Porositetstätning

Porositetsförsegling görs genom processen med vakuumimpregnering. Vakuumimpregnering är en föredragen OEM-process som tätar porositet och läckagevägar i metallgjutgods, sintrade metalldelar och elektriska gjutgods som bildas under gjutning eller formning. Vakuumimpregnering stoppar gjutporositeten (ett fenomen som uppstår i den pressgjutna tillverkningsprocessen och tillåter tillverkare att använda delar som annars skulle skrotas.)

Porositet förekommer naturligt och finns i de flesta material. I metallgjutgods anses porositet vanligtvis vara varje tomrum som finns i gjutgodset. Gjutporositet kan orsakas av gasbildning eller stelning medan metallen förflyttas från flytande till fast tillstånd. Denna porositet kan variera i storlek, från submikron till hålrum större än 10 mm, beroende på gjutningen.

Gjutdefekter orsakade av porositet kan påverka detaljens strukturella integritet, vilket skapar en felpunkt. Porositet kan också förhindra att delen blir trycktät. Detta kommer att påverka prestandan om delen är konstruerad för att hålla gaser eller vätskor.

Processstandarder

Vakuumimpregnering regleras av Military Standard MIL-I-17563C och MIL-STD-276A samt ett flertal patentskyddade och kundspecifikationer. MIL-I-17563 testar impregneringsfogmassan. MIL-I-17563C visar att ett tätningsmedel är kompatibelt med applikationen och att tätningsmedlet inte kommer att brytas ned eller gå sönder under delens livslängd. MIL-STD-276A testar impregneringsprocessen. MIL-STD-276A tillhandahåller standarder för bearbetning för att täta delar och testa processeffektivitet.

Bearbeta

Vakuumimpregneringsprocessen tätar interna läckagevägar för att göra den läckfri och lämplig för användning. Vid tätning av gjutgods mot porositet skulle delarna bearbetas genom följande fyra stationer:

1. Impregneringskammare: Operatören skulle försegla kammaren och dra upp ett vakuum. Detta skulle ta bort luft i porositeten och läckbanan i gjutväggen. Delar skulle sedan täckas med tätningsmedel och övertryck appliceras. Mer energi skulle krävas för att penetrera porositeten med tätningsmedel än att evakuera luften. Operatören skulle sedan släppa trycket och dränera kammaren.
2. Återvinning av överskott av tätningsmedel: Operatören skulle ta bort överskott av tätningsmedel genom gravitation, rotation eller centrifugalkraft.
3. Tvätt-/sköljstation: Operatören skulle tvätta resterande tätningsmedel från delens inre passager, kranar, fickor och funktioner.
4. Härdstation: Operatören skulle polymerisera det impregnerade tätningsmedlet i läckagevägen.

Vakuumimpregnering bör göras före slutmontering. Specifikt för metallgjutgods bör vakuumimpregnering göras efter slutlig bearbetning. Slutlig bearbetning kan exponera eventuell porositet och skapa en läckbana. Dessa vägar kan orsaka att vätskor och gaser läcker från gjutgodset, vilket gör att det inte överensstämmer med och blir oanvändbart.

Vanliga applikationer

Porositet är en naturlig del av de flesta tillverkningsprocesser. Porositet anses endast vara en defekt om den är sammankopplad och skapar en läckageväg kan påverka delens strukturella integritet och prestanda. Vakuumimpregnering tätar porositet och läckagevägar av följande skäl.

Täta läckagevägar

Detta är den främsta anledningen till att vakuumimpregnering används på alla material - gjutgods, pulvermetall, plast, kablar. Vakuumimpregnering förhindrar vätskor eller gaser från att läcka genom att täta porositeten och läckagevägarna. Om läckagevägarna inte är tätade kan vätskor eller gaser läcka ut från delen.

Förbättra bearbetbarheten

Impregnering används för att förbättra bearbetbarheten på pulvermetallurgi . Sekundära maskinoperationer, såsom borrning, gängning eller skärning, är endast marginellt framgångsrika eftersom hålrum mellan partiklarna orsakar verktygsskrammel, vilket minskar verktygets livslängd och finishkvalitet. Vakuumimpregnering stabiliserar och stöder de enskilda pulverformiga metallgranulerna under bearbetning. Vakuumimpregnering förbättrar bearbetbarheten genom att göra den effektivare, eliminera verktygsklatter och förbättra den bearbetade finishen.

Förbjud korrosion

Pläteringsoperationer sänker delarna i sura lösningar. Den kvarvarande syran kan sippra in i porositeten, vilket orsakar korrosion. Att täta komponenterna före plätering eliminerar korrosion.

Förbättra sekundär efterbehandling

Porositeten kan absorbera oljor, vätskor, avgradningsvätskor, rengöringsmedel för förplätering och syror. Om den inte är förseglad kan eventuella gaser eller vätskor påverka finishen genom att avgasa eller blöda ut. Att täta läckagevägarna före sekundära ytbehandlingar kommer att eliminera alla fellägen som kan utvecklas från utgasning, kemisk kompatibilitet eller blödning från förbehandlingar.

Förbättra delens integritet

Vakuumimpregnering kan användas för att dela integriteten hos tillsatstillverkningsdelar . En additiv tillverkningsdel är inte lika tät – och därmed inte lika stark – som en del tillverkad av traditionella tillverkningsprocesser. Vakuumimpregnering kan användas för att förstärka materialet. När vakuumimpregneringsfogmassan härdar inuti perforeringarna skapar den en bindning mellan delskikten. Detta förbättrar delen genom att öka densiteten.

Vanliga material

Additiv tillverkning

Delar som skapas genom den additiva tillverkningsprocessen är mottagliga för samma porositet som plågar de som skapats genom mer traditionella metoder. Porositeten är inneboende i materialets och teknikens egenskaper. De två primära materialen som vakuumimpregneringstätningar är plast och sintrad metall.

Formgjutning

Pressgjutgods och permanentformgjutgods innehåller vanligtvis inre porositet. Denna porositet är i allmänhet lokaliserad till de djupaste tvärsnitten av delen och sträcker sig inte till den yttre huden. Men om delen också bearbetas kommer den inre porositeten att exponeras och delen kommer att läcka om den står under tryck. Maskinbearbetade pressgjutgods som behöver hålla vätskor (intagsgrenrör, kylvätskeanslutningar, transmissionshus, pumphus och vätskekraftkomponenter) förseglas rutinmässigt för livet med akrylhartser. Eftersom tätningsmedlet är inre av delen är de yttre dimensionerna och utseendet på delen oförändrade.

Elektronik

I dessa delar är metallstift och trådar inbäddade i plasthöljet. När delarna upplever värme under tillverkning eller normal användning expanderar plasten och metallen olika snabbt. Denna expansion skapar mikroskopiska tomrum mellan materialen. Även om dessa läckagevägar är oundvikliga, kan de orsaka fältfel om de inte tätas.

Pulvermetallurgi

i pulvermetallurgi (PM) är förseglade av fyra huvudsakliga skäl.

Den första är att PM-delar är förseglade för att förhindra att vätskor eller gaser läcker ut under tryck. PM-applikationer för tryckluft, bränslehantering eller hydrauliska höljen är vanliga och effektiva; dock måste de förseglas först. Om den inte är förseglad kommer vätskor eller gaser att läcka ut från delen. Att täta delarna kommer inte att ändra komponentens dimensionella eller funktionella egenskaper.

PM - delar förseglas före plätering och för att minska inre korrosion . Pläteringsoperationer involverar vanligtvis nedsänkning av delarna i sura lösningar. Efter plätering kan kvarvarande syra inuti delen främja korrosion och/eller förhindra en acceptabel plätering. Lösningen på detta problem är att täta de inre hålrummen innan plätering. Som förklarats ovan är porositeten mättad med monomer och sköljs sedan helt fri från ytan. Hartset härdar till en hållbar polymer. Således är den exponerade ytmetallen fri att pläteras medan de inre utrymmena tätas torrt.

Pulvermetall är också impregnerad för att förbättra underhållsbarheten. PM-delar är i allmänhet svåra att bearbeta och vissa kompositioner kanske inte går att bearbeta utan att förstöra skärverktyget. Sekundära maskinoperationer, såsom borrning, gängning eller skärning, försämras eftersom hålrummen mellan partiklarna orsakar verktygsskrammel, vilket minskar livslängden och försämrar finishkvaliteten. Vakuumimpregnering stabiliserar och stöder de enskilda pulverformiga metallgranulerna under bearbetning. Detta förbättrar bearbetbarheten genom att göra det mer effektivt, eliminera verktygssnack och förbättra den bearbetade finishen.

Pulvermetallporositet absorberar oljor, vätskor, avgradningsvätskor, rengöringsmedel för förplätering och syror. Om porositeten inte är förseglad kan vätskor blöda ut och påverka finishen negativt. Att täta porositeten före sekundära ytbehandlingar kommer att eliminera alla fellägen som kan utvecklas från blödning från förbehandlingar.