Химическое фрезерование бетонна

Химическое фрезерование металла или другого материала состоит из таких этапов:

• Подготовка поверхности для обработки.
• Нанесение слоя защиты.
• Химическая фрезеровка.
• Удаление слоя защиты.
• Оценивание и контроль качества получившегося результата.

Первый этап заключается в очищении заготовки от загрязнений и сторонних элементов, как правило, с помощью обезжиривания.

В качестве защитного слоя может применяться специальный лак, который наносится, например, с помощью трафарета.

Процедура химического фрезерования алюминия или другого сырья определяет итоговый контроль качества готового образца.

Химическое фрезерование бетонной поверхности

Химическое фрезерование может осуществляться путем погружения заготовки в раствор, путем распыления или струйного травления. Последний вариант считается наиболее популярным и эффективным. Химический раствор подается в виде струй с помощью форсунок.

Данный способ обработки материалов целесообразней всего задействовать для создания плоских деталей, например, со сложной конфигурацией. Также химическая фрезеровка подойдет для создания до 100 тысяч заготовок.

Важно учитывать, что метод не позволяет создавать объекты с прямыми или же острыми углами.

Такой метод обработки заготовок популярный в сфере радиотехники, электроники, а также в строительной отрасли. В последнем случае применяется химическое фрезерование бетона для улучшения адгезии.

ИСТОЧНИК: https://centr-rez.ru/articles/75-chto-takoe-khimicheskoe-frezerovanie

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: Фрезерная обработка деталей • Фрезерные станки с ЧПУ • Фрезеровка мебельных щитов

Ставьте палец вверх если статья была полезной и подписывайтесь на наш канал в Дзене — для нас это очень важно! =)

Чем химическое фрезерование бетона лучше механического?

Фрезерование бетона — это фактически удаление слоя бетона на заданную глубину. 

Область применения: 

Фрезерование бетона является достаточно агрессивным воздействием и используется в следующих случаях:

1. выравнивание бетонной поверхности;
2.удаление верхнего слоя монолитной плиты, фундамента или пола, расположенного выше требуемого уровня;
3. удаление старого полимерного покрытия, либо уложенного с нарушением технологических требований;
4. снятие с бетона линолеума или плитки, уложенных  на клей;
5. очистка загрязненной поверхности от пятен и различного вида клея;
6. на пешеходных участках устройство противоскользящих зон. Обработка дорожного покрытия с целью улучшения сцепления поверхности с шинами транспортных средств на пандусах и съездах;
7. как подготовительная процедура перед нанесением на бетон различных материалов, повышающих межслойную адгезию.

Фрезеровка бетонного пола позволяет получить более ровную поверхность с увеличенными адгезионными свойствами. Кроме того, использование данной технологии может исключить в устройстве бетонных полов этап создания дополнительной стяжки. 

Виды фрезерования: 

1. механическое, при помощи специального оборудования, оснащенного режущим инструментами с алмазным напылением. Обработка осуществляется фрезерным элементом «барабан». Принцип работы фрезерной установки состоит во вращении барабана. Под воздействием крутящего момента происходит выбрасывание фрезы, вследствие чего она ударяется о рабочую поверхность. Чем выше сила удара, тем больший слой снимается с поверхности.

Достоинством механических способов очистки является применение их там, где невозможно использование пыльных и мокрых и дорогостоящих процессов пескоструйной и гидропескоструйной обработки. 
Эффективна насечка поверхности, увеличивающая площадь передачи напряжений. Однако, применение для снятия пленки и последующей насечки инструментов ударного действия (перфораторов, отбойных молотков) должно быть исключено, ввиду возможного повреждения верхнего слоя бетона стыкуемой поверхности.

К недостаткам механических способов подготовки поверхности бетона можно отнести следующие:
-возможность очистки только после набора бетоном прочности 1,5 МПа приводит к длительным технологическим перерывам;
-удаляется только верхний слой цементной пленки и не открываются поры бетона;
-возможно возникновение микротрещин;
-пылеобразование требует очистки промышленным пылесосом;
-высокая стоимость оборудования и трудоемкость;
-сложность организации контроля качества работ.

2. способ химического фрезерования основан на последовательной обработке кистью, валиком или распылителем поверхности бетона составами на водной основе, изготовленных из сложных полифункциональных кислот и снований (без использования полимеров). При этом составы не содержат соляной, уксусной, лимонной, ортофосфорной кислот и веществ разрушающих бетон.

Химическое фрезерование полностью исключает использование ручной механической очистки, в том числе в местах, не доступных для механического способа фрезерования. Данный способ эффективно растворяет цементную пленку, открывает поры и повышает в 1,5-3 раза  прочность сцепления слоев монолитного бетона, цементных, гипсовых и магнезиальных стяжек, гидроизоляционных цементных материалов проникающего действия, цементных, эпоксидных, полиуретановых и акрилатных наливных полов, а также шовных герметиков, штукатурок, плиточных клеев, внутренней и фасадной облицовки из натурального и искусственного камня.

Составы для химического фрезерования не имеют запаха, не оказывают вредного воздействия на человека и окружающую среду.

Состав «Лепта Химфрез» на основе неорганических кислот, используется для химического фрезерования, очистки от высолов (белых пятен на фасаде), остатков цементного раствора, цементного молочка и атмосферных загрязнений для бетонных и кирпичных поверхностей перед нанесением проникающей гидроизоляции, штукатурки, краски.

Преимущества:
1. Увеличивает глубину проникновения химически активных частиц гидроизоляционных материалов.
2. Очищает поверхность от высолов.
3. Удаляет цементную пленку не вызывая повреждений бетона.
4. Увеличивает сцепление старого бетона с новым.
5. Исключает необходимость механической очистки бетона.
6. Не меняет цвет и внешний вид поверхности.
7. Без запаха.
8. Безопасен для людей.

Свойства :
Представляет собой готовую к применению жидкость синего цвета.
Отсутствие в составе Лепта Химфрез уксусной, соляной, ортофосфорной кислоты и других веществ, негативно влияющих на прочность бетона.
Открывает поры, капилляры, удаляет цементное молочко, высолы. 

Способ применения:

• Работы с очистителем следует проводить при температуре не ниже 0°С.
• Обрабатываемую поверхность предварительно очистить от грязи, пыли, отслоившейся части бетона и лакокрасочных покрытий.
• Лепта Химфрез наносить на обрабатываемую поверхность при помощи кисти или валика. Выдержать 1 – 3 минуты, смывают остатки раствора водой с применением щеток, либо струей воды под давлением 100 бар.

Расход: 1 л на 3-4 м2.
Тара: канистра 1л.
Цена: 185 руб/л.

 
Узнайте подробнее про Лепта Химфрез по ссылке:http://www.stroyding.ru/lepta-himfrez

Присылайте заявки на товар на почту: [email protected] 
Позвоните и получите консультацию у специалиста: +7 (383) -363-15-35
Приезжайте к нам по адресу: г. Новосибирск, Заельцовский р-н (остановка «ДК Кирова», «Мясокомбинат») «Бизнес — Парк Ельцовка-1» ул. 1-ая Ельцовка дом 1, подъезд 4, офис 17.

Фрезерование бетона химическим способом

Основная цель химического фрезерования

Соединение поверхностей разнородных тел зависит от их адгезии. С латинского адгезия переводится, как прилипание. Благодаря этому явлению становится возможным нанесение лакокрасочных и гальванических покрытий, сварка, склеивание и пр. Поэтому повышение адгезии является очень актуальной проблемой для современного строительства.

При выполнении бетонных работ иногда возникают такие ситуации, которые делают невозможной заливку всего объекта за один раз. При проведении последующей заливки возникает, так называемый, холодный шов в месте контакта нового и старого слоев бетонирования.

Холодный шов становится причиной потери прочности соединения и нарушения его водопроницаемости

Еще одну проблему создают те трудности, которые возникают при проведении отделочных работ по бетонных поверхностях (оштукатуривание, изготовление наливных полов). Ведь на поверхности бетона через восемь часов после его схватывания образуется цементная пленка (слой цементного молока), препятствующая адгезии отделочного материала и бетона. Если цементную пленку не удалить, то соединение получится непрочным и существенно увеличится вероятность отслоения и разрушения пола или штукатурки.

Для удаления цементного молока применяют различные способы, но в последние годы широкое распространение получило химическое фрезерование. Этот способ является одинаково эффективным для удаления цементного молока, как со старой, так и со свежей поверхности из бетона или кирпича. Основное предназначение химического фрезерования – подготовка поверхности для нанесения различных покрытий на полимерной, цементной или гипсовой основе.

Фрезеровка бетонного пола

Фрезеровка бетонного пола применяется довольно широко, технология фрезерования, благодаря технике, достигла отличных результатов, но все же, некоторые моменты следует знать обстоятельно.

Фрезеровка производится, когда нужно, чтобы было бетонное основание с ровной плоскостью пола для нанесения наливных полов или полимерных покрытий. Даже для возведения кладки стен из блоков, все равно придется выравнивать полы.

Но, еще с Советских времен, встречаются помещение, где на бетонных полах стяжка уложена не по направляющим, да еще и без обработки, из-за чего на поверхности полно дефектов.

Если же вы сами кладете бетонный пол, внимательно смотрите, чтобы не нарушалась технология укладки бетонной стяжки, иначе вы дополнительно потратитесь еще и на подготовку бетонного пола перед нанесением полимерных покрытий.

Собственно само фрезерование применяют для устранения неровностей на поверхности бетона 20 мм и более. Данная процедура обеспечивает необходимую ровность без устройства дополнительной стяжки.

Что примечательно, фрезерование можно применять на сильно грязном от горюче-смазочных материалов, или застаревшем бетоне. Благодаря описанной процедуре можно увеличить шероховатость поверхности и площадь контакта.

Также, фрезерование бетона применяется в случае, когда необходимо удалить полимерные составы с покрытия бетона, удаления низкокачественных цементно-песчаных ремонтных стяжек имеющих толщину до 1 см., например, перед процедурой крепления лаг к бетонному полу. При острой необходимости создания борозд (эффекта противоскольжения).

Производится фрезеровка бетонного пола с помощью фрезерных машин, которые, в основном, имеют подключение на 380 вольт, но некоторые машины заграничного производства работают и при 220 вольтах.

Последнее гарантирует не только качество работ, но и позволяет проводить фрезерование в квартире, гараже, магазине, офисе и прочих местах, где нет трех фазного подвода питания.

При подготовке к работе необходимо учитывать, что фрезеровочные машины очень шумные, что может не понравится соседям, коллегам и так далее. В основном, машины используют принудительный пылеотсос.

Использование бетононасоса для принудительного забора пыли из-под кожуха фрезерных машин, позволит существенно снизить содержание вредной бетонной пыли в воздухе, что очень важно для здоровья работника, ведь бетонная пыль – одна из самых опасных. . Если вы намерены использовать машину без этих специальных приспособлений, вы должны быть готовы к тому, что помещение быстро наполнится пылью, что приведет к невозможности продолжения выполнения поставленной задачи и не поможет вентиляция и очистка воздуха

Если вы намерены использовать машину без этих специальных приспособлений, вы должны быть готовы к тому, что помещение быстро наполнится пылью, что приведет к невозможности продолжения выполнения поставленной задачи и не поможет вентиляция и очистка воздуха.

Собственно самим фрезеровальным элементом является так называемый «барабан», на котором прикреплены свободновращающиеся вольфрамовые звездочки, насаженные на несколько валов.

Поскольку эти элементы очень дорогостоящие, в интересах хозяина машины устранить все возможности попадания под фрезерный станок различных металлических предметов, направляющих и закладных не удаленных, в нарушении технических норма, из самого бетона, выступающей из него арматуры или анкерного крепежа.

Для достижения желаемого хорошего результата при фрезеровке бетонного пола, после процедуры снятия поверхностного слоя в 3-5 мм, желательной является грубая шлифовка уже отфрезерованного покрытия с помощью мозаично-шлифовальных машин. Если есть необходимость в снятии еще одного слоя, процедуру фрезерования и шлифования следует повторить.

От качества фрезеровочных работ будет зависеть внешний вид бетонного покрытия, или качество полимерного покрытия, нанесенного после предварительной подготовки поверхности фрезеровочной машиной.

При фрезеровании машиной, желательно использовать промышленный бетононасос, который будет всасывать пыль, разлетающуюся в результате работ, что обеспечит нормальный рабочий процесс без всяческих препятствий.

tepluha.ru

Выводы

Химическое фрезерование отличается высокой производительностью, низкой трудоемкостью и экономической эффективностью. С его помощью можно очень быстро и довольно просто удалить с бетонной поверхности цементное молочко, верхний ослабленный или загрязненный слой цементосодержащего покрытия. Специалисты утверждают, что химическое фрезерование является наиболее эффективным способом очистки бетона от цементной пленки.

При использовании механических способов очистки бетона необходимо следить за тем, чтобы не заполировать поры материала оседающей пылью. Из-за этого поверхность может стать очень гладкой, а это существенно снижает ее адгезию. Составы для химического фрезерования представляют собой высокоэффективные и малорасходные растворы, которые идеально подходят для создания шероховатостей на гладком бетоне. Они открывают поры бетона и увеличивают его адгезию в 1,5-3 раза. Кроме того, химическое фрезерование по сравнению с механическим является менее трудоемкой процедурой.

Химическую обработку бетона применяют для устранения эффекта «холодного шва», для активации действия обеспыливающих составов и гидроизоляционных материалов проникающего действия, для создания монолитного соединения бетонное основание – наливной пол. Такая обработка практически не имеет ограничений. Ее можно использовать для удаления цементной пленки и со старой, и со свежей заливки с пористой и плотной, с влажной и сухой бетонной поверхности, как в помещениях, так и на открытом воздухе.

Подробнее о химическом фрезеровании бетона показано в видео:

Химическое фрезерование — обзор

10.3.1 Низкотемпературное сверхпластическое формование / диффузионное соединение

Как указано в разделе 10.2.4, обычный листовой материал Ti – 6Al – 4V с размером зерна ~ 10 мкм можно формовать при ~ 900 ° C в сложные профили. Одним из недостатков SPF Ti – 6Al – 4V при температурах около 900 ° C является реакционная способность листа с остаточным кислородом в газообразном аргоне высокой чистоты и ухудшение работы дорогостоящей оснастки из-за термоциклирования. При высоких температурах кислород будет диффундировать к поверхности компонента, стабилизирующего обедненную фазой β область, называемую «корпус α », толщиной до десятков микрон.Поскольку слой каркаса α богат кислородом и, следовательно, более твердый и хрупкий, чем объемный материал, он склонен к микротрещинам на поверхности и, как следствие, к снижению усталостной прочности. Корпус α обычно удаляется пескоструйной очисткой, химическим измельчением в растворах HF / HNO ₃ , которые являются дорогостоящими и могут привести к водородной хрупкости. Поэтому в последнее время были попытки проводить SPF / DB при более низких температурах, что снижает образование вредных поверхностных фаз, а также снижает затраты на энергию и обработку.

Примерно десять лет назад, если вам нужен был мелкозернистый материал α / β Ti, способный к SPF при температурах ниже 900 ° C, производители были ограничены сплавом α + β SP700 (Ti – 4.5 Al – 3V – 2Mo – 2Fe), разработанный NKK Corp., ныне JFE Steel Corp. в Японии. Поскольку коэффициент теплового расширения при температуре SPF очень близок к Ti – 6Al – 4V, можно было использовать те же матрицы (Hefti 2009). Swale и Broughton (2003) из Aeromet International продемонстрировали, что SP700 может быть обработан SPF при 730-800 ° C и иметь конечные механические свойства, равные или лучше, чем у обычного Ti-6Al-4V.

Aeromat International провел анализ производственных различий и преимуществ SP700 и обычного Ti – 6Al – 4V. Во-первых, время выполнения заказа для изготовления детали составляло 6 недель, а не 8 недель для эквивалентной детали из Ti – 6Al – 4V из-за исключения ряда этапов обработки, связанных с формированием корпуса α , включая: пескоструйную очистку, химическое измельчение. , проверка и проверка на поглощение водорода во время химического измельчения. Другая экономия при обработке включает сокращение времени наладки, снижение потребления электроэнергии, увеличение срока службы элементов, уменьшение «износа» конструкции пресса и увеличение срока службы инструмента.Свэйл и Бротон также отметили снижение затрат на утилизацию отработанных кислот (химического травления) и загрязненного песка в соответствии со строгими экологическими нормативами Великобритании. Поскольку минимальное количество гильзы α выросло на сформированном компоненте SP700 при 730-800 ° C, можно использовать более тонкие исходные калибры, они заявили, что можно уменьшить на 20% толщину исходного материала (0,96 мм по сравнению с 1,22 мм). обработанный.

Хефти заявил, что детали продолжали изготавливаться с использованием SP700 до конца производства Boeing 757 в 2004 году, но, поскольку обширная оценка механических свойств сплава после SPF не проводилась, этот материал не нашел широкого применения в первичной или вторичные конструкции, и было принято решение прекратить производство SP700 (Hefti 2008).Кроме того, исследование, спонсируемое NASA Langley, показало, что во время испытаний сварных швов валков в сочетании с SPF / DB для многослойных конструкций планера сплав SP700 показал тенденцию к значительному утонению (по сравнению с другими сплавами) в областях вокруг сварных швов, что вызывает определенное беспокойство. о полезности этого сплава в таких приложениях (Brewer, Bird and Wallace, 1998). Однако, как и в случае с Aeromet International, инженеры Boeing наблюдали лучшие характеристики износа штампа без точечной коррозии, а детали имели гладкую поверхность, в основном из-за низких температур обработки.

Преимущества SPF, продемонстрированные SP700, обеспечили значительную степень исследовательских усилий для низкотемпературного сплава Ti-6Al-4V SPF с использованием тех же давлений газа и тех же циклов формовки, что и для обычного листового материала. При более низких температурах SPF склонность к образованию гильзы α резко снижается, срок службы инструмента увеличивается, а производительность увеличивается за счет сокращения времени нагрева.

Как указано в разделе 10.2.3, большая объемная доля границ зерен, т.е.е. меньший размер зерна означает повышенную сверхпластичность при данной температуре и скорости деформации. Следовательно, ключевым фактором было производство листа с субмикронными размерами зерен. Институт проблем сверхпластичности металлов (IMSP) в Уфе, Россия, разработал мелкозернистый (0,3–0,5 мкм) листовой материал, который они назвали субмикрокристаллическим (SMC) Ti – 6Al – 4V, аналогично изображенному на рис. 10.10. . Для производства листа с таким мелким размером зерна перед пакетной прокаткой требуется термомеханическая обработка с сильной деформацией, такая как комбинация операций ковки с почти изотермической осадкой для постоянного измельчения размера зерна и устранения мертвых зон деформации (Салищев и др. 2003). Наконец, несколько кованых заготовок выковывают в блин и обрабатывают в прокатные заготовки для процедуры пакетной прокатки, описанной в разделе 10.2.3. Примерно в то же время Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение (ВСМПО-АВИСМА) в России, которое в настоящее время является крупнейшим производителем титана (хотя, по прогнозам, в 2011 году оно будет уступать общему объему производства в Китае), также произвело мелкозернистый Ti – 6Al– 4V на основе совместных исследований с Boeing. Левин и др. (2003) заявил, что материал имел размер зерна 1-2 мкм и ~ 65% альфа-фазы.Этот материал стал доминирующим материалом во многих новых деталях SPF, и ВСМПО – АВИСМА теперь регулярно поставляет мелкозернистый материал Ti – 6Al – 4V для ряда компонентов Boeing. В 2010 году большая часть деталей SPF, производимых Boeing, была из мелкозернистого сплава Ti – 6Al – 4V ВСМПО – АВИСМА, температура формования которого составляет ~ 775 ° C (Hefti 2010), что дает отрасли производственные преимущества. Что касается образования оболочки α , Comley (2003) заявил, что SPF мелкозернистого Ti – 6Al – 4V при 760 ° C дает определенный обогащенный кислородом слой 13 мкм по сравнению с 30 мкм для обычного Ti – 6Al – 4V при 900 ° C. ° C.Определенный корпус α , в основном из-за увеличения объемной доли границ зерен, позволяет производителям удалять поверхности с большей точностью, снова обеспечивая более тонкие начальные калибры и более жесткие допуски.

10.10. Субмикроннозернистый лист Ti – 6Al – 4V толщиной 2 мм: (а) микроструктура в продольном сечении и (б) ПЭМ-изображение листа (Салищев и др. 2003).

Однако, по мнению автора, если DB препятствует работе SPF, как в случае полой широкохордной лопасти вентилятора, металлургические соображения предполагают, что значительный рост зерна будет происходить в результате как термических, так и деформационных воздействий, таким образом отрицая преимущества ультрамелкозернистых материалов.Кроме того, за последние пару лет работа Timet показала, что жесткая ТММ и связанные с этим высокие затраты на обработку, требуемые до пакетной прокатки для производства ультрамелкозернистого листа, могут не потребоваться (Kosaka and Gudipati 2010). α + β Сплав Timetal®54M или Ti – 54M (Ti – 5Al – 4V – 0.6Mo – 0.4Fe), который имеет улучшенное сочетание прочности, обрабатываемости и баллистических свойств по сравнению с Ti – 6Al – 4V, имеет также показано, что он является сверхпластичным при температурах до 750 ° C и при «обычных размерах зерна», т.е.е. 10 мкм. Сообщается, что, будучи немного более богатым на β , чем Ti – 6Al – 4V, с добавками Fe (который является быстрым диффузором) и более низким содержанием Al, напряжения течения SPF ниже на 20–40%.

Химическая промышленность Улучшение окружающей среды, аэрокосмическая промышленность — это экология и рост

Дэвид Томлинсон и Джеймс Вичманн, AC Products Inc.

Примечание редактора: Версия этого документа в формате PDF для печати доступна, щелкнув ЗДЕСЬ.

РЕФЕРАТ

В аэрокосмической промышленности химическое измельчение — это процесс использования сильного кислотного или основного раствора (травителя) для растворения нежелательного алюминия, титана, стали и т. Д., при изготовлении деталей самолетов. Основная цель процесса химического измельчения — уменьшить вес обшивки фюзеляжа и других деталей, чтобы повысить эффективность самолета. Процесс включает покрытие всей детали уникальной маскирующей пленкой, а затем удаление (отслаивание) выбранных областей, чтобы раствор травителя растворил (химически измельчил) нежелательные части из листового материала. Этот процесс использовался для обработки различных металлов с глубиной удаления более 10 мм (0.4 дюйма). Маскирующая пленка также эффективна для защиты отдельных участков деталей во время различных процессов анодирования и нанесения покрытия, включая анодирование хромовой кислотой, анодирование фосфорной кислотой и металлизацию. Маскирующая пленка может наноситься распылением или погружением и предлагает несколько вариантов для соответствия текущим и будущим нормам по ЛОС. В этой статье обсуждается несколько технологий, разработанных для снижения выбросов в атмосферу и снижения общих затрат на процесс химического измельчения. В конце статьи приведено фотографическое портфолио процесса, включая маскировку.

Ключевые слова: химическое фрезерование, алюминий, титан, сталь, авиакосмическая промышленность, экологически чистая обработка.

Химическое измельчение Maskants
Химическое измельчение является важным аэрокосмическим процессом с конца 1950-х годов. Ранние операции не были экологически безопасными. Маскирующие вещества химического измельчения выделяли растворитель прямо в атмосферу, и большие объемы растворенного алюминия (травителей) требовали частого сброса, что также приводило к значительным потерям времени производственного процесса.AC Products — глобальный поставщик масок для химического измельчения и внесла множество изменений в технические и технологические процессы, которые улучшают воздействие процесса химического измельчения на здоровье человека и окружающую среду.

Маскирующие средства на основе растворителей
Обычные маскирующие средства на основе растворителей представляют собой высокоочищенные и прочные органические покрытия, разработанные для удовлетворения очень специфических потребностей отрасли. Необходимые критерии эффективности требуют, чтобы маскирующее средство было химически стойким по отношению к травильному раствору для фрезерования.Он должен иметь возможность выборочно и легко удаляться как до, так и после процесса фрезерования. Наконец, он должен обеспечивать хорошие размерные характеристики детали (четкость линии, коэффициент поднутрения и т. Д.).

Первоначальные формулы маскирующих средств на основе растворителей содержали полимеры и пигменты натурального каучука и обычно были сольватированы толуолом и ксилолом. Промышленность с 1950-х по 1970-е годы напрямую выбрасывала эти растворители в атмосферу. Твердая часть маскирующего средства обеспечивает свойства пленки, необходимые для процесса химического измельчения.Маскирующие средства на основе растворителей можно наносить распылением, кистью или прямым погружением. В процессе распыления обычно используется оборудование для безвоздушного распыления. Он также может использовать оборудование для распыления большого объема, низкого давления (HVLP) и обычное сифонное распылительное оборудование. Также используется метод прямого погружения, который хорошо подходит для автоматизации и имеет потенциал 100% эффективности переноса.

К началу 1970-х синтетические каучуки прочно вошли в состав масок. Эти каучуки являются основой высоких рабочих характеристик и прочных свойств, которыми сегодня пользуется промышленность.Эти маскирующие материалы обеспечивают надежную работу за счет анодирования другой кислотой, структурного склеивания и физической защиты во время фрезерования и сверления.

В качестве растворителя для этих маскирующих средств используется перхлорэтилен. Перхлорэтилен негорючий, его можно легко восстановить, а затем повторно использовать при использовании в сочетании с процессом адсорбции углем. Позже в этой статье будет обсуждаться процесс адсорбции углем.

Двумя другими методами, используемыми для соблюдения санитарных и экологических норм, являются сжигание (термическое окисление) и использование освобожденного растворителя.Оба эти метода позволяют продолжать использовать синтетические полимеры с высокими эксплуатационными характеристиками, разработанные в описанных выше маскирующих средствах на основе растворителей. В случае сжигания маскант сольватируется толуолом или смесью толуол / ксилол. Во время нанесения маскирующего средства и процесса сушки воздух, содержащий толуол, либо сжигается непосредственно в печи для сжигания, либо накапливается в углеродном слое, а затем сжигается. В случае использования освобожденного растворителя, освобожденный растворитель выпускается непосредственно в атмосферу.Исключенный растворитель также может быть восстановлен и повторно использован с использованием метода адсорбции углем. Химическое название растворителя, на который распространяется исключение, — парахлорбензотрифторид (торговое название Oxsol 100, IsleChem).

Маски на водной основе
Химические маскирующие вещества на водной основе также соответствуют нормам здравоохранения и охраны окружающей среды. В масках на водной основе используется латексная технология, которая удерживает полимеры и пигменты каучука в водной среде. Маски на водной основе были разработаны в 1980-х годах, и их использование и эффективность значительно улучшились в течение 1990-х годов.Маски для химического фрезерования на водной основе похожи на масканты на основе растворителей в том, что они оба содержат пигменты для улучшения рабочих характеристик и имеют простой высыхающий лак без химической реакции во время цикла сушки / запекания.

Химия на основе полиуретана и мочевины
Масканты, использующие химический состав полиуретана / мочевины, — это еще одна технология маскирования, которая может использоваться для соблюдения санитарных и экологических норм. В химии уретана используются два компонента: изоцианаты и полиолы.В химии мочевины используются изоцианаты и амины. Каждый из двух компонентов по отдельности является жидкостью, но при смешивании в расчетных соотношениях они образуют твердую пленку при нанесении с использованием оборудования для многокомпонентного распыления. Когда ни один из компонентов не содержит растворителя, смесь может достигать 100% твердого вещества. Технология ограничена нанесением распылением, так как два компонента имеют очень короткий жизнеспособность, что требует смешивания соотношения непосредственно перед нанесением. Жизнеспособность может составлять от нескольких секунд до нескольких минут.

Линейные герметики
Линейные герметики — это покрытия, используемые после ручной или лазерной разметки для герметизации этих разметанных участков от утечки травителя для многоступенчатых разрезов во время химического фрезерования. Новые технологии на водной основе устранили необходимость в герметиках на основе растворителей. Кроме того, использование герметиков на водной основе значительно повысило скорость нанесения и снизило общее количество дефектов на деталях, подвергнутых химическому фрезерованию, из-за утечки линии разметки или других необнаруженных дефектов.

Рекуперация растворителей и адсорбция углерода
Самый эффективный метод, используемый для уменьшения выбросов паров растворителей, — улавливание и рециркуляция их через систему адсорбции углерода. Используя этот метод, нанесение масканта и сухие участки изолируются в фиксированной и герметичной структуре, содержащей растворители.

Правильно спроектированная и рассчитанная по размеру система адсорбции угля может возвращать 98% или более захваченных паров растворителя для повторного использования. Процесс адсорбции углем очищает растворитель, содержащийся в структуре, окружающей маскирующее средство, и в сухой области.Это достигается за счет удаления насыщенного растворителем воздуха через слой активированного угля. Растворитель адсорбируется на поверхности угольных гранул, и очищенный воздух выпускается в атмосферу. В зависимости от условий эксплуатации и используемого растворителя активированный уголь может адсорбировать 5-30% своего веса в органическом растворителе. Цикл адсорбции может продолжаться до тех пор, пока весь углеродный слой не будет насыщен растворителем, после чего растворитель начнет истощаться вместе с воздухом. На практике цикл адсорбции останавливается до того, как слой полностью насыщается.Доступны два метода остановки: таймеры и датчики паров. При использовании таймеров цикл адсорбции останавливается после заданного периода работы. С мониторами пара цикл адсорбции останавливается, когда мониторы растворителя обнаруживают заранее определенную концентрацию растворителя в потоке выхлопных газов.

В конце цикла адсорбции установка переключается на цикл десорбции. Воздушный поток, насыщенный растворителем, закрывается заслонками, и пар поступает в углеродный слой (портфель, рис. 5) для испарения адсорбированного растворителя.Смесь пара и паров растворителя проходит через конденсатор и разделяется на два жидких слоя. Воду плотностью 8,33 фунта / галлон собирают из верхнего слоя, перхлорэтилен плотностью 12,95 фунта / галлон собирают из нижнего слоя. Восстановленный растворитель легко удаляется с нижнего уровня и сразу же доступен для повторного использования в новом жидком маскирующем средстве. После продувки паром углеродный слой продувают горячим воздухом для сушки, а затем охлаждают окружающим воздухом для подготовки к следующему циклу адсорбции.Обычно два или более углеродных слоя используются параллельно, так что один из них сразу становится доступным для сбора растворителя из насыщенного растворителем воздушного потока. Это гарантирует соблюдение нормативных требований, а также максимальное извлечение растворителя.

Восстановление травления
Регенерация алюминия — еще один шаг, сделанный для снижения воздействия производственного процесса на окружающую среду. Регенерация алюминия была разработана в 1970-х годах, и сегодня она используется практически на 100%. Это происходит в двух формах.

В первой форме предприятие химического помола покупает гидроксид натрия и включает его в травитель.В результате химического измельчения травитель в конечном итоге насыщается растворенным алюминием (оксидом алюминия), и требуется повторная заправка резервуара для травителя. На этом этапе весь или часть травителя удаляется из технологического резервуара и транспортируется поставщику алюминия, где растворенный алюминий используется в качестве сырья для производства дополнительного алюминия. Восстановление полного жизненного цикла алюминия находится между поставщиком алюминия и химическим заводом.

Во втором варианте установка для химического измельчения может включать установку для извлечения травителя.Установка восстановления травителя может обеспечить восстановление полного жизненного цикла алюминия и гидроксида натрия. Блок регенерации травителя обеспечивает оксид алюминия в более чистой форме и обращает реакцию гидроксида натрия с алюминием.

Реакция травления: (1)

Реакция гидролиза: (2)

разработаны и регулярно используются для самых разных химических процессов в дополнение к химическому измельчению. В аэрокосмической отрасли они разработаны для обработки через полный спектр поверхностных обработок, включая процессы очистки и анодирования, упомянутые ранее.Кроме того, они могут использоваться для анодирования алюминия типов 1, 2 и 3, кадмирования типов 1 и 2, никелирования, как химического, так и пластичного, а также могут использоваться для твердого хромирования. Масканты также обеспечивают физическую защиту во время обычных операций в магазине, таких как фрезеровка, формовка и склеивание металла.

Заключение
В прошлом химическое измельчение не имело хорошей репутации с точки зрения охраны окружающей среды. При нанесении масканта большие объемы растворителя выбрасывались прямо в атмосферу, резервуары для травления требовали частого сброса из-за насыщения алюминатом натрия, гидроксид натрия не рециркулировался, а большие объемы воды загрязнялись и сбрасывались.

Сегодня появилось несколько новых технологий в области маскирования химического измельчения. Был разработан улавливатель растворителей, который обеспечивает степень извлечения более 95% и доступен для повторного использования. Гидроксид натрия и алюминий также могут быть переработаны, что позволяет повысить эффективность процесса и снизить затраты. Всегда есть возможности для дальнейшего улучшения, но достигнут значительный прогресс.

Портфолио фотографий процесса химического измельчения

В чем разница между химическим фрезерованием и химическим травлением?

Химическое травление фото — это процесс изготовления прецизионных металлических компонентов.

В качестве альтернативы «традиционным» методам, таким как штамповка, лазер, водоструйная или проволочная электроэрозионная обработка, химическое травление обеспечивает точное и экономичное решение для многих прецизионных операций с металлом.

В форме панели или катушки с катушкой химическое травление чаще всего используется для производства тонких металлических деталей, иногда даже таких тонких, как.0005 «. Травление панелей также позволяет обрабатывать черные сплавы толщиной до 0,040 дюйма, медные сплавы до 0,065 дюйма и алюминий до 0,080 дюйма. Фотохимическое травление возникло в 1950-х годах из зарождающейся тогда индустрии печатных плат. Благодаря использованию пленочных мастеров в качестве масок экспонирования химическое травление стало реальной альтернативой штамповке для многих применений в металле.

И это по сей день. Маски экспонирования или фотоинструменты могут быть изготовлены с очень высоким разрешением на лазерных фотоплоттерах, что приведет к еще большей точности производимых деталей.Прямая лазерная визуализация на стеклянных инструментах позволяет получать детали размером менее 100 микрон.

Ассортимент продукции, производимой методом фототравления, продолжает расти от сверхмелких полупроводниковых упаковочных устройств до сенсорных элементов размером до 24 «x 60» и широкого спектра промышленных компонентов. Химическое травление исключительно хорошо подходит для изготовления широкого спектра экранов, сеток, сеток и других перфорированных изделий.

Интересно, что химическое измельчение было процессом, для которого была начата корпорация Conard. В 60-х годах Пратт и Уитни ковали ступицы гребных винтов из алюминия. Основатель Конарда Ричард Хаттингер был металлургом в P&W. В то время процесс ковки алюминия оставлял детали в неоптимальном состоянии. На самом деле не было практического решения для обработки этих сложных поверхностей до конечного состояния. Хаттингер думал, что это можно сделать с помощью химикатов.Работая в своем гараже, он в конце концов разработал травитель, который стабильно и надежно работал с алюминием.

Химическое фрезерование часто выполняется на трехмерных деталях. Многие аэрокосмические компоненты подвергаются химическому фрезерованию на отдельных участках для снижения веса без ущерба для общей прочности и функциональности деталей. Гондолы, капоты и обтекатели двигателей являются типичными типами деталей, подлежащих облегчению таким образом.

Маски для этого процесса обычно вырезаны на компьютере из чувствительных к давлению пленок, подобных виниловой пленке, используемой для надписей и вывесок.Эти узоры наносятся вручную, чтобы защитить металлические участки от кислотного раствора. Замаскированная часть погружается в резервуар с травителем на время, чтобы повлиять на удаление материала.

Основное различие между химической обработкой (травление) и химической обработкой состоит в том, что в процессе обработки создаются детали, а в процессе фрезерования детали меняются.

Химическое измельчение может регулироваться контрольным списком Nadcap 7108/5.

Ресурсы для услуг химического помола.

Полное руководство по химической обработке

Введение в гальванопластику

Рекомендации по проектированию для фотоотравления

Химических Мукомольных Компаний | Химические фрезерные услуги

Определенные кислоты или химические вещества вступают в реакцию с металлами, растворяя их, и, таким образом, с помощью применения этих специфических кислот или химикатов в куске металла можно создать линии и отверстия.В процессе химического фрезерования протравливаемый металлический лист тщательно очищается перед нанесением маскирующего слоя.

Маскировка часто состоит из лент или красок, эластомеров, пластмасс или фоторезиста при фототравлении, и ее наносят на участки металлического листа, которые не должны соприкасаться с травильной кислотой. Если используется скотч, рисунок можно разрезать на маскирующие слои с помощью разметки и отслаивания. Затем металлическая деталь или лист подвергаются воздействию химиката или реагента, чтобы возникла коррозия.

При нанесении реагента учитывается множество факторов, определяющих, как долго его следует оставить, включая: температуру , перемешивание, концентрацию кислоты и желаемую глубину реза или травления. После достижения желаемого результата химикат удаляется с детали и полируется.

Травленные металлы обычно представляют собой тонкие материалы, такие как листы или фольга, хотя и более толстые металлы, такие как монеты и бляшки, также можно травить. Химическое измельчение — это специализированный процесс, который может сэкономить время и деньги производителя, если выполняется квалифицированным персоналом.

Этот процесс практически не требует каких-либо механических работ, но необходимо понимать различные химические концентрации в зависимости от их реакции с определенными металлами. Он становится все более популярным по мере совершенствования химической технологии.

По сравнению с механическим фрезерованием, которое требует дорогостоящего оборудования и обслуживания, а также индивидуального фрезерования, химическое фрезерование является более быстрым и экономичным методом гравировки металла.

Крупные производители оригинального оборудования и промышленные станки обращаются к химическому фрезерованию и фрезерованию фотографий, поскольку это также является жизнеспособной альтернативой штамповке и лазерной или водоструйной резке прецизионных деталей.

Инструменты относительно дешевы, и процесс может привести к созданию готовых компонентов в считанные часы, хотя многие любители, художники и мелкие производители по-прежнему предпочитают ручную гравировку химической или механической гравировке для индивидуальной и более органичной отделки своих металлических травлений и гравюр.

Chem Milling — Ducommun Structural Systems Group

Химическая мельница
Конструкционные системы

Процесс химического измельчения выборочно удаляет материал, сохраняя при этом структуру сила там, где это необходимо.Уменьшение веса материала на 75 и более процентов и толщины уменьшение до 0,010 дюйма или менее позволяет получить сверхлегкие, но прочные детали. Обычные методы обработки делают практически невозможным облегчение сложных контурный лист металлические детали с высокой точностью результатов химического фрезерования.

Ducomman может химически измельчать самые разные материалы. такие семейства, как алюминий, титан и сталь.Будь то катаная, литая, экструдированная или сформированный Ducommun может химически фрезерные особенности, размер деталей, удаление веса и / или альфа-регистр.

Химические фрезерованные детали

Химическое фрезерование — это процесс изготовления металлических деталей заданных размеров путем химического удаления металла с поверхности.

Кислотные или щелочные ванны для травления или травления были разработаны для равномерного удаления металла с поверхностей без чрезмерного травления, придания шероховатости или повреждения границ зерен.Простое погружение металлической детали приведет к равномерному удалению со всех поверхностей, подверженных воздействию химического раствора. Селективное фрезерование выполняется за счет использования маски для защиты участков, из которых нельзя удалить металл. Таким образом достигается оптимальная прочность на единицу веса конструкции. Невозможно выполнить равномерное фрезерование с помощью процедуры защитной маскировки или запрограммированного извлечения детали из фрезерной ванны. Сложное фрезерование выполняется за счет нескольких этапов маскирования и фрезерования или удаления.

Предлагаемая универсальность

В авиастроении, например, , используется производственное химическое фрезерование для уменьшения веса крупных деталей посредством точного травления. Этот процесс является наиболее экономичным средством удаления металла с больших площадей, гладких поверхностей или сложных форм. Еще одним преимуществом является то, что металл так же легко удаляется как с полностью закаленных, так и с отожженных деталей. Преимущества химического фрезерования связаны с тем, что удаление металла происходит на всех поверхностях, контактирующих с травильным раствором.Раствор легко фрезерует внутренние и входящие поверхности, а также тонкие металлические детали или детали, которые имеют несколько стеллажей. Этот метод не требует сложной фиксации или точной настройки, а детали после формования так же легко фрезеруются, как и в плоском исполнении. Обрабатываются рабочие партии и утиль, а также производственные циклы.

Максимальное снижение веса возможно за счет процесса маскирования, фрезерования, измерения и повторного фрезерования с повторением шагов по мере необходимости. Плановая обработка является ключом к производству целиком усиленных конструкций, фрезерованных таким образом, что достигается оптимальная поддержка напряжений без использования придания жесткости путем присоединения, сварки или клепки.

Уровень возможностей, сравнимый с уровнем, необходимым для гальваники, необходим для производства химически фрезерованных деталей. Запланированная обработка, контроль раствора и развитые навыки маскировки и обработки работы необходимы для успеха. Однако периоды обучения персонала относительно короткие по сравнению с обучением другим процессам точного удаления металла.

Требования к инструментам просты. Требуются химикаты, резервуары, стойки, шаблоны, подъемник, вешалки и несколько специальных ручных и измерительных инструментов.

Хотя навыки химического фрезерования можно приобрести без обширного обучения, невозможно ожидать получения экстремальной сложности и точности без накопления значительного опыта. Тем не менее, существует ряд организаций, которые будут производить детали инженерного качества на базе рабочих цехов. Эти процессы хорошо налажены коммерчески как на заводе, так и за его пределами.

Требуются специальные травители

Предполагается, что любой металл или сплав можно подвергать химическому измельчению.С другой стороны, для разработки конкретного процесса требуется время, и можно фрезеровать только те металлы, для которых был разработан, испытан и предоставлен травитель. Алюминиевые сплавы фрезеровались много лет. Сталь, нержавеющая сталь, никелевые сплавы, титановые сплавы и суперсплавы измельчаются в промышленных масштабах, а большое количество других металлов и сплавов измельчается экспериментально или в небольших промышленных масштабах.

Предпочтительно иметь возможность фрезеровать металл без изменения условий термообработки или отпуска, как это можно сделать химически.Однако дефектный или неоднородный металл может отрицательно отреагировать. В пористых отливках во время фрезерования образуются отверстия, а детали, подвергающиеся механическим или термическим воздействиям, изменяют форму по мере удаления металла, подвергшегося напряжению. Качественный металл и контролируемая термообработка, отпуск и снятие напряжений имеют важное значение для однородности и воспроизводимости.

Характеристики процесса

Почти любой размер и форма металла можно фрезеровать ; Ограничения накладываются только экстремальными условиями, такими как сложные формы с перевернутыми карманами, которые будут улавливать газы, выделяющиеся во время фрезерования, или очень тонкая металлическая фольга, с которой трудно обращаться.Можно фрезеровать формы, которые совершенно непрактичны для обработки на станке. Например, внутреннее сечение изогнутой трубы можно легко уменьшить путем химического удаления металла. Эта возможность используется для уменьшения веса многих труднообрабатываемых участков, таких как перемычки поковок или стенки труб. Тонкие секции производятся фрезерованием, когда альтернативные методы обработки являются чрезмерно дорогими, а оптимальная конструкция требует тонких металлических форм, которые выходят за рамки коммерческих возможностей литья, вытяжки или экструзии.

Шероховатость поверхности часто снижается во время фрезерования от черновой, литой или кованной поверхности до полуматовой. Фрезерование может варьироваться от 30 до 250 | дюймов, в зависимости от исходной отделки, сплава и травителя. В некоторых случаях получение привлекательной отделки сокращает количество операций отделки и является экономическим преимуществом. Так называемое травление, которое происходит во время фрезерования, часто приводит к осветлению поверхности, и были разработаны травители, которые не приводят к потере механических свойств.

Дополнительная обработка

Химическое измельчение процветает в авиастроении, где важно избавляться от каждой унции веса. Он распространился на приборостроение, где вес или баланс рабочих частей важны для сил, необходимых для запуска и поддержания движения. Он также стал важным фактором при разработке современного портативного оборудования с ограниченным весом.

Реалистичная оценка ограничений и преимуществ процесса имеет важное значение для оптимального проектирования.Лучшие конструкции являются результатом сочетания механических, термических и химических процессов. Химическое измельчение не заменяет механические методы, а скорее является альтернативой там, где механическая обработка затруднена или экономически невыполнима. Он не конкурирует с дешевыми механическими методами массового производства, а скорее успешен там, где другие методы ограничены из-за конфигурации детали.

Допуски

Хорошая практика проектирования заключается в том, чтобы изготавливать изделия сложной формы с использованием наиболее экономичных комбинаций механических и химических средств.Для этого допуски на печать должны отражать допуски, необходимые для применения химического измельчения. Химическое фрезерование приведет к менее четким резкам, радиусам и шероховатости поверхности. Допуск фрезерования зависит от глубины резания. Для реза 2,5 мм допуск по глубине реза ± 0,10 м является коммерческим. Это должно быть разрешено в дополнение к исходному допуску листа. Четкость линии (отклонение от прямой) обычно составляет ± 0,8 мм. Необработанные земли между двумя фрезерованными участками должны быть равны 0.004 мм минимум. Более высокую точность можно получить по более высокой цене.

Как правило, скорость фрезерования составляет около 0,0004 мм / с, а глубина резания контролируется временем погружения. Порезы до 12,7 мм не являются нереалистичными, хотя перед проектированием, зависящим от глубоких разрезов, следует изучить расходы.

Ограничения

У процесса есть ограничения. Нельзя делать глубокие пропилы на противоположных сторонах детали одновременно. За один раз можно фрезеровать одну сторону, но дешевле рассчитать один проход, чем два.Сложные детали можно изготавливать путем пошагового фрезерования или запрограммированного удаления деталей для получения конусов. В целом ступенчатое фрезерование дешевле и надежнее. Следует проконсультироваться с инженерами-химиками в отношении осуществимости и стоимости сложной конструкции. Детали с очень жесткими допусками могут быть изготовлены путем фрезерования, проверки, маскирования и повторного шлифования, но такой многоступенчатый процесс может быть более дорогостоящим, чем механическая обработка.

Как открыть химический мельничный цех

Запуск химического фрезерного цеха очень похож на цех по производству печатных плат (PCB) с некоторыми ключевыми отличиями.В магазине печатных плат ваша единственная цель — протравить медь, чтобы получить искомую схему. В химическом фрезеровании общая цель — изготовить несколько деталей из металлического листа. Используемый металл может быть, помимо прочего, медью, латунью, сталью, титаном или алюминием. Химическое фрезерование предлагает эффективную альтернативу фотоэлектроформованию, штамповке, электроэрозионной обработке проволокой и лазерной обработке. В этой статье мы коснемся того, с чего начать планирование вашего химического фрезерного цеха, процессов, связанных с химическим измельчением, и того, какое оборудование вам понадобится для выполнения этих процессов.

С чего начать

В химическом измельчении, как и в любом другом бизнесе, вы должны иметь твердое представление о том, что вы хотите производить, прежде чем приступить к делу. Одна из самых важных вещей в этой отрасли, которую вы должны знать о своем продукте, — это то, из какого материала он будет быть сделанным из. В зависимости от металла, который вы хотите протравить, это повлияет на то, какое оборудование вам понадобится. Выбранный металл для травления может повлиять на то, какие компоненты вам нужны в вашем оборудовании, чтобы противостоять активной химии.Некоторые травители и растворы несовместимы с некоторыми пластиками и металлами, поэтому ваше оборудование может быть серьезно повреждено без тщательной оценки. После того, как вы определились с вашим продуктом, следующим шагом будет определение того, какое оборудование вам понадобится. Для того, чтобы запустить химический цех измельчения, необходимо оборудование для выполнения следующих этапов:

1. Подготовка — проверьте свойства и отрежьте листовой металл, чтобы изготовить панели подходящего размера.
2. Clean — Удалите все материалы, которые могут мешать адгезии ламината.
3. Ламинат — нанесите на панели светочувствительное покрытие.
4. Expose — Обработка открытого светочувствительного покрытия светом.
5. Проявление — Удалите необработанный фоторезист с панелей.
6. Протравливание — Удалите оголенный металл.
7. Полоса — Удалите оставшийся фоторезист.
8. Обработка отходов — Обработайте загрязненную промывочную воду до пределов сброса.
9. Осмотр — Оцените, соответствуют ли продукты спецификациям.

Подготовка (продукт без химикатов)

Чтобы начать производство изделий из листового металла, потребуются инструменты для контроля и измерения для оценки размеров и твердости панелей.Доступно множество инструментов для измерения и контроля, но наиболее необходимыми являются рулетки, весы и штангенциркуль.

Если вам необходимо вырезать панели из листа большего размера, может быть полезно приобрести ножницы, подходящие для данной работы, и соединить их с инструментом для удаления заусенцев, если он дает острые края.

Ориентировочная стоимость = 75 000 долларов США

Clean (продукт Chemcut)