Predúpravy povrchu

Nevyhnutným predpokladom dobrého výsledku realizovaného technologického procesu pred povrchovou úpravou je správna príprava povrchu. Technológie predúprav povrchov zastávajú významné miesto v protikoróznej ochrane strojných súčiastok. Ich cieľom je vyčistiť a kvalitatívne pripraviť povrch tak, aby následná povrchová úprava mohla dosiahnuť požadované vlastnosti a mohla dostatočne plniť svoju funkciu.

Predúpravy povrchu delíme na:

-          mechanické

-          chemické

Mechanické predúpravy povrchu

Cieľom mechanických predúprav povrchu je:

-          odstrániť cudzie i vlastné nečistoty mechanickým narušením ich väzby k podkladu účinkom vhodného nástroja,

-          odstrániť prípadné defekty povrchu a štruktúrne nedostatky povrchu,

-          zväčšiť skutočnú plochu povrchu,

-          aktivovať povrch.

Patria sem nasledujúce metódy predúprav:

-          brúsenie

-          leštenie

-          kefovanie

-          omieľanie

-          tryskanie

Predúprava povrchu brúsením, leštením , kefovaním

Tieto spôsoby predúprav povrchov sa realizujú ručne alebo strojovo.

• Brúsenie – povrch sa obrusuje tvrdým brusivom, odstraňujú sa nerovnosti (okoviny, zvary) a zjednocuje sa kvalita povrchu, obr. 1.
• Leštenie – nasleduje po brúsení, zlepšuje drsnosť a lesk povrchu, môže sa aplikovať aj v rámci dokončovacích úprav (preleštenie povlakov).
• Kefovanie – mechanické odieranie povrchu, ktorým nie je možné dosiahnuť 100 % čistotu povrchu, neodstraňuje mastnotu. Nástrojom je kefa.

Predúprava povrchu omieľaním

Omieľanie je to hromadná predúprava povrchu, pri ktorej sa dávka výrobkov, zväčša odliatkov, výliskov menších rozmerov vzájomne otĺka v bubne, ktorý vykonáva rotačný, vibračný alebo kombinovaný pohyb, obr.2. Môže prebiehať za sucha, alebo s pridaním kvapalín s odmasťovacím účinkom alebo s prídavkom inhibítorov korózie. V prípade potreby sa do bubna pridávajú omieľacie telieska z rôznych materiálov (piesok, oceľový granulát, kamienky, korundové telieska, plastové telieska plnené abrazivom a pod.) a rôzneho tvaru.

Predúprava povrchu tryskaním

Tryskanie je produktívny spôsob čistenia, odstraňovanie okovín a koróznych splodín pri súčasnom vytvorení vhodnej mikrogeometrie a spevnení povrchu. Nástrojom je tryskací prostriedok – tvorený rôzne veľkými časticami z materiálov rôzneho charakteru, tvaru guľatého – granulát, obr. 3 alebo ostrohranného – drvina, obr. 4. Ostrohranný tryskací prostriedok je určený najmä pre úber materiálu, guľatý na spevňovanie a odokoviňovanie materiálu.

Spôsoby tryskania a tryskacie zariadena

Podľa spôsobu unášania tryskacieho prostriedku rozdeľujeme tryskacie zariadenia na:

• mechanické tryskacie zariadenia – s metacími kolesami, kde na vnútorný koniec rýchlo rotujúcej lopatky kolesa sa privádza tryskací prostriedok. Následne je lopatkou unášaný a vplyvom odstredivej sily pri rotácii prúdi k vonkajšiemu koncu lopatky, kde ju opúšťa značnou rýchlosťou a dopadá na otryskávaný povrch, obr. 5,
• pneumatické tryskacie zariadenia – využívajú tlakový spád vzduchu, ktorý prechodom cez trysku expanduje a získava vysokú výstupnú rýchlosť, obr. 5,
• hydraulické tryskacie zariadenia - pri ktorých sa v hydraulickom tryskacom zariadení okrem zŕn tryskacieho prostriedku do tryskacieho injektora natlakuje tekutá zložka a to buď brúsna alebo leštiaca pasta, ktorá vylepšuje účinok tryskania. Vystriekaná suspenzia steká do lapača a po vyčistení sa opäť vracia do technologického procesu,
• netradičné tryskacie zariadenia.

b) Chemické predúpravy povrchu

Cieľom chemicko-fyzikálnych predúprav povrchu je:

- odstrániť cudzie i vlastné nečistoty chemickým, resp. chemicko-fyzikálnym narušením ich väzby k podkladu účinkom vhodného nástroja,

- odstrániť prípadné defekty povrchu a štruktúrne nedostatky povrchu,

- zväčšiť skutočnú plochu povrchu,

- aktivovať povrch.

Patria sem nasledujúce metódy predúprav:

- odmasťovanie

- morenie

- dekapovanie

- odhrdzovanie

Odmasťovanie – je odstránenie cudzích nečistôt priľnutých k povrchu (tuky, oleje, vosky, chladiace kvapaliny, vazelíny), a to:

• vodnými prostriedkami – alkalické, tenzidové alebo emulzné prípravky emulgujú alebo dispergujú nečistoty, organické mastnoty sa zmydelňujú, anorganické mastnoty sa emulgujú (nie je vhodné pre členité diely a odliatky),
• organickými prostriedkami - jednoduché a účinné odmastenie rozpustením mastnôt pomocou benzínu, petroleja, nevhodné pre vlhké plochy, potreba dodržiavať prísne bezpečnostné opatrenia, len ručná práca
• elektrochemické odmasťovanie – spĺňa vysoké požiadavky na čistotu, nevýhodou je riziko navoskovania výrobku v katodickej časti, výrobok sa zapája ako anóda alebo katóda, alebo reverzne – najprv ako katóda, potom ako anóda, čím sa zníži riziko navoskovania,
• odmasťovanie parou - kombinácia účinku vysokej teploty a odmasťujúceho prípravku

• Z hľadiska spôsobu nanášania odmasťovadla sa odmasťovanie môže realizovať:

  -          ponorom - najjednoduchší a najlacnejší spôsob. Využíva sa hlavne pri miernom znečistení povrchu.

  -          postrekom - pri stredne silnom znečistení,

  -          odmasťovanie ultrazvukové - je nevyhnutné využiť ultrazvukovú energiu, obr.6,

  -       elektrolytické odmasťovanie - odstraňuje z povrchu posledné zvyšky mastnôt a iných nečistôt. Je vhodný tam, kde sa na čistotu povrchu kladú veľké požiadavky. Ide o odmasťovanie zintenzívnené prechodom prúdu, založené na princípe elektrolýzy.

• Kombinované spôsoby - spojujú výhody jednotlivých odmasťovacích prostriedkov a spôsobov.

Morenie – slúži na odstránenie oxidov z povrchu rozpúšťaním (odlupovaním a odleptávaním) v kyselinách. Najčastejšie v HCl, H₂SO₄, HNO₃.

Dekapovanie – slúži na odstraňovanie tenkých oxidických vrstiev a aktiváciu povrchu pred vlastnou povrchovou úpravou.

Odhrdzovanie – slúži na čistenie predmetov, ktoré skorodovali počas používania alebo skladovania. Používa sa tiež ako predúprava pred vlastnou povrchovou úpravou alebo v rámci renovácií a obnovy povrchovej úpravy.