РЕМОНТ ПОЛИГРАФИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ МЕТОДОМ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО СЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ
Кайдриков Р.А.*, Ившин Я.В.*, Зильберг А.И.*, Тараскин В.В.**
*Казанский государственный технологический университет, кафедра ТЭП, Россия, 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68, тел./факс (8432) 72–53–03,тел. (8432) 73–03–64,
** ООО «МеталлСтройТехСервис», г. Москва
В России полиграфическое оборудование эксплуатируется по 15–20 лет до полного износа. Одним из самых ответственных элементов полиграфических машин, отвечающих за качество продукции, являются цилиндры. Стандартный процесс восстановления цилиндров длительный и дорогой: изношенные и деформированные цилиндры демонтируют и отправляют на ремонтные предприятия. Там их наращивают и шлифуют. Процесс этот чрезвычайно трудоемкий и требует высокой квалификации персонала. Далее следует возврат и установка реставрированных цилиндров на место с последующей тщательной регулировкой. В целом процесс кропотливый и очень долгий, несущий большие денежные затраты.
Для восстановления цилиндров печатных машин предлагается использовать метод селективного электроосаждения.
Процесс селективного нанесения покрытий ( называемый также селективным электронатиранием – СЭН) является методом осаждения металла из электролитов на выборочные поверхности без использования гальванических ванн. В этом процессе металл осаждается из электролита, в абсорбирующем материале, прикрепленном к инертному аноду. Нанесение покрытия осуществляется натиранием покрываемой части (катода) анодом, содержащим электролит. Сегодня, с ростом стоимости труда, материалов и замены деталей все большее число фирм применяет данный способ для восстановления изношенных деталей машин, прокорродировавших участков покрытий и новых деталей с браком механической обработки.
Электронатирание имеет значительные преимущества перед другими способами восстановления изделий и нанесения гальванических покрытий, главными из которых следует признать его промышленную безопасность и небольшую экологическую нагрузку на окружающую среду ввиду малого объема применяемых электролитов и незначительного количества сточных вод. Среди прочих достоинств способа особо следует отметить портативность, т.е. возможность доставки аппаратуры и реактивов к месту ремонта оборудования, а не наоборот работы в ремонтный цех. Селективное электронатирание позволяет устранять локальные дефекты цилиндров печатающих машин на месте без разборки оборудования.
В силу специфики процесса электронатирания, для успешного его осуществления необходимы специальные электролиты, аноды и оборудование. Электролиты должны обеспечивать высокую скорость осаждения металла (десятки мкм. в минуту) и быть малочувствительными к примесям. Как правило, известные в традиционной гальванотехнике электролиты не пригодны для электронатирания. Обычно электролиты для СЭН выпускаются готовыми к использованию. Коммерческая стоимость одного литра, по данным специализированных фирм США, может превышать 60 долларов.
Паспортной характеристикой пригодности каждого электролита к использованию является допустимое количество электричества на единицу объема.
Электролиты, используемые для электронатирания, имеют специально адаптированный к этим условиям состав, поскольку эти электролиты должны работать при высоких плотностях тока и значительных нагрузках по количеству электричества на единицу объема, не разлагаясь и не выделяя токсичных веществ. Кроме того, к ним предъявляется ряд других специфических требований: не агрессивность к обрабатываемым изделиям, малая чувствительность к изменениям кислотности и состава, устойчивость при длительном хранении.
Поскольку эти электролиты не корректируют и не подвергают серьезной очистке в процессе эксплуатации, они должны быть малочувствительны к ионам гидроксила и гидроксония, различным примесям: ионам железа, продуктам окисления анода и электролита, органическим загрязнениям и т.п.
Высокая стоимость и дефицитность электролитов СЭН на внутреннем рынке РФ послужили хорошим стимулом для разработки отечественных составов с целью обеспечения технологической независимости с одной стороны и снижения стоимости ремонтных работ с другой.
Нами разработан ряд электролитов меднения, никелирования, и никель–кобальт для СЭН, позволяющих осуществить полный цикл ремонта цилиндров полиграфического оборудования методом селективного электронатирания, включающий:
- Нанесение предварительного слоя: электролиты, обеспечивающие качественное сцепление с металлом основы.
- Заращивание глубоких поверхностных дефектов: электролиты, обеспечивающие высокую скорость электроосаждения.
- Нанесение поверхностного слоя: электролиты, обеспечивающие требуемую твердость и другие функциональные характеристики.
Предлагаемые к использованию электролиты меднения, никелирования, никель–кобальт обладают высокой скоростью электроосаждения (10–25 мкм./мин.), сохраняют высокую работоспособность (30–50 А*ч./л.), обеспечивают требуемые функциональные характеристики.
