Kemiallinen ja sähkökemiallinen pintakäsittely – OSA 3

Suomen galvanoteknisen yhdistyksen julkaisuja No 7

2001

296 sivua

ISBN-10: 9519691324

ISBN-13: 9789519691329

Jäsenille 70,64 €

Muille 82,41 €

Tilaa kirjoja

KUVAUS

Kemiallinen ja sähkökemiallinen pintakäsittely -kirjasarja sai alkunsa yhdistyksen, alan oppilaitosten sekä teollisuuden toteamista tarpeista. Metalli-, elektroniikka- ja muoviteollisuuden tuotteiden pintakäsittelymenetelmien monipuolistuessa, on syntynyt laaja tarve erilaisten kemiallisten ja galvaanisten pinnoitteiden kehittämiseen. Tämä puolestaan on luonut tarpeen syventää alan tietämystä sekä laite- ja kemian tuntemista. Niitä palvelemaan on tehty tämä kolmiosainen kirjasarja. Sen tarkoituksena on parantaa pintakäsittelyalalla työskentelevien henkilöiden ammattitaitoa sekä kykyä ottaa vastaan tulevaisuuden haasteita.

Sarjan kolmas osa sisältää tietoa pinnoituslaitosten laitteistosta, ohjausjärjestelmistä ja laadunvalvonnasta. Osa sisältää myös asiahakemiston, joka koskee kaikkia kolmea osaa.

SISÄLLYSLUETTELO

JOHDANTO

1 Periaatteita

2 Suureita ja yksiköitä

3 Kreikkalaiset aakkoset

1 LUKU LAITOSSUUNNITTELU

1 Johdanto

2 Tilasuunnittelu

3 Laitossuunnittelu

4 Pintakäsittelylaitoksen työympäristö

5 Pintakäsittelylaitoksen työturvallisuus

6 Kirjallisuutta

2 LUKU PINTAKÄSITTELYLAITOKSET

1 Johdanto

2 Laitostyypit

2.1 Telinelinjat

2.2 Rumpulinjat

2.3 Korilinjat

2.4 Yhdistelmälinjat ja erikoislinjat

3 Pintakäsittelylaitoksen ohjaus

3.1 Käsin ohjaltavat pintakäsittelylinjat

3.2 Automatisoidut pintakäsittelylaitokset

4 Laitostyypin valinta

3 LUKU TAVARANKÄSITTELY

1 Nostimet

2 Tavaransiirtolaitteet

2.1 Tavaratangot ja ripustimet

2.2 Tavarakorit

3 Pintakäsittely rummussa

3.2 Rummun valinta

4 Lastaus- ja purkausjärjestelmä

4.1 Ripustustavara

4.2 Rumputavara

5 Kirjallisuutta

4 LUKU LANGAN JA NAUHAN PINTAKASITTELYLAITOKSET

1 Johdanto

2 Prosessivaiheet

2.1 Kelalta purku

2.2 Puskurivarasto

2.3 Oikaisu

2.4 Rasvanpoisto

2.5 Huuhtelu

2.6 Peittaus

2.7 Pinnoitus eri metalleilla

2.8 Säästöhuuhtelu

2.9 Kuumahuuhtelu ja kuivaus

2.10 Kelaus

3 Laitostyypit

4 Laitteiston valinta

4.1 Altaat

4.2 Laakeroitu taittopyörä

4.3 Kuivaimet

4.5 Pumput

4.6 Pinnankorkeusanturitja magneettiventtiilit

4.7 Lämmitys ja jäähdytys

4.8 Ilmastointi

4.9 Paineilma

4.10 Tasasuuntaajat

4.11 Kontaktirullat ja liukukontaktit

5 Kirjallisuutta

5 LUKU SUIHKUTUSMENETELMÄLAITOKSET

1 Johdanto

2 Laitosten suunnittelu

2.1 Tunnelilaitokset

2.2 Kammiosuihkutuslaitteet

2.3 Yhdistelmäsuihkutuslaitokset

2.4 Materiaalin valinta ja komponentit

3 Käyttökohteet

6 LUKU ALTAAT

1 Johdanto

2 Materiaalin valinta

2.1 Muovit

2.2 Teräs

2.3 Ruostumaton teräs

2.4 Muut materiaalit

3 Altaiden rakenne

4 Viranomaismääräykset

5 Kirjallisuutta

7 LUKU ILMASTOINTI JA ENERGIAN TAITEENOTTO

1 Yleistä

2 Erilaisia ilmastointimenetelmiä

2.1 Yleisilmastointi

2.2 Allasilmastointi ja yleinen poistoilmastointi

2.3 Ilmaverhoilmastointi

2.4 Poistoilmakuvut

2.5 Linjan kotelointi

2.6 Nostimen kotelointi

3 Ilmastointi ja taloudellisuus

4 Energian talteenotto poistoilmajärjestelmästä

4.1 Lämmönsiirrin

5 Muu energian talleenotto

5.1 Energian talteenotto huuhteluvesijärjestelmästä

5.2 Energian talteenotto kylmävesijärjestelmästä

5.3 Energian talteenotto jäähdytysjärjestelmästä

5.4 Energjan talteenotto tasasuuntaajasta

6 Kirjallisuutta

8 LUKU OHJAUSJÄRJESTELMÄ

1 Historiaa

1.1 Johdanto

1.2 Ohjausjärjestelmän määritelmiä

1.3 Mikä on ohjausjärjestelmä

1.4 Järjestelmän eri tasot

1.5 Järjestelmän komponentit

2 Nostintoiminnot

2.1 Yleistä

2.2 Käsinohjattu ajo (huolto)

2.3 Puoliautomaattinen ajo

2.4 Automaattinen ajo

2.5 Erilaisia automaattisia toimintoja

3 Työturvallisuus

4 Tavaroiden lastaus ja purkaus sekä puskurikäsittely

5 Hälytys

6 Lämpötilan säätö

7 Tasasuuntaajien ohjaus

8 Kemikaalien annostelu

9 Vesiventtiilit

10 Tallennus

11 Raportit

11.1 Perusraportti

11.2 Tavaratankojen lokiraportti

12 Valvontajärjeslmä

12.1 Yleistä

12.2 Paikalliset järjestelmät

12.3 Keskitetty järjestelmä

13 Järjestelmän suunnittelu

13.1 Linjan varustus

13.2 Järjestelmän rakenne- ja toimintavaatimukset

13.3 Ohjausjärjestelmä

9 LUKU LÄMMITYS, JÄÄHDYTYS JA KYLVYN SEKOITUS

1 Johdanto

2 Lämmitysehon laskenta

3 Lämmitys ja jäähdytys

3.1 Uppokuumentimet

3.2 Muut lämpöelementit

3.3 Sähköturvallisuus

3.4 Jäähdytys- ja lämmityskierukat

3.5 Levylämmönsiirtimet

3.6 Jäähdytystorni

4 Lämpötilan ja pinnankorkeuden säätö

4.1 Lämpötilan säätö

4.2 Pinnankorkeuden säätö

5 Kylvyn sekoitus

6 Kirjallisuutta

10 LUKU LINKOLAITOKSET

1 Johdanto

2 Laitteisto

3 Käyttöalueet

3.1 Pesu linkolaitoksessa

3.2 Pintakäsiteltyjen massatavaroiden kuivaus ja jälkikäsittely linkolaitoksessa

3.3 Rumpuhionta lingossa

3.4 Pinnoitus linkolaitoksessa

3.5 Fosfalointi linkolaitoksessa

11 LUKU SUODATUS

1 Johdanto

2 Pintakäsittelykylpyjen suodatus

2.1 Suodatus alumiinin anodisoinnin jälkitiivistyksessä

2.2 Kromikylpyjen suodatus

2.3 Kuparikylpyjen suodatus

2.4 Nikkelikylpyjen suodatus

2.5 Sinkkikylpyjen suodatus

2.6 Tinakylpyjen suodatus

2.7 Tina-lyijykylpyjen suodatus

2.8 Aktiivihiilikäsittely

3 Suodatinaineet

3.1 Suodatinpaperit

3.2 Suodatinkankaat

3.3 Suodatinpatruunat

3.4 Suodatusapuaineet

3.5 Suodatintyypin valinta

4 Suodatusyksikkö

4.1 Suodatuskammio

4.2 Pumput

4.3 Tiivisteet

5 Suodattimien asennus putkistoon

12 LUKU ANODIT JA ANODIMATERIAALIT

1 Sähköpinnoituksessa käytettävät anodit

2 Liukenevat anodit

3 Seosanodit

4 Liukenemattomat anodit

5 Anodinen virtahyötysuhde

6 Kirjallisuutta

13 LUKU KEMIKAALIEN KÄSITTELY JA ANNOSTELU

1 Johdanto

2 Toimitus- ja kuljetusjärjestelmät

3 Varastointi

4 Sijoitus

5 Laitteisto nestemäisille kemikaaleille

6 Jauhemaisten kemikaalien käsittelylaitteet

7 Käsin tapahtuva tai automaattinen käsittely

8 Putkistot

9 Kirjallisuutta

14 LUKU RIPUSTUSTELINEET JA RIPUSTIMET

1 Johdanto

2 Ripustuslelinevalmistuksen lähtökohtia

3 Prosessikylvyn pinnoituspinta-ala

4 Materiaalin valinta

4.1 Ripustuslelineen kehys

4.2 Kiinnityskoukut

4.3 Koukkumateriaalit

4.4 Erilaisia ripustinrakenteita

4.5 Ripustustelineen kiinnityskoukut

4.6 Ripustus kuparilangoilla

5 Ripustustelineen suojaaminen

6 Ripustustelineet muovien pinnoittamiseen

7 Piirilevyjen ripustustelineet

8 Kovakromauksen ripustustelineet

9 Anodisoinnin ripustustelineet

10 Kirjallisuutta

15 LUKU TASASUUNTAAJAT

1 Historiallinen kehitys

2 Tasasuuntaajan periaaterakenne

2.1 Tasasuuntaajaventtiili

2.2 Päämuuntaja

2.3 Tehonsäätimet

2.4 Tasasuuntaajan ohjauslaite

2.5 Jäähdytysjärjestelmä

2.6 Invertteri- eli hakkuritasasuuntaajat

3 Eri säätömenetelmien vertailua

4 Tasasuuntaajan ominaisuudet

4.1 Säätötarkkuus

4.2 Hyötysuhde

4.3 Tehokerroin

4.4 Tasajännitteen jäännösaaltoisuus

4.5 Syöttöverkon yliaallot

5 Tasasuuntaajien ohjausmenetelmiä

5.1 Tasasuuntaajien tietokoneohjaus

6 Tasasuuntaajat moduloidulle virtakäyrälle

6.1 Pulssipinnoitus

7 Tasasuuntaajien mitoitus

7.1 Tasasuuntaajan nimellisarvot

7.2 Virtakiskojen mitoitus

7.3 Kiskojen ruuviliitokset

8 Tasasuuntaajien asennus

9 Tasavirtajärjestelmän huolto

10 Kirjallisuutta

16 LUKU VEDENKÄSITTEIY JA TALTEENOTTOTEKNIIKKA

1 Johdanto

2 Huuhtelutekniikka

2.1 Kastohuuhtelu

2.2 Huuhtelukerroin

2.3 Huuhteluveden tarve

2.4 Suihkuhuuhtelu

2.5 Sekoituksen ja lämpötilan vaikutus huuhtelutulokseen

2.6 Huuhteluvesimäärän ohjaus

3 Jätevedenkäsittely

3.1 Jätevesien jaottelu

3.2 Syanidien hapetus

3.3 Kromaattien pelkistys

3.4 Neutralointi

3.5 Vedenkäsittelylaitoksen mittaus- ja ohjauslaitteet

3.6 Kompleksinmuodostajat

3.7 Flokkaus

3.8 Lietteen erotus

3.9 Jäteveden suodatus

4 Liete

4.1 Lietteen tiivistys

4.2 Lietteen mekaaninen kuivaus

4.3 Lietteen terminen kuivaus

4.4 Lietteen loppusijoitus

5 Talteenottotekniikat

5.1 Säästöhuuhtelut

5.2 Elektrolyysi

5.3 Ioninvaihtimet

5.4 Haihduttimet

5.5 Kalvomenetelmät

5.6 Lancyn menetelmä

5.7 Muita menetelmä

6 Esimerkkejä nykyaikaisesta jätevedenkäsittelytekniikasta

6.1 Laitokset, joista ei tule paikallisia jätevesipäästöjä

7 Kirjallisuutta

17 LUKU TYÖYMPÄRISTÖ

1 Johdanto

2 Pintakäsittelyn riskejä

2.1 Tapaturmatilastoa

2.2 Kemikaaliriskit

2.3 Riskialttiita työvaiheita

3 Viranomaiset ja lainsäädäntö

4 Käytännön ohjeita

5 Kirjallisutta

5.1 Lainsaadäntöä

5.2 Kemikaalineuvottelukunnan julkaisut

5.3 Muita kemikaalinvalvontaan liittyviä julkaisuja

5.4 Vaarallisten kemikaalien teollinen käsittely ja varastointi

5.5 Turvallisuusohjeet onnettomuuden vaaraa aiheuttaville aineille

5.6 Säädösten ja julkaisujen saantiosoitteita ja yhteystietoja

18 LUKU PINTAKÄSITTELYPROSESSIEN VALVONTA

1 Periaatteet

1.1 Prosessinvalvonnan tavoitteet

1.2 Rutiinit, ohjeet ja laitteet

1.3 Raja-arvot

1.4 Kylpypäiväkirjat ja muut asiakirjat

1.5 Tilastollinen prosessiohjaus

2 Menetelmät pitoisuuksien määrittämiseksi

2.1 Titraus

2.2 Gravimetria

2.3 Fotometria

2.4 Ioniselektriivinen mittaus

2.5 Voltametria

2.6 Atomiabsorptiospektroskopia

2.7 Kromatografia

3 Parametriarvojen valvontamenetelmiä

3.1 Lämpötila

3.2 pH-arvo

3.3 Redox-potentiaali

3.4 Liuosten sähkönjohtokyky

3.5 Virran voimakkuus ja virrankulutus

3.6 Hullin kenno

3.7 Levityskyky ja peittokyky

4 Yleisimpien pintakäsittelykylpyjen analysointimenetelmiä

5 Analyysiesimerkkejä

5.1 Sinkin analysointi

5.2 Kokonaissyanidin analysointi

5.3 Natriumhydroksidin analysointi

5.4 Natriumkarbonaatin analysointi

6 Kirjallisuutta

19 LUKU PINNOITTEEN LAADUNVALVONTA

1 Johdanto

2 Pinnoitteen paksuuden mittaaminen

2.1 Terminologiaa

2.2 Mittausmenetelmä ja mittalaitteen valinta

2.3 Mittausmenetelmien jaottelu

2.4 Magneettiset menetelmät

2.5 Pyörrevirtamenetelmä

2.6 Röntgenfluoresenssimenetelmä

2.7 Beeta-takaisinsirontamenetelmä

2.8 Valoleikkausmikroskooppinen menetelmä

2.9 Muut ainetta rikkomattomat menetelmät

2.10 Anodinen liuotusmenetelmä

2.11 Punnitusmenetelmä

2.12 Mikroskooppimenetelmä

2.13 Muut ainetta rikkovat menetelmät

2.14 Kalibrointi

2.15 Eri menetelmien soveltuvuus pinnoite- ja perusmateriaaliyhdistelmille

3 Korroosionkestävyyden testaus

3.1 Jalot ja epäjalot metallipinnoitteet

3.2 Koemenetelmien luotettavuus

3.3 Sulasumukokeet

3.4 Kosteustestit

3.5 Rikkidioksidikokeet

3.6 Sähkökemialliset testit

3.7 SCAB-koe

4 Kovuuden ja kulutuskestävyyden testaus

4.1 Pinnoitteen kovuus

4.2 Kulutuskestävyys

5 Tartuntakyvyn testaus

5.1 Kvalitatiiviset menetelmät

5.2 Kvantitatiiviset menetelmät

6 Sitkeystestaus

6.1 Perusmateriaalista irrotettujen pinnoitteiden testaus

6.2 Perusmateriaalissa kiinniolevan pinnoitteen testaaminen

7 Huokoisuuden testaus

7.1 Elektrograafinen koe

7.2 Rikkidioksidikoe

7.3 Typpihappotestaus

7.4 Nesteen ja perusmateriaalinen välinen kemiallinen reaktio

7.5 Tyhjökyllästys

7.6 Sähköiset huokoisuuden ilmaisumenetelmät

8 Pinnoitteen ulkonäön tarkastus

8.1 Virheitä

8.2 Kiilto

8.3 Värisävyt

8.4 Pinnan tasaisuus

9 Kirjallisuutta

10 Viitestandardit

20 LUKU PINTAKÄSITTELYN KUSTANNUKSET

1 Johdanto

2 Välittömät kustannukset ja niiden laskeminen

2.1 Välittömät palkkakustannukset

2.2 Kemikaaleihin, anodeihin ja veteen liittyvät kustannukset

2.3 Energiakustannukset

2.4 Jätteiden ja jäteveden käsittelykustannukset

2.5 Laitteistojen pääomakustannukset

2.6 Toimitilakustannukset

2.7 Kuljetuskustannukset

2.8 Ylläpitokustannukset

3 Välilliset kustannukset

3.1 Välilliset kustannustyypit

3.2 Välillisten kustannusten jakautuminen

4 Esimerkki tuotteen kustannuslaskelmasta

4.1 Lähtökohta

4.2 Muut kustannukset

5 Esimerkki kustannuslaskelmasta sekatuotannossa sekä alihankintapintakäsittelyssä

5.1 Kovakromauslinjan perusteidot

5.2 Ripustussinkkipinnoituslinjan perusteiedot

5.3 Rumpusinkityslinjan perustiedot

5.4 Autakatalyyttisen nikkelipinnoituslinjan perustiedot

6 Yhteenveto

7 Kirjallisuutta

21 LUKU MEKAANINEN PINNOITUS

1 Käyttö

2 Pinnoitemetallit

3 Pinnoitteen paksuus

4 Ominaisuudet

5 Sovellutukset

6 Pinnoitustapa

6.1 Hapettumien poisto

6.2 Kuparisaostus

6.3 Aktivointi

6.4 Esimetallikäsittely

6.5 Metallipinnoitus

6.6 Erottelu

6.7 Jälkikäsittely

7 Taloudellisuus

8 Kirjallisuutta

22 LUKU DACROLITMENETELMÄ

1 Dacrolit-pinnoite

2 Dacrolit-menetelmän kehitys

3 Pinnoitteen korroosiosuojaominaisuuksia

4 Pinnoitteen levittäytyminen ja rakenne

5 Kitkaominaisuudet

6 Vetyhauraus

7 Kemialliset ominaisuudet

8 Muut ominaisuudet

9 Käyttöalueet

10 Pinnoitustekniikka

10.1 Esikäsittely

11 Liiketoiminta

12 Kirjallisuutta

23 LUKU TILAPÄINEN KORROOSIOSUOJAUS

1 Johdanto

2 Kirjallisuutta

24 LUKU KEMIALLISET KESTÄVYYSTAULUKOT