Dr. G. Stoesser, Mr. T. Fuest of MacDermid Dr. T. Abbott, Dr. M. Murray and Prof. Dr. G. Dunlop of AMT. developing technologies for the future

Transkrypt

1 Dr. G. Stoesser, Mr. T. Fuest of MacDermid Dr. T. Abbott, Dr. M. Murray and Prof. Dr. G. Dunlop of AMT developing technologies for the future

2 AM-lite : alternatywa dla drożejącego cynku dla aplikacji dekoracyjnych US$/ tonn e 2000 Zużycie stali w milionach ton rok (1 Jan) Rok AM-lite pozwala zaoszczędzić 70% kosztów metalu przy zastąpieniu cynkowych odlewów

3 AM-lite : Kluczowe zalety Niska waga Mg Odpowiedni dla odlewnictwa Może być galwanizowany Poprawiona powierzchnia odlewów Możliwość recyklingu odlewów Większa możliwość kształtowania niż Zn, AZ91 lub plastik Oszczędność kosztów produkcji

4 Doskonałe powłoki galwaniczne Jakość i koszt porównywalny do galwanizacji cynku Proces Bondal Mg opracowany przez MacDermid Jeden dodatkowy niedrogi etap Znacznie łatwiejszy proces galwanizacji w porównaniu z Al & AZ91 Zmniejszony koszt obróbki mechanicznej odlewów Galwanizowane odlewy AM-lite

5 Proces galwanizacji magnezu DOW Typowy przebieg procesu dla AZ91 1. Polerowanie 2. Odtłuszczanie elektrolityczne (katodowe) 3. Płukanie w zimnej bieżącej wodzie 4. Trawienie w kwasie chromowym lub fosforowym 5. Płukanie w zimnej bieżącej wodzie 6. Aktywacja w kwasie fluorowodorowym 7. Płukanie w zimnej bieżącej wodzie 8. Zacynkowanie 9. Płukanie w zimnej bieżącej wodzie 10. Miedziowanie cyjankaliczne 11. Powtórne polerowanie kwaśna miedź, nikiel, chrom, topcoat Etapy nie wymagane dla AM-lite

6 MacDermid Bondal Mg: Galwanizacja stopu magnezu AM-lite Proces przyjazny środowisku: Nie zawiera chromu Bezpieczny w użyciu: Bez kwasu fluorowodorowego Bardzo proste prowadzenie: Proces przebiega dwueetapowu: 1. Aktywacja elektrolityczna 2. Zacynkowanie

7 Typowa galwanizacja cynku Odtłuszczanie Aktywacja cynku Miedź cyjankowa Miedź kwaśna Ni półbłyszczący Nikiel błyszczący Chrom Typowa galwanizacja AM-Lite Odtłuszczanie Aktywacja AMlite Bondal Mg Miedź cyjankowa Miedź kwaśna Ni półbłyszczący Nikiel błyszczący Chrom Zintegrowana galwanizacja Cynk & AM-lite Aktywacja cynku Odtłuszczanie Miedź cyjankowa Miedź kwaśna Ni półbłyszczący Nikiel błyszczący Chrom Aktywacja AMlite Bondal Mg Chromowanie odlewu Zn Chromowanie AM-lite Chromowanie odlewu Zn Chromowanie AM-lite

8 Ochrona antykorozyjna Wyniki testu CASS dla galwanizowanego AM-lite Badania wykonał Institute w Niemczech Badania przeprowadzono zgodnie z DIN Równoważne z ~ 500 h w komorze solnej ASTM B117 / DIN Detale po 72h badania zgodne z DIN CASS WYNIKI: Po 48h -> brak śladów korozji Po 72h -> kilka punktów korozji Po 120h -> bez zmian Po 168h -> pierwsza korozja metalu podłoża spełnia normę

9 AM-lite zapewnia lepszą odporność na ścieranie niż cynk i AZ91 Zredukowana ilość braków (odszczepianie powłoki) w wyższej temperaturze od 140 C do 180 C Powłoka konwersyjna MacDermid Chemidize MagPrime zapewnia doskonałą przyczepność Odporność antykorozyjna spełnia wymogi testu CASS oraz w komorze solnej Pistolet lakierniczy: AM-lite, lakier proszkowy

10 MacDermid Chemidize MagPrime: Powłoka pod lakier proszkowy dla AM-lite Zalecany przebieg prcesu Zalety procesu Chemidize MagClean odtłuszczanie Płukanie Chemidize MagEtch trawienie Płukanie Chemidize MagConditioner Bez płukania! Chemidize MagPrime Płukanie Suszenie (80 C) Przyjazny dla środowiska: Bez Chromu Bezpieczne stosowanie: Bez kwasu fluorowodorowego Produkty o delikatnym działaniu: Niznaczący wpływ na metal podłoża Udoskonalone przenoszenie: Detale można przechowywać kilka tygodni przed lakierowaniem Wysoka jakość: Ochrona antykorozyjna porównywalna z produktami zawierającymi CrVI

11 Badanie przyczepności Zgodnie z normą GM264M 3/8 x z 10 zębami/ cal przy 200 ft/min Bez utraty przyczepności Przyczepność dobra nawet po szoku termicznym 3 cykle 180 C do -20 C spełnia normę

12 Odkształcanie detali 160 AM-lite ma poprawioną odpornośc na odkształcanie w porównaniu z AZ91 i stopami cynku Stopy cynku mają słabą odporność na odkształcanie w temp pokojowej mniejsza możliwość w projektowaniu detali ze stopów cynku Nacisk (MPa) Zinc alloy Alloy 5 5 AZ91 AZ91 AM-lite Nacisk konieczny do0.5% odkształcenia 0.5% po 100 h w 93 C

13 Właściwości mechaniczne Właściwość AM-lite AZ91D 300 Granica plastyczności, Mpa 2mm płytka UTS, MPa 2mm płytka E Moduł GPa Nacisk (MPa) AZ91D AZ91D AM-lite Wydłużenie, % 2mm płytka Granica rozciągliwości, MPa ~ 100 ~ Strain (%) Strain (%) Krzywe napięcia dla płytek o grubości 2.0 mm

14 Odporność antykorozyjna AZ91D AM-lite ASTM utrata masy po 5 dniach w komorze solnej: AM-lite: 0.2 mg.cm -2 day -1 AZ91D: 0.1* mg.cm -2 day -1 (*tylko powierzchnia) Zn Alloy 3: 0.3 mg.cm -2 day -1

15 Ograniczone utlenianie AM-Lite nie zapala się podczas zestalania AM50 or AZ91 AM-lite

16 Odporność antykorozyjna: Test -SS AM-lite lakier proszkowy Lakier proszkowy nałozono 10 dni po obróbce w Chemidize MagPrime Wyniki zgodnie z normą DIN SS i DIN EN ISO CH Detal po 240 h w komorze solnej Po 240 h w komorze solnej: - Przyczepność (DIN EN ISO ) -> nie stwierdzono - Korozja (DIN EN ISO ) -> nie stwierdzono - Rdza (DIN EN ISO ) -> nie stwierdzono - Odpryskiwanie powłoki (DIN EN ISO ) -> nie stwierdzono - Sekcja poprzeczna (DIN EN ISO 2409) -> nie stwierdzono. spełnia normy

17 Odporność antykorozyjna: Test CASS AM-lite lakier proszkowy Po 240h test CASS Badania wykonał Institute w Niemczech Testy przeprowadzono według DIN Równoważne dla >1000 h w komorze solnej ASTM B117 / DIN Powłoka konwersyjna MacDermid Chemidize MagPrime spełnia normę

18 Analiza przypadku: Oszczędność kosztów dla klamki Porównano ze stopem cynku 3 lub 5 Operacja Odlew Waga Koszt metalul Cykl Oszczędność na odlewach Malowanie/lakier proszkowy Polerowanie Malowanie / lakier proszkowy Oszczędność na malowaniu Galwanizacja Polerowanie Galwanizacja Koszt galwanizacji Oszczędność z AM-lite 67% oszczędność masy 70-75% oszczędność kosztów 20-30% redukcja cyklu 40-50% oszczędności kosztów Tak samo Brak odpyskiwania lakieru ~ 15% oszczędność kosztów Tak samo Proste przygotowanie powierzchni podobny Masa klamki z cynku: 256g Masa klamki z AM-lite : 85g Koszt stopu cynkuy US$3900 (12/05/06) Z jednostki AM-lite uzyskuje się 3x więcej detali niż ze stopu cynku

19 Analiza przypadku: Koszty wykonania obudowy PDA Quality of electroplating on AZ91D is insufficient for this application Operacja Odlew Grubość elementu Wydajność Czas Koszt odlewu Malowanie wypełniacze Polerowanie Malowanie Całkowity koszt malowania Galwanizacja Polerowanie Galwanizacja Całkowity koszt galwanizacji detali Oszczędność z AM-lite 20% redukcja 3% poprawa 20% redukcja 20-30% oszczędność kosztów Wyeliminowano 75% oszczędność Tak samo 40% oszczędność kosztów 75% oszczędność 50% oszczędność 50% oszczędność kosztów Wymiary 75 x 120mm

20 Analiza przypadku: Porównanie z aluminium Pokrywa silnika Oszczędności Uchwyt meblowy Operacja Oszczędnośc z AM-lite Operacja Oszczędność z AM-lite Odlew Oszczędność Waga 36% oszczędność Waga 50% oszczędność Koszt metalu 22-29% oszczędność Koszt metalu 38-44% oszczędność Żywotność matrycy > podwójna Żywotność matrycy > podwójne Czas 37% redukcja Czas 20% rdukcja Oszczędność kosztów na odlewach 12-14% oszczędność Oszczędność kosztów na odlewach 29-32% oszczędność Wykończenie powierzchni Wykończenie powierzchni Malowanie podobnie Malowanie podobnie Galwanizacja 10% oszczędność Galwanizacja 10% oszczędności Grubość: 2.3mm Al 1.9mm AM-lite Waga: 820g Al 520g AM-lite Grubość: 5.0mm Al 3.2mm AM-lite Waga: 240g Al 120g AM-lite

21

22

23

24 POLMAG / NTP

25

26 AM-lite aplikacja dla podwyższonych temperatur Osłona głowicy silnika odlew w gorącej komorze z AM-lite

27

28 Wnioski AM-lite : nowy stop magnezu dla aplikacji dekoracyjnych Poprawione możliwości odlewania Poprawiony wygląd powierzchni surowego odlewu Galwanizowane z użyciem Bondal Mg Malowane proszkowo dzięki Chemidize MagPrime Odporne na utlenianie Możliwość recyklingu Oszczędność kosztów produkcji

29