СТАТЬЯ О СЕЛЕКТИВНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ

Современное оборудование, применяемое в печатных и послепечатных типографских процессах, является сложным и дорогостоящим звеном в цепочке технологии выпуска полиграфической продукции. Обеспечение бесперебойной и ритмичной работы вышеуказанного оборудования является непременным условием успешной работы любой типографии.

Помимо поломок механизмов машин связанных с механическим износом и некачественным изготовлением деталей, существуют  дефекты, которые появляются в результате  нарушения правил эксплуатации полиграфического оборудования и невнимательности обслуживающего персонала. Это повреждения посторонними предметами поверхностей цилиндров (офсетных, печатных, формных, ламинаторных, лаковых, каландровых и т.п.), а также абразивный и коррозионный износы. Причиной некоторых дефектов могут быть оставленные в рабочей зоне гаечные ключи, оторвавшаяся пуговица, выпавшая из кармана зажигалка, пачка бумаги, шарики из рассыпавшегося подшипника, кусочки застывшего клея, выкрутившиеся винты и т.д.  Попадание этих предметов в работающую машину может привести к серьезным нарушениям целостности поверхности цилиндров, повреждениям офсетного полотна и печатной формы. Коррозионный износ, как правило, возникает из-за несвоевременного удаления попавших под офсетное полотно щелочных или кислых  растворов.

Последствия незначительных продавов и царапин глубиной до 0,1мм при невысоких требованиях к качеству продукции  печатники пытаются компенсировать увеличением натиска, что в конечном итоге приводит к уменьшению рабочего ресурса машины. Более серьезные дефекты иногда устраняют с помощью композиционных материалов. Недостатками последнего метода ремонта являются зависимость адгезии  от толщины наносимого на цилиндр композита, низкая  его твердость и неудовлетворительная химическая стойкость. Другие виды ремонта более длительны по времени и связаны с частичной или полной разборкой оборудования.

Решением проблемы устранения локальных дефектов цилиндров без разборки полиграфического оборудования   является метод селективной электрохимической металлизации.   Данная технология широко применяется за рубежом в машиностроении, в нефтяной и газовой промышленности, электронике, в ремонте гидроаппаратуры  строительной и дорожной техники, при  восстановлении полиграфического, текстильного и химического оборудования. С ее помощью  устраняются задиры, царапины, продавы, абразивный и коррозионный износы деталей,   восстанавливаются изношенные посадочные места подшипников, проводится упрочнение поверхностного слоя металла.

Технологический процесс селективной электрохимической металлизации  отличается от традиционных гальванических процессов отсутствием ванны с электролитом. Электрохимическое осаждение металлов (меди, никеля, сплава никель-кобальт и др.) происходит под воздействием постоянного тока. Место дефекта выделяется (маскируется) от неповрежденной поверхности, острые кромки зачищаются, удаляются масляные остатки. Специальными растворами с использованием разной полярности тока дефектная поверхность активируется и затем на ней создается адгезионный слой. Далее производится натирание его электродом (анод) в оболочке из пористого абразивного материала, а в зону контакта непрерывно подается электролит. Катодом является поврежденная деталь. Нанесение металла производится до полного заполнения дефекта. При необходимости производится механическая обработка. Выпадение гальванических осадков из электролита возможно практически на любые металлы, включая алюминий и нержавеющую сталь. Как правило, дефектное место заполняется гальванической медью с показателем твердости 350-370 НВ, а в качестве финишного покрытия используется никель или сплав никель-кобальт с твердостью 54-58 HRc. Гальваническая медь используется из-за своей высокой скорости осаждения, (до 27 мкм/мин.). Глубина и площадь восстанавливаемой поверхности практически не лимитируется. Подобным образом можно проводить косметический ремонт поверхностей цилиндров в качестве предпродажной подготовки бывшего в употреблении оборудования.

Контроль заданных размеров при восстановлении цилиндров полиграфических машин, как правило, проводится относительно неповрежденной (базовой) поверхности при  помощи специальных приспособлений или магнитной стойки с  часовым индикатором с ценой деления 0,002мм. Кроме размерной точности, критерием качества восстановленной поверхности является контрольный печатный оттиск, полученный без использования увлажнения с малым натиском. При необходимости проводится механическая обработка или наносится дополнительный финишный слой.

Целесообразность проведения ремонта определяется критерием время-стоимость.

Основными преимуществами селективной электрохимической металлизации по сравнению с другими технологиями являются:

1. Возможность проводить ремонтные работы объекта без демонтажа оборудования по месту его постоянной эксплуатации.

2. Возможность наращивать металл теоретически  неограниченной толщины.

3. Высокая скорость осаждения металлов, до 27 мкм\мин.

4. 100% восстановление работоспособности дефектной детали.

5. Минимальные сроки ремонта, согласованные с графиком работы заказчика.

6. Возможность восстанавливать деталь до нужных размеров, с минимумом  последующей механической обработки.

7. Отсутствие ограничений связанных с геометрией и размерами подвергаемых ремонту изделий.

8. Возможность получать покрытия из металлов и сплавов с требуемыми физико-химическими свойствами.

9. Минимальное время подготовки, простота процесса, возможность приступить к работе сразу после ремонта.

10. Высокая стойкость покрытия, (пять лет наблюдений не выявили существенного износа).

В нашей стране наибольших успехов в совершенствовании и внедрении данного метода ремонта добились ученые Казанского Государственного Технологического Университета кафедры «Технологии электрохимических производств» под руководством зав. кафедрой профессора Кайдрикова Р.А. Ими созданы  отечественные электролиты, превосходящие по некоторым параметрам импортные аналоги.

Представляется целесообразным подробнее остановиться на проблеме целостности поверхности цилиндров полиграфических машин.

Тараскин В.В.