Внутренняя отделка черным оксидом продолжает набирать популярность. Есть много причин, по которым внутреннее чернение железа и алюминия более привлекательно, чем отправка деталей на гальванический завод, и все они сводятся к одной простой концепции: больше контроля качества, планирования и затрат.
Готовые изделия из черного оксида включают ручные инструменты, режущие инструменты, зубчатые колеса, муфты, крепежные детали и губки.
Все фото: Березовые технологии
Ручные или автоматизированные системы отделки черным оксидом недороги в установке по сравнению с системами окраски, гальванического покрытия или анодирования. Новейшие системы ЧПУ с черным оксидом стоят меньше, чем небольшой обрабатывающий центр, и работают автоматически с низкими прямыми трудозатратами. Стоимость химикатов обычно составляет менее 20 центов за фунт готовых деталей и зависит от объема работы. Эти отделочные установки могут быть модифицированы таким образом, чтобы промывочные воды очищались и использовались повторно, что позволяет производителям в засушливых районах страны соблюдать жесткие нормы водопотребления.
Избранные материалы
Почему Блэкен?
- Черный оксид повышает ценность, не изменяя размеры и не мешая сборке или работе детали. Кроме того, покрытия из черного оксида долговечны и обеспечивают долговременную коррозионную стойкость при хранении или эксплуатации.
- Собственные линии черных оксидов поставляются в виде готовых систем с обучением операторов. Они просты в установке и эксплуатации, и их можно адаптировать для работы с деталями любого размера или объема.
- Программы ISO и «Бережливое производство» легче администрировать, когда запасы остаются на заводе.
- Основным преимуществом собственной системы черной окиси является возможность предложить ускоренное обслуживание ключевых поставок без увеличения уровня запасов. Некоторые сообщают, что они могут получить заказ на покупку утром, обработать и воронить детали, а затем отправить в тот же или на следующий день.
Устойчивость к коррозии. Покрытие из черного оксида обычно выдерживает до 100 часов воздействия нейтрального соляного тумана (ASTM B117) или несколько сотен часов влажности (ASTM D1748), в зависимости от используемого герметика. Черная оксидная отделка требует какого-либо герметика, потому что сама черная отделка имеет пористую кристаллическую структуру. Хотя герметик в первую очередь отвечает за коррозионную стойкость, лежащее под ним черное покрытие действует как впитывающая основа, удерживая герметик в контакте с металлической подложкой.
Слева, незавершенные муфты; правильно, готовые муфты. Отделка, полученная низкотемпературным чернением, эквивалентна горячему оксидированию с однородным глубоким черным цветом и высокой защитой от коррозии.
Размерная однородность и стабильность. Покрытия из черного оксида имеют однородную толщину около 0.000020 дюймов, что делает их идеальными покрытиями для компонентов, изготовленных с высокой точностью, которые не выдерживают различной толщины краски или гальванического покрытия.
Варианты процесса чернения
-
Почернение при комнатной температуре. Используя химию меди/селена, эта система работает без нагрева и формирует черное конверсионное покрытие за 2-5 минут. Эти покрытия могут заменить едкий черный оксид во многих областях применения, но покрытие не такое прочное. Поскольку и медь, и селен регулируются Агентством по охране окружающей среды, эти технологические линии часто оснащаются ионным обменом для очистки и повторного использования промывных вод для нулевого сброса.
Низкотемпературная система черного оксида для финишной обработки деталей из железа или алюминия.
Система рециркуляции воды с нулевым потенциалом превращает линию финишной обработки в процесс с замкнутым циклом и снижает потребление воды на 99 процентов.
Ионный обмен и околонулевые системы рециркуляции воды. Большинство линий чернения стали при комнатной и низкой температуре работают очень хорошо, отправляя промывную воду непосредственно в городскую канализацию, без очистки, как неопасный сток. Поскольку по всей стране действуют ограничения на воду, многие производители ищут варианты отделки с низким потреблением воды. В этих областях установки для чернения могут быть сконфигурированы таким образом, что промывные воды не направляются в канализацию, а очищаются и перерабатываются с помощью ионного обмена или системы рециркуляции воды, близкой к нулю. Несмотря на то, что ионообменная или почти нулевая система повышает первоначальные капитальные затраты на установку, она снижает эксплуатационные расходы, делая технологическую линию полностью автономной, устраняя необходимость в разрешении на сброс, сопутствующей программе отбора проб канализационных стоков и уменьшении количества воды. потребление на 95 процентов.
Эти процессы хорошо работают внутри компании, они просты, безопасны и экономичны в эксплуатации. Поставщик системы предлагает экспертные рекомендации о том, какой процесс лучше всего подходит для каждого приложения, а также может определить размеры и спроектировать технологические линии и обеспечить обучение операторов.
Разработка процесса. Хотя многие установки работают со стандартной технологической последовательностью, конструкция технологической линии может меняться в зависимости от различных производственных условий:
- Размер и объем деталей за смену будут определять общий размер ванн для чернения.
- Требуемый метод обработки деталей (стойки, корзины, вращающиеся барабаны) влияет на способ обработки деталей на линии.
- Состояние поверхности перед чернением может потребовать специальной очистки или удаления накипи. Детали, которые содержат тяжелые масла или оксиды (ржавчина, окалина от термообработки или горячекатаная прокатная окалина), часто требуют агрессивной очистки или удаления окалины с использованием химических или пескоструйных методов.
- Требования к характеристикам окончательной отделки укажут, какой герметик необходим для достижения необходимого внешнего вида, блеска и уровня коррозионной стойкости.
Хорошо спроектированная компоновка резервуара может учесть все перечисленные выше факторы, и поставщик системы может предложить рекомендации в этих областях. Большинство стандартных технологических линий содержат следующие станции: (1) очистка, (2) промывка, (3) подготовка поверхности, (4) промывка, (5) чернение, (6) промывка, (7) герметизация.
Области возможностей для производителей
Бережливого производства. Перефразируя девиз одной компании: ноль дефектов, ноль отходов, ноль инцидентов. Эта цель соответствует максимальному удовлетворению потребностей клиентов при минимальных затратах и достигается за счет оптимизации движения деталей и контроля каждой фазы всего производственного процесса. Внутренний черный оксид может сыграть ключевую роль в этой программе.
Как сделать черный оксид своими руками
Для черных металлов
Получите контроль над вашими потребностями в отделке черным оксидом для черных металлов.
Черная оксидная отделка DIY In-House продолжает набирать популярность. По многим причинам, по которым внутреннее чернение железа, стали и нержавеющей стали более привлекательно, чем отправка деталей на гальванику, все они сводятся к одной простой концепции: более эффективный контроль качества, сроков и затрат. В частности, производители нуждаются в более быстрой обработке деталей, чтобы удовлетворить требования клиентов к доставке.
Ручные или автоматизированные системы отделки черным оксидом недороги в установке по сравнению с системами окраски, гальванического покрытия или анодирования. Новейшие системы ЧПУ с черным оксидом стоят меньше, чем небольшой обрабатывающий центр, и работают автоматически с низкими прямыми трудозатратами. Химические затраты обычно менее 20 центов за фунт готовых деталей и зависят от объема работы. Эти отделочные установки могут быть модифицированы таким образом, чтобы промывочные воды очищались и использовались повторно, что позволяет производителям в засушливых районах страны соблюдать жесткие нормы водопотребления.
Почему Блэкен?
- Черная окись повышает ценность и привлекательность многих обработанных или изготовленных деталей, не изменяя размеров и не мешая сборке или работе детали. Кроме того, покрытия из черного оксида достаточно долговечны и обеспечивают долговременную коррозионную стойкость при хранении или эксплуатации. Готовые изделия из черного оксида, включая ручные инструменты, режущие инструменты, шестерни, муфты, крепежные детали, губки.
Устойчивость к коррозии
Покрытие из черного оксида обычно выдерживает до 100 часов воздействия нейтрального соляного тумана (ASTM B117) или несколько сотен часов влажности (ASTM D1748), в зависимости от используемого герметика. Черная оксидная отделка требует какого-либо герметика, потому что сама черная отделка имеет пористую кристаллическую структуру. Хотя герметик в первую очередь отвечает за коррозионную стойкость, лежащее под ним черное покрытие действует как впитывающая основа, удерживая герметик в контакте с металлической подложкой.
Стабильность однородности размеров.
Покрытия из черного оксида имеют однородную толщину около 0.000020 дюймов, что делает их идеальными покрытиями для компонентов, изготовленных с высокой точностью, которые не выдерживают различной толщины краски или гальванического покрытия.
Параметры и функции чернения
Чернение железа и стали при комнатной температуре (Presto Black®)
Используя химию меди/селена, эта система работает без нагрева и формирует черное конверсионное покрытие за 2-5 минут. Эти покрытия могут заменить едкий черный оксид во многих областях применения, но покрытие не такое прочное. Поскольку и медь, и селен регулируются Агентством по охране окружающей среды, эти технологические линии часто оснащаются ионным обменом для очистки и повторного использования промывных вод для нулевого сброса.
Среднетемпературный черный оксид для железа, стали и нержавеющей стали. (черный оксид Tru Temp 2-го поколения)
Используя запатентованный химический состав, эта система работает при температуре 200–210 °F и образует темное, чистое и прочное покрытие из черного магнетита, соответствующее требованиям Mil Spec, за 30–35 минут. Основная химия такая же, как и у высокотемпературного черного оксида, но реакция протекает при более низкой температуре, потому что чернеет в два этапа. Поскольку в процессе не используются металлы, регулируемые Агентством по охране окружающей среды, промывные воды, как правило, сбрасываются в канализацию как неопасные сбросы. Его низкая температура устраняет серьезную опасность 290-градусного черного оксида, делая его более простым и безопасным в эксплуатации. Этот процесс также позволяет избежать красных налетов и выщелачивания белой соли, которые обычно наблюдаются при использовании обычного черного оксида, поскольку общая концентрация каустической соды на 80% ниже, чем у обычного черного оксида.
Разработка процесса
Хотя многие установки работают со стандартной технологической последовательностью, конструкция технологической линии может меняться в зависимости от различных производственных условий:
-
Размер и объем деталей за смену будут определять общий размер ванн для чернения.
Хорошо спроектированная компоновка резервуара может учесть все перечисленные выше факторы, и поставщик системы может предложить рекомендации в этих областях. Большинство стандартных технологических линий содержат семь следующих станций, как показано в системе ниже:
Системы ионного обмена и околонулевой рециркуляции воды
Большинство линий чернения стали при комнатной и средней температуре работают очень хорошо, отправляя промывочную воду непосредственно в городскую канализацию, без очистки, как неопасный сток. Поскольку по всей стране действуют ограничения на воду, многие производители ищут варианты отделки с низким потреблением воды. В этих областях установки для чернения могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы промывные воды не направлялись в канализацию, а очищались и рециркулировались с помощью ионообменной или почти нулевой системы рециркуляции воды. Несмотря на то, что ионообменная или почти нулевая система повышает первоначальные капитальные затраты на установку, она снижает эксплуатационные расходы, делая технологическую линию полностью автономной, тем самым устраняя необходимость в разрешении на сброс, сопутствующей программе отбора проб канализационных стоков и уменьшении потребление воды на 95%.
Эти процессы хорошо работают внутри компании, они просты, безопасны и экономичны в эксплуатации. Birchwood Technologies предлагает экспертное руководство на том, какой процесс лучше всего подходит для каждого приложения, а также может определить размеры и спроектировать технологические линии и обеспечить обучение операторов.
Обработка ION Exchange очищает и повторно использует промывочную воду после обработки MICROLOK®. В результате получается чистая деионизированная вода, возвращаемая в промывочный бак для повторного использования снова и снова.
Система рециркуляции воды NEAR-ZERO для процесса TRU TEMP собирает промывочную воду из первого промывочного бака, отфильтровывая свободные и эмульгированные остатки масла и моющих средств. pH промывочной воды поддерживается на уровне, близком к нейтральному.
Широкий выбор примеров чернения
Чернение железа и стали при комнатной температуре (Presto Black®)
Среднетемпературный черный оксид для железа, стали и нержавеющей стали. (черный оксид Tru Temp 2-го поколения)
Области возможностей для производителей
Бережливое производство
Перефразируя девиз одной компании: ноль дефектов, ноль отходов, ноль инцидентов. Эта цель соответствует максимальному удовлетворению потребностей клиентов при минимальных затратах и достигается за счет оптимизации движения деталей и контроля каждой фазы всего производственного процесса. Внутренний черный оксид может сыграть ключевую роль в этой программе.
Контроль качества и затрат
Отправка деталей на внешний завод по нанесению черного оксида требует сортировки и упаковки деталей, транспортных расходов туда и обратно, 2-5-дневного оборота, а затем выплаты отделочнику прибыли за выполнение работы. Эта практика требует более высоких уровней запасов, усложняет контроль ISO и затрудняет быстрое реагирование ключевых клиентов.
В противоположность этому, при внутреннем процессе, будь то ручной процесс или система чернения с ЧПУ, время выполнения работ составляет менее часа. Это снижает затраты и складские запасы, оптимизирует шаблоны рабочих процессов, повышает подотчетность ISO и обеспечивает лучший контроль над качеством готовых деталей.
Повышение стоимости детали
Отправка деталей на чистовую обработку является дорогостоящим производственным узким местом, которого можно избежать, особенно там, где требуются своевременные поставки. В то время как окончательная обработка составляет лишь небольшую часть общей стоимости детали, стоимость отправки работы на внешний объект часто чрезмерно высока, если принять во внимание все скрытые факторы.
Удовлетворение клиента
Оперативные отгрузки продукции высокого качества помогают получать новые заказы. Внутренняя отделка помогает сократить расходы и запасы, сохраняя при этом удовлетворенность клиентов.
Дополнительные преимущества безопасности
Некоторые производители не могут отправлять детали на доработку из соображений безопасности. Внутренние системы чернения решают эту проблему при производстве деталей с серийными номерами, запатентованными конструкциями и конфиденциальным количеством деталей. В реальных условиях системы чернения In-House являются идеальным выбором для отделки сборок изделий со скользящими контактами, включая механизмы огнестрельного оружия, боеприпасы и военные сборки.
Таким образом, как ручная, так и автоматизированная обработка черным оксидом оказалась неотъемлемой частью современного производства, поскольку она улучшает цели при одновременном снижении затрат.
Нужно оценить, подходит ли вам внутренняя отделка металла?
Мы предлагаем БЕСПЛАТНУЮ, ни к чему не обязывающую проверку ваших деталей. Посетите следующую страницу, чтобы запросить разрешение на окончательную обработку образца.
Доступные системы отделки
Мини-системы Black Oxide
Идеально подходит для тестирования или мелкосерийного производства. Доступные системы включают в себя:
- – Среднетемпературный черный цвет для железа и стали
- Черный оксид при комнатной температуре для железа и стали
- Черный оксид для алюминия.
Каждая мини-система поставляется в комплекте с инструкцией по эксплуатации, всеми необходимыми резервуарами, оборудованием и химикатами для работы 5-галлонной финишной линии на срок до 6 месяцев.
Системы отделки черным оксидом на 40 и 100 галлонов
Изготовлен из стали 10 калибра или сварного полипропилена. Они полностью спроектированы и предназначены для легкой установки в любом месте вашего предприятия. Вспомогательные средства для запуска и эксплуатации системы включают в себя: этапы работы, набор для тестирования и журнал технического обслуживания, руководство пользователя с подробным описанием сборки, эксплуатации, устранения неполадок и обслуживания системы. Заводской техник доступен для обслуживания вашей установки, включая запуск, зарядку системы и обучение операторов.
Система ЧПУ для отделки черным оксидом
Линия с ЧПУ использует встроенную программируемую линию подъема и резервуара для автоматической обработки деталей из железа и стали с высококачественным черным оксидным покрытием. Эта система с ЧПУ, предназначенная для работы в качестве самоуправляемого устройства, что устраняет трудозатраты, необходимые для ручных подъемных линий, обеспечивает высокую воспроизводимость, устраняет догадки в процессе и обладает большими выходными возможностями.
