การรักษาพื้นผิวของรางนำเชิงเส้นที่มีความแม่นยำมีผลกระทบโดยตรงต่อความต้านทานการกัดกร่อน ความแม่นยำในระยะยาว และรูปลักษณ์ที่มองเห็นได้ สำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การแปรรูปทางเคมี ระบบอัตโนมัติ เซมิคอนดักเตอร์ และการตรวจสอบด้วยแสง การเลือกการเคลือบที่ไม่ถูกต้องมักจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง ความแม่นยำไม่แน่นอน และค่าบำรุงรักษาที่สูงขึ้น

คู่มือนี้จะเปรียบเทียบการรักษาพื้นผิวเส้นนำเชิงเส้นที่ใช้กันทั่วไปห้ารายการ และอธิบายคุณลักษณะของกระบวนการ ประสิทธิภาพการกัดกร่อน อิทธิพลต่อความแม่นยำ และสถานการณ์การใช้งานทั่วไป ช่วยให้วิศวกรเลือกโซลูชันที่เหมาะสมสำหรับระบบการเคลื่อนที่เชิงเส้นของพวกเขา

ลักษณะกระบวนการ

• รางนำทางเป็นแบบกราวด์ที่แม่นยำเพื่อขจัดข้อบกพร่องของขนาดและพื้นผิว และเพื่อสร้างรูปทรงอ้างอิง โลหะยังคงมีสีธรรมชาติ (โดยทั่วไปจะเป็นสีเทาเงิน)
• ความหยาบผิวทั่วไป: ประมาณ. Ra 0.1–0.4 ไมโครเมตร
• ความตรงและความแม่นยำทางเรขาคณิตอื่นๆ สามารถเข้าถึงได้ประมาณ ±1 μm/m ขึ้นอยู่กับขนาดและเกรด

ผลงาน

• ความต้านทานการกัดกร่อน:ไม่มีการเคลือบเพิ่มเติม การป้องกันอาศัยฟิล์มพาสซีฟตามธรรมชาติของเหล็ก ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือเค็มเล็กน้อย สนิมแดงอาจปรากฏขึ้นอย่างรวดเร็ว ความต้านทานสเปรย์เกลือเป็นกลางมักจะ < 24 ชั่วโมง
• ผลกระทบต่อความแม่นยำ:การเจียรจะสร้างรูปทรงอ้างอิงขั้นสุดท้าย ดังนั้นจึงไม่มีการบิดเบือนเพิ่มเติมโดยการปรับสภาพพื้นผิว ความแม่นยำในระยะยาวขึ้นอยู่กับการหล่อลื่นที่ถูกต้องและการป้องกันสนิม
• รูปร่าง:พื้นผิวโลหะสว่างสดใสเหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องคำนึงถึงต้นทุน โดยไม่มีข้อกำหนดด้านการมองเห็นหรือป้องกันแสงสะท้อนเป็นพิเศษ

การใช้งานทั่วไป

อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่มีความแม่นยำในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม เครื่องมือและอุปกรณ์ติดตั้งระยะสั้น หรือการใช้งานที่ยอมรับการหยอดน้ำมันป้องกันสนิมเป็นระยะๆ

ลักษณะกระบวนการ

• โครเมียมสีดำจะถูกสะสมด้วยไฟฟ้าที่อุณหภูมิต่ำกว่า 150 °C ทำให้เกิด Cr ที่หนาแน่น₂โอ₃- ชั้นอุดมไปด้วยลักษณะสีดำด้าน
• ความหนาของการเคลือบ: ประมาณ. 1–2 ไมโครเมตร
• ความแข็ง: ประมาณ. เอชวี 800–1200
• ความหยาบของพื้นผิว: โดยทั่วไป Ra 0.05–0.1 μm
• อุณหภูมิกระบวนการต่ำช่วยลดความเครียดและการบิดเบือนภายในให้เหลือน้อยที่สุด

ผลงาน

• ความต้านทานการกัดกร่อน:ประสิทธิภาพสเปรย์เกลือที่เป็นกลางสามารถเกิน 1,000 ชั่วโมง ในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์หรือ SO₂โดยทั่วไปโครเมียมสีดำจะมีความทนทานมากกว่าฮาร์ดโครมสว่างแบบทั่วไป
• ผลกระทบต่อความแม่นยำ:ชั้นความเค้นต่ำสม่ำเสมอโดยมีความเบี่ยงเบนของโปรไฟล์โดยทั่วไปภายใน ±0.5 μm เหมาะสำหรับเกรดที่มีความแม่นยำสูง เช่น P4 และสูงกว่า
• รูปร่าง:สีดำด้านที่มีการสะท้อนแสงมักจะต่ำกว่า 5% เหมาะอย่างยิ่งสำหรับข้อกำหนดการป้องกันแสงสะท้อนในระบบการมองเห็นและการมองเห็น

การใช้งานทั่วไป

การจัดการแผ่นเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์ใกล้กับตัวต้านทานแสงหรือสารเคมี ระบบการเคลื่อนไหวทางทะเลหรือใต้ทะเล และระบบนำทางเชิงเส้นใดๆ ที่ใช้ใกล้กับกล้อง เซ็นเซอร์ หรือโซนการตรวจสอบด้วยแสงซึ่งต้องลดการสะท้อนให้เหลือน้อยที่สุด

ลักษณะกระบวนการ

• แมงกานีสฟอสเฟตก่อตัวขึ้นในสารละลายฟอสเฟตที่ได้รับความร้อน ทำให้เกิดผลึกเคลือบที่มีรูพรุนขนาดเล็ก
• อุณหภูมิในการประมวลผล: โดยทั่วไป 55–75 °C
• ความหนาของการเคลือบ: ประมาณ. 5–15 ไมโครเมตร
• ความแข็งทั่วไป: ประมาณ HV 150–200
• ความหยาบของพื้นผิว: ประมาณ. Ra 0.2–0.8 μm พร้อมความสามารถในการกักเก็บน้ำมันได้ดี

ผลงาน

• ความต้านทานการกัดกร่อน:ประสิทธิภาพสเปรย์เกลือที่เป็นกลางมักจะอยู่ที่ 72–120 ชั่วโมง ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือด่างเล็กน้อย (ค่า pH ประมาณ 4–8) จะทำงานได้ดีกว่าการเคลือบสังกะสีธรรมดา แต่ชั้นนี้ไม่เหมาะสำหรับกรดแร่เข้มข้น
• แรงเสียดทานและความแม่นยำ:โครงสร้างที่มีรูพรุนขนาดเล็กจะให้ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานโดยทั่วไปประมาณ 0.10–0.20 สำหรับตัวนำที่มีความแม่นยำเป็นพิเศษ (เช่น เกรด P2) จะต้องควบคุมความหนาและความสม่ำเสมอของการเคลือบอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งสะสม
• รูปร่าง:เทาเข้มถึงเทา-ดำ พื้นผิวที่มีรูพรุนจะดูดซับและกักเก็บสารหล่อลื่น เพื่อรองรับกลยุทธ์การหล่อลื่นในระยะยาว

การใช้งานทั่วไป

ระบบนำทางเชิงเส้นตรงที่ทำงานใกล้กับถังเคมีหรือเครื่องปฏิกรณ์ที่มีตัวกลางอ่อน อุปกรณ์ยกและขนย้ายกลางแจ้ง หรือการใช้งานใดๆ ที่มุ่งเน้นความสมดุลระหว่างการป้องกันการกัดกร่อน ความต้านทานการสึกหรอ และการหล่อลื่นในระยะยาว

ลักษณะกระบวนการ

• การชุบฮาร์ดโครมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในรางนำเชิงเส้นเพื่อเพิ่มความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอ ในขณะที่ยังคงรักษาพื้นผิวที่เรียบมาก
• ความหนาของการเคลือบ: ประมาณ. 5–25 ไมโครเมตร
• ความแข็ง: ประมาณ. เอชวี 800–1200
• ความหยาบของพื้นผิว: ต่ำถึง Ra 0.02–0.05 μm
• ความต้านทานต่อการสึกหรอ: โดยทั่วไปแล้วจะสูงกว่าเหล็กกล้าที่ไม่ผ่านการบำบัด 5-8 เท่า

ผลงาน

• ความต้านทานการกัดกร่อน:โดยทั่วไปความต้านทานสเปรย์เกลือที่เป็นกลางจะอยู่ในช่วง 500–800 ชั่วโมง สำหรับบรรยากาศทางเคมีที่รุนแรงมากขึ้นซึ่งมีซัลไฟด์ มักใช้ระบบหลายชั้นของทองแดง-นิกเกิล-โครเมียม
• ผลกระทบต่อความแม่นยำ:หากอุณหภูมิอ่างอาบน้ํา (ประมาณ 45–60 °C) และความหนาแน่นกระแสไม่ได้ถูกควบคุมอย่างแน่นหนา อาจเกิดการบิดเบี้ยวคล้ายแถบหรือการเบี่ยงเบนของความตรงที่สูงกว่า ±2 μm/m ตัวนำที่มีความแม่นยำสูงจึงต้องมีกระบวนการชุบที่ได้รับการตรวจสอบอย่างรอบคอบ
• รูปร่าง:ผิวเคลือบเหมือนกระจกสว่างสดใสพร้อมการสะท้อนแสงสูง (มัก > 85%) และทำความสะอาดได้ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องทำความสะอาดบ่อยๆ หรือตรวจสอบด้วยสายตา

การใช้งานทั่วไป

สายการแปรรูปอาหารและบรรจุภัณฑ์ อุปกรณ์ตัดแผ่นเวเฟอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ โมดูลเชิงเส้นตรงความเร็วสูง และระบบอัตโนมัติที่แรงเสียดทานต่ำ ความต้านทานการสึกหรอสูง และทำความสะอาดง่าย

ลักษณะกระบวนการ

• ออกไซด์สีดำหรือสารเคมีที่ทำให้ดำคล้ำ ก่อให้เกิด Fe₃โอ₄ชั้นบนพื้นผิวในสารละลายอัลคาไลน์ร้อน โดยปกติจะปิดผนึกด้วยน้ำมันหลังการรักษา
• อุณหภูมิในการประมวลผล: โดยทั่วไป 140–150 °C
• ความหนาของการเคลือบ: ประมาณ. 0.5–2.5 ไมโครเมตร
• ความหยาบของพื้นผิว: ประมาณ. Ra 0.1–0.4 ไมโครเมตร

ผลงาน

• ความต้านทานการกัดกร่อน:โดยทั่วไปประสิทธิภาพของสเปรย์เกลือที่เป็นกลางจะอยู่ที่ประมาณ 24–48 ชั่วโมง ในสภาพแวดล้อมในร่มที่แห้ง ระยะเวลาปลอดสนิมอาจยาวนานถึงประมาณ 3–6 เดือนด้วยการหยอดน้ำมันที่เหมาะสม ในสภาพชื้นจำเป็นต้องบำรุงรักษาบ่อยขึ้น
• ผลกระทบต่อความแม่นยำ:ชั้นบาง (ความแข็งประมาณ HV 200–300) มีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยต่อความคลาดเคลื่อนของขนาด และโดยทั่วไปเป็นที่ยอมรับสำหรับการใช้งานที่มีความคลาดเคลื่อนประมาณ ±0.05 มม.
• รูปร่าง:สีดำด้านลึกสามารถดูดซับแสงที่มองเห็นได้มากกว่า 90% ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบการมองเห็นและการถ่ายภาพที่ต้องลดแสงเล็ดลอด

การใช้งานทั่วไป

ระบบนำทางเชิงเส้นตรงในระบบเคลือบสุญญากาศ อุปกรณ์สร้างภาพเชิงแสงและทางการแพทย์ ขั้นตอนในห้องปฏิบัติการ และการใช้งานอื่นๆ ที่ผสมผสานการสะท้อนต่ำ การออกแบบที่สะอาดตา และการป้องกันการกัดกร่อนขั้นพื้นฐาน

• สภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูงกับกรด คลอไรด์ หรือสารประกอบซัลเฟอร์: จัดลำดับความสำคัญโครเมียมสีดำอุณหภูมิต่ำหรือฮาร์ดโครมพร้อมชั้นใต้นิกเกิลเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการพ่นเกลือและปกป้องพื้นผิวเหล็กได้ดีขึ้น
• สภาวะที่เป็นกรดหรือด่างเล็กน้อยด้วยสื่อออร์แกนิก:แมงกานีสฟอสเฟตให้ความสมดุลที่คุ้มค่าระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนและการหล่อลื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมกับสีทับหน้าหรือน้ำมันป้องกันการกัดกร่อนที่เหมาะสม

• แอปพลิเคชั่นความเร็วสูงโหลดสูงเช่น ระบบ AGV โมดูลเชิงเส้นตรง หรือขั้นตอนงานหนัก:เส้นนำเชิงเส้นชุบฮาร์ดโครมให้ความแข็งสูง แรงเสียดทานต่ำ และอายุการใช้งานยาวนาน
• การตรวจสอบด้วยภาพหรือสถานีที่ใช้กล้อง: ใช้โครเมียมสีดำอุณหภูมิต่ำหรือออกไซด์สีดำเพื่อลดแสงสะท้อนรอบๆ กล้องและเซนเซอร์ และปรับปรุงความเสถียรของภาพ

• การวางตำแหน่งที่แม่นยำเป็นพิเศษ(เช่น อุปกรณ์มาตรวิทยา เครื่องมือสัมผัสสารกึ่งตัวนำ): วิธีแก้ปัญหาทั่วไปคือเหล็กกราวด์ที่แม่นยำรวมกับฮาร์ดโครมทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของโปรไฟล์สูงพร้อมทั้งทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนที่ดี
• ม้านั่งออพติคอลและการตั้งค่าห้องมืด-ออกไซด์สีดำเสร็จสิ้นช่วยดูดซับแสงเล็ดลอดในขณะที่รักษาความหนาของชั้นเคลือบให้ต่ำพอที่จะไม่ส่งผลต่อความแม่นยำในการติดตั้ง

• สำหรับการใช้งานกลางแจ้งที่มีการบำรุงรักษาต่ำการรวมกันของแมงกานีสฟอสเฟตบวกกับน้ำมันหรือจาระบีปิดผนึกช่วยยืดระยะเวลาการปลอดสนิมโดยรองรับความสามารถในการกักเก็บน้ำมันของสารเคลือบ
• ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงหรือชายฝั่งทะเลด้วยการพ่นเกลือบ่อยๆโครเมียมสีดำอุณหภูมิต่ำหรือรางนำสเตนเลสสตีลเกรดสูงควรได้รับการพิจารณาเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนอย่างรวดเร็วเมื่อชั้นโครเมียมแบบธรรมดาได้รับความเสียหาย

• ไกด์ฮาร์ดโครมและโครมดำทำงานได้ดีกับจาระบีคุณภาพสูงที่มีสารหล่อลื่นที่เป็นของแข็ง เช่น MoS₂ช่วยให้สามารถยืดระยะเวลาการหล่อลื่นได้ยาวนานขึ้นภายใต้สภาวะการทำงานปกติ
• คู่มือแมงกานีสฟอสเฟตต้องเติมน้ำมันหรือจาระบีป้องกันสนิมเป็นประจำเพื่อป้องกันความชื้นสะสมในชั้นที่มีรูพรุนขนาดเล็ก
• พื้นผิวออกไซด์สีดำควรรวมอยู่ในตารางการบำรุงรักษารายสัปดาห์หรือรายเดือนเมื่อสัมผัสกับความชื้นหรือสารทำความสะอาดเป็นประจำ

• สำหรับไกด์ที่ทำงานในบรรยากาศที่มีสารเคมี แนะนำให้ทำความสะอาดเป็นระยะด้วยน้ำปราศจากไอออนและการตรวจสอบด้วยภาพเพื่อดูรูพรุนหรือรอยแตกในสารเคลือบ
• ระบบกลางแจ้งควรใช้ฝาปิดสเตนเลสหรือซีลเพื่อป้องกันรางนำเชิงเส้นตรงจากฝน ฝุ่น และละอองเกลือโดยตรง

• สามารถตรวจสอบแกนเชิงเส้นตรงที่สำคัญได้ในช่วงเวลาสม่ำเสมอโดยใช้ระบบการวัดความตรงหรือด้วยเลเซอร์ สำหรับระบบการเคลื่อนไหวที่มีความแม่นยำสูง ควรรักษาความคลาดเคลื่อนของความตรงต่อปีให้อยู่ภายในไม่กี่ไมครอนต่อเมตร
• ในกรณีที่จำเป็น สามารถตรวจสอบการยึดเกาะของสารเคลือบได้ด้วยการทดสอบแบบตัดขวาง และควรรักษาคุณภาพการเคลือบให้อยู่ในระดับที่ไม่ส่งผลกระทบต่อความเรียบในการทำงานของบล็อก

การเลือกการรักษาพื้นผิวที่เหมาะสมสำหรับลิเนียร์ไกด์ที่มีความแม่นยำเป็นการตัดสินใจเชิงกลยุทธ์ที่ไม่เพียงส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อน แต่ยังรวมถึงการรักษาความแม่นยำ พฤติกรรมการเสียดสี และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ

ในโรงงานเคมีและสภาพแวดล้อมกลางแจ้งโครเมียมสีดำอุณหภูมิต่ำและแมงกานีสฟอสเฟตให้ความสมดุลที่น่าดึงดูดระหว่างการป้องกันและต้นทุน ในการใช้งานระบบอัตโนมัติและงานสูงเส้นนำเชิงเส้นชุบฮาร์ดโครมยังคงเป็นทางเลือกหลัก สำหรับระบบออพติคัลและห้องปฏิบัติการออกไซด์สีดำและควบคุมอย่างระมัดระวังกราวด์ + โครเมียมการผสมผสานกันช่วยให้เกิดทั้งความเสถียรและการสะท้อนต่ำ

เมื่อพิจารณาสื่อการทำงาน ข้อกำหนดด้านความแม่นยำ และกลยุทธ์การบำรุงรักษาในขั้นตอนการออกแบบ วิศวกรสามารถระบุการรักษาพื้นผิวที่ทำให้ลิเนียร์ไกด์เชื่อถือได้และแม่นยำตลอดอายุการใช้งาน