Was verursacht eine ungleichmäßige Beschichtung der leitfähigen Stahlkugeln?
Die ungleichmäßige Beschichtung mit leitfähigen Partikeln ist auf eine systembedingte Einschränkung des Trommelgalvanisierungsverfahrens zurückzuführen: Werden kleine Stahlkugeln in der Trommel gestapelt, ist es schwierig, eine absolut gleichmäßige Stromverteilung und einen gleichmäßigen chemischen Austausch zu erreichen. Die spezifischen Ursachen und Hinweise zur Fehlerbehebung sind wie folgt:
Ungleichmäßige Stromverteilung
Symptom: Die Beschichtung der oberen Stahlkugelschicht in der Trommel ist dick, die der unteren Schicht hingegen dünn.
Ursache: Durch das Stapeln der Stahlkugeln entsteht ein engerer Kontakt zwischen den Kugeln der unteren Schicht. Der Strom fließt bevorzugt entlang des Weges des geringsten Widerstands, wodurch in der oberen Schicht zu wenig Strom fließt.
Lösung:
Stellen Sie die Kathodenleitfähigkeitsvorrichtung so ein, dass die Stahlkugeln während der Trommelrotation vollständig Kontakt zur Kathode haben.
Reduzieren Sie die Trommeldrehzahl, um den Stahlkugeln ausreichend Zeit zum Rotieren und Positionswechsel zu geben.
Zu hohe Stahlkugelbeladung
Symptom: Die Beschichtung der mittleren Stahlkugelschicht ist deutlich dünner.
Ursache: Die Beladung beträgt mehr als 30 % des Trommelvolumens. Es ist nicht genügend Platz für die Rotation der Stahlkugeln vorhanden, und die mittlere Schicht bleibt lange Zeit bedeckt, sodass sie nicht mit den von der Anode freigesetzten Metallionen in Kontakt kommt.
Lösung: Die Beladungsgrenze von 15–25 % des Trommelvolumens ist strikt einzuhalten; weniger ist besser.
Nicht übereinstimmender Durchmesser des leitfähigen Mediums
Symptom: Werden Stahlkugeln unterschiedlicher Größe gemischt, ist die Beschichtung auf den kleineren Kugeln dicker und auf den größeren dünner.
Ursache: Ein zu großer Durchmesserunterschied führt dazu, dass kleinere Kugeln die Zwischenräume zwischen den größeren Kugeln füllen, was zu schlechtem Kontakt und Stromdurchschlag führt.
Lösung: Stahlkugeln mit geeignetem Durchmesser auswählen und sicherstellen, dass der Durchmesserunterschied ±0,2 mm nicht überschreitet.
Fehlerhafte Anodenanordnung oder -passivierung
Symptom: Die Beschichtung ist auf der Anodenseite heller und auf der abgewandten Seite dunkler.
Ursache: Nach dem Verbrauch der Anode oder der Oberflächenpassivierung verschiebt sich die elektrische Feldverteilung, was zu Änderungen des chemischen Konzentrationsgradienten führt.
Lösung:
Prüfen Sie die Anode auf einen Passivierungsfilm.
Stellen Sie sicher, dass der Abstand zwischen Anode und Trommel 15–25 cm beträgt und die Anodenfläche mindestens 2:1 der Kathodenfläche entspricht.
Ungleichgewicht in der Hauptsalzkonzentration oder der Additive in der Galvanisierlösung
Symptom: Raue, ungleichmäßige Beschichtung oder stellenweise unvollständige Beschichtung.
Ursache: Bei zu niedriger Hauptsalzkonzentration kommt es bevorzugt in Bereichen mit hohem Stromfluss zu Ausfällungen, während Bereiche mit niedrigem Stromfluss (zwischen den Perlen) nicht ausreichend versorgt werden. Unzureichende Additive führen zu einer ungleichmäßigen Beschichtung.
Lösung: Analysieren Sie die Zusammensetzung der Galvanisierlösung und ergänzen Sie das Hauptsalz und das Verlaufsmittel (z. B. Saccharin für die Nickelplattierung und Natriumpolydisulfid-Dipropansulfonat für die Kupferplattierung).
Empfohlene Vorgehensweise zur Fehlerbehebung im Notfall
Prüfen Sie zunächst, ob die Last überschritten wird → reduzieren Sie die Last und testen Sie einen Zylinder.
Prüfen Sie anschließend, ob die Trommeldrehzahl zu hoch ist → reduzieren Sie sie auf 4–6 U/min.
Prüfen Sie abschließend, ob die Anoden passiviert oder zu weit voneinander entfernt sind.