استاندارد B15 4140 پوشش هاي كروم الكتروليتي روي قطعات پلاستيكي  - آبکاری پلاستیک

1- موضوع و دامنه كاربرد

استاندارد حاضر در برگيرنده پوشش هاي الكتروليتي مورد استفاده بر روي قطعات پلاستيكي است.

اين لايه هاي الكتروليتي، كروم- نيكل يا كروم – نيكل- مس ممكن است باعث شكنندگي قطعات پلاستيكي شوند كه تحت نيرو قرار دارند؛ به همين خاطر مناطق موجود در نصب ها يا اتصالات بايد بدون پوشش باشند.

با توجه به طراحي قطعات، پوشش ها به دو دسته تقسيم مي شوند:

• قطعات بيرون خودرو
• قطعات داخل خودرو

2- نحوه بيان در مدارك

پوشش مورد استفاده پس از شاخص استاندارد حاضر به وسيله نمادهايي (1-3) مشخص شده اند.

مثال: PL- RE- M مطابق با استاندارد B15 4140

تذكر: علاوه بر تعيين مشخصات استاندارد حاضر، قطعات بايد با موارد تعيين شده در عملكردهاي 100 يا 300 استانداردهاي B620100 و B620200(مربوط به قطعات پلاستيكي) مطابقت داشته باشد. ضمناً قطعات پلاستيكي اخير الذكر نيز بايد مطابق با استاندارد حاضر بيان شوند.

3- تعريف پوشش ها

1-3- نشانه گذاري

گروه اول شاملدو حرف نشانگر اين هستند كه پوشش روي قطعه پلاستيكي به كار مي رود: PL

دو حرف دومي كه در گروه ديگري قرار گرفته اند، با توجه به طراحي قطعات خودرو نشانگر اين هستند كه پوشش به چه گروهي تعلق دارد يعني:

• RE براي قطعات خارجي
• RI براي قطعات داخل

يك حرف هم معرف شكل ظاهري است:

M براي مات، S برايحالت اطلسي ، B براي براق و غيره.

مثال: PL-RE-M يا PL-RI-S و غيره.

2-3- جدول پوشش هاي گوناگون

پوشش هاي مورد استفاده به جز موارد متناقضي كه در نقشه قيد شده اند، عبارتند از:

1-2-3- موردي كه در آن از يك زير لايه مسي استفاده مي شود.

تذكر: (1) نسبت مس/ نيكل ترجيحاً بايد بيشتر يا مساوي 2 باشد (مطابق با صلبيت قطعه).

ضخامت هاي مس و نيكل، حداقل ضخامت هاي اعمالي در نظر گرفته مي باشند.

توضيح: در صورت استفاده از پوشش نيكل دولايه اي (Duplex) يا Bi- nickel، ضخامت كلي نيكل بايد از يك لايه نيكل نيمه براق (چكش خور)، با حداكثر ضخامت 3/2 و يك لايه نيكل براق، با حداقل ضخامت 3/1 تشكيل شده باشد (اين ضخامت ها بايد با برش ميكروگرافي مورد بررسي قرار گيرند).

2-2-3- موردي كه در آن از لايه زيرين مسي استفاده نمي شود.

اين مورد مربوط به يك نيكل ”خاص“ (نيمه براق ستوني) است:

توضيح: تنها پوشش تأييد شده از اين نوع، پوشش فرمول بندي شده توسط شركت Enthone- oMi است كه مربوط به روش MONOLITH مي باشد.

تذكر: (2) نسبت نيكل خاص / نيكل بايد ترجيحاً بيشتر يا مساوي 2 باشد (مطابق با صلبيت قطعه).

ضخامت هاي نيكل خاص و نيكل، معادل حداقل ضخامت هاي اعمالي در نظر گرفته باشند.

4- آزمايشات و كنترل ها

مقاومت پوشش در برابر خوردگي بستگي به ضخامت پوشش هاي گوناگون و تعداد ترك هايا تخلخل هاي پوشش كروم دارد.

ترك ها يا تخلخل هاي ريز در لايه نيكل باعث مي شود كه ترك يا تخلخل ها در لايه رسوبي كروم منظم باشند.

1-4- ترك يا تخلخل در پوشش كروم

اندازه گيري ترك يا تخلخل با بررسي سطح پوشش كروم بوسيله ميكروسكوپ نوري انجام مي شود (روش در ضميمه آورده شده است).

1-1-4- كروم با ترك هاي ريز يا ميكروسكوپي

تركهاي لايه رسوبي كروم بايد حداقل 250 ترك در سانتي متر خطي باشد (شبكه ترك هاي بسته).

2-1-4- كروم با تخلخلهاي ميكروسكوپي

تخلخل در لايه رسوبي كروم بايد حداقل 10000 سوراخ زير در سانتي متر مربع باشد.

2-4- اندازه گيري ضخامت پوشش

يكي از روش هاي زير را براي اندازه گيري انتخاب كنيد:

• اندازه گيري با روش حل كردن آندي، مطابق با روش آزمايش D25 1056.
• اندازه گيري با ميكروگرافي، مطابق با روش آزمايش D25 1057.

در صورت بروز اختلاف نظر، تنها روش ميكروگرافي معيار مي باشد.

اندازه گيري بايد روي بخش مدنظر انجام شده و در نقشه مشخص شود.

3-4- مقاومت در برابر شوك حرارتي (قطعات داخلي و خارجي)

اين تست، پيوستگي ميان مواد پلاستيكي و پوشش فلزي را مورد بررسي قرار مي دهد.

نمونه آزمايش به مدت 24 ساعت تحت سيكل حرارتي ذيل قرار مي گيرد:

• 7 ساعت در دماي 80
• 30 دقيقه در دماي محيط
• 16 ساعت در دماي 30-
• 30 دقيقه در دماي محيط

براي قطعات خارجي چهار سيكل و براي قطعات داخلي يك سيكل اعمال كنيد.

در پايان هر سيكل، نمونه را مورد بررسي قرار دهيد.

هيچگونه عيب و نقص مانند پوسته شدن، ترك، از هم گسيختگي و تغيير شكل نبايد در قطعات پوشش دار ديده شود.

4-4- مقاومت در آزمايش cass-test (قطعات خارجي)

قطعات بايد قبل از آزمايش، سه بار تحت سيكل حرارتي (قطعات خارجي) به شرح زير قرار گيرند:

• 60 دقيقه در دماي 30-
• 15 دقيقه در دماي محيط
• 60 دقيقه در دماي 80
• 15 دقيقه در دماي محيط

پس از سيكل هاي حرارتي، قطعات بايد 48 ساعت تحت آزمايش cass-test قرار گيرند. اين آزمايش ترك هاي نامرئي ايجاد شده در اثر شوك هاي حرارتي را آشكار مي سازد.

اين آزمايشات بايد روي قطعات گوناگون اعمال شوند.

ارزيابي نتايج پس از آزمايشcass-testمطابق با روش آزمايش D23 1001 اعمال مي شود. سطح قطعه مورد تست بايد حداقل معادل dm²1 باشد. اگر قطعه بيش از حد كوچك باشد،‌ بايد تعداد قطعات را تا جائي افزايش داد كه به dm²1 برسد.

اين آزمايشات براي اهداف زير اعمال مي شوند:

• براي تأييد: قبل و بعد از شبيه سازي مونتاژ قطعه تزئيني روي پايه اش
• براي كنترل: روي قطعه تزئيني

5-4- مقاومت در برابر سيكل هاي آب و هوائي ”تأثير گلخانه اي“

اين آزمايش مربوط به قطعات داخلي در معرض تماس از نوع دكمه، برچسب كلگي ياسر دسته دنده، دستگيره بازكردن درب و .. مي باشد.

هدف از اين آزمايش پيدا كردن قطعاتي است كه معايب قالبگيري و انسجام در طول عمر خودرو از خودنشان مي دهند.

اين معايب به شرح زير در قطعات ظاهر مي شوند:

• حفره هاي ريز
• خطوط جوش : فرورفتگي كروم در سطح خطوط جوش خورده پايه پلاستيكي
• تغيير شكل: فرورفتگي كروم متصل به ترك هاي روي پايه پلاستيكي
• پوسته شدن يا تاول : كاهش پيوستگي ميان پايه و لايه فلزي

اين سيكل، به مدت 2 ساعت كامل، براي شبيه سازي تغييرات حرارتي در يك روز تابستاني طراحي شده است.

مقادير انتخابي، ماحصل ثبت هاي حرارتي اعمال شده روي خودروهاي مجهز به سنسورهاي حرارتي است كه اين خودروها در مناطق طبيعي Rochegude (جنوب فرانسه) و Arizona (آمريكا) در معرض آفتاب قرار گرفته اند.

سيكل آب و هوايي ”تأثير گلخانه اي“

زمان برحسب دقيقه

قطعه ها بايد به عنوان نمونه آزمايش در نظر گرفته شده و تحت آزمايشات قبلي، پيرسازي حرارتي، شوك، برش و غيره قرار نگرفته باشند.

10 نمونه از يك مجموعه در لحظات مختلف توليد (شروع، پايان و نمونه برداري‌هاي ميان توليد) براي آزمايش برداشته مي شوند.

دو سطح الزامات وجود داردكه عبارتند از:

• مقاومت در 10 روز :

• 2/24×10= 120 سيكل براي قطعاتي كه در معرض تماس كم مي باشند (دكمه ها، توري هاي استيل و غيره).
• ·2/24×20= 240 سيكل براي قطعاتي كه داراي تماس زياد و ياً دائمي مي باشند (برچسب دسته دنده).

• مقاومت در 20 روز:

هر 24 ساعت يك بار بايد شرايط بروز معايب، ثبت شود.

براي مقاومت ده روزه بايد ده ثبت و براي مقاومت بيست روزه بايد 20 ثبت اعمال شود.

نتايج به شكل زير طبقه بندي مي شوند:

• - 1 موردي مشاهده نشده
• -2 بروز حفره هاي ريز، خط جوش ، تغيير شكل و پوسته شدن  يا تاول جزئي (اين موارد از عيوب جزئي است).
• -3تشديد شدن معايب (كه كاملاً قابل مشاهده بوده و باعث كاهش زيبايي ظاهري است).
• -4ظهور لايه فلزي با ايجاد خطر براي مشتري (كه خطر بريدگي و جراحت را به دنبال دارد).

گزارش نتايج:

• 1 و 2: قابل تأييد
• 3 و 4:‌ غير قابل تأييد

ضميمه

تعيين ترك ها و سوراخ هاي ريز (تخلخل ها) در پوشش هاي كروم

ترك ها يا سوراخهاي ريز موجود در سطح در نورمنعكس شده ازيك ميكروسكوپ نوري، با بزرگنمائي حداقل 100X، بررسي شود.

با كمك يك عدسي چشمي ميكرومتري يا هر وسيله مشابهي، طول بخشي را كه ترك ها يا سوراخهاي ريز بايد در آن شمارش شوند تعيين نمائيد.

براي شمارش تعداد تركها، طول اندازه گيري شده را به شكلي انتخاب كنيد كه حداقل 20 ترك شمارش شوند.

براي شمارش تعداد سوراخهاي ريز، سطحي به ابعاد حداقل mm1/0× mm1/0 انتخاب نمائيد.

تعيين تركها يا سوراخهاي ريز در لايه رسوبي

روش كلي:

لايه الكتروليتي مس كه برمبناي سولفات اسيد، تحت شدت جريان ضعيف و ولتاژ پايين ايجاد مي شود، تنها روي نيكل زير ساخت تشكيل مي شودكه در سطح خود داراي ترك، سوراخهاي ريز يا ساير ناهمواري ها مي باشد.

طرز كار:

مس را در حمامي از سولفات مس بلوري به ميزان g/l1±g/l200 و اسيد سولفوريك به ميزان g/l1±g/l20، تحت شدت جرياني معادل A/dm²3/0 قرار دهيد.

مس را به مدت 1 دقيقه غوطه ور كنيد.

قبل از غوطه ور شدن مس، نمونه آزمايش و آند بايد به منبع جريان متصل شوند.

اگر آزمايش 3 روز پس از قرارگيري لايه كروم روي نمونه اعمال شود، قبل از قرار دادن لايه مس نمونه را در اسيد نيتريك با غلظت g/l10 تا g/l20 به مدت 4 دقيقه در دماي 90 غوطه ور كنيد تا ساختار ترك دار به راحتي نمايان شود.

5- تاريخچه و مدارك مورده اشاره

1-5- تاريخچه

1-1-5- تدوين

• OR: 01/01/1983- تدوين استاندارد

2-1-5- موضوع تغييرات

• C: 16/01/2003- الحاق پاراگراف 5-4: مقاومت در برابر سيكلهاي آب و هوايي- تأثير گلخانه اي
• B: 17/07/2000- تأييد عدم استفاده از زير لايه مس در زمينه كروم كاري الكتروليتي

2-5- مدارك مورد اشاره

1-2-5- مدارك PSA

1-1-2-5- استانداردها

B62 0100        قطعات پلاستيكي- الزامات فانكشنال

B62 0200        قطعات پلاستيكي- الزامات ويژه مواد

D23 1001        پوشش هاي فلزي- آزمايش در سالت اسپري مس/ استيك

D25 1056        پوشش هاي الكتروليتي- ضخامت (با روش حل كردن آندي)

D25 1057        پوشش هاي فلزي- ضخامت (برش ميكروگرافي)

5-1-2-5- غيره

3-5- معادل با:

4-5- مطابق با:

5-5- كلمات كليدي