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开云网-铝阳极氧化如何满足制动钳当前与未来的要求
2024-02-03

  跟着铝质汽车制动器部件的市场份额不竭增添,市场对相干零部件的质量要求也在不竭提高。像防侵蚀庇护和物理外不雅改进等身分对产物短时间和持久的利用机能和系统的靠得住性极其主要,阳极氧化工艺在实现这些机能方面阐扬着相当主要的感化。

  鉴在铝合金制动部件组成上的特点,阳极氧化工艺对镀层有一些高要求,同时这也对工艺供给商提出了一些非凡要求。是以,阳极氧化铝卡钳不但需要知足各项要求,更需要合适将来引领汽车行业工艺和机能晋升趋向的要求。

  阳极氧化的制动钳若何提高机能

  当前在汽车制动部件的制造材猜中,铝合金占有很年夜比例。市场对这类制动部件(见图1)的质量要求不竭提高。汽车制造商既需要确保系统的靠得住性,同时还要知足耐侵蚀性和装潢机能的要求。

  鉴在制动件的铝合金成份和严酷的质量要求,阳极氧化利用商和工艺供给商正面对着史无前例的非凡要求。

  图1:以盘式制动系统示例,制动钳为红色

  八成车辆设置装备摆设盘式制动器 市场前景广漠

  2016年,中国出产了9,200多万辆乘用车,此中80%配备了盘式制动器。此中约20 %(1,500万辆)装有铝质制动部件。

  此中一个示例是制动钳壳体。现代的汽车制动系统凡是利用铸铁产物或铸铁支架与铝质制动钳壳体的组合产物。为了取得与同类卡钳不异的强度,铝质卡钳的尺寸凡是比铸铁卡钳更年夜,即使如斯,铝质卡钳的重量依然要比铸铁卡钳小一些。

  因为空间限制和所施的力较小,铝质制动壳体多用在中小型车辆,凡是仅用在后轴。在较年夜型的车辆中,因为可用空间较年夜,可采取体积更年夜的部件,这意味着铝质制动卡钳可以安装在前轴上。

  制造商凡是会利用电镀镀层(例如锌或锌镍和/或漆)进行概况处置,这不但可以庇护铸铁制动器免受侵蚀,同时也为了美化其外不雅, 图2和3就展现了此类镀层外不雅。VDA 237 ? 300为制动钳概况防护指南,是年夜部门产物规范的根本。不外,此类镀层的质量和供给环境因车辆类型和规格而异。2凡是环境下,批量出产的汽车没有任开云app官网何特殊的侵蚀要求。是以,铝质制动壳体无需进行概况处置,或仅需钝化处置。

  对质量要求较高的车辆,铝质制动钳可采纳阳极氧化处置,以提高产物的防腐性和耐磨性,并改良其外不雅。另外,因为铝制制动壳体概况可在阳极氧化进程中着色或在处置完成后喷漆,制动钳的装潢机能可获得进一步提高。

  图2:铸铁制动钳

  图3:镀锌铸铁制动钳

  按照汽车利用需求量身定制34

  汽车利用对所需的庇护类型和响应的处置体例有必然的要求。例如,无处置、涂漆、通俗阳极氧化和硬质阳极氧化是有区分的。 此类利用利用特定的铝合金,合金总含量*年夜为10 %,铜含量*年夜为2 %。当铜含量为5%*年夜时, 需采取硬质阳极氧化。AlSi7Mg和AlSi5Cu4等合金已被证实特殊合用在制动部件。因为概况各不不异,是以必需斟酌每种概况的分歧要求。

  年夜部门**值汽车装配的是铝质卡钳,对侵蚀防护或美不雅度要求较低。是以,这类卡钳在锻造和机加工以后不会进行概况处置。固然这会影响到汽车的外不雅,但侵蚀其实不会对部件功能发生晦气影响。

  兼具美不雅与防腐的涂漆概况

  从美不雅度和持久防腐机能来讲,制动钳壳体的涂漆处置很主要。可视区域是指车轮中直接可见的组装部件,其美学方面的斟酌*为主要,该区域要求具有**的概况。在直接视野区域,业界对制动器概况的喷涂设计和功能、机能不竭提出更高的要求(见图4)。制动钳壳体的概况需具有平均的色彩和布局,近似在对应的零件(例如制动钳支架)概况。从功能的角度来看,涂漆部件的要求与未涂漆的卡钳不异。

  喷漆前,起首对零件进行无六价铬钝化预处置。此流程完成后,对部件进行涂漆、机加工,然落后行阳极氧化处置。

  图4:制动器的可视区域

  阳极氧化概况的要求和相干尺度

  对阳极氧化概况,氧化层厚度凡是为5-25μm (0.6-1mil)。因为公役要求严酷,设计师在设计部件时会斟酌到阳极氧化工艺会影响到原材料这一点。阳极氧化的要求其实不老是合用在全部部件,凡是会限在首要的概况区域。阳极氧化完成后,部件概况最少须到达滑腻且无污渍的要求。

  阳极氧化概况的要乞降相干尺度包罗:

  ? 外不雅和色彩(一致)

  ? 氧化层厚度(UNI EN ISO 2360或UNI EN ISO 1463)

  ? 尺寸/公役(依图纸而定)

  ? 粗拙度(依图纸而定)

  ? 耐侵蚀性(UNI EN ISO 9227或ASTM B117)

  功能(依公司而定)

  耐光性(ISO 2135)

  耐液体性(汽油、洁净剂,如UNI EN ISO 2812- 1)*经常使用在涂漆概况

  耐高压清洗(依公司而定)*经常使用在涂漆概况。56

  按照具体利用环境,通俗的阳极氧化镀层凡是被用在制动钳壳体,此中硬质阳极氧化凡是利用在需要具有高度耐磨性和中等耐侵蚀性的部件,例如活塞。阳极氧化可所以无色的,或阳极氧化膜可以经由过程有机染料给氧化层染色。

  依照高侵蚀防护要求,汽车制动钳或部件的氧化层的建议厚度通常是15 - 25μm ( 0.6 - 1ml ),硬质阳极氧化为30μm (1.2ml )。应在机加工概况长进行层厚丈量,以确保取得的成果足够切确,保举利用UNI EN ISO 2360认证的涡流法或UNI EN ISO 1463微不雅方式。

  根据UNI EN ISO 9227或ASTM B117尺度耐蚀性是阳极氧化处置的另外一个主要要求,经由过程中性盐雾(NSS)实验来肯定。中性盐雾实验的要求取决在阳极氧化层的厚度和封锁类型,但凡是在120小时至480小时之间以发生小在1 %的白锈。

  对*高档级的要求,可要求720小时的中性耐侵蚀性尝试发生的白色侵蚀小在5 %。7必需在阳极氧化最少48小时以后再对封锁质量进行评估,并开云官方下载按照ISO2143进行色彩丢掉实验阐发:2017年(*高:评级1)。8

  阳极氧化处置的工艺参数

  汽车制动钳的阳极氧化进程凡是遵守一组尺度法则。按照要求,部件可起首进行喷砂、机械研磨或抛光等处置。电解抛光可用在小部件,以增添氧化物层的平均性并改良其外不雅。作为阳极氧化前的预处置,制动卡钳必需进行除油、去黑膜处置,有时还会进行增亮处置。

  具有防侵蚀机能的阳极生成的氧化物层需要进行封锁。*常见的方式是,起首利用含镍封锁,随后实行热水封锁,采取两者组合的情势。在利用热水封锁流程中,需要在最少96℃ 的温度下的去离子水中延续浸泡以3分钟/微米层厚计较。或先在最少60℃ 的热水里预封锁,随落后行冷封锁。按照尺度要求,也能够采取化学三价铬处置(随后的热水封锁的利用与否视环境而定)。

  下表展现了对制动器壳体进行20μm(0.8 mil)厚的正常阳极氧化处置,随后冷封,以到达在AlSi7Mg上实现480 h NSS的高侵蚀庇护的工艺。

  表1:正常阳极氧化的工艺实例。9

  这个示例中,起首对制动器壳体进行25μm(1mil)厚的硬质阳极氧化,随落后行钝化,以供给高侵蚀庇护,制动器型号为AlSi7Mg在中性盐雾实验实现了120 h < 1 %白锈和720 h < 5 %白锈。

  表2:硬质阳极氧化工艺实例。10

  行业市场将来趋向

  跟着人们对化学产物,对情况的影响愈来愈存眷,平安问题也愈来愈备受正视。 市场对能在低温情况下工作且知足立法要求的不含镍封锁工艺的需求量正慢慢增加。另外,主机厂期望他们供给商供给的制程,能同时知足高防侵蚀要求。**的系统供给商已最先对相干研发项目进行投资以开辟相干解决方案;但是,今朝可以使用的工艺还没有法知足全数市场需求。

  另外一个要害趋向是制动系统部件的外不雅需要一致。酸性锌镍涂层铸铁支架和阳极氧化铝质制动钳的外不雅是分歧的,今朝市场依然没有遍及可接管的解决方案,以下图5所示。

  麦德美乐思工业解决方案公司(MEIS)对其处在**程度的研发项目做了年夜量投资,以制订出可以或许应对此类行业挑战的持久打算,为制造商和其客户供给高质量产物。例如,麦德美乐思公司开辟了一系列无硼脱脂剂、无硝酸去黑膜和耐高PH封锁剂,以知足当前和将来市场的需求。

  图5:镀锌铸铁(上部)与阳极氧化铝(下部)

  今朝,铝质部件的质量已成为存眷点,而阳极氧化已成为*终流程的**工艺。是以镀层利用商和工艺供给商需要加倍紧密亲密地合作,确保开辟出*佳工艺,并使其在全球规模内遵照相干环保律例,以知足主机厂的更复杂的要求。

  麦德美乐思公司团队积极响应主机厂和立法者的要求,开辟出了不含硼和不含镍等加倍环保的工艺和产物。除阳极氧化工艺外,麦德美乐思公司还可供给电镀工艺,当利用商利用麦德美乐思产物时,其****的特征将付与利用商强有力的竞争优势。麦德美乐思OEM团队与主机厂,一级供给商和客户直接合作,供给一流的手艺和专业常识助力合作火伴实现出色运营和流程立异。

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  麦德美乐思工业解决方案是麦德美乐思机能解决方案的一个分支。本公司为客户供给概况处置的化学工艺解决方案,以提高产物在平常利用中的机能。麦德美乐思的化学工艺、材料和镀层可以或许庇护和晋升利用在汽车、航空、建筑、石油和电子工业中的零部件机能。凭仗高深的工艺和和怪异的刹车钳和紧固件质量包管系统,麦德美乐思为全球规模内的汽车工业供给出色、全球同一尺度的概况处置工艺。

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