در بسیاری از صنایع، پوشش دهی فلزات از اهمیت بسیاری برخوردار است. این عمل به عنوان یک روش مؤثر برای حفاظت و بهبود عملکرد محصولات فلزی به کار می‌رود. انواع مختلفی از پوشش دهی فلزات وجود دارند که هر کدام ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند و با نیازهای شما سازگاری دارند.
یکی از روش‌های معمول پوشش دهی فلزات، رنگ‌آمیزی و رنگ‌پاشی است. با استفاده از رنگ‌های مناسب، فلزات می‌توانند در برابر آب، خوردگی و خطاهای مکانیکی محافظت شوند. رنگ‌پاشی الکترواستاتیک، رنگ اِپوکسی و رنگ‌پاشی پودری از جمله روش‌های رایج در این حوزه هستند.
علاوه بر رنگ‌آمیزی، روش‌های دیگری نیز برای پوشش دهی فلزات استفاده می‌شود. یکی از این روش‌ها، فرآیند گالوانیزه کردن است که در آن لایه‌ی نازکی از روی روی سطح فلز تشکیل می‌شود تا از خوردگی و زنگ زدگی فلز جلوگیری شود. همچنین، فرآیند سرامیک کاری نیز می‌تواند به عنوان یک پوشش مقاوم در برابر حرارت، شوک حرارتی و خوردگی برای فلزات استفاده شود.
علاوه بر این، روش‌های دیگری مانند آلایش سطحی، کروم‌کاری، نیکل‌کاری و فسفات‌کاری نیز برای پوشش دهی فلزات استفاده می‌شوند. هریک از این روش‌ها و پوشش‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند و با توجه به نیازها و محیط کاری خاص، گزینه‌ی مناسبی را برای پوشش دهی فلزات انتخاب می‌کنند.
پوشش دهی فلزات
برای اینکه محصولات و مواد فلزی تا حد ممکن شکل مناسبی داشته باشند، اغلب آنها را با انواع پوشش دهی فلزات می‌پوشانند. بدون این پوشش، بدون شک محیط بر فلز تاثیر می‌گذارد و باعث خوردگی و زنگ‌زدگی آن می‌شود. نمونه‌های متداول مواد پوشش فلزی شامل پلیمرهایی مانند اپوکسی، اورتان رطوبت‌گیر و پلی‌اورتان می‌شوند. نوع پوشش به این بستگی دارد که محصول در نهایت برای چه چیزی مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا پوشش‌های مختلف، سطوح متفاوتی از محافظت را ارائه می دهند. به طور مثال با اپوکسی کردن لوله های انتقال نفت و گاز، تلاش می‌شود تا این مواد ارزشمند بدون هدر رفت در مسیرهای طولانی به مقصد برسند.
به عنوان مثال، برخی از پوشش‌ها برای محافظت از زیر فلز در برابر کثیفی، زباله، زنگ‌زدگی یا خوردگی اعمال می‌شوند. این نوع پوشش های فلزی معمولا برای محصولات فضای باز مانند مجموعه‌های پاسیو در فضای باز یا لوازم جانبی استخر استفاده می‌شوند. انواع ورق فولادی پوشش دار از محصول در برابر آب و هوای مضر محافظت می‌کنند و از خوردگی جلوگیری می‌کنند. فلزات مختلف از جمله استیل، به روش‌های مختلف پوشش دهی می‌شوند. پوشش دهی استیل که به آن آبکاری استیل می‌گویند، یکی از رایج ترین انواع پوشش های فلزی در صنایع مختلف است.
استیل نوعی از فولاد آلیاژی محسوب می‌شود که درصد کروم و نیکل آن نسبت به دیگر آلیاژها بیشتر است. استیل یا همان فولاد زنگ نزن، در برابر خوردگی و فرسایش از خود مقاومت نشان می‌دهد و در برابر رطوبت زنگ نمی‌زند. اما باز هم با توجه به شرایط مختلف ممکن است دچار آسیب شود و نباید ریسک کرد. مثلا در مقابل آب و هوای آلوده و مجاورت دریا نیز دچار تخریب می شود. بنابراین باید به فکر پوشش دهی مناسب برای آن بود. فولاد ضد زنگ را با روش‌های مختلفی مانند آبکاری الکترولیتی و آبکاری الکترولس پوشش می‌دهند. در این روش‌ها با استفاده از جریان الکتریکی و مواد شیمیایی، سطح استیل را می‌پوشانند و آن را مقاوم‌تر می‌کنند.
محل ایجاد انواع پوشش های فلزی
در مقیاس بزرگتر، انواع پوشش های فلزی به محافظت از تجهیزات سنگین مانند قطار، اتومبیل، قایق و هواپیما کمک می‌کنند. همانطور که این محصولات تولید می‌شوند، در معرض عواملی مانند روغن، سوخت یا کثیفی قرار می‌گیرند که همگی می‌توانند باعث آسیب و کاهش کیفیت شوند. این جایی است که پوشش های فلزی وارد عمل می‌شوند، زیرا به محصول کمک می‌کنند تا در برابر هرگونه آسیب احتمالی مقاومت کند. به طور خاص، آنها از بریدگی یا خراشیدگی سطح زیر پوشش فلزی جلوگیری می‌کنند، زیرا بسیاری از این قطعات بزرگ در حین کار دچار آسیب می‌شوند. پوشش‌ها از انعطاف‌پذیری خوبی برخورداند و به فلز کمک می‌کنند تا در برابر آسیب مقاومت بالایی داشته باشند.
در سایر کاربردها و صنایع، پوشش دهی فلزات می‌تواند به عنوان عامل روان کننده نیز عمل کند. به قطعاتی مانند بست‌ها و پیچ‌ها فکر کنید که دائما سفت یا باز می‌شوند. پوشش فلز می‌تواند سازه را از آسیب یا فرسودگی محافظت کند. به اطراف خانه خود نگاه کنید و احتمال اینکه بتوانید چیزی را پیدا کنید که دارای روکش فلزی باشد، زیاد است. فولاد گالوانیزه نمونه‌ای بسیار محبوب از پوشش فلزی است که به در وسایل و قطعات مختلفی از جمله نیمکت، پیچ و مهره، میخ، راه پله، نردبان و موارد دیگر استفاده می‌شود.
پوشش فلزات در طیف وسیعی از پرداخت‌ها صورت می‌گیرد تا نیازهای زیبایی‌شناسی وسیله مورد نظر را برآورده کند. به عنوان مثال، هواپیماها یا خودروها باید دارای روکش فلزی صاف باشند تا اطمینان حاصل شود که وسیله نقلیه می‌تواند طبق معمول حرکت کند. سازندگان این وسایل نقلیه رنگ پوشش فلزی را انتخاب می‌کنند تا به بهترین وجه با کل محصول مطابقت داشته باشد و اغلب ظریف‌ترین رنگ ممکن را انتخاب می‌کنند.به طور کلی، پوشش فلزات به دو صورت مایع و پودری وجود دارند. خود محصول را می‌توان با پوشش اسپری کرد یا می‌توان آن را در یک پوشش فلزی فرو کرد. عواملی که بهترین روش را تعیین می‌کنند، عبارتند از:
- زمان تکمیل شدن پروژه
- بودجه
- ضخامت پوشش
- ظاهر کلی
- دوام پوشش
انواع پوشش دهی فلزات ؛ هدف از پوشش دهی فلزات
انواع پوشش های فلزی به ایجاد یک لایه محافظ برای انواع محصولات کمک می‌کنند و باعث محافظت آنها در برابر عوامل ساییدگی و خورنده می‌شوند. مهمترین اهداف آن شامل موارد زیر می‌شود:
طول عمر را افزایش می‌دهد
بدون شک اعمال پوشش بر روی سطح بیرونی می‌تواند به نوبه خود ویژگی‌های سطح مورد نظر را تغییر دهد. این تغییر باعث افزایش دوام و ماندگاری محصول می‌شود.
از زنگ‌زدگی جلوگیری می‌کند
به طور خاص، پوشش دهی فلز به جلوگیری از اکسیداسیون و زنگ‌زدگی روی جسم فلزی کمک می‌کند. مایعات و مواد شیمیایی می‌توانند به سرعت بر دوام و طول عمر محصول تاثیر بگذارند.
قابلیت تحمل بار را افزایش می‌دهد
پوشش دهی سطح فلزات نه تنها به ایجاد لایه‌ای بادوام و مقاوم در برابر خوردگی برای محصول کمک می‌کند، بلکه می‌تواند قابلیت باربری محصول را نیز افزایش دهد. بنابراین باعث می‌شود تا محصول در طیف وسیعی از کاربردها استفاده شود.
اصطکاک را به حداقل می‌رساند
لایه اضافی پوشش، یک لایه محافظ ایجاد می‌کند. که از میزان اصطکاک بین دو قسمت متحرک جلوگیری می‌کند. این به ویژه در محافظت از قطعاتی که به حرکت مداوم نیاز دارند، بسیار مفید است.
مونتاژ و جداسازی قطعات را آسان می‌کند
با کاهش اصطکاک، راحت‌تر می‌توان محصولات را مونتاژ و جداسازی کرد. این به ساده‌سازی فرآیند پاکسازی محصول اصلی کمک می‌کند.
انواع پوشش دهی فلزات ؛ مزایای پوشش دهی فلزات
انواع روش های پوشش دهی فولاد و فلزات، مزایای مهمی را ارائه می‌دهند که بر صنایع مختلف تاثیر می‌گذارند. برخی از بهترین مزیت‌های آنها عبارتند از:
- به حداقل رساندن اصطکاک بین دو شی که به هم ساییده می‌گردند.
- محافظت از محصول در برابر مواد شیمیایی بالقوه مضر
- محافظت در برابر زنگ‌زدگی، اکسیداسیون و خوردگی
- آسان‌سازی فرآیندهای مونتاژ و جداسازی قطعات
- آسان‌سازی فرآیند پاکسازی
- افزایش طول عمر محصولات
- رفع ایرادات ظاهری محصولات
- صرفه‌جویی در هزینه کلی
انواع پوشش دهی فلزات
انواع مختلفی از روش ها برای پوشش دهی فلزات صورت می‌گیرند که ما در ادامه به برخی از مهمترین آنها می‌پردازیم:
پوشش‌های پلاستیکی
این امکان وجود دارد که اجزای فلزی را در پودرهای ترموپلاستیک فرو کنید تا یک پوشش محافظ ایجاد شود. همچنین از آن به عنوان غوطه‌ور کردن بستر سیال یاد می‌شود و یکی از قدیمی‌ترین انواع پوشش‌های پلاستیکی موجود است که قدمت آن به سال ۱۹۵۲ باز می‌گردد. یک پوشش ترموپلاستیک وجود دارد که به صورت پودر ریز، آسیاب شده و در یک بستر سیال روی لایه‌ای از گاز ریز ذخیره می‌شود. گاز کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که هیچ ذره‌ای از آن عبور نمی‌کند. در مرحله بعد، هوا از طریق گاز جریان می‌یابد تا به ذرات اجازه دهد تا مانند سیال بالا بروند و به اطراف حرکت کنند.
برای آماده سازی جز فلزی برای پوشش پلاستیکی، باید آن را چربی‌زدایی کرد. سپس می‌توان آن را بین ۲۵۰-۴۰۰ درجه سانتیگراد گرم کرد، در حالی که دمای دقیق به نوع پوشش مورد نیاز بستگی دارد. سپس قطعه فلزی را می‌توان در بستر سیال قرار داد، در حالی که ذرات پلاستیک روی فلز ذوب می‌شوند. نتیجه آن پدیداری یک پوشش صاف و یکنواخت پلاستیکی است.
پوشش دهی با رنگ
یکی از رایج ترین راه‌ها برای پوشش دهی فلزات، تهیه لایه محافظ فولادی با استفاده از رنگ است. کیفیت و ترکیب شیمیایی رنگ در طول سال‌ها تکامل یافته است تا با خواسته‌های صاحبان ساختمان‌ها مطابقت داشته باشد، زیرا آنها به رنگی با دوام و ماندگاری طولانی نیاز داشتند.تعداد لایه‌های مورد نیاز نیز به لطف این افزایش کیفیت و عملکرد رنگ در حال کاهش است. چیزی که زمانی به پنج یا شش لایه رنگ نیاز داشت، اکنون فقط به سه لایه یا کمتر نیاز دارد. برای موفقیت‌آمیز بودن رنگ‌آمیزی روی یک پوشش فلزی، سه مرحله در این فرآیند وجود دارد: بتونه کاری، رنگ‌آمیزی و تکمیل آن.
در این صورت پوشش بهتری به وجود می‌آید و هر لایه عملکرد خاصی را ارائه می‌دهد. روش‌های اعمال رنگ شامل رول روکش، اسپری هوا، برس زدن و پاشش الکترواستاتیک است. شرایط آب و هوایی نیز تاثیر قابل توجهی بر دوام پوشش رنگ دارد. برای رطوبت بین ۴۰ تا ۷۰ درصد، این نوع پوشش‌دهی عملکرد خوبی دارد.تا زمانی که از پروتکل‌های مناسب پیروی شود، آماده‌سازی به طور درست صورت بگیرد و شرایط ایده‌آل باشد، پوشش رنگ روی سازه های فلزی باید بتواند حتی در شدیدترین شرایط آب و هوایی مقاومت کند. البته استفاده از رنگ می‌تواند هزینه را افزایش دهد. مثلا اگر قیمت ورق رنگی امروز را با ورق بدون پوشش مقایسه کنید، متوجه می‌شوید که هزینه ورق رنگی بیشتر است.
پوشش دهی فلزی
پوشش‌های فلزی را می‌توان بر روی اجزای مختلف اعمال کرد تا خطر خوردگی را کاهش داده و به ماندگاری بیشتر مواد کمک کند. چهار نوع اصلی پوشش فلزی وجود دارند:
پوشش دهی روی
این روش، شامل روی است که از طریق گالوانیزه گرم روی فولاد کربنی اعمال می‌شود. در واقع، فلز در روی غوطه‌ور می‌شود تا یک پوشش محافظ ایجاد کند. درباره تفاوت گالوانیزه گرم و سرد بیشتر بخوانید.
پوشش دهی آلومینیومی
آلومینیوم سیلیکون و آلومینیوم خالص، نمونه‌هایی از پوشش‌دهی آلومینیومی محسوب می‌شوند. سیلیکون آلومینیومی با غوطه‌ور شدن گرم می‌تواند در برابر حرارت بالا مقاومت کند. به این معنی که پوشش‌های آلومینیومی برای پوشش پانل‌های حرارتی، سپرها، خودروها و موارد دیگر ایده‌آل به شمار می‌روند. آلومینیوم خالص با غوطه‌ور شدن گرم، در برابر خوردگی جوی حفاظت طولانی‌تری را ارائه می‌دهد. این نوع پوشش فلزی برای استفاده در زمینه پزشکی، صنعت خودروسازی و صنعت هوافضا ایده‌آل است.
آبکاری یونی
آبکاری یونی از طریق تبخیر حرارتی به دست می‌آید. فرآیندهای زیادی برای دستیابی به آبکاری یونی وجود دارند که شامل مواردی مثل آبکاری الکتریکی، تبخیر حرارتی و کاشت یون می‌شود. آبکاری یونی برای پوشش‌هایی که بر روی سطوح منحصر به‌فرد و پیچیده قرار می‌گیرند، ایده‌آل است.
آندایز کردن
آندایز کردن فرآیندی است که برای تشکیل یک لایه اکسید محافظ روی سطح فلز استفاده می‌شود. لایه اکسیدِ حاصل، سریع‌تر تشکیل می‌شود و معمولا ضخیم‌تر از زمانی است که به طور طبیعی تولید می‌شود. در حالی که چندین فلز غیر آهنی را می‌توان آندایز کرد، آلومینیوم به طور موثر به این فرآیند پاسخ می‌دهد. آندایز کردن با غوطه‌ور کردن قطعه آلومینیومی در یک مخزن پر از محلول الکترولیتی همراه با یک کاتد (معمولا آلومینیوم یا سرب) انجام می‌شود. جریان الکتریکی از آلومینیوم عبور می‌کند و باعث اکسید شدن آن و تشکیل یک سد محافظ می‌شود.
سطوح آلومینیوم آندایز گردیده را می‌توان به راحتی به صورت دوره‌ای با استفاده از مواد شوینده ملایم تمیز کرد. سطوح آندایز ی از نظر شیمیایی نیز پایداری دارند. که در شرایط عادی تجزیه نمی‌گردد. و در طولانی مدت از سطوح پوشش داده شده محافظت می‌کنند. علاوه بر این، از آنجا که آندایز کردن یک فرآیند طبیعی است، سمی نیست و هیچ محصول جانبی مضر یا خطرناکی تولید نمی‌کند.
مهمترین عیب این فرآیند این است که فقط برای تعداد انگشت شماری از فلزات مفید است. همچنین برای پوشش دهی فلز آهن مناسب نیست، به این معنی که مواد معمولی مانند فولاد و آهن را نمی‌توان آندایز کرد. علاوه بر این، با توجه به فرآیندهای مورد استفاده، رنگ‌هایی که می‌توان با آندایز کردن به دست آورد، محدود است.
گالوانیزه کردن
گالوانیزه کردن شامل غوطه‌ور کردن فلز (اکثرا فولاد یا آهن) در حمام روی مذاب است. فلز پوشش داده شده با اکسیژن و دی اکسید کربن موجود در اتمسفر واکنش داده و یک لایه کربنات روی محافظ تشکیل می‌دهد. فرآیند گالوانیزه مزایای متعددی دارد که آن را به یک انتخاب محبوب برای کاربردهای متعدد تبدیل می‌کند. به عنوان مثال، پوشش اکسید روی بسیار پایدار است و محکم به بستر فلزی می‌چسبد. همچنین، بسیار بادوام است و به راحتی پوسته پوسته نمی‌شود.
در واقع اگر سطح فلز به دلیل خراش، بریدگی یا فرورفتگی در معرض دید قرار گیرد، پوشش روی آسیب می‌بیند و این فرآیند به محافظت از بستر فولادی بین عملیات تعمیر و نگهداری کمک می‌کند.اما بزرگترین نقطه ضعف فرآیند گالوانیزه هزینه آن است. مثلا قیمت لوله گالوانیزه نسبت به لوله با پوشش‌های دیگر، گران‌تر است. به علاوه، سطوح گالوانیزه ظاهر خاکستری مات دارند که ممکن است از نظر زیبایی برای برخی کاربردها خوشایند نباشد.
پوشش دهی با پودر
همانطور که از نام این پوشش پیداست، شامل پوشاندن یک جسم با ماده‌ای پودری می‌شود. این یک فرآیند الکترواستاتیک است که به موجب آن ذرات پوشش با قطبیتی مخالف با قسمتی که قرار است پوشش داده شود، بار الکتریکی دارند. این تفاوت بار باعث می‌شود که ذرات پودر شده به سطح فلز بچسبند. سپس جسم پوشش داده شده در یک کوره تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرد تا پوشش سخت شود. این روش یکی از مهمترین انواع پوشش لوله اسپیرال محسوب می‌شود.پوشش های پودری به دلیل دوام و ظاهر زیبای خود شهرت دارند. علاوه بر این، از آنجایی که پوشش‌های پودری حاوی حلال نیستند، انتشار ترکیبات آلی فرار در آنها بسیار کم است.
البته شاید استفاده از این نوع پوشش دهی در دراز مدت مقرون به‌صرفه باشد، اما هزینه‌های اولیه راه‌اندازی آن معمولا زیاد است. در این صورت احتمالا قیمت لوله فولادی با پوشش، بیشتر از قیمت بدون پوشش باشد و باید بر اساس نیاز و بوجه خود محصول را خریداری کنید.در فرآیند پوشش دهی با پودر به غرفه‌های اسپری مخصوص، اجاق گاز و تجهیزات سمپاشی نیاز است. نبود این امکانات می‌تواند باعث محدودیت در پوشش اشیا شود. همچنین دستیابی به لایه‌های پوشش نازک، دشوار یا حتی غیرممکن است.علاوه بر این، سطح آن در مقایسه با سایر روش‌ها چندان صاف نیست. در ضمن، در پروژه‌هایی که به ضخامت پوشش کمتر از شش میل نیاز دارید، پوشش دهی پودری چندان مناسب شما نیست.
گروه صنعتی فولاد کاران
گروه صنعتی فولاد کاران از سال ۱۳۷۰فعالیت خود را در زمینه‌ی تولید و تامین مقاطع مختلف فولادی و آهن, از قبیل میلگردهای فولادی و آلیاژی , میلگردهای ساختمانی, انواع مقاطع ترانسمیسیون , ورق‌های آلیاژی , ورق‌های روغنی و سیاه و گالوانیزه‌ی هفت الماس ,آغاز نموده است . تلاش مجموعه فولادکاران در این مدت در جهت رضایتمندی و تامین دقیق سفارشات معطوف بوده است.
ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید:
اینستاگرام : https://www.instagram.com/folad_karan_tehran
فیسبوک: https://www.facebook.com/jamal.fazli.948
لینکدین: https://www.linkedin.com/in/jamal-fazli-65890a1b6
پینترست: https://nl.pinterest.com/fuladk
