Гальваническое производство: Организация гальванического производства

Содержание

Организация гальванического производства

Гальваническое производство принято считать едва ли не самым опасным источником, негативно отражающимся на состоянии окружающей среды. Основная опасность грозит различным водоемам, как подземным, так и поверхностным. При таком производстве образуется много сточной воды, которая и представляют максимальный уровень угрозы. В этой воде содержится множество примесей с тяжелыми металлами, присутствуют щелочной состав и прочие высокотоксичные соединения.

 

Организация гальванического производства

 

Технология гальванического производства должна быть взаимно адаптирована с процессом, в ходе которого сточные воды будут очищаться. Такой процесс нельзя осуществлять без наличия качественных очистных схем сооружений. Планируя осуществлять данный вид деятельности, необходимо учесть затраты не только на оборудование для самого процесса производства, но и на отведение жидких отходов. Также требуется учитывать затраты на организацию размещения твердых отходов и обезвреживание стоков.

 

 

Далее производство гальванических линий должно быть утверждено необходимыми инстанциями. После этого следует заняться строительством цеха и закупкой или изготовлением оборудования. Когда, после монтажа оборудования, цех практически готов к началу процесса производства, нужно все тщательно перепроверить и провести пуско-наладочные работы. Завершающим этапом организации является получение лицензии и паспортизация оборудования.


Организация гальванического производства начинается с проектирования цеха или участка. До того, как непосредственно приступить к проектированию, следует получить соответствующее разрешение на размещение производства в желаемом месте. Место должно находиться на расстоянии не менее 150 м от детских учреждений, жилых домов и тому подобных объектов. После получения разрешения заказывается проект, в котором разрабатываются схемы технологических процессов. К этим операциям можно отнести самые различные расчеты: водоснабжения, вентиляции, электропитания и, конечно же, сооружений для очищения.

 

 

Производство гальванического оборудования может иметь разные направления. Так, все линии разделяются на полуавтоматические, автоматические и ручные. Это могут быть просто гальванические ванны или же отдельные производства. Зачастую в процессах используется старое, но модернизированное оборудование. Вся комплектация должна соответствовать определенным требованиям: иметь хорошее антикоррозийное покрытие, быть изготовленной из высококачественных материалов, соответствовать размерам помещения.


Производство гальванических ванн — это достаточно сложный процесс, требующий применения специализированного оборудования. Современные технологии позволяют наиболее часто использовать в качестве материала для таких ванн полипропилен. Ванны из полипропилена обычно имеют прямоугольную форму. В ходе рабочих операций они наполняются химическими растворами и щелочами. Именно здесь проходят гальваническую обработку все поверхности деталей, используемых затем для оборудования гальванических цехов.

 

 

Процесс очистки сточных вод

 

Сточные воды гальванического производства — неотъемлемая часть данного процесса. Зависимо от того, в какой фазе находится состояние вещества, делятся на четыре категории все загрязнения, оказывающиеся в стоках. Первая категория представляет собой растворенные соли, являющиеся по сути щелочами и разнообразными кислотами. Вторая категория – это растворенные вещества органического типа, третья – взвеси (тонкодисперсные эмульсии/суспензии), а четвертые представлены высокомолекулярными соединениями и коллоидами.


Вода для гальванического производства — это жидкость, наполняющая промывные ванны. Зависимо от типа покрытия, эта вода должна соответствовать определенным показателям. Так, ее солесодержание не должно превышать 1 – 5 мг/л. Стоит заметить, что данную жидкость следует постоянно обновлять. Чтобы обеспечить обновление промывных ванн часто применяются установки обратного осмоса. Основным показателем, который наиболее тщательно контролируется при подготовке воды, используемой в гальваническом производстве, считается удельная электропроводность.

 

 

Очистка стоков гальванического производства — едва ли не самая важная составная процесса. Для отдельной конкретной категории загрязнений практикуется собственный тип очистки. Взвешенные вещества часто подвергаются очистке способами, которые создаются с помощью сил флотации, адгезии, гравитации. Коллоиды отделяются с помощью коагуляции. Установки нанофильтрации, как и сорбционные фильтры используются для удаления органических веществ. Реагентным методом устраняются неорганические загрязнения.

 

 

 

Очистка сточных вод гальванического производства проводится на разнообразнейшем оборудовании с применением различных методов. Все используемые методы можно разделить на мембранные, сорбционные, физическо-механические, электрохимические, коагуляционно-флотационные и химические. Мембранный метод подразумевает нано- и ультрафильтрацию, а также электродиализ и обратный осмос. Для сорбционного метода понадобятся фильтры.


Экологически безопасное гальваническое производство — отрасль, в которой постоянно ведутся исследования и опыты. Такой процесс можно осуществить, только учитывая множество параметров. Для этого нужно учитывать экологические характеристики материалов и веществ, исследовать базовые составы электролитов и растворов.

 

 

Современное гальваническое производство, вредность которого для окружающей среды весьма велика, предполагает разработку соответствующих нормх относительно организации производственного процесса. В данных нормах указана минимальная необходимая отдаленность гальванических цехов от жилых и общественных объектов, а также многие другие требования.


Отходы гальванического производства могут быть вовлечены в некоторые современные технологии. Они активно используются в роли добавки к шихте. Такая добавка актуальна при изготовлении керамзита, кирпичей или, к примеру, керамической плитки. Также отходы применяют в виде добавок во время приготовления гальванических растворов.


Очистные сооружения для гальванического производства — самое необходимое оборудованием. Современные очистные схемы обеспечивают высокую эффективность очистки от ионов тяжелых металлов и снижают общее солесодержание в стоках. Дополнительное преимущество использования современных очистных сооружений при гальваническом производстве — возможность применения стоков в оборотном водоснабжении предприятия.

 

 

Гальваническое производство в Новосибирске | АО «ПО «Север»

Производство предназначено для нанесения антикоррозионных покрытий (лакокрасочных и гальванических) на металлические детали, изготавливаемые в механообрабатывающем и штамповочном цехах.

Предприятие предлагает спектр услуг по нанесению гальванических и химических покрытий.

Виды гальванических покрытий и ориентировочная стоимость

Гальваническое производство представляет собой комплекс из 11 линий ручного обслуживания и 7 автоматических технологических линий нанесения востребованных на рынке покрытий.

Виды покрытий:

  • Цинкование цианистое,
  • Кадмирование цианистое,
  • Кадмирование нецианистое,
  • Никелирование,
  • Никелирование химическое,
  • Никелирование нержавеющих сталей,
  • Олово-висмут,
  • Олово-свинец,
  • Серебрение,
  • Палладирование,
  • Меднение цианистое,
  • Меднение сернокислое,
  • Окисно-химическое покрытие стали,
  • Фосфатирование,
  • Химическое оксидное электропроводное покрытие алюминиевых сплавов,
  • Электрохимическое полирование нержавеющих сталей.

Автоматизированная линия цинкования

Для нанесения лакокрасочных покрытий применяются конвейерные линии, обеспечивающие температурные режимы для полимеризации нанесения покрытий.

Качество покрытий соответствует требованиям ГОСТ 9.301-86. Нанесение покрытий осуществляется по технологии ведущих европейских компаний.

Для формирования линий установлено технологическое оборудование ведущих производителей РФ, в т.ч. компании «Полипласт».

Автоматические линии оснащены:

Особенности

  • Система автоматического управления технологическим процессом с автоматическим регулированием и записью технологических режимов
  • Автоматическое перемещение деталей с помощью автооператоров
    • Система автоматического регулирования и дозирования химических реагентов и воды
    • Система водоподготовки
      – производит очистку воды на сорбционных фильтрах, обратноосмотической мембране и в ионообменных колонках, обеззараживание УФ-излучением;- питание производства водой II и III категорий по ГОСТ 9. 314-90.
  • Воздух вытяжных вентиляционных систем, загрязненный вредными химическими парами и аэрозолями, эффективно очищается за счет использования установок очистки воздуха в скрубберах

Линия цинкования (Zn) на подвесах

Образцы покрытий

Образец покрытия Zn

Образец покрытия Zn-Cr (III)

Образец покрытия Zn-Cr

Барабанно-подвесочная линия цинкования, цинк-никелирования (Zn, Zn-Ni)

Образцы покрытий

Образец покрытия Zn-Ni

Нанесение покрытий осуществляется по технологии ведущей в Европе германской компании SurTec GmbH и позволяет получать коррозионно-стойкие, равномерные, блестящие, декоративного вида покрытия, толщиной от 6 до 24 мкм.

Виды покрытий:

  • покрытие цинком – цинкование ST704 с последующей толстослойной (глубокой) пассивацией ST680;
  • покрытие сплавом цинк-никель с содержанием никеля 11 – 17% – цинк-никель ST716 и последующей пассивацией ST680.

Главной особенностью данной технологии является пятикомпонентный состав электролита Zn/Ni и поддержание в жестких рамках температуры процесса, что обеспечивает требуемый состав покрытия и внешний вид.

Линия имеет следующие особенности:

  • автоматическое перемещение деталей с помощью автооператоров,
  • оснащена системой автоматического регулирования и дозирования химических реагентов и воды,
  • оснащена системой автоматического управления технологическим процессом и записью технологических режимов,
  • основное и вспомогательное оборудование линии – производства Германии, Италии, Японии, Швеции, России, Франции.

Автоматическая линия для нанесения покрытий позволяет:

  • наносить покрытия цинк-никель и цинк с пассивацией трехвалентным хромом, в объёмах 44 тыс.м2/год, в том числе:
    • для покрытия цинк Zn хр.(III) не менее 28 тыс.м2/год;
    • для покрытия цинк-никель Zn/Ni хр.(III) не менее 16 тыс.м2/год.
  • единовременно загружать до 10,8 м2 изделий для покрытия (3 подвески).
  • покрывать изделия размером до 1600*1000*250 мм.
  • получать различную толщину покрытий.

Барабанно-подвесочная линия Cu, Ni, Cr, Sn-Bi

Линии анодирования и оксидирования Al сплавов

Образцы покрытий

Образец покрытия – анодирование в серной кислоте, естественный цвет

Образец покрытия – анодирование в серной кислоте, естественный цвет

Образец покрытия – анодирование в серной кислоте, чёрный цвет

Линия кадмирования (Cd) и нанесения покрытия олово-свинец (Sn-Pb)

Линия пассивирования и оксидирования сталей, никелирования (Ni)

Образец покрытия – Химическое оксидирование с промасливанием

Линия цинкования (Zn), кадмирования (Cd) и меднения (Cu) из цианистых электролитов

Участок серебрения (Ag) и палладирования (Pd)

Участок химического никелирования

Образцы покрытий

Образец покрытия – химическое никелирование

Участок горячего лужения

Гальваника 101 для производства | Ресурсы

Большинство потребителей не думают об отделке поверхности своих любимых продуктов, но инженеры и группы разработчиков уделяют первостепенное внимание постобработке.

Разница между некачественным продуктом и превосходным часто сводится к отделке, и инженеры обрабатывают детали после изготовления для достижения определенных эстетических и механических свойств. Например, пескоструйная или дробеструйная обработка создает гладкую текстуру поверхности, которая очень заметна на более мягких металлах, а полировка акрила улучшает внешний вид.

Гальваническое покрытие, также известное как электроосаждение, представляет собой распространенный процесс отделки металла, в котором используется электричество для покрытия детали металлом для улучшения определенных свойств. Вот все, что вам нужно знать о гальванике, от того, как это делается, до наиболее полезных применений.

Как работает гальваника?

Гальванопокрытие с использованием электрического тока для растворения металла, превращения его в тонкий слой и нанесения на поверхность детали. Процесс гальванического покрытия состоит из четырех компонентов: анода, катода или подложки, электролитического раствора, содержащего соли и металл, на который наносится покрытие, и источника питания.

Сначала анод и катод помещают в ванну с раствором электролита и соединяют друг с другом. Затем источник питания посылает постоянный ток (DC) электричества на анод. Ток окисляет металл и позволяет металлическим сплавам растворяться в растворе в виде положительных ионов. Оттуда положительные ионы металла перемещаются к отрицательно заряженной подложке и со временем оседают на детали в виде тонкого слоя металла.

Гальваническое покрытие мелких деталей можно производить в такой бочке.

Широкий спектр металлов и комбинаций металлических сплавов совместимы с гальванопокрытием, и каждый материал обладает различными свойствами. Инженеры часто гальванизируют медью для повышения термостойкости, цинком для повышения коррозионной стойкости и никелем для повышения износостойкости. Тщательный выбор материала и оценка требований являются ключом к успеху при гальваническом покрытии, поскольку некоторые материалы плохо подходят для этого варианта отделки. Продуктовые команды должны проявлять должную осмотрительность, чтобы убедиться, что они используют лучший материал для своего проекта.

Хотя пластик, как правило, не проводит электричество, можно гальванизировать пластиковые детали, если материал пройти несколько дополнительных обработок. После нанесения гальванического покрытия такие пластмассы, как нейлон или поликарбонат, обладают всеми преимуществами пластика, но имеют блестящую металлическую поверхность. Плакированный пластик также легче и дешевле металла и не требует полировки при постобработке, что делает его идеальным выбором для некоторых продуктовых групп.

Помимо материалов, существует ряд других факторов, которые могут повлиять на успех гальванического покрытия, включая условия раствора, размещение деталей и электрический ток. Температура и химический состав электролитной ванны могут влиять на эффективность гальванического покрытия, а также напряжение электрического тока. Расположение анода по отношению к катоду также имеет значение — расстояние, которое должен пройти растворенный металл, будет влиять на качество покрытия подложки. Продуктовые команды должны обязательно учитывать эти факторы.

Преимущества и недостатки гальваники

Основные преимущества гальванического покрытия можно разделить на три основные категории: эстетика, защита и электропроводность. Этот процесс отделки представляет собой экономичный способ улучшить внешний вид поверхности подложки путем покрытия ее эстетически привлекательным материалом. Прекрасным примером является бижутерия — производители могут использовать гальваническое покрытие для покрытия более дешевого металла, такого как олово, тонким слоем золота или серебра, чтобы придать роскошный вид драгоценным металлам за небольшую часть стоимости.

Гальваническое покрытие создает защитный барьер вокруг подложки, который защищает деталь от износа под воздействием окружающей среды, что повышает твердость, коррозионную стойкость, термостойкость и толщину.

Более того, гальваническое покрытие предлагает экономичное и эффективное решение для определения проводимости. Золото и серебро — отличные электрические проводники, но они непомерно дороги для многих продуктовых команд. Однако покрытия детали тонким слоем этих материалов с помощью гальванического покрытия достаточно, чтобы обеспечить превосходную проводимость электрических компонентов и интегральных схем.

С другой стороны, гальваническое покрытие требует относительно много времени и не обеспечивает наиболее однородной отделки. Кроме того, если гальванический раствор не утилизировать должным образом, он может стать опасным для окружающей среды, поэтому загрязнение вызывает озабоченность.

Общие области применения для гальваники

Несмотря на эти ограничения, гальваническое покрытие представляет собой универсальный процесс отделки, применимый в самых разных отраслях. Гальваника очень распространена в производстве медицинских устройств, потому что многие устройства содержат никель, но никель не может контактировать с телом. Чтобы обойти это и улучшить биосовместимость, инженеры часто наносят покрытие из палладия или золота. Этот процесс также улучшает характеристики каталитического нейтрализатора в автомобильной промышленности и улучшает проводимость цепей, что делает его подходящим для различных применений в полупроводниковой промышленности.

Печатная плата с позолоченными компонентами.

Приступаем к гальванике

Инженерам следует подумать о гальваническом покрытии, если они хотят защитить свою деталь от нагрева, коррозии, износа и других факторов окружающей среды или придать своей детали привлекательную декоративную отделку. Как всегда, для продуктовых команд важно провести исследование и убедиться, что они учитывают все имеющиеся факторы — стоимость, эстетику, функциональность и другие соответствующие требования для конкретного проекта — при выборе варианта постобработки или отделки.

Надежный производственный партнер, такой как Fast Radius, значительно упрощает выбор правильного процесса финишной обработки. Наша команда опытных инженеров и дизайнеров хорошо разбирается в традиционном и аддитивном производстве, и мы поможем вам воплотить ваши идеи в жизнь с помощью чистых, функциональных и хорошо спроектированных деталей. Сотрудничайте с Fast Radius для комплексной поддержки, обеспечивающей превосходные результаты. Свяжитесь с нами сегодня.

Дополнительные сведения об основных производственных процессах см. в других наших недавних статьях в учебном центре Fast Radius.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать расчет стоимости

Руководство по гальванике: что, как и применение