Témata
Reklama

Galvanoplastická výroba forem

Galvanoplastická výroba forem není příliš známou technologií, ale je to metoda, která umožňuje vyrábět formy nevyrobitelné ani nejnovějšími technologiemi spojující progresivní metody 3D konstruování a modelování s návazným CNC obráběním.

Materiály pro galvanoplastiku

Nejčastěji používanými materiály při galvanoplastice jsou měď a nikl, popřípadě jejich kombinace. Fyzikálně mechanické vlastnosti měděných forem nejsou nejlepší, ale v těch případech, kdy se nepožaduje především zvýšená tepelná odolnost forem, dává galvanoplastika mědí uspokojivé výsledky.Nejčastěji používaným materiálem při galvanoplastice je nikl, který má velmi dobré mechanicko-fyzikální vlastnosti a formy velmi dobře odolávají i cyklickému tepelnému namáhání, což upřednostňuje takto vyrobené formy pro rotační odlévání PVC nebo rotační spékání práškových termoplastů.Běžně se vyrábějí formy s tloušťkou stěny 0,8 - 4 mm.Nečastěji používaným elektrolytem je tzv. Wattsův elektrolyt, jehož základní složkou je síran nikelnatý. Běžně se používají rovněž sulfamátové elektrolyty, nově pak koncentrované sulfamátové nebo niklkobaltové elektrolyty.Galvanoplastická výroba forem není v žádném případě jednoduchou technologií. Spojuje v sobě náročnou výrobu a přípravu modelů, jejich povrchovou úpravu, zvodivování, dále pak složitý elektrochemický proces galvanoplastiky náročný na kontrolu a hlídání řady parametrů, jako je pH, teplota lázně, proudová hustota a čistota elektrolytů a nakonec často náročné dokončení forem (zalévání galvan do slitin hliníku, popřípadě PES pryskyřic atd.)

Reklama
Reklama
Reklama
Obr. 1. Forma hopsadla – pejska
Obr. 2. Galvanoplastická forma protetické náhrady ruky umožňuje dokonalé překopírování dezénu lidské kůže, tvaru nehtů, kloubů a ostatních detailů lidské ruky.

Maskovací šablony

  • pro modelování a přípravu obráběcích programů je s výhodou využíván software Cimatron, jehož přednosti se projevují především při obrábění obecně definovaných ploch;
  • pro výrobu modelů z umělého dřeva je využíváno 3D CNC obrábění;
  • zvodivění povrchu modelu je prováděno redukčním stříbřením;
  • výroba galvan - masek - probíhá v sulfamátových elektrolytech;
  • výsledná tloušťka galvanicky vyrobené masky je 1 - 1,2 mm;
  • niklové šablony lze bez problémů letovat , nýtovat, popřípadě svařovat;
  • šablony vykazují minimální vnitřní pnutí, které nemá vliv na jejich tvarovou deformaci.
  • Součástí výzkumu je rovněž ověření chemikálií, které umožňují snižování nebo zvyšování velikosti vnitřního pnutí v galvanoskořepinách.

    Obr. 3. Příklad maskovací šablony pro Škodu Fabia, vyrobené galvanoplastikou niklu.

    Měření vnitřního pnutí

    Pro měření vnitřního pnutí byl ve společnosti Kapa Zlín vyvinut tzv. IS metr. Princip měření spočívá v měření délkové změny přesně definovaného ocelového pásku, na který se po určitou dobu galvanicky nanáší vrstvička niklu. Z kladné nebo záporné délkové změny a z materiálových konstant ocelového pásku se pak vypočítá tahová nebo tlaková hodnota vnitřního pnutí. Tato metoda je velmi jednoduchá a dává reprodukovatelné výsledky.Uvedené příklady využití galvanoplastiky jsou pouze zlomkem toho, kde je možno této technologie s výhodou využívat. Další oblastí, kde se galvanoforem využívá, je výroba forem pro odlévanou obuv, PUR podešví, dezénovacích forem, forem gramofonových desek, forem na dětské lampičky a reklamní předměty, trpaslíky atd.I když cena niklu v poslední době prudce roste a cenu galvanoforem to prodražuje, patří galvanoplastika stále k vysoce progresivním technologiím výroby, která je v řadě případů nenahraditelná.

    IS metr pro měření vnitřního pnutí

    Ing. Jiří Stoklásek

    Kapa Zlín

    www.kapazlin.cz

    stoklasek@kapazlin.cz

    Reklama
    Vydání #4
    Kód článku: 70459
    Datum: 25. 04. 2007
    Rubrika: Trendy / Povrchové úpravy
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Zvýšení výkonu u tribo stříkání

    Stříkání práškových barev systémem tribo je založeno na fyzikálních principech, které do značné míry určují výsledné parametry stříkacího zařízení. Výrobce stříkacích pistolí je postaven před úkol navrhnout optimální konstrukci, která bude poskytovat nejlepší možný výstup, jakým je dostatečně nabitý prášek, který vystupuje v požadovaném množství a s použitelnou rychlostí z ústí nabíjecí trubice. Jak název napovídá, nabíjení prášku tribo je založeno na principu tření.

    Kompozitní povlaky jako možná náhrada za povlaky na bázi CrIV

    Tento příspěvek se týká oblasti povrchových úprav, zejména elektrolyticky vyloučených kovových povlaků, a to způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi niklu s vysokou odolností proti opotřebení. Výsledkem provedeného výzkumu je technologický postup závěsového pokovení pro nový kompozitní povlak NiP-XLS, který by mohl nahradit povlaky na bázi CrIV.

    Ako zvýšiť kvalitu povrchových úprav

    Dokonale čistý a odmastený povrch dielov je základnou črtou pre všetky povrchové úpravy, ktorý má veľký vplyv na výslednú kvalitu produktu. Predovšetkým rôzne spôsoby nanášania kovov si vyžadujú starostlivú prípravu povrchu, aby sa zabránilo vzniku škvŕn, ktoré vznikajú v dôsledku povrchovej kontaminácie počas tvárnenia kovov.

    Související články
    Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

    Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Šetrné a účinné čištění těžko dostupných míst

    Klasické postupy čištění ve vodě se dostávají na hranice svých možností, když jde například o kapilární struktury nebo komplexní geometrie. Za takové situace se nově na scénu dostávají tzv. CNP technologie (Cyclic Nucleation Process). Tato technologie pracuje na principu cyklické nukleace (tvorby krystalových zárodků z přesycených roztoků).

    Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

    Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

    Stříkání a lakování - trendy jsou nepochybné

    Nutnost zvyšovat technicko-ekonomickou úroveň firmy je na denním pořádku. Inovace zvyšují podnikovou konkurenceschopnost, kterou lze spatřovat zejména ve flexibilitě, tvorbě přidané hodnoty, efektivnosti a kvalitě. Také v oboru povrchových úprav je trendem automatizace a robotizace.

    Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

    V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

    Vývoj epoxidových barev na konstrukce

    Trendem dnešní doby je snižování nákladů na nátěrové systémy na konstrukce. Tyto systémy jsou ve většině případů složeny ze základní nátěrové hmoty (NH) epoxidového typu a vrchního polyuretanového emailu. V rámci úspory nákladů byla vyvinuta NH, která plní funkci obou těchto nátěrových hmot, to znamená, že má antikorozní vlastnosti, splňuje funkci vrchní NH a je možné ji aplikovat pouze v jedné vrstvě.

    Plazmová předúprava povrchu - povrchová energie versus adheze

    V oblasti úprav povrchů materiálů je obecně přijímáno, že povrchová energie je jedno z rozhodujících kritérií pro adhezi nátěrových hmot, barev, lepidel nebo speciálních povlaků. Čím vyšší je povrchová energie, tím lepší by měla být přilnavost. Na základě získaných výsledků z oblasti předúpravy povrchu plazmatem nebo ionizací však nebyla prokázána přímá korelace mezi volnou povrchovou energií materiálů povrchově upravených různými technologiemi a výslednou adhezí nátěrové hmoty nebo lepidla.

    Čištění energetických zařízení

    Vnitřní povrchy otopných a chladicích systémů jsou během svého provozu postupně pokrývány, vlivem chemických a fyzikálně chemických reakcí, pevnými úsadami nečistot, minerálů a korozních produktů. Vzniklé látky jsou tepelným izolantem a brání přestupu tepla. To má za následek omezení účinnosti systémů, zvýšení energetických a tlakových ztrát ale i omezení možnosti regulace a celkově snížení účinnosti těchto systémů.

    Funkční materiály pomocí depozice atomových vrstev

    Depozice atomových vrstev (ALD – Atomic Layer Deposition) je technologie využívající depozice tenkých vrstev na povrch substrátu s přesností v atomovém měřítku, založená na řadě reakcí výchozí látky v plynném stavu s povrchem substrátu. Většina ALD reakcí používá dvě chemické látky, které se nazývají prekurzory.

    Zvýšení odolnosti polymerních nátěrů pomocí nano/mikrogelů

    Polymerní nátěrové hmoty aplikované na výrobcích plní různé funkce, nejčastěji estetickou a ochrannou. Moderní typy nátěrových hmot by měly tyto funkce kombinovat a rovněž i vyhovovat stále se zpřísňující chemické legislativě a požadavkům kladeným na ochranu životního prostředí a pracovních potřeb. Přirozeným důsledkem je neustálá potřeba vyvíjet a zavádět nové sofistikované formulace nátěrových hmot, a to jak v oblasti rozpouštědlových, tak i vodouředitelných nátěrových hmot.

    Jak zefektivnit proces stříkání práškovými barvami?

    Jak již název článku uvádí, bude se v něm pojednávat o aplikaci práškových barev. Konkrétně se jedná o méně známou a využívanou možnost automatizace a mechanizace stříkání, kterou jsou postřikové stěny.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit