Допуски на розміри та гальванічні покриття

Клієнти часто запитують, як покриття впливають на розміри виробів. Серед найпоширеніших запитань: яка зміна розмірів спричиняється покриттям, чи потрібно маскувати отвори з допусками і що відбувається з різзю?

Гальванічні покриття додають на поверхню виробу матеріал, який називають припуском. Отже, що більша товщина покриття, то більша зміна розмірів. Проте слід пам’ятати, що це справедливо лише тоді, коли товщина покриття рівномірна по всій поверхні. Надмірна нерівномірність товщини за жорстких допусків може унеможливити дотримання кінцевих розмірів.

У цьому контексті важливо розрізняти електролітичні покриття, такі як цинкування, нікелювання та хромування, і хімічне нікелювання.

Електролітичні покриття

Електролітичні покриття наносяться за допомогою електричного струму та характеризуються низькою рівномірністю товщини. Це зумовлено тим, що струм розподіляється по поверхні виробу нерівномірно, що спричиняє такі явища, як ефект вістря (тобто більша товщина на гостріших ділянках виробу та на кромках), слабке проникнення в отвори (зі зменшенням товщини до нуля на певній глибині) та відмінності в товщині між виробами (залежно від положення виробів на технологічній рамі).

Загалом, у разі застосування електролітичних покриттів доцільно передбачити маскування отворів з допусками або з різзю, особливо якщо вони глибокі. Крім того, важливо переконатися, що надмірна нерівномірність товщини не завадить дотриманню заданих допусків на зовнішні діаметри. Наприклад, вироби з покриттям із твердого хрому часто піддають шліфуванню, щоб привести їх у відповідність до необхідних допусків.

Хімічне нікелювання

Покриття з хімічного нікелю, на відміну від електролітичних покриттів, утворюється внаслідок хімічної реакції без використання електричного струму. Це дає змогу уникнути описаних вище явищ нерівномірності товщини.

Товщина хімічного нікелю є сталою по всій поверхні виробу, незалежно від того, внутрішня це ділянка чи зовнішня, кромка чи плоска поверхня. Крім того, товщина покриття однаково рівномірна між різними виробами, розміщеними на одній рамі для нікелювання.

У разі хімічного нікелювання маскування та повторна механічна обробка, як правило, не потрібні. Достатньо розраховувати розміри обробки з урахуванням того, що приріст діаметра вдвічі більший за товщину покриття.

Щодо різі слід зробити додаткове зауваження. Через геометрію профілю різі приріст діаметра вже не вдвічі, а вчетверо перевищує товщину покриття. Тому це необхідно враховувати під час розрахунку розмірів обробки.

Ing. Giacomo Bordiga

Quality Manager & Materials Engineer

Інженер-матеріалознавець із понад 15-річним досвідом у металевих поверхневих обробках. Спеціалізується на хімічному нікелюванні, анодуванні та системах управління якістю ISO 9001 і IATF 16949.