hirdetés
hirdetés

Nem csak a felszín

Számít a külső!

Felülettechnikai trendek az iparban

Gyakran esztétikai hibák miatt is lecseréljük használati tárgyainkat, „apró külső sérülések” miatt pedig az eredeti ár töredékéért is vásárolhatók termékek a kereskedelemben. A kopott külső azonban „romlott” belsőről is árulkodhat. Gondatlan használatra, szállításra, belső szerkezeti sérülésre is utalhat, amely miatt komoly gondokkal nézhetünk szembe. Nincs ez másként az iparban sem – figyelmeztet Török Tamás, a Miskolci Egyetem Metallurgiai és Öntészeti Intézetének egyetemi tanára és a Magyar Korróziós Szövetség főtitkára.

hirdetés

Egy felmérés szerint Németországban a tribológiai veszteségek, károk az éves bruttó nemzeti össztermék  (GNP) 1, a korrózió pedig a GNP 4 százalékának megfelelő összegű veszteséget okoz. Magyarországra is érvényesek ezek a számok?

A veszteségek mértékét érzékeltető, idézett adatok felülettechnikai szakkönyvekben is fellelhetők, és egyáltalán nem nevezhetők elrugaszkodott becsléseknek. A Németországra vonatkozó tribológiai (kopás okozta) és korróziós károk nagyságrendje bizonyosan Magyarországon is legalább ekkora, sőt, viszonylagos gazdasági elmaradottságunkból adódóan ennél nagyobb mértékű is lehet itthon a veszteség, egyes területeken pedig – az oda nem figyelés miatt – önmaga fejlettségi szintjéhez képest is rosszul áll hazánk.

Minden iparágnak megvannak a felülettechnikai áttörései, újdonságai, vagy néha csupán divathullámai
Minden iparágnak megvannak a felülettechnikai áttörései, újdonságai, vagy csupán divathullámai

Egy hétköznapi példa jut eszembe ennek illusztrálására. A Németországban utazó bizonyosan észreveszi, hogy a szabadban elhelyezett acélszerkezetek jó része horganyzott. Ezzel az „egyszerű” korrózióvédelmi megoldással – megbízható mérnöki számításokra és gazdasági elemzésre alapozva – nagy biztonsággal meg lehet tervezni az ilyen acélszerkezetek korrózióvédelmét.

Ugyanakkor a rendszerváltozás után Magyarországra települt korszerű járműipari világcégek gyártástechnológiai megoldásai mind a tribológiai, mind a korrózióvédelmi területeken a legkorszerűbb megoldásokat kell, hogy alkalmazzák a magyarországi üzemeikben gyártott, illetve összeszerelt termékeik teljes körére. Bizonyosan így lesz ez például a Mercedes kecskeméti üzemében is. A kérdés inkább már csak az, hogy a helyi szakemberek és mérnökeink mennyire járatosak a kapcsolódó sokrétű és nagyon korszerű felülettechnikai megoldásokban.

Elsősorban mi „hajtja” a felülettechnikai fejlesztéseket a világban?

Mindenekelőtt a létező veszélyek, valamint az elérhető előnyök ismerete. Minden ember alkotta tárgy felületén keresztül érintkezik a korrozív közeggel, vagy egymással. Amennyiben elindul a degradáció, a rongálódás folyamata, kár keletkezik, ezért cserére, feljavításra, felújításra lehet szükség – ez pedig jelentős költségekkel járhat. Gyakran még akkor is lecseréljük használati tárgyainkat, legyen szó szemüvegről, háztartási berendezésről vagy gépkocsiról, ha funkcionálisan hibátlan, a felület azonban megkopottá válik.

GD spektrometriás mélységprofil-elemzés kráterei
GD spektrometriás mélységprofil-elemzés kráterei
Az esztétikum természetesen kultúrkörönként vagy alkalmazási területenként változhat, így például a gazdag országok belvárosában egy kopott jármű vagy kerítés már feltűnő, míg szegényebb, rendezetlenebb viszonyok között belesimul a környezetbe. A kérdést azonban nem szabad csak az esztétikai igényesség szempontjából nézni, kiváltképpen nem az iparban, ugyanis a felületi sérülés gyakran árulkodik arról, hogy egy szerkezet belsejében is problémák vannak, legyen szó egy, a kereskedelemben csökkentett áron megvásárolható háztartási gépről, vagy egy hídszerkezetről, amelyet naponta tízezrek használnak.

A kopott vagy sérült külső tehát belső elhasználódásra utalhat, illetve a külső felületek sérülése, kopása a belső „romlás” kiindulópontja lehet. A nem kívánt folyamatokat és hatásokat éppen ezért már érdemes eleve kizárni vagy esélyüket csökkenteni, így elkerülhetetlen a felületek kikészítése, megmunkálása, védelme. Ez jelentős költségtétel a gyártástechnológiákban, ezért a védelem mellett a másik hajtóerő a védelem költségeinek csökkentése, elsősorban a vékony, de tartós bevonatok alkalmazása révén.

Milyen irányok láthatók e törekvés kapcsán?

A mikroelektronikai ipar, mint új iparág XX. század második felében tapasztalt rendkívül dinamikus fejlődése szervesen összekapcsolódott a különleges felülettechnológiai gyártástechnológiák kialakulásával. A hagyományos fémipari és gépipari területeken is egyre több forradalmian új bevonat-technikai megoldást alkalmaznak.

Az alapvetően fizikai vákuumtechnikai és vékonyréteg-technikák mellett azonban a régebbtől kialakult kémiai (például konverziós) és elektrokémiai (például galván) eljárások is tovább élnek és versenyképesek tudtak maradni például a kis sorozatú gyártásban (szolgáltatások, karbantartás, javítás), vagy azért, mert más módszerekkel nem biztosítható, különleges funkcionális bevonatminőséget lehet ezekkel a hagyományos, de folyamatosan fejlődő módszerekkel biztosítani.

Amióta a termékek gyártása akár atomokból építkezéssel (nanotechnológiák) is viszonylag könnyen megvalósítható, természetesen az úgynevezett nanotechnológiai megoldások a bevonatképző és a felületmódosító eljárásokban is megjelentek. Ezeknek különösen akkor van nagyobb jelentőségük, ha az adott funkcionális cél, például a jó felületi nedvesíthetőség, vagy változatos optikai tulajdonságok beállítása már csekély mennyiségű anyagfelvitellel (vékonyrétegek kialakításával) is elérhető.

A felületkezelési, felületvédelmi technológiák közül melyek a leggyorsabban fejlődők?

A korrózióvédelem elhagyhatatlan
A korrózióvédelem elhagyhatatlan
A fejlődés nem független az anyaggyártás (tiszta anyagok, új ötvözetek, új műanyagok, új kompozitok, nanostruktúrált anyagok) fejlődésétől és az általános felhordás-technikai, illetve a bevonatok kiépülését meghatározó sokféle és összetett fizikai és kémiai átalakulás (adszorpció, szikkadás, kristályosodás, termodiffúzió, vegyületképződés stb.) megbízhatóan kézben tartott szabályozási technikáinak a fejlődésétől (érzékenyebb szenzorok, automatizálás). Ma már az ipari gyártásban is könnyű akár nagyvákuumban vagy nagyhőmérsékletű plazmával dolgozni, ezért ezeken a területeken látom a leggyorsabb ütemű progressziót.

A bevonattechnikák fejlődésének – bármelyik szegmensét is nézzük –, ugyanakkor fontos mozgatórugója bizonyos anyagok (egyes kémiai elemek, vegyületek) használatának korlátozása, hiszen ilyenkor legalább ugyanolyan jó és olcsó helyettesítő megoldásokat kell találni.

Az interjú teljes terjedelemben a Gyártástrend Magazin 2011. január-februári számában olvasható.

Szabó Márton
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
Számít a külső!
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés