykle používané přípravky pro alkalické odmaštění v galvanické praxi používají jedinou přísadu, která obsahuje všechny potřebné složky. To je jistě jednodušší pro obsluhu a údržbu, ale je to i ekonomické? Dochází buď ke zbytečnému navyšování obsahu anorganických solí, nebo častěji ke „spotřebování“ tenzidu, takže se lázeň při obvyklém analytickém rozboru alkality tváří v pořádku, ale kvalita odmaštění již optimální není, viz obrázky 2 a 3. Proto firma SurTec doporučuje používání modulárního systému odmaštění, odděleného dávkování tenzidu a základu. Obě dvě složky jsou v provoze jednoduše analyzovatelné a díky řízenému dávkování lze dosáhnout významných úspor. A to nejen prodloužením životnosti lázně. Díky optimální koncentraci obou složek v lázni (obrázek č. 4) je zajištěno stálé kvalitní odmaštění, čímž se snižuje zmetkovitost a tím pádem celkové náklady na proces povrchové úpravy.


Sur Tec

Obr. 2: Jednosložkový systém: Nežádoucí nárůst koncentrace základu při dávkování na základě koncentrace tenzidu

Sur Tec

Obr. 3: Jednosložkový systém: Nežádoucí pokles koncentrace tenzidu při dávkování na základě sledování alkality

Sur Tec

Obr. 4.: Modulární  systém: Lázeň  je  v  optimálním  složení díky  analyzovatelnosti  a  odděleného  dávkování jednotlivých složek


Deemulgující tenzidy

Další možnou cestou k významné úspoře nákladů je používání deemulgujících tenzidů. V jiných průmyslových aplikacích, například v lakovacích linkách či v mezioperačním mytí, je to běžné. Emulgující lázeň je schopná pojmout řádově kolem 5% objemových oleje. Při dosažení této hodnoty je nutné lázeň vyměnit. Použitím vhodného systému deemulgujících tenzidů a odlučovače oleje nebo mikrofiltrace lze dlouhodobě účinně odstraňovat olej z lázně. Při odlučování oleje se ztrácí i kolem 20 – 50 % obsahu tenzidu a 10 – 20 % základu, ale díky modularitě systému lze rozdílné ztráty snadno kompenzovat a udržovat lázeň v optimální kondici. Vhodnou a cenově dostupnou kombinací pří-pravků je základ SurTec 191 s tenzidem SurTec 089. Emulgující systémy mají samozřejmě také své opodstatněné použití, zejména v linkách bez možnosti přepadu lázně a instalaci odlučovače. Tam by naopak na hladině vysrážený olej při vytahování závěsu z lázně ulpíval opět na zboží a lázeň by tak neplnila svůj účel.


Závěrečné shrnutí

Po odmaštění následují další kroky: moření, elektrolytické odmaštění a dekapování, do nichž firma SurTec dodává celou řadu funkčních přísad.V kombinaci s galvanickými lázněmi a následnými úpravami SurTec je zajištěna nejen kvalitní povrchová úprava zboží, ale i dlouhá životnost lázní a příznivé náklady.


Výhody modulárních odmašťovacích lázní SurTec

· Samostatné dávkování základu a tenzidu, nastavitelný odmašťovací účinek

· Jednoduchá analyzovatelnost obou složek

· Možnost recyklace odmašťovacích lázní

· Stálá vysoká kvalita odmaštění

· Dlouhá životnost lázní a tím nižší náklady na odmaštění a předúpravu dílců


Firma SurTec ČR, s. r. o. je tradičním, vysoce fundovaným dodavatelem chemických přípravků pro průmyslové čištění, předúpravy před lakováním, galvaniku a žárové zinkování. V roce 2016 oslavila firma již 20 let působnosti pobočky  v České republice.

Text: Ing. Roman Konvalinka,

SurTec ČR, s. r. o.

Tel.: +420 234 714 720

Sur Tec



Späť

 

Pridať komentár

* :
* :
* :
6 + 2 =
Odoslanie formulára

TriboTechnika 4/2019

TriboTechnika_4_2019 by TechPark Vydavatelstvo on Scribd