Analyse der Ursachen des Beschichtungsabwurfs bei galvanisch beschichteten Diamantwerkzeugen

Galvanisierte DiamantwerkzeugeBeziehen Sie sich auf Diamantwerkzeuge, die durch galvanische Metallabscheidung fest mit Matrixmetall auf dem Substrat (Stahl oder andere Materialien) umwickelt sind. Sie werden häufig in der mechanischen Elektronik, Glas, Baumaterialien, Ölbohrungen und anderen Industrien eingesetzt.Galvanisierte Diamantwerkzeuge spielen in verschiedenen Branchen wie Mechatronik, Glas, Baustoffe, Ölbohrungen usw. eine wichtige Rolle. Diese Werkzeuge sind auf hohe Effizienz, lange Lebensdauer und präzise Schleiffähigkeiten ausgelegt.
Um diese gewünschten Eigenschaften zu erreichen, muss das beschichtete Metall des Werkzeugs nicht nur eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit aufweisen, sondern auch gleichmäßig über das Substrat verteilt sein.Diese gleichmäßige Verteilung ist entscheidend, um ein Abblättern der Beschichtung zu verhindern und die Gesamtlebensdauer des Werkzeugs zu verkürzen.Bestimmte Branchen, wie etwa das Schleifen magnetischer Werkstoffe und Keramik, stellen besondere Anforderungen an die Verbindung zwischen dem beschichteten Metall und dem Stahlsubstrat.Beispielsweise wird in der Magnetwerkstoffindustrie das Pulvermahlen mit einer kontrollierten Vorschubgeschwindigkeit von etwa 0,3 mm durchgeführt.Ebenso setzt die Keramikindustrie Trockenschleiftechniken mit hohem Vorschub ein, die eine starke Bindung zwischen dem beschichteten Metall und dem Stahlsubstrat erfordern.Bei der Herstellung von galvanisch beschichteten Diamantwerkzeugen legen Hersteller häufig Wert auf die Art des Beschichtungsmetalls, die Härte und die Verschleißfestigkeit, vernachlässigen jedoch häufig die kritischen Aspekte der Gewährleistung einer starken Bindung zwischen dem Beschichtungsmetall und dem Substrat.Daher ist es nicht ungewöhnlich, dass sich Werkzeuge während des tatsächlichen Gebrauchs ablösen.In diesem Artikel werden die Ursachen dieses Problems analysiert und die Lösungen kurz erörtert.

Die drei Arten abgeplatzter Beschichtungen bei galvanisierten Diamantwerkzeugen sind:

Ablösung der Beschichtung von der Substratoberfläche: Die diamanthaltige Metallbeschichtung und die diamantfreie Metallunterschicht werden gleichzeitig vom Stahlsubstrat abgelöst.
Abblättern der Schicht von der Metallunterschicht: Die diamantfreie Metallunterschicht bleibt auf dem Stahlsubstrat haften, während die diamanthaltige Metallbeschichtung von der Metallunterschicht abblättert.
Delaminierung und Ablösung des Beschichtungsmetalls in der diamanthaltigen Metallbeschichtung: Das Beschichtungsmetall im Kontaktbereich des Werkstücks wird nicht normal abgenutzt, sondern fällt in Flocken- oder Pulverform ab, während die Diamantpartikel nicht vollständig abgelöst werden.Diese Art von Abplatzungen bleibt oft unbemerkt und führt zu falschen Vorstellungen über eine schlechte Haftung oder Verschleißfestigkeit des beschichteten Metalls.Kontinuierliche große Poren auf der Werkzeugoberfläche können auf diese Art von Abplatzungen hinweisen, wenn Diamantkörner bei normalem Werkzeuggebrauch abbrechen.
Das Verständnis dieser Art von Abplatzungen kann dabei helfen, spezifische Probleme zu erkennen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um die Haftfestigkeit und Haltbarkeit plattierter Diamantwerkzeuge zu verbessern.

Ursachen für das Abblättern der Beschichtung:

Die Vorbeschichtung spielt eine entscheidende Rolle für die Haftung und Qualität der Beschichtung auf dem Stahlsubstrat.Im Folgenden sind einige Auswirkungen der Vorbeschichtung aufgeführt: Oberflächenreinigung: mechanisches Polieren und Entfetten, um Fremdkörper, Öl und andere Schadstoffe von der Oberfläche des Substrats zu entfernen.Dadurch wird sichergestellt, dass die Beschichtung ohne Verunreinigungen direkt auf der Metalloberfläche haftet.Wenn die Oberfläche nicht ausreichend gereinigt wird, kann es zu schlechter Haftung und Abblättern der Beschichtung kommen.Entfernung von Oxidfilmen: Beim Ätzen wird eine Oxidfilmschicht entfernt, die sich auf einem Substrat aufgrund der Einwirkung von Luft oder anderen Umweltfaktoren gebildet hat.Vor dem Galvanisieren muss diese Oxidschicht entfernt werden, um die darunter liegende Metalloberfläche freizulegen.Wenn der Oxidfilm nicht wirksam entfernt wird, verhindert er die Bildung einer starken Bindung zwischen dem Beschichtungsmetall und dem Grundmetall, was zu einer schlechten Haftung führt.Aktivierung: Die Aktivierung wird durchgeführt, um eine chemisch aktive und saubere Oberfläche für den Galvanisierungsprozess bereitzustellen.Es fördert die Haftung der Beschichtung, indem es den Verbund zwischen Untergrund und Beschichtungsstoff verbessert.Durch Aktivierungsprozesse wie Beizen oder Elektroreinigung werden verbleibende Oxidschichten entfernt und spezifische Oberflächenbedingungen geschaffen, die die Haftung zwischen Substrat und Beschichtung verbessern.Insgesamt stellt eine gute Vorbeschichtung sicher, dass die Substratoberfläche sauber, frei von Verunreinigungen und ordnungsgemäß aktiviert ist.Dies fördert eine starke Verbindung zwischen der Beschichtung und dem Untergrund für ein hochwertiges, langlebiges Finish.Umgekehrt können schlechte Vorbeschichtungsbehandlungen zu Haftungsproblemen, Beschichtungsfehlern und einer verminderten Produktleistung führen.

Neben einer schlechten Vorbehandlung der Beschichtung gibt es folgende Gründe für das Abblättern der Beschichtung:

Unzureichende Oberflächenvorbereitung: Zusätzlich zur Vorbeschichtung sollte die Substratoberfläche gründlich gereinigt und vorbereitet werden, um eine ordnungsgemäße Haftung der Beschichtung sicherzustellen.Eventuelle Verunreinigungen oder Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche können den Verbund der Beschichtung mit dem Untergrund beeinträchtigen und zu Abplatzungen führen.
Unzureichende Beschichtungsdicke: Die Beschichtungsdicke sollte für den beabsichtigten Verwendungszweck geeignet sein.Wenn die Beschichtung zu dünn ist, kann es sein, dass sie nicht ausreichend stark auf dem Untergrund haftet und sich ablöst.Um eine gute Haftung zu gewährleisten, sollte die Schichtdicke innerhalb des angegebenen Bereichs liegen.
Schlechte Qualität des Beschichtungsmaterials: Die Qualität des verwendeten Beschichtungsmaterials beeinflusst die Haftung der Beschichtung.Wenn das Beschichtungsmaterial von schlechter Qualität ist oder nicht über die erforderlichen Eigenschaften verfügt, kann es sein, dass es sich nicht ausreichend mit dem Untergrund verbindet, was zu Abplatzungen führt.
Unzureichender Haftvermittler: Um die Haftung zu verbessern, werden häufig Haftvermittler oder Bindemittel zwischen Untergrund und Beschichtung eingesetzt.Die unterlassene oder falsche Verwendung von Haftvermittlern kann zu schlechter Haftung und anschließendem Abblättern der Beschichtung führen.
Falsche Parameter des Galvanikprozesses: Um eine gute Haftung zu erzielen, müssen die Parameter des Galvanisierungsprozesses wie Stromdichte, Temperatur, Galvanisierungszeit usw. optimiert werden.Wenn diese Parameter nicht richtig eingestellt sind, kann es zu schlechter Haftung und Abblättern der Beschichtung kommen.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. Juli 2023