Розділ 1. Сучасний стан технології очищення поверхонь виробів 1.1 Фізичні основи традиційних технологій очищення поверхонь виробів У процесі виробництва та експлуатації деталі машин і механізмів піддаються металургійним , механічним , хімічним , термічним і радіаційним впливам, які призводять до значних змін в поверхневому шарі. В результаті технологічних процесів зварювання , прокатки , волочіння , ковальсько - пресової обробки , точіння , фрезерування , шліфування та інших видів механічної обробки , а також у процесі експлуатації на поверхні утворюються різного роду органічні й неорганічні забруднення - окисні плівки , іржа , окалина , залишки мастильно-охолоджувальної рідини ( МОР), масляні плями і т.д. Все це справляє негативний вплив на механічні, трибологічні та інші експлуатаційні характеристики поверхні і поверхневого шару, погіршуючи механічні характеристики, зменшуючи стійкість проти корозії, знижуючи мало-і багато циклову втому та інші характеристики деталей машин і механізмів, а також змінюючи широке коло їх фізико-хімічних властивостей: оптичних , теплофізичних , гідромеханічних та ін [ 9]. У разі якщо на поверхню деталі повинні наноситися покриття: гальванічні, лакофарбові, захисно-декоративні, газо термічні, незадовільний стан поверхні призводить до різкого зменшення адгезійної взаємодії нанесеного покриття з поверхнею ( підкладкою) і його відшаровування в процесі експлуатації [ 10]. Традиційно дефекти поверхні та поверхневого шару металу , органічні й неорганічні забруднення видаляються механічною, ультразвуковою, хімічною та електрохімічною обробкою та іншими методами. До них відносяться шліфування, полірування, струменево абразивна обробка, знежирення, травлення, активування. Хімічне знежирення Органічні забруднення, яке знаходиться на поверхні, може не тільки зменшувати адгезій ну взаємодію покриття, яке наноситься та поверхнею, але й зменшувати змочування поверхні при нанесенні лакофарбового покриття, викликає під плівкову корозію, яка призводить до виникнення дефектів в покритті. Для очищення поверхні від забруднюючих речовин (жирні кислоти, солі, вуглецева сажа, хлоровані масла і інших) використовують метод знежирення. Під знежиренням мають на увазі процес видалення з поверхні органічних забруднень. Видалення засновано на різних фізико-хімічних процесах, які протікають в зоні обробки: розчинення, витіснення, травлення й ін. Хімічні методи очищення поверхні від забруднень органічного характеру мають такі недоліки: Низька продуктивність. Процес є екологічно несприятливим. Потрібні витратні матеріали. Процес не дозволяє видаляти забруднення неорганічного характеру. Процес не дозволяє видаляти дефекти поверхневого шару. Електрохімічне знежирення Такий спосіб доцільно використовувати для зняття з поверхні металу не великого шару жиру. Зазвичай перед цим процесом виконують процес хімічного знежирення, яке видаляє основну масу забруднення. У порівнянні з хімічним, електричне знежирення забезпечує більш якісне очищення поверхні. Механічна обробка поверхні Механічна обробка поверхні деталей призначена для очищення поверхні від окисних плівок, окалини, іржі, поверхневих дефектів, неорганічних забруднень (аерозолі, металевого пилу і т.д). Основними способами механічної обробки поверхні є шліфування, полірування, чищення, віброобробка, струмево абразивна і гірдроабразивна обробка. Шліфування Недоліком даної технологічної операції є те, що вона сама може вносити в поверхневий шар дефекти й мікродефекти - пропали, лінії, міктротріщини, в яких можуть накопичуватись залишки ЗОР. Якщо поверхня має складну 3D геометрію поверхні, то шліфування дуже важко реалізувати. Шліфувати м’які метали, сталі і сплави проблематично. Полірування Полірування поверхні, яка має складну геометричну форму практично проводять вручну. Після полірування в мікропорах, мікротріщинах, мікрорисках поверхні можуть залишатись ( після знежирення) залишки полірувальної пасти, які знижують експлуатаційні характеристики ...