I åratal har kadmium varit den bästa lösningen för korrosionsskydd och reparationer inom flyg- och rymdsektorn.
Industrin vet dock att den är skadlig för miljön och giftig för människor, och därför håller den långsamt på att fasas ut. Men när kommer det att ske och vad kommer att ersätta det?
Vi genomförde en undersökning och fann att endast 23 % av de svarande inom flygindustrin tror att de kommer att vara kadmiumfria 2023. Orsaken verkar vara bristen på trovärdig och aktuell forskning om vilka alternativ som bör användas.
De flesta människor tror inte att det finns något lämpligt där ute – eller om det finns, så är de inte medvetna om det.
För att hjälpa till har vi inrättat Cadmium Knowledge Hub. Den här resursen innehåller detaljerade tillverkarrapporter och akademiska forskningsrapporter om ämnet kadmium och kadmiumersättningar.
Här är en mycket snabb genomgång av en av dessa undersökningar – en genomgång av lämpligheten hos fyra kadmiumersättningar för elektrodeponerat kadmium: IVD-aluminiumbeläggning samt alkalisk zink-nickel, sur zink-nickel och tenn-zinkplätering.
Med kadmium som kontroll för en rigorös forskningsverksamhet utsattes varje ersättningsmaterial för sjutton separata tester, från vidhäftning, smörjförmåga och reparerbarhet till utmattning och korrosionsbeständighet. För första gången någonsin har resultaten möjliggjort en direkt jämförelse av metoderna.
Vilka slutsatser drogs i rapporten?
De kadmiumersättningar som utvärderades i testerna kan med säkerhet användas utan att försämra prestandan.
Sammantaget uppvisar alkaliskt zink-nickel den bästa prestandan av de fyra kadmiumersättningarna, och när det gäller betyg är det mycket likt kadmium.
IVD-aluminium får det näst högsta sammanlagda betyget jämfört med kadmium, följt av surt zink-nickel och tenn-zink.
Mot bakgrund av kriterierna om att beläggningen ska vara “kontinuerlig, slät, vidhäftande, enhetlig till utseendet, fri från blåsor, gropar, knölar, brännskador, föroreningar, överdrivet pulver och andra uppenbara defekter som skulle kunna minska användbarheten eller skyddet”, bedömdes alla kadmiumalternativ vara lättkontrollerade och kunna ge en lämplig yta.
Placerad i ett neutralt saltspray (dimma) testskåp i 3000 timmar, uppvisade inget av kadmiumalternativen rödrost eller fel, vilket visar på effektiv korrosionsbeständighet.
Både alkalisk zink-nickel- och IVD-aluminiumplätering är lätt att avlägsna och återplätera.
Alkalisk zink-nickelplätering är ett effektivt substitut för tillämpningar med låg hållfasthet i stål, medan IVD-aluminium är lämpligt för tillämpningar med både låg och hög hållfasthet i stål.
För farliga pläteringsapplikationer är alkalisk zink-nickel och IVD-aluminium effektiva alternativ till kadmium.
SIFCO ASC Zinc-Nickel LHE® har ett pH-värde på 8,8 och kan betraktas som en alkalisk Zi-Ni. Det är ett godtagbart substitut för tillämpningar med både låg och höghållfast stål.
Vid användning av antingen en grundfärg eller en grundfärg och täckfärg med borstplätering uppnås maximal färganslutning med hjälp av en kromatkonverteringsbeläggning. Detta gäller för alla ytbehandlingar, inklusive kadmium.
För mer information, besök kunskapshubben om kadmium på följande adress: https://www.sifcoasc.com/sv/ersattningar-for-kadmium/
Av: Derek Kilgore, mekanisk konstruktör och projektingenjör, SIFCO ASC
Det korta svaret är ja.
Borstpläteringen kan vara mekaniserad, halvautomatisk eller till och med helautomatisk. Men först måste du ställa dig några ytterligare frågor med din ansökan i åtanke. En viktig aspekt är praktiska aspekter – är det meningsfullt att automatisera din applikation? Kan det göras? Och bör man göra det? Typiska skäl för att automatisera en borstplätering är att förbättra kvaliteten och konsistensen, öka operatörens säkerhet och förbättra processgenomströmningen.
Genom mekaniseringen av processen minskas operatörens direkta kontakt med verktyg och kemikalier avsevärt. Istället styr ett datorprogram – som kan konfigureras av operatören – volter, ampere, polaritet och amperetimmar som krävs för den specifika applikationen, inklusive förberedande och pläterande steg.
I praktiken innebär detta att potentialen för mänskliga fel och variationer försvinner från processen, vilket gör verksamheten mer tillförlitlig och konsekvent. Genom att noggrant kontrollera nivån av avlagringar med liten inblandning av operatören blir resultaten mer konsekventa, vilket leder till högre kvalitetsnivåer för varje verksamhet. Med införandet av dataloggning i processen ger automatiserad selektiv plätering också fullständig spårbarhet av komponenter och processer genom konstant övervakning av systemdata.
Förutom att automatiseringen förbättrar resultatet av verksamheten ökar också operatörernas säkerhet. Operatörssäkerheten innebär inte bara att operatören inte får vara i kontakt med kemikalierna, utan även att ergonomin förbättras. Genom att minska riskerna för operatören genom att ta bort dem från repetitiva arbetsuppgifter och ergonomiskt ogynnsamma positioner ökar de kvalificerade arbetstagarnas kapacitet så att de kan fokusera på andra delar av verksamheten. De mekaniska systemen kan i sin tur replikera appliceringsprocessen identiskt varje gång, vilket garanterar en hög grad av enhetlighet utan att operatören behöver ingripa.
Förutom att förbättra arbetsförhållandena och säkerheten för operatörerna leder automatiseringen också till ökad effektivitet och lönsamhet. Mekaniserade uppställningar gör att verksamheten kan löpa smidigt och konsekvent fram till färdigställandet, vilket ger högre produktivitetsnivåer och möjlighet till kortare ledtider.
Om man tittar närmare på själva verksamheten öppnar ett automatiserat tillvägagångssätt också möjligheter att förbättra processgenomströmningen. Robotutrustningen, som kan arbeta dygnet runt tills en viss applikation är klar, använder också kemikalierna mer effektivt, genom att endast använda de volymer som krävs i varje steg av den selektiva pläteringsprocessen – vilket effektivt tar bort flaskhalsar och ökar genomströmningen.
Generellt sett har goda kandidater för automatisering de flesta eller alla följande egenskaper:
När det väl är fastställt att delen är lämplig för automatisering är det en fråga om att utvärdera det nuvarande tillståndet och sedan förstå hur det framtida tillståndet måste se ut. Det finns en betydande mängd informationsinsamling och konceptualisering som måste göras för att fastställa alternativen för automatisering.
I en tid då industrin ser fördelarna med att automatisera traditionellt arbetskrävande processer kan selektiv plätering nu betraktas som en modern lösning som kan vara halv- eller helautomatiserad för din specifika applikation.
Om du vill veta mer eller prata med någon i SIFCO ASC-teamet om automatiserad selektiv plätering i din anläggning kan du besöka följande webbplats www.sifcoasc.com.
marknaden för olja och gas gör en stark comeback efter den nedgång som inleddes 2014. Efter att restriktionerna för det fyra decennier långa förbudet mot oljeexport hävdes i början av 2016 såg USA en betydande ökning av efterfrågan på exporterad olja.
Och med de positiva utsikterna för olje- och gasmarknaden följer investeringar i ny kapitalutrustning och renovering av gammal utrustning för att säkerställa maximalt livstidsvärde. Med riggar som ibland är i drift 24 timmar om dygnet, 7 dagar i veckan, orsakar det ständiga slitaget och utmattningen på utrustningen korrosion, slitage av gängor, ineffektiva tätningar eller värre.
Som vi diskuterade i den senaste bloggen är en kritisk komponent som utsätts för slitage Blow out preventor (BOP). I BOP finns en hydraulisk cylinder som innehåller en o-ring. Denna o-ring ger ett grundläggande korrosionsskydd när den har rätt dimension.
Men vad gör du när rännan i din o-ring är för stor, korroderad eller skadad? Att nå dessa unika områden är inte praktiskt möjligt med typiska ytbehandlingstekniker som t.ex. tankplätering. Med selektiv plätering med SIFCO-processen kan anpassade anoder och arbetsstationer utvecklas för att plätera dina spår i rätt storlek.
Titta på videon nedan
Beroende på syftet med din o-ring kan flera avlagringar pläteras. Korrosionsskydd, interferenspassningar, anti-galling eller omdimensionering efter över- eller felbearbetning kan alla pläteras till önskade dimensioner utan behov av demontering eller efterbearbetning.
Kontakta vår tekniska avdelning för att diskutera dina specifika krav idag, 800-765-4131.
Med ett namn som BOP (Blowout preventor) kan man inte gissa hur kritisk komponenten är. En BOP används för att täta, kontrollera och övervaka olje- och gaskällor för att förhindra okontrollerat utsläpp av råolja och/eller naturgas. Så när en av de ledande specialtillverkarna och leverantörerna av tryckkontrollutrustning kontaktade oss för att applicera en korrosionsskyddande depå på tätningsfickorna på deras BOP, var kvalitet och vidhäftning av depåerna de viktigaste frågorna.
Tillverkaren krävde 0,030-0,060 tum nickel för reparation och för att förhindra korrosionsskador i de kritiska tätningsfickorna i BOP:erna. Varje BOP innehöll upp till 8 tätningsfickor och önskad leveranstid var 4-6 delar var 4-6:e vecka. Men kvantiteten och vändtiden var inte de enda utmaningarna för den här tillämpningen.
Den enklaste metoden för att plätera de ojämna tätningsfickorna var att orientera dem horisontellt och använda en ID-pläterare för att rotera anoderna. Tyvärr krävde horisontell plätering att man vände detaljen 180 grader för att förhindra ojämn tjockleksfördelning, vilket innebar en betydande tidsåtgång och hantering av detaljen.
För att förbättra situationen orienterade teknikerna detaljen (tätningsfickor) och ID-plåtsystemet vertikalt, vilket minskade hanteringen av detaljen och gav en jämn plåttjocklek.
Även om denna metod fungerade för att plåta delarna på ett effektivt sätt, krävde ID-plåtsystemet omfattande maskering. Dessutom var det svårt och tidskrävande att exakt anpassa anoderna till tätningsfickorna. Om teknikern skulle ställa in anoden fel skulle pläteringsspridningen bli ojämn och orsaka överdrivet slitage och plätering i locket.
Men experterna på SIFCO ASC kom till tillverkaren med en toppmodern lösning, en halvautomatisk maskin som byggdes för att öka genomströmningen och minska tiden för omställning. Den vertikala ID-pläteringsmaskinen använder automatiserade PLC-styrda servoapparater och digital positionsavläsning för exakt anodjustering varje gång. Och för att minska arbetstiden ytterligare utvecklades speciella maskeringsverktyg.
När BOP:n väl är på plats kommer teknikern att utföra de förberedande åtgärderna med hjälp av handhållna verktyg. Med en knapptryckning på en HMI startar pläteringsprocessen. Anoderna anpassar sig automatiskt till borrningarna och med mjukvarukontroller för likriktaren behöver teknikern inte oroa sig för att ställa in ampere och volt under förfarandet. Detta garanterar en konsekvent insättning varje gång för varje ficka. Och med en inbyggd kolfilterventilation kan maskinen placeras var som helst på verkstadsgolvet.
Andra fördelar med automatiseringen av pläteringsprocessen har också förverkligats, bland annat ökad genomströmning genom att plätera två områden samtidigt, förbättrad produktivitet genom minskad inställnings- och maskeringstid, minskade arbetskostnader, processkontroll och konsistens, optimerade egenskaper för avlagring med standardiserade pläteringsprocesser, dataloggning och minskad ledtid – från 25 dagar per del till 8!
Tack vare SIFCO ASC-teamets uppfinningsrikedom och tillverkarens vilja har kravet på 4-6 delar var 4-6:e vecka inte bara uppfyllts, utan överträffats med överlägsen kvalitet och jämnhet.
När det gäller underhåll av turbiner och generatorer inom kraftverkssektorn har selektiv plätering länge varit den bästa pläteringslösningen. Som en flexibel, bärbar och mycket effektiv process har selektiv plätering visat sig vara en värdefull investering för tillverkare av originalutrustning och reparationsspecialister, vilket gör det möjligt att skapa en robust yta som ger optimala prestanda för kritiska komponenter.
Här undersöker Mark Meyer hur selektiv plätering – den metod som föredras av branschledare som Siemens, GE och MHPS – kan bidra till att förbättra tillgängligheten och avkastningen på tillgångarna.
Selektiv plätering ger mindre avfall och minskar avsevärt mängden kemikalier som krävs (jämfört med tankplätering) och är en mycket mobil och otroligt flexibel process som gör det möjligt att utföra reparationer på plats. Detta förbättrar kostnads- och tidseffektiviteten vid reparationer av kritiska komponenter. Det gör det möjligt för anläggningarna att fortsätta att vara i drift och förbättra avkastningen på tillgångarna och tillgången till tillgångarna.
Snabbt och effektivt när tiden är viktig
Selektiv plätering gör det möjligt för operatörer att fokusera plätering på specifika områden av en komponent, vilket gör det möjligt att plätera delar på plats. Detta kan drastiskt minska stilleståndstiden och minimera produktions- och underhållsförseningar, vilket är särskilt fördelaktigt för tillämpningar där turbiner eller generatorer måste återställas i drift på ett tidskritiskt sätt.
Till skillnad från tankplätering kräver selektiv plätering ingen omfattande maskering eller särskilda fixturer för att plätera komponenten. Hur lång tid en plätering tar bestäms av delens storlek och tjocklekskrav. I marknadsledande selektiva pläteringssystem kan avlagringar pläteras med en hastighet som är 30-60 gånger snabbare än konventionell tankplätering. Selektiv plätering gör det också möjligt att plätera områden på delar som är för stora för att rymmas i en tank.
De prestanda- och kostnadsskillnader som dessa faktorer kan medföra när det gäller underhåll, förbättring eller reparation av kritiska komponenter kan vara betydande.
En process, flera beläggningar
Den selektiva pläteringsprocessen är lämplig för reparation av en mängd kritiska turbin- eller generatorkomponenter och kan användas för ett stort antal tillämpningar, inklusive förbättrat korrosionsskydd, slitstyrka, elektrisk ledningsförmåga och förbättrad smörjförmåga, samtidigt som prestanda och livslängd ökas. Fyndigheterna omfattar zink-nickel, nickel, nickel-tungsten, kobolt-kromkarbid, silver, guld, platina med mera.
Eliminera fel genom automatisering
Visste du att selektiv plätering kan utföras manuellt, men att reparationsverkstäder och tillverkare nu kan uppnå ännu högre kvalitet och konsistens genom att eliminera operatörsfel och optimera egenskaperna hos avlagringarna genom framsteg inom automationstekniken? Med hjälp av programmerbara kraftaggregat kan operatörer använda standardiserade pläteringsparametrar som inkluderar volt, ampere och amperetimmar för konsekventa avlagringar från komponent till komponent. Dessa data kan också samlas in och lagras för smidig kvalitetskontroll.
Ett beprövat alternativ
Inom kraftverksindustrin har tekniker och ingenjörer flera reparationsalternativ som kan användas beroende på komponentens storlek, placering och skada. Varje process har dock sina nackdelar jämfört med selektiv plätering. En budgetmedveten kund behövde till exempel ändra lagerdiametern på ett 42,5-tums tryckblock. Man övervägde att använda hylsor och flamspray, men hylsor har inneboende begränsningar på en borrning med kilspår och flamspray ansågs vara för farligt.
Selektiv borstplätering användes som ett kostnads- och tidseffektivt alternativ och överträffade förväntningarna under hela processen.
Många inom kraftverksindustrin föredrar borstplätering på plats för att undvika rackmärken från tankplätering. Dessa kräver oundvikligen ytterligare “efterarbete” efter tankprocessen – en tidskrävande och ineffektiv reparationsmetod som kan undvikas med selektiv plätering.
Lär dig mer med SIFCO ASC:s webbseminarium
Den 29 januari 2020 kommer vi att hålla ett webbseminarium – Att bedriva affärsverksamhet: Maximera vinsten genom att minska stilleståndstiden för turbiner. Den har skapats särskilt för projektledare, process- eller reparationsingenjörer, plus generatorspecialister och de som arbetar med underhåll, behandling och ytbehandling av kritiska komponenter för kraftproduktionssektorn. Det här webbseminariet hjälper dig att:
Förstå grunderna i den selektiva pläteringsprocessen
Lär dig vilka industriella och kommersiella specifikationer som SIFCO Process® uppfyller.
Utforska verkliga exempel på reparationer och förbättringar av kritiska komponenter.
Förstå fördelarna med selektiv plätering jämfört med alternativa ytbehandlingsprocesser.
Du vet vad elektroplätering är. Du vet att din komponent kan vara (borst-) selektivpläterad eller tankpläterad. Men varför välja borstplätering framför tank, eller vice versa? I diagrammet nedan diskuterar vi de egenskaper som är förknippade med varje metod.
Borstplätering (även kallad selektiv plätering) är en bärbar metod för elektroplätering. Selektiv plätering används för att applicera anodiserade beläggningar och elektropläterade avlagringar i lokala områden på en del utan användning av en nedsänkningstank.
Användning och fördelar
Borstplätering används främst för att förbättra ytor på OEM-komponenter, permanenta reparationer och för att rädda slitna eller felbearbetade delar. Eftersom den här galvaniseringsmetoden är bärbar kan den användas var som helst i verkstaden eller ute på fältet. Den här processen används inom många olika branscher, bland annat flygindustrin, olja och gas, marin, petrokemisk med mera.
Fördelarna med borstplätering
Denna metod för ytplätering ger en mängd fördelar, till exempel:
Korrosionsskydd
Förbättrad slitstyrka
Förbättrad lödbarhet eller lödningsegenskaper
Minskat motstånd vid elektrisk kontakt
Gallrande förebyggande åtgärder
Fungerar som bärande ytor
Minskad stilleståndstid eftersom maskinerna inte behöver tas isär.
När det gäller processer för ytbehandling är termisk sprutning eller plasmametallisering en av de processer som många tekniker vanligtvis använder. Även om denna metod har blivit synonymt med tuffa yttre beläggningar och ändring av inre och yttre diametrar, inser tekniker kanske inte att det finns en bättre teknik för ytbehandling. Ta en titt på de fördelar som selektiv plätering eller borstplätering har jämfört med termisk sprutning.
Varje dag sker tusentals flygningar med både små och stora flygplan som transporterar upp till 800 passagerare till sina önskade destinationer. I takt med att flottan ökar ökar behovet av regelbundna översyner, reparationer och OEM-underhåll.
Under flera årtionden har selektiv borstplätering varit en godkänd process för underhåll av flygplan enligt Federal Aviation Administration (FAA) och OEM-tillverkarnas manualer för motor- och flygplanstillverkare. Flygunderhållspersonal anser att borstplätering minskar kostnader och stilleståndstid eftersom processen är portabel, enkel att använda, tillförlitlig, snabb och miljövänlig.
Typiska tillämpningar inom rymdindustrin är bland annat:
Korrosionsskydd
Prebraze
Återställande av dimensioner
Förbättring av ytegenskaperna
Reparation av aluminiumkomponenter
Selektiv kromstrippning
Alla reparationsförfaranden för luftfartyg måste omfattas av specifikationer eller godkända tekniska förfaranden. Den första specifikationen för borstplätering för kommersiellt flyg skrevs 1956. Idag omfattas selektiv borstplätering av mer än 100 flygplansspecifikationer.
Vad är då det lämpliga förfarandet för att få en reparation av en flygplanskomponent? Först ska du läsa igenom reparationshandboken*. För det andra bör du hålla öppen kommunikation med tillverkare och FAA**. Lagstadgade reparationer på civila luftfartyg utförs enligt instruktioner från:
Tillverkarens underhållshandbok
Instruktioner för fortsatt luftvärdighet (utarbetade av tillverkaren).
Godkända FAA-förfaranden
Rådgivande cirkulär
Konstruerad reparation
Borstplätering och anodisering har gjorts till en integrerad del av reparationsprocessen, vilket framgår av ett stort antal publikationer om reparationsförfaranden, standardmetoder, processpecifikationer, reparationshandböcker, servicebulletiner och tillverkningsspecifikationer. FAA-reparationsverkstäder med FAA-godkännande och auktoriserad behörighet kan utföra reparationen i enlighet med de angivna kraven.
I vissa fall kan reparationerna avvika från översyns- eller underhållsmanualen, t.ex. borstplätering i stället för tankplätering. Slutresultatet är likartat, men sättet att nå dit är annorlunda. I dessa fall är det viktigt att kommunicera med alla parter för att se till att ansökan skrivs in i den tillämpliga specifikationen. Ett enkelt telefonsamtal till tillverkaren kan vara allt som krävs för att få ett skriftligt godkännande. Det är viktigt att ha god kommunikation med tillverkaren.
Nya reparationsförfaranden kan dock stöta på motstånd på grund av kostnader, säkerhet, testkrav, konfidentiell information eller andra problem. Om reparationen är tekniskt god, kan en ändring av förfarandet uppnås genom att:
Även om FAA inte är skyldig OEM-tillverkare, kommer FAA ofta att konsultera en tillverkare för ett tekniskt yttrande, särskilt när det gäller kritiska komponenter.
Sammanfattningsvis är borstplätering en befintlig FAA- och OEM-godkänd process. Om du vill börja använda den på dina komponenter, ta en titt i din reparationshandbok för att se hur du ska göra. Har ni någon ändring av förfarandet? Kontakta tillverkaren. Har du ett nytt förfarande? Kontakta FAA. SIFCO Process® kommer snart att bli känd som en godkänd metod för användning inom flygindustrin.
För information om SIFCO ASC:s kvalitetsackreditering, klicka här. För information om hur borstplätering används inom flygindustrin, klicka här.
*För korrekt användning.
**Hitta en godkänd FAA-källa som utför reparationen.
SIFCO Applied Surface Concepts uses cookies to give you a more personalized experience on our website. If you continue to use our services, we assume that you accept such use. Learn more about cookies and how you can refuse them on our Privacy Policy page.OkPrivacy policy
Chinese (Simplified) 
English (UK) 
French 
German 
Spanish 
