Nella moderna produzione industriale,rulli cromatisono ampiamente utilizzati in settori quali la fabbricazione della carta, la stampa, la lavorazione della plastica, i tessuti e la lavorazione dei metalli. Lo strato di cromatura sulla superficie dei rulli cromati non solo conferisce ai rulli un'elevata resistenza all'usura, alla corrosione e una lunga durata, ma migliora anche la qualità complessiva e l'efficienza produttiva del prodotto. Lo spessore dello strato di cromatura è un parametro chiave che influenza le prestazioni del rullo, che determina direttamente le prestazioni del rullo in uso.

Quindi, quanti micron è lo spessore dello strato di cromatura dei rulli cromati industriali? Questo articolo esplorerà questo problema da molteplici aspetti e introdurrà in dettaglio le conoscenze rilevanti sullo spessore dello strato di cromatura.

Cos'è lo strato di cromatura?

Lo strato di cromatura è uno strato di cromo metallico depositato sulla superficie di un substrato metallico tramite un processo di elettrodeposizione. Il cromo metallico è ampiamente utilizzato nel trattamento superficiale di varie apparecchiature industriali grazie alla sua elevata durezza, resistenza alla corrosione e resistenza all'usura. Il rullo cromato serve a rivestire uno strato di cromo sulla superficie del suo rullo metallico per migliorare le proprietà meccaniche del rullo.

Qual è il ruolo dello strato di cromatura?

    ● Migliora la resistenza all'usura: l'elevata durezza della cromatura rende il rullo meno soggetto a usura durante il lavoro a lungo termine, prolungandone così la durata.

    ● Migliora la resistenza alla corrosione: lo strato di cromatura può resistere efficacemente alla corrosione chimica nell'ambiente, specialmente in ambienti umidi o acido-base, lo strato di cromatura può proteggere il substrato del rullo dalla corrosione.

    ● Migliora la finitura superficiale: lo strato di cromatura viene solitamente lucidato per renderne liscia la superficie, il che non solo riduce la resistenza all'attrito del rullo durante il lavoro, ma migliora anche la qualità del prodotto.

Qual è lo spessore in micron dello strato di cromatura del rullo cromato industriale?

Gamma comune di spessore della cromatura

Lo spessore dello strato di cromatura dei rulli cromati industriali è solitamente compreso tra 2 micron e 500 micron. Diversi scenari applicativi hanno requisiti diversi per lo spessore dello strato di cromatura, che dipende dalle condizioni di utilizzo del rullo, dall'ambiente di lavoro e dalla funzione del rullo stesso.

    ● Cromatura a strato sottile (2-10 micron): adatta per applicazioni che richiedono elevata precisione e finitura elevata, come rulli per parti di strumenti di precisione e dispositivi ottici. La cromatura a strato sottile può migliorare la levigatezza della superficie della parte senza modificarne significativamente le dimensioni.

    ● Cromatura di medio spessore (10-50 micron): ampiamente utilizzata nella fabbricazione della carta, nella stampa e in altri settori. Lo strato di cromatura di medio spessore offre una buona resistenza all'usura e alla corrosione, mantenendo al contempo le dimensioni del rullo.

    ● Cromatura a strato spesso (50-500 micron): utilizzata in ambienti ad alta usura e corrosione, come la calandratura della plastica, la laminazione dei metalli e altre applicazioni industriali pesanti. La cromatura a strato spesso non solo fornisce eccellenti prestazioni di protezione, ma può anche estendere la durata utile del rullo attraverso molteplici riparazioni.

Applicazione di diversi spessori di cromatura

Lo spessore dello strato di cromatura influisce direttamente sulle sue prestazioni. Di seguito sono riportati alcuni campi industriali comuni con requisiti specifici per lo spessore dello strato di cromatura:

    ● Industria della fabbricazione della carta: durante il processo di fabbricazione della carta, la superficie del rullo richiede una resistenza all'usura e alla corrosione estremamente elevate. Di solito, lo spessore dello strato di cromatura del rullo per la fabbricazione della carta è compreso tra 10 e 50 micron per garantire che possa mantenere prestazioni efficienti in caso di lavoro a lungo termine.

    ● Settore della stampa: il rullo di stampa necessita di una superficie liscia per garantire che la carta o altri materiali non vengano danneggiati durante il processo di stampa. Pertanto, lo spessore dello strato di cromatura del rullo di stampa è generalmente compreso tra 5 e 30 micron per fornire una protezione superficiale sufficiente senza compromettere la precisione.

    ● Industria della lavorazione della plastica: nella lavorazione della plastica, il rullo deve resistere ad alte temperature e attriti, e lo spessore dello strato di cromatura deve solitamente essere compreso tra 20 e 100 micron per garantire che il rullo possa resistere in un ambiente di lavoro ad alta intensità.

Quali sono i metodi per misurare lo spessore dello strato di cromatura?

Metodi di misurazione non distruttivi

Nelle applicazioni industriali, lo spessore dello strato di cromatura viene solitamente misurato con metodi non distruttivi, in grado di misurare con precisione lo spessore dello strato di cromatura senza danneggiare il rullo.

    ● Misuratore di spessore magnetico: adatto per misurare lo spessore di rivestimenti non magnetici su substrati ferromagnetici, come la cromatura su substrati in acciaio. Il principio è determinare lo spessore del rivestimento misurando la variazione della forza magnetica tra la sonda e il substrato. Questo metodo ha le caratteristiche di funzionamento semplice, velocità elevata e alta precisione.

    ● Misuratore di spessore a correnti parassite: utilizzato per misurare lo spessore di rivestimenti conduttivi su substrati metallici non ferromagnetici, come la cromatura su substrati di alluminio. I misuratori di spessore a correnti parassite misurano lo spessore dei rivestimenti inducendo cambiamenti nell'intensità delle correnti parassite, che sono adatti per rivestimenti più sottili.

    ● Misuratore di spessore a fluorescenza a raggi X: i raggi X vengono utilizzati per eccitare gli elementi nel rivestimento affinché emettano fluorescenza e lo spessore del rivestimento viene determinato analizzando l'intensità della fluorescenza. Questo metodo è applicabile a una varietà di substrati e materiali di rivestimento, con elevata precisione, ma il costo dell'attrezzatura è elevato.

Metodo di misurazione distruttiva

Sebbene i metodi non distruttivi siano i metodi di misurazione dello spessore del rivestimento più comunemente utilizzati nell'industria, in alcuni casi i metodi di misurazione distruttivi sono ancora indispensabili, soprattutto quando è richiesta una misurazione accurata o la verifica dei risultati di misurazioni non distruttive.

    ● Metodo di osservazione trasversale: lo spessore dello strato di cromatura viene misurato tagliando il campione del rullo e osservando la sezione trasversale con un microscopio. Questo metodo fornisce risultati di misurazione diretti e accurati, ma poiché il campione deve essere distrutto, è adatto solo per analisi di laboratorio o ispezione finale del controllo qualità.

    ● Metodo del peso: lo spessore del rivestimento viene calcolato misurando la differenza di peso tra il rullo prima e dopo la cromatura. Questo metodo è adatto per la misurazione di rivestimenti uniformi, ma poiché richiede una pesatura precisa, viene raramente utilizzato nella produzione effettiva.

Quali fattori influiscono sullo spessore dello strato di cromatura?

Lo spessore dello strato di cromatura non è solo strettamente correlato ai parametri di processo, ma è anche influenzato da molti fattori quali il substrato, la composizione della soluzione di placcatura e la temperatura.

Tempo di galvanizzazione e densità di corrente

Il tempo di elettrodeposizione e la densità di corrente sono i principali parametri di processo che determinano lo spessore dello strato di cromatura. In generale, più lungo è il tempo di elettrodeposizione, maggiore è la densità di corrente e più spesso è lo strato di cromatura. Tuttavia, va notato che una densità di corrente eccessiva può portare a una diminuzione della qualità dello strato di placcatura, come la generazione di difetti come pori e crepe.

Composizione e temperatura della soluzione di placcatura

La composizione e la temperatura della soluzione di placcatura influenzeranno anche la velocità di formazione e la qualità dello strato di cromatura. La velocità di deposizione e l'uniformità dello strato di cromatura varieranno in base ai diversi componenti della soluzione di placcatura (come acido cromico, acido solforico) e alle condizioni di temperatura. Ad esempio, a temperature più elevate, la velocità di deposizione dello strato di cromatura è più rapida, ma può anche aumentare lo stress all'interno dello strato di placcatura, influenzandone così la resistenza di legame e la durata.

Stato della superficie del substrato

Anche lo stato della superficie del substrato, come rugosità, pulizia, ecc., ha un'influenza importante sullo spessore e l'uniformità dello strato di cromatura. Per substrati con maggiore rugosità superficiale, lo strato di cromatura potrebbe non essere depositato uniformemente, influenzando così la misurazione dello spessore e le prestazioni. Inoltre, inquinanti come macchie di olio e ossidi sulla superficie del substrato ostacoleranno l'adesione dello strato di cromatura, con conseguente spessore irregolare o distacco dello strato di placcatura.

Quale effetto ha lo spessore della cromatura sulle prestazioni dei rulli?

Lo spessore della cromatura influisce direttamente sulle prestazioni del rullo, tra cui la resistenza all'usura, la resistenza alla corrosione, la finitura superficiale, ecc.

Resistenza all'usura

Lo spessore della cromatura è strettamente correlato alla sua resistenza all'usura. Una cromatura più spessa può fornire una protezione dall'usura più lunga ed è adatta per ambienti di lavoro ad alta usura. Tuttavia, una cromatura troppo spessa può aumentare lo stress superficiale delrullo, causando crepe o scrostature della placcatura durante l'uso. Pertanto, la scelta dello spessore di cromatura appropriato è fondamentale per ottenere una resistenza all'usura ottimale.

Resistenza alla corrosione

La resistenza alla corrosione della cromatura dipende principalmente dal suo spessore e uniformità. Una cromatura più spessa ha generalmente una migliore resistenza alla corrosione perché può isolare più efficacemente il mezzo corrosivo dal substrato. Tuttavia, se la cromatura presenta difetti, come fori, crepe, ecc., non può fornire una protezione efficace dalla corrosione anche con uno spessore maggiore.

Finitura superficiale

La finitura superficiale della cromatura dipende in larga misura dallo spessore della placcatura e dalle condizioni superficiali del substrato. Gli strati cromati più sottili sono solitamente più facili da lucidare per ottenere una finitura elevata e sono adatti per applicazioni che richiedono un'elevata levigatezza superficiale. Gli strati cromati più spessi potrebbero richiedere più fasi di lavorazione durante la lucidatura per ottenere la finitura superficiale desiderata.

Selezione e ottimizzazione dello spessore dello strato di cromo

Diversi campi industriali hanno requisiti diversi per lo spessore dello strato di cromo. Quando si seleziona lo spessore dello strato di cromo, questo dovrebbe essere determinato in base all'uso specifico del rullo, all'ambiente di lavoro e alla durata di servizio prevista. Ad esempio, per rulli che richiedono un'elevata resistenza all'usura, dovrebbe essere selezionato uno strato di cromo più spesso; mentre per rulli che richiedono un'elevata finitura, dovrebbe essere selezionato uno strato di cromo più sottile.

In secondo luogo, per ottenere lo spessore ottimale dello strato di cromo, i parametri del processo di cromatura devono essere attentamente ottimizzati. Ciò include densità di corrente, tempo di elettrodeposizione, composizione della soluzione di placcatura e temperatura. Ottimizzando questi parametri, è possibile raggiungere i requisiti di spessore previsti garantendo al contempo la qualità del rivestimento.

Inoltre, lo spessore dello strato di cromo è direttamente correlato al costo di produzione. Gli strati di cromo più spessi solitamente richiedono tempi di elettrodeposizione più lunghi e un maggiore consumo di soluzione di placcatura, il che aumenta i costi di produzione. Pertanto, quando si seleziona lo spessore dello strato di cromatura, il costo dovrebbe essere controllato il più possibile sulla base del rispetto dei requisiti di prestazione per massimizzare i benefici economici.