Témata
Reklama

Měření tlouštěk vrstev niklu v praxi

Nedestruktivní měření tlouštěk vrstev niklu na oceli a barevných kovech je poměrně novou záležitostí a je umožněno díky moderní elektronice.

V současné době je v oblasti měření tlouštěk vrstev zřetelné rozdělení zájemců do dvou hlavních zájmových skupin. Jedna skupina se zajímá o levné ruční nebo kapesní digitální přístroje pro měření tlouštěk běžných vrstev, jako jsou např. Zn, Cr, Cu, barva a lak na oceli nebo elox, barva a lak na hliníku a barevných kovech. Tyto zájemce uspokojí řada přístrojů nabízených na našem trhu s různou úrovní komfortu obsluhy. Druhá skupina zájemců, která řeší problém nedestruktivního měření tlouštěk vrstev niklu na železe nebo barevných kovech, má velké problémy s naleznutím vhodného měřicího přístroje, a navíc požaduje po prodejcích této techniky, aby i tyto přístroje byly ruční a levné. Skutečnost je ovšem velmi neradostná, protože přístroje na měření tlouštěk vrstev niklu na železe nebo barevných kovech nemohou využívat fyzikálních metod běžně používaných pro měření tlouštěk vrstev Zn, Cr a barvy na oceli (magnetická indukce) nebo eloxu, barvy a laku na hliníku a barevných kovech (vířivé proudy). Obecně mohu ze své praxe konstatovat, že znalosti problematiky měření tlouštěk vrstev niklu na železe a barevných kovech mezi našimi zákazníky jsou velmi slabé. Plně to chápu, protože doposud se při měření těchto typů vrstev využívaly výhradně destruktivní metody, tj. metalografický výbrus nebo kapková metoda (odleptávání). Dovoluji si proto v následujícím textu alespoň krátce tuto problematiku měření čtenářům objasnit.
Reklama
Reklama

Elektrolytický nikl na železe

Elektrolytický (galvanický) nikl je magnetický, a proto nelze použít k měření jeho tloušťky vrstvy metodu magnetické indukce, která předpokládá, že na magnetickém podkladu (např. železe) je nanesena nemagnetická vrstva (např. zinek). Nelze ale ani použít metodu vířivých proudů, která předpokládá, že na elektricky vodivém podkladu (např. hliníku) je nanesena elektricky nevodivá vrstva (např. elox nebo barva). Jakou levnou fyzikální metodou tedy lze měřit vrstvy niklu na železe a lze to vůbec? Díky úrovni moderní elektroniky ano, a to speciálně upravenou (modifikovanou) metodou vířivých proudů. Maximální tloušťka měřené vrstvy by neměla přesáhnout 75 mikrometrů.

Elektrolytický nikl na mědi a mosazi

Z předchozího odstavce vyplývá, že rovněž nelze použít již citované běžné metody magnetické indukce nebo vířivých proudů. Existuje tedy i pro tento typ vrstvy a základního materiálu nějaká nová, a pokud možno levná fyzikální metoda? Odpověď je rovněž kladná a jedná se o speciálně upravenou (modifikovanou) metodu magnetické indukce, která umožňuje měřit tloušťky vrstev až do 125 mikrometrů.

Chemický nikl na železe

Měření tloušťky vrstvy chemického niklu ne železe je velmi ošidná problematika. Chemický nikl vždy obsahuje větší či menší procentuální podíl fosforu. Do jistého malého obsahu fosforu je vrstva chemického niklu magnetická a lze ji měřit použitím stejné metody jako při měření vrstev elektrolytického niklu na železe. Od jisté hodnoty obsahu fosforu se stává vrstva chemického niklu nemagnetickou a pak ji lze bez potíží měřit běžnými levnými ručními přístroji na principu magnetické indukce. Vysloveně kritickou se z praxe jeví rozmezí obsahu fosforu ve vrstvě chemického niklu v rozmezí od 5 do 7 %. Zde musí prodejce přístrojů pro měření tlouštěk vrstev ve spolupráci se zákazníkem provést řadu zkušebních měření na jeho konkrétních vzorcích a přitom vyzkoušet všechny výše popsané speciální metody měření a teprve pak rozhodnout, která metoda je pro zákazníka nejvhodnější.

Které přístroje měří vrstvy niklu

Zpravidla se jedná o přístroje stolního provedení a navíc modulární koncepce, tak aby speciální elektroniku pro vrstvy niklu na železe nebo niklu na mědi a mosazi bylo možné kdykoliv dle potřeb zákazníka doplnit do stávajícího přístroje a tím rozšířit jeho oblast použití. Jedním z představitelů jsou přístroje firmy CMI, Série 600 a 700. Vedle běžně používaných metod měření typu magnetické indukce a vířivých proudů je lze kdykoliv doplnit přímo u uživatele o výše popsanou speciální elektroniku. Toto provádí vyškolení servisní pracovníci například firmy NATIS, s. r. o., Kroměříž. Ke kalibrování přístroje slouží příslušné kalibrační normály, které je možné rovněž dodat. Obsluha přístroje zůstává stejná a jeho základní parametry, jako např. velikost paměti, výpočet statistiky, tisk protokolu o měření nebo výstup dat na počítač, rovněž. Přestože jsou přístroje CMI Série 600 a 700 stolního provedení, jejich hmotnost cca 3 kg umožňuje jejich přenášení v případě potřeby po provoze. Rovněž cena těchto přístrojů není s ohledem na jejich univerzálnost a modulárnost nijak přemrštěná.

Jiné metody měření vrstev niklu

Předpokládáme-li pouze metody nedestruktivní, existuje jedna velmi rychlá, přesná, ale bohužel velmi drahá metoda měření tlouštěk vrstev elektrolytického nebo chemického niklu na železe nebo mědi a mosazi. Jedná se o metodu rentgenové fluorescence, která umožňuje měřit najednou až pětinásobné tloušťky vrstev a navíc i chemické složení slitinových vrstev, které obsahují až 15 komponentů (např. Sn90Pb10). Touto metodou lze vedle tloušťky vrstvy niklu změřit i procentuální obsah fosforu v případě chemického niklu a navíc i vyčerpanost niklové lázně (měřením obsahu niklu v této lázni). Jedním z představitelů rentgenových (XRX) laboratorních přístrojů jsou přístroje firmy CMI Série 900.

Závěr

Z výše uvedeného textu vyplývá, že stolní modulární přístroje jsou velmi univerzální ve svém použití. Jsou výhodné pro firmy se širokým spektrem vyráběných typů galvanických vrstev, které nelze měřit klasickými ručními přístroji, a tam, kde nákup drahého laboratorního přístroje na principu rentgenové fluorescence (XRX) nepřipadá v úvahu, protože by nebyly plně využity jeho možnosti.
Dodavatelem popisované měřicí techniky firmy CMI je firma NATIS, s. r. o., Kroměříž.
Reklama
Vydání #5
Kód článku: 10521
Datum: 09. 05. 2001
Rubrika: Trendy / Povrchové úpravy
Autor:
Firmy
Související články
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.

Vyhodnocování čistoty povrchu

Možnosti kontroly čistoty povrchu z hlediska mastných a prachových nečistot se rozšířily o metodu kontinuálního skenování v reálném čase. Metoda doplňuje již existující statický způsob detekce a přináší možnost snadné a rychlé namátkové kontroly komplexních kovových výrobků a součástí. Její univerzálnost dovoluje použití přímo v provozu, není zapotřebí žádné testovací temné komory, ani laboratoře.

Analýza tloušťky pokovení ručním spektrometrem

Příspěvek pojednává o možnostech ručního spektrometru Delta pracujícího na principu ED-XRF (energiově disperzní rentgenové fluorescenci) a jeho možnostech analýzy tloušťky galvanických vrstev.

Související články
Mikrosprejový značicí systém

Precizní sprejový značicí systém Micromark od Nordson EFD nanáší čisté, konzistentní body a proužky v rozsahu 3,3 mm až 30 mm bez přestřiku a ucpávání. Je navržen pro spolehlivý a bezúdržbový provoz a významně snižuje prostoje na automatických a poloautomatických výrobních linkách.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Zvýšení přesnosti a univerzálnosti měření charakteristik povrchu

K úspěšnosti předního výrobce měřicí techniky společnosti Taylor Hobson Ltd., Velká Británie, kterou v České republice a na Slovensku zastupuje firma Imeco TH, s.r.o., přispívá i těsná spolupráce s uživateli a reakce na současné potřeby průmyslu. Taylor Hobson se proto zaměřil na dominantní prvky výrobních procesů, které jsou rozhodující pro řízení kvality v přesném průmyslu. Poslední vývoj měřicí techniky pro měření charakteristik povrchu přinesl několik novinek, které najdou uplatnění tam, kde přesnost, rychlost a univerzálnost prostředků kontroly hrají klíčovou roli.

Lze zastavit časový rozvoj opotřebení řezných nástrojů?

Je to noční můra výrobců řezných materiálů, ale sen jejich uživatelů. Ve své podstatě již Taylorovy konstanty cT vyjadřují velkoryse čas obrábění řeznou rychlostí 1 m.min-1 (řádově 109÷1013). Ten však představuje v extrémním případě fantastických 19 milionů let obrábění – 24 hodin denně, 365 dnů v roce. To se však nestane, protože se nástroj zničí mnohem dříve jinými mechanismy opotřebení.

Laserová i optická řešení a mnohem více

Pravidelné podzimní dny otevřených dveří uspořádala pro své současné i potenciální zákazníky koncem září společnost Lascam systems. Po tři dny mohli zájemci o laserové technologie navštěvovat showroom dceřiné společnosti Elya Solutions v Horních Počernicích, kde bylo v provozu více než sedm různých aplikací dceřiných i zastupujících společností. Jednotlivá stanoviště prezentovala široké portfolio aplikací a služeb, jež integrátorská společnost Lascam nabízí.

Lasery a optika v průmyslu

Měsíc květen se nesl ve znamení zákaznických setkání, dnů otevřených dveří, seminářů a konferencí. Také společnost Lascam v tomto jarním měsíci uspořádala dvoudenní konferenci. Již druhý ročník ve svém názvu Lasery + optika v průmyslu skrývá témata, která byla na pořadu dne. Představitelé významných světových výrobců laserových a optických technologií prezentovali stovce účastníků novinky a možnosti jejich využití.

Lasery + Optika v průmyslu

Lasery i optické přístroje jsou součástí stále většího počtu průmyslových aplikací, a to v oblasti zpracování kovových i nekovových materiálů. První ročník konference zabývající se právě problematikou využití laseru v průmyslu v České republice uspořádala společnost Lascam pro vedoucí technology, vedoucí výrobních úseků, vyšší management a ředitele výrobních podniků – klíčové osoby, které rozhodují o strategii firmy a zavádění inovací do výrobních procesů.

20 milionů lakovaných klik pro všechny značky automobilů

Moderní doba přináší moderní technologie také do automobilového průmyslu i samotných automobilů. Bezdotykové otvírání např. zadních dveří se již u některých modelů automobilů různých značek objevuje, avšak doba ještě nedospěla k úplnému odstranění vnějších klik k mechanickému otevírání vozu. Společnost WITTE Automotive se orientuje na výrobu zámků a zámkových aretací pro automobily snad všech světových výrobců. V novém závodě v Ostrově u Karlových Varů nedávno uvedla do provozu také velmi moderní lakovací linku právě pro vnější lakované kliky automobilů.

Zvýšení procesní spolehlivosti čištěním

Společnost BUPI Golser je světovou špičkou ve výrobě zařízení pro průmyslové čištění obrobků a transportních nosičů. Čisticí zařízení BUPI Cleaner jsou známá díky svým vynikajícím výsledkům čištění, kterých dosahují při vysoké hospodárnosti, energetické účinnosti a šetrnosti ke zdrojům. Vyráběna jsou v sídle společnosti BUPI Golser Maschinenbau v Halleinu u Salcburku. O zákazníky z České republiky a Slovenska pečuje od roku 2017 brněnská společnost Imtos.

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.

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).

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.

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