Table of Contents
تاریخچه استانداردهای پوشش و اقدامات کنترل کیفیت منعکس کننده مسیر گسترده تر پیشرفت صنعتی، از صنایع دستی تا تولید دقیق داده محور است، زیرا صنایع خواستار دوام، ثبات و مسئولیت زیست محیطی از پوشش های فلزی، سیستم های مورد استفاده برای تعریف و تأیید این پوشش ها به طور چشمگیری تکامل یافته است. این پیشرفت صرفا یک کنجکاوی فنی نیست - آن را یک پایه حیاتی برای تولید مدرن، بینش الکترونیک و نظارت بر کیفیت واقعی است که می تواند منجر به آزمایش های مهندسی فاجعه بار شود.
تکنیک های اولیه Plating و ریشه های استانداردهای غیر رسمی
ریشه های تاریخ تقویت کننده تا اوایل قرن نوزدهم، با آزمایش های Luigi Brugnatelli و بعدا توسعه تجاری توسط جورج الینگتون و هنری رایت، این فرایندهای اولیه عمدتا دستی بودند: اپراتورهای قطعات را به راه حل های آماده دستی، کنترل شده با باتری های ابتدایی، و متکی بر بازرسی بصری برای قضاوت کیفیت پوشش کیفیت وجود دارد، هیچ استاندارد نوشته شده، تنها فروشگاه های طبقه بندی شده برای تعمیر و انعطاف پذیری صفحه، به عنوان نیاز به ورق های جداگانه و تکرار شده است.
در اواخر دهه 1800، درک علمی از الکتروشیمی پیشرفته، معرفی مفاهیم مانند قوانین فارادی، چگالی فعلی و کنترل شیمی حمام، با این حال، بدون استانداردهای رسمی، تولید کنندگان در زیبایی شناسی به جای عملکرد رقابت کردند و ضخامت پوشش می تواند به طور گسترده ای در سراسر یک بخش از شکایات مشتری در مورد پیر شدن یا پوشیدن رایج باشد.این دوره پایه ای برای اولین استاندارد های پوششی که در اوایل قرن بیستم گسترش یافت، ایجاد شد.
توسعه استانداردهای رسمی: ASTM، ISO و مشخصات نظامی
ایجاد سازمان های استاندارد ملی و بین المللی نشان دهنده نقطه عطفی است. ASTM بین المللی (در اصل جامعه آمریکایی برای آزمایش و مواد) اولین استاندارد الکتروplating خود را منتشر کرد، ] ASTM B244 [FLT1 ]، در دهه 1920، پوشش ضخامت برای مس، نیکل، و پوشش کروم استاندارد تعریف شده، اما معیارهای پذیرش - در همین حال، آزمون های قابل اطمینان نظامی و پروتکل های پیش از پیش از آن آغاز شد.
سازمان بین المللی استاندارد (ISO) در اواسط قرن بیستم با استانداردهایی مانند : ISO 1456 برای پوشش های الکتروپلک در هادی های الکتریکی وارد این زمینه شد و ISO 4520 برای پوشش های تبدیل، این اسناد هماهنگ تعاریف طبقه بندی، کدهای طبقه بندی و روش های تست در سراسر کشور های پوشش دقیق و یا سیستم های پوشش (به طور ناگهانی یک سیستم عامل خدمات) بود.
استانداردهای کلیدی و تاثیر واقعی آنها
- ] ASTM B244: روش آزمون استاندارد برای اندازه گیری ضخامت پوشش های Anodic در آلومینیوم و سایر پوشش های تحت پوشش توسط روش Eddy-Current استفاده می شود.
- ISO 1456: فلز و دیگر پوشش های غیر آلی - پوشش های الکترولیتی نیکل، نیکل به علاوه کروم، مس و مس به علاوه نیکل علاوه کروم، ضخامت، چسبندگی، و مقاومت در برابر خوردگی برای شرایط خدمات (به عنوان مثال، خفیف، متوسط، شدید، شدید).
- ] ASTM B117: روش استاندارد برای عمل اسپری نمک (Fog) دستگاه، اگر چه به شدت یک روش تست، آن را در تقریبا تمام استانداردهای عملکرد خوردگی، تنظیم پایه برای تست شتاب زده اشاره شده است.
- ] استانداردهای MIL-SPEC (به عنوان مثال MIL-DTL-55.555.555.5 برای پوشش سخت کروم: مورد نیاز توسط آژانس های دفاعی برای برنامه های کاربردی مانند چرخۀ فرود هواپیما، سیلندرهای هیدرولیک و اجزای اسلحه.این اغلب الزامات دقیق تر از معادل تجاری اعمال می شود.
پذیرش صنعت این استانداردها، ادعاهای گارانتی، زباله فرآیند و مسئولیت را کاهش می دهد.برای مثال، OEM های خودرو در حال حاضر نیاز به تامین کنندگان برای دیدار با ISO 4520 برای حفاظت از خوردگی در شاسی بسته ها، به شدت بهبود طول عمر خودرو بدون چنین استانداردهای، یک نقص پوشش می تواند منجر به بخشی از شکست و یادآوری گران قیمت شود.
اندازه گیری های کنترل کیفیت مدرن: از بازرسی دستی تا اطلاعات خودکار
کنترل کیفیت امروز در پوشش دیگر یک مرحله بازرسی نهایی نیست - در طول فرایند از طریق کنترل فرآیند آماری (SPC)، سنسورهای زمان واقعی و تست های غیر مخرب (NDT) یکپارچه شده است.هدف این است که انحراف ها را قبل از تولید قطعات غیر اطلاع رسانی، به حداقل رساندن ضایعات و دوباره کار فن آوری های کلیدی شامل:
روش های غیر قابل اجرا (NDT)
- -Ray Fluorescence (XRF): ابزار دستی یا نیمکت بالا ضخامت پوشش و ترکیب در قطعات به پایان رسیده در ثانیه. تجزیه و تحلیل کنندگان مدرن XRF می توانند ضخامت در سراسر زمین های پیچیده و تشخیص تغییرات آلیاژی در پوشش های چند لایه را نقشه برداری کنند.
- LIGHTectrochemical {\displaystyletroscopy (EIS): برای ارزیابی خواص محافظ خوردگی پوشش بدون آسیب رساندن به بخش استفاده می شود.
- آزمون فعلی؛ اندازه گیری سریع از پوشش های غیررسانی (به عنوان مثال، تقویت) در بسترهای رسانا، اغلب در سیستم های خط لوله خودکار.
- میکروبخشینگ: De آموزنده اما قطعی؛ بخش های متقابل جلا داده شده و تحت میکروسکوپ برای تأیید ضخامت، چسبندگی و متخلخل مورد استفاده برای اعتبار فرایند و اختلافات.
اتوماسیون و کنترل فرآیند Inline Process Control
- ایستگاه های اندازه گیری ضخامت خودکار: قطعات تحت یک آرایه سنسور (XRF، جریان eddy یا بتا backscatter) بلافاصله پس از پوشش، با بازخورد به عقب افتادگی برای تنظیم زمان فعلی یا پوشش پویا.
- اتاق های محیط کنترل شده: تست های خوردگی شتاب یافته (STD B117، خوردگی چرخه ای) دیگر فقط چک های نهایی نیستند؛ آنها در طراحی تست های تجربی (DOE) برای بهینه سازی شیمی و پیش درمان استفاده می شوند.
- ادغام داده ها: خطوط پلاک گذاری به طور فزاینده ای با MES (سیستم های اعدام اجباری) ادغام شده اند که دمای حمام، pH، گرانش خاص و داده های فعلی را هر ثانیه جمع آوری می کنند.
این اقدامات نرخ فرار را از درصد به قطعات در هر میلیون کاهش داده است.در صنعت الکترونیک خودرو، به عنوان مثال، :ISO 1461 (پوشش های گالوانیزه سرد) در حال حاضر نیاز به گواهی انطباق با داده های آماری، اطمینان از اینکه هر دسته با حداقل ضخامت و معیارهای دقیق مطابقت دارند.
قوانین زیست محیطی و ایمنی رانندگی استانداردهای جدید
Plating از لحاظ تاریخی از مواد خطرناک استفاده می کند - کروم هلیوم، سیانید، سرب و کادمیوم - خطراتی را برای کارگران و محیط زیست ایجاد می کند.از دهه 1990، مقرراتی مانند RoHS اتحادیه اروپا (کاهش مواد خطرناک) و REACH (تعطریق، ارزیابی، نویسنده و محدودیت مواد شیمیایی) جایگزین های جایگزین را به سمت مصرف کننده (به عنوان مثال جایگزین های جایگزین XCHI محدود می کنند.
این مقررات نه تنها فرمول های شیمیایی را تغییر داده بلکه دامنه کنترل کیفیت را نیز گسترش داده اند.[۱] اکنون فرایندهای پوشش باید مستندسازی کنند که از مواد محدود آزاد هستند و تست شخص ثالث برای انطباق با مشخصات جدید استاندارد شده است: LT: ASTM B1171 [F:1] [LT:1 [LT:1] (به طور خاص برای عبور کروماتیک سه گانه) و [F] صنعت سازگار با استفاده از محیط زیست (ide ISO = 3-6).
روندهای آینده: Twins دیجیتال، AI و مراحل نسل بعدی
پیش بینی، سه روند استانداردهای پوشش و کنترل کیفیت را تغییر می دهند (FLT:0 (LT: 1) دوقلوهای نوظهور - مدل های مجازی که واکنش های شیمیایی، توزیع فعلی و اثرات هندسه بخش را شبیه سازی می کنند - اجازه می دهد مهندسان پیش بینی توزیع ضخامت پوشش را قبل از اینکه یک بخش پردازش شود، به سیستم های کنترل زمان واقعی که پارامترهای به طور خودکار تنظیم می کنند، تست های مقاوم سازی شده (F2.
فشارهای زیست محیطی همچنین به استانداردهای رانندگی ادامه خواهد داد: خطوط پوشش صفر، بازیافت آب و حتی پوشش بدون آب (به عنوان مثال، رسوب بخار فیزیکی برای برنامه های خاص) به طرح های گواهی داوطلبانه مانند برچسب انتخاب امن تر EPA ایالات متحده متصل می شوند.
تکامل استانداردهای پوشش و اقدامات کنترل کیفیت یک داستان از اصلاح مستمر است که توسط ضرورت هدایت می شود.از قضاوت دست و چشم از صفحات قرن نوزدهم تا مدل های دیجیتال پیش بینی شده امروز، هر مرحله قابلیت اطمینان را افزایش داده است در حالی که کاهش استانداردهای پیشرفته سیستم های کامپیوتری - سازمان هایی مانند : ASTM [F:1،] [ISO2] نیاز به یک فرآیند کنترل پایدار دارد:4 و مطمئن: