Matriisialtaan testaaminen kolmiarvoisella kromipinnoitteella
Savolainen, Petri (2013)
Savolainen, Petri
Savonia-ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201305219976
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201305219976
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli matriisialtaan testaaminen sekä selvittää sen mahdollisia kehityskohteita. Opinnäytetyö on osa Savonia-ammattikorkeakoulun pinnoitushanketta ja se toteutetiin Savonian pinnoituslaboratorion tiloissa. Pinnoitushankkeen yhteydessä on rakennettu pieni ja iso pinnoituslinjasto sekä matriisiallas. Uuteen linjastoon on sisällytetty kaikki pinnoitukseen tarvittavat esikäsittelyaltaat sekä pinnoitusaltaat yhdessä tiiviissä kokonaisuudessa. Opinnäytetyö on osa Itä-Suomen yliopistolle tehtävää väitöskirjaa. Työssä toteutettiin käytännön testaus, kun taas väitöskirjassa paneudutaan syvemmälle teoreettiseen puoleen ja simulointiin.
Opinnäytetyön pääpaino oli matriisialtaan testaamisessa. Suunnittelutyö oli suuressa osassa opinnäytetyötä, koska matriisialtaan pinnoitusmenetelmää ei ole aikaisemmin testattu. Matriisialtaassa vanhan tyyppinen yhden virtapiirin pinnoitusmenetelmä on korvattu kolmella samassa elektrolyytissä olevalla virtapiireillä. Tämä mahdollistaa useiden erimuotoisten kappaleiden yhtäaikaisen pinnoittamisen. Työssä keskitytään erityisesti matriisialtaan toiminnan ja virrankarkailun havainnointiin, pinnoituksen visuaaliseen ulkonäköön sekä pinnoitteen tasaisuuden tutkimiseen. Työssä pinnoitettiin koekappaleita kromi(III) -pinnoitetta käyttäen, koska kromi(III):n käyttö on yleistynyt viime aikoina.
Työn tuloksina saatiin useita pinnoitettuja näytekappaleita. Näytekappaleista tutkittiin silmämääräisesti visuaalinen ulkonäkö. Mikroskoopilla kuvattiin kappaleiden pinnoitteiden paksuuksia sekä pinnoituksen aikana mitattiin virran-jakautumista virtapiirien ja pinnoistuspaikkojen välillä. Näytteistä todettiin, että allas toimi kuten se oli suunniteltukin. Testauksen ja analysoinnin aikana huomattiin joitain kehityskohteita, joilla altaan toimintaa pystytään parantamaan sekä saamaan tasalaatuisempia pinnoituksia. Suurin yksittäinen kehityskohde tulee olemaan anodien ja pinnoitettavan kappaleen etäisyyksien saaminen samaksi pinnoituksen aikana. Tulevaisuudessa matriisiallasta ja sen toimintaperiaatetta tullaan hyödyntämään teollisuudessa, sillä se luo joustavuutta tuotantoon sekä mahdollistaa usean erikokoisen ja -muotoisen kappaleen yhtäaikaisen pinnoittamisen.
Opinnäytetyön pääpaino oli matriisialtaan testaamisessa. Suunnittelutyö oli suuressa osassa opinnäytetyötä, koska matriisialtaan pinnoitusmenetelmää ei ole aikaisemmin testattu. Matriisialtaassa vanhan tyyppinen yhden virtapiirin pinnoitusmenetelmä on korvattu kolmella samassa elektrolyytissä olevalla virtapiireillä. Tämä mahdollistaa useiden erimuotoisten kappaleiden yhtäaikaisen pinnoittamisen. Työssä keskitytään erityisesti matriisialtaan toiminnan ja virrankarkailun havainnointiin, pinnoituksen visuaaliseen ulkonäköön sekä pinnoitteen tasaisuuden tutkimiseen. Työssä pinnoitettiin koekappaleita kromi(III) -pinnoitetta käyttäen, koska kromi(III):n käyttö on yleistynyt viime aikoina.
Työn tuloksina saatiin useita pinnoitettuja näytekappaleita. Näytekappaleista tutkittiin silmämääräisesti visuaalinen ulkonäkö. Mikroskoopilla kuvattiin kappaleiden pinnoitteiden paksuuksia sekä pinnoituksen aikana mitattiin virran-jakautumista virtapiirien ja pinnoistuspaikkojen välillä. Näytteistä todettiin, että allas toimi kuten se oli suunniteltukin. Testauksen ja analysoinnin aikana huomattiin joitain kehityskohteita, joilla altaan toimintaa pystytään parantamaan sekä saamaan tasalaatuisempia pinnoituksia. Suurin yksittäinen kehityskohde tulee olemaan anodien ja pinnoitettavan kappaleen etäisyyksien saaminen samaksi pinnoituksen aikana. Tulevaisuudessa matriisiallasta ja sen toimintaperiaatetta tullaan hyödyntämään teollisuudessa, sillä se luo joustavuutta tuotantoon sekä mahdollistaa usean erikokoisen ja -muotoisen kappaleen yhtäaikaisen pinnoittamisen.