Установка нанесения защитных покрытий

 

Изобретение относится к устройствам и установкам для нанесения покрытий методом электроосаждения и может применяться в различных отраслях народного хозяйства, в частности в порошковой металлургии. Сущность изобретения заключается в том, что ванна электроосаждения через ресивер связана с вакуумным насосом и соединена с перемешивающим устройством через клапан, электрически связанный с датчиком уровня. На крышке ванны установлена подвеска для деталей. Такое конструктивное решение позволяет получать качественные покрытия как на изделиях, полученных штамповкой, литьем, так и на изделиях из металлических порошков, изготовленных методом порошковой металлургии. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к нанесению покрытий методом электроосаждения, и может быть использовано при нанесении защитных, декоративных и изоляционных покрытий на металлические изделия, а также на изделия, изготовленные методом порошковой металлургии, которые используются в автомобильной, электротехнической, приборостроитель- ной, радиотехнической промышленности, сельскохозяйственном машиностроении, электробытовых машинах и др.

Известна установка электроосаждения, которая содержит разъемную герметичную емкость с крышкой и основанием, уплотненными эластичным материалом, в которой помещены расположенные с небольшим зазором подложка и электрод, и отверстиями для ввода и вывода раствора электролита, протекающего в узком зазоре между подложкой и электродом [1].

Установка имеет трубку для подачи газа, например воздуха, или жидкости, например масла, в герметичный сосуд, обеспечивающий поддержание внутреннего давления на заданном уровне.

Недостатком известной установки является невозможность получения равномерного покрытия без дефектов, так как покрытие образуется только на поверхности изделия, которая находится под действием противоэлектрода. Для получения равномерного покрытия необходимо переустанавливать изделие, т.е. непокрытые участки поверхности устанавливать под противоэлектрод, подводить контакты и снова осуществлять электроосаждение. Установка малопроизводительна. При съеме изделия возможно появление дефектов (покрытие прилипает к основанию), за счет которых в процессе последующей термообработки образуется неравномерное покрытие изделия, что приводит к снижению защитных свойств.

Известна установка УНЛ-901 для нанесения водоразбавляемых лакокрасочных материалов методом электроосаждения, наиболее близкая по технической сущности к предлагаемому изобретению, содержащая ванну электроосаждения, механизм перемещения каретки с подвеской для деталей, блок управления, ванну промывки, узел для барботажа воздухом и узел предварительной сушки [2].

Известная установка не обеспечивает качественного покрытия изделий, изготовленных из металлических порошков методом порошковой металлургии.

Цель изобретения - повышение производительности и качества покрытий.

Цель достигается тем, что в установке нанесения защитных покрытий, содержащей ванну электроосаждения с перемешивающим устройством, механизм перемещения, подвеску для деталей, ванну промывки, узел сушки и блок управления, установлены датчик уровня, ресивер и вакуумный насос, причем ванна электроосаждения выполнена с герметичной крышкой, клапаном электрическим, связанным с датчиком уровня, и соединена посредством ресивера с вакуумным насосом, при этом подвеска для деталей смонтирована на внутренней стороне герметичной крышки.

Такое техническое решение позволяет повысить производительность труда и качество покрытий как на пористых деталях из металлических порошков за счет удаления газов из них, так и на деталях из комнатных материалов (стали, Al-сплавы, Cu-сплавы).

Технических решений со сходными заявляемому признаками не обнаружено в научной и патентной литературе, следовательно, предлагаемая установка обладает новизной существенных отличий, которые дают новый положительный эффект.

На чертеже изображена предлагаемая установка.

Установка нанесения покрытий методом электроосаждения содержит ванну 1 электроосаждения с перемешивающим устройством 2, механизм 3 перемещения, выполненный в виде пневмоцилиндра, подвеску 4 для деталей, смонтированную на внутренней стороне герметичной крышки 5, ванну 6 промывки, в которой установлен узел 7 для барботажа воздухом через пневмоклапан 8, узел предварительной сушки, выполненный в виде коллектора 9, связанного через пневмоклапан 8 с нагревателем 10, блок 11 управления. Установка снабжена датчиком 12 уровня, ресивером 13 и вакуумным насосом 14, причем ванна 1 электроосаждения выполнена с герметичной крышкой 5, клапаном 15, электрически связанным с датчиком 12 уровня, и соединена посредством ресивера 13 с вакуумным насосом 14.

Установка работает следующим образом.

Деталь или кассета с деталями, подлежащая покрытию на подвеску 4, смонтированную на внутренней стороне герметичной крышки 5, которая опускается в ванну 1 электроосаждения с помощью пневмоцилиндра 3, после чего начинается откачка воздуха с помощью ресивера 13 вакуумным насосом 14. После дегазации деталей в ванну 1 электроосаждения подается рабочий раствор через клапан 15, связанный с датчиком 12 уровня, из перемешивающего устройства 2. На детали и ванну 1 подается необходимое напряжение от источника постоянного тока, расположенного в блоке 11 управления, и начинается процесс нанесения покрытия методом электроосаждения. После нанесения покрытия давление доводится до атмосферного, крышка 5 с деталями перемещается в ванну 6 промывки, детали промываются водой за счет барботажа воздухом, который осуществляется за счет узла 7 с пневмоклапаном 8.

По окончании промывки крышка 5 с промытыми деталями поднимается для предварительной сушки горячим воздухом через узел, выполненный в виде коллектора 9, связанного через пневмоклапан 8 с нагревателем 10.

Окончательная полимеризация покрытия производится в сушильных камерах или шкафах. Полученное с помощью предлагаемой установки покрытие не имеет дефектов по сравнению с покрытиями, полученными с помощью известных устройств и установок.

На опытном образце установки проводились эксперименты по нанесению покрытий на пористые спеченные детали из металлических порошков на основе железа. При отработке техпроцесса нанесения покрытия использовались водоразбавляемые анофорезные эмаль ВМА-5194 и грунтовка ВКЧ-0207 и катофорезная грунтовка ВЭП-0190.

Наличие ванны электроосаждения, выполненной с герметичной крышкой, клапаном электрическим, связанным с датчиком уровня, и соединенной посредством ресивера с вакуумным насосом, позволяет проводить предварительную дегазацию в вакууме, без которого невозможно удаление газов из пористых деталей, что значительно повышает производительность труда и качество защитно-декоративного покрытия.

Испытания показали надежность действия установки, возможность повышения производительности труда и качества покрытия.

Предполагается использование данного изобретения при разработке техпроцессов нанесения покрытий на изделия порошковой металлургии и на малогабаритные детали мелкосерийного производства, полученные штамповкой, литьем механической обработкой из компактных материалов.

Формула изобретения

УСТАНОВКА НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ преимущественно на пористые детали из металлических порошков, содержащая ванну электроосаждения с перемешивающим устройством, механизм перемещения, подвеску для деталей, ванну промывки, узел сушки и блок управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества покрытий за счет удаления газов из деталей, она снабжена датчиком уровня, ресивером и вакуумным насосом, причем ванна электроосаждения выполнена с герметичной крышкой, клапаном, электрически связанным с датчиком уровня, и соединена посредством ресивера с вакуумным насосом, при этом подвеска для деталей смонтирована на внутренней стороне герметичной крышки.

РИСУНКИ

Рисунок 1