Компания Shanyo добавляет опцию покрытия, предотвращающего-сульфирование, для заказов на металлические купола и купольные массивы, обслуживающие промышленные и морские ЧМИ

Серная коррозия — один из тех видов отказов, который никогда не проявляется в чистой лаборатории и всегда проявляется в полевых условиях. Купольный массив внутри платежного терминала на заправочной станции, морской навигационной панели или HMI пищевой промышленности находится в воздухе, содержащем сероводород и диоксид серы в концентрациях, которых никогда не видит продукт бытовой электроники. С течением месяцев поверхность серебра или никеля темнеет, сопротивление контактов увеличивается, и тактильный переключатель начинает вести себя хаотично, а затем вообще выходит из строя. Для компонента, стоимость которого составляет копейки, вызванный им сбой в эксплуатации может стоить клиенту претензии по гарантии, отзыва или потери учетной записи.

Компания Shanyo уже много лет поставляет варианты гальванических покрытий для этих сред, но они рассматривались индивидуально.-Инженер заказывал более толстое золото, клиент просил провести тест на потускнение, и каждый заказ обсуждался индивидуально. Ситуация изменилась в этом квартале. Покрытие против-сульфуризации теперь является официальной опцией в меню покрытий Shanyo с определенным набором слоев, документированными методами испытаний и проверкой на уровне партии-, поэтому покупатель может указать его на чертеже без длительного технического обсуждения.

Почему сера в первую очередь атакует контакты купола

Металлические купола штампуются из нержавеющей стали и медных сплавов, а затем покрываются покрытием для контроля контактного сопротивления и износа. Два наиболее распространенных покрытия:-серебро и никель-по-разному уязвимы к воздействию серы. Серебро тускнеет, превращаясь в сульфид серебра, который начинается со слабого обесцвечивания и постепенно превращается в поверхностную пленку с высоким- сопротивлением. Никель образует сульфид никеля при длительном воздействии, которое происходит медленнее, но все же со временем разрушает контактную поверхность.

Важнейшие характеристики переключателя:-низкое и стабильное контактное сопротивление, чистый щелчок, длительный срок службы-зависят от чистоты поверхности покрытия. Купол, рассчитанный на 200 миллионов циклов, все равно выйдет из строя раньше, если контактная поверхность подвергнется коррозии через шесть месяцев в атмосфере с высоким содержанием серы. Коррозия не является проблемой механического износа; это экологический вопрос, и он требует экологического ответа.

Что на самом деле определяет опция защиты от-сульфуризации

Новая опция охватывает три маршрута покрытия, выбранных в зависимости от операционной среды и целевых затрат:

• Твердое золото поверх никеля (Au больше или равно 0,05 мкм):Базовый уровень для контактов,-подверженных воздействию серы. Золото не тускнеет, а толщина 0,05 мкм над подслоем никеля обеспечивает барьер, удерживающий контактное сопротивление ниже 100 мОм благодаря ускоренному тестированию на серу. Это рекомендуемый выбор для заправочных станций, морских и промышленных приложений HMI.
• Толстое золото с никелевым барьером (Au больше или равно 0,1 мкм):Для программ с высокой-надежностью-медицинских, военных-смежных промышленных систем управления или приложений, в которых коммутатор находится в герметичном, но влажном корпусе. Более толстое золото увеличивает запас прочности и увеличивает окно защиты от коррозии-.
• Серебро, обработанное-защитой от потускнения:Для-чувствительных к цене потребительских-промышленных гибридных продуктов, в которых предпочтительным является контактное сопротивление серебра, но применяется и проверен ингибитор потускнения. Этот путь сохраняет низкое сопротивление серебра, добавляя при этом документально подтвержденный уровень защиты от серы.

Во всех трех вариантах покрытие наносится после штамповки, а затем перед выпуском партия подвергается испытанию в газовой смеси (MFG) или ускоренному тесту на потускнение. Результаты испытаний-контактное сопротивление до и после воздействия, а также визуальная классификация-записываются по коду трассировки партии.

Метод испытания: поток газовой смеси и ускоренное потускнение.

Квалификационное тестирование проводится по двух-уровневому подходу. Для проверки конструкции компания Shanyo подвергает репрезентативные образцы воздействию смешанного потока газов в соответствии с условиями промышленных испытаний, используемых для электрических контактов,-обычно от 20 до 30 дней воздействия контролируемой атмосферы, содержащей серу-, при этом контактное сопротивление измеряется через определенные промежутки времени. Критерием приемки является то, что контактное сопротивление остается ниже 100 мОм (золотые маршруты) или 150 мОм (обработанное серебро) на протяжении всего времени воздействия, без видимого потускнения, выходящего за рамки определенной классификации.

Для выпуска на уровне партии-полное тестирование MFG для каждой партии непрактично, поэтому Shanyo использует ускоренный тест на потускнение с более коротким циклом, коррелирующий с результатом MFG во время первоначальной квалификации. Каждая партия, поставляемая с опцией защиты от-серообразования, содержит протокол ускоренных испытаний, а полные данные MFG доступны по запросу для клиентов, которым они нужны для собственных квалификационных файлов.

Та же логика тестирования применима к размерам куполов и форматам массивов. 5-миллиметровый купол для ручного-промышленного сканера и 12-миллиметровый купол для морской клавиатуры проходят одну и ту же последовательность нанесения покрытия и испытаний; меняется только геометрия приспособления.

Там, где опция имеет наибольшее значение: реальные приложения

Четыре группы приложений доминируют в спросе на эту опцию. Наиболее очевидным примером является оборудование для заправочных станций и топливозаправочных станций: платежные терминалы, клавиатуры насосов и панели HMI уровня-бака расположены в нескольких метрах от паров топлива, а концентрация сульфидов структурно выше, чем в любом офисном помещении. Купол на клавиатуре насоса, который потускнел через восемнадцать месяцев, — это сервисный вызов, на который оператор не заложил бюджет.

Морская электроника – вторая группа. Навигационные пульты, панели машинного-отделения и палубное оборудование подвергаются воздействию солевых брызг, влажности и серы в результате обращения с топливом, часто одновременно. Само по себе испытание солевым туманом не позволяет предсказать поведение серы; купол, выдержавший 500 часов воздействия солевого тумана, все равно может выйти из строя в сульфидной атмосфере, поэтому опция защиты от-сульфуризации указывается наряду со стандартной защитой от солевого тумана, а не вместо нее.

Промышленная обработка продуктов питания и напитков занимает третье место. В промывной среде содержится влага, чистящие химикаты и сера из органических веществ, а панели управления на технологических линиях работают почти-непрерывно. Дрейф контактного сопротивления здесь проявляется в виде прерывистого отклика кнопки-типа неисправности, которую трудно воспроизвести на стенде и дорого преследовать в полевых условиях.

Четвертая группа — это уличное торговое оборудование и оборудование для продажи билетов, в котором корпуса дышат, влажность меняется ежедневно, а городской воздух содержит-связанные с дорожным движением соединения серы. В этих приложениях часто используются массивы купольных листов с подсветкой, поэтому выбор покрытия должен выдерживать как нагрузку окружающей среды, так и процесс сборки.

Как вариант влияет на стоимость и время выполнения заказа

Влияние на стоимость является скромным и предсказуемым. Переход от стандартного никеля к использованию твердого-золота, предотвращающего-сульфирование, добавляет определенную надбавку за-часть, обусловленную потреблением золота; переход от варианта-по-спецификации случая к стандартному варианту устраняет инженерные обсуждения и задержку в предоставлении цен. Для клиентов, которые уже покрывают золото по другим причинам, эта опция может ничего не изменить в стоимости-разницей является документированная запись испытаний, прикрепленная к партии.

Срок выполнения для большинства заказов не меняется. Этап нанесения покрытия является частью стандартного процесса, а ускоренное испытание на потускнение проводится параллельно с обычной окончательной проверкой. Только полные запросы на квалификацию MFG добавляют времени, и обычно это разовая -проверка проекта-, а не повторяющиеся этапы производства.

Интеграция с системами нанесения покрытий и отслеживания Shanyo

Опция защиты от-серообразования основана на той же системе контроля гальванопокрытия и отслеживания партий, которую уже использует Shanyo. Состав гальванической ванны, показания плотности тока и толщины записываются для каждой партии, а результат испытания на потускнение добавляется к записи партии, описанной в серийном выпуске системы отслеживания. Клиент, получающий рулон противо-куполов против сульфуризации, получает код трассировки, сертификат покрытия и протокол ускоренного испытания вместе-в одной упаковке, одной контрольной точке.

Длясерия автомобильных купольных защелкивающихся элементовВ рамках программ, в которых одни и те же линии гальванического покрытия обслуживают как автомобильные, так и промышленные детали, испытание на серу добавляет экологический аспект, который дополняет стандартные автомобильные требования к испытаниям в солевом тумане, термическому удару и влажности. Сама гальваническая линия сертифицирована в соответствии с тем же контролем процесса IATF 16949, поэтому промышленный вариант не создает отдельного, более низкого-потока управления.

Инженерное руководство по выбору покрытия, препятствующего-сульфурированию

Для инженеров-конструкторов, добавляющих эту опцию в чертеж, имеют значение три пункта спецификации. Во-первых, укажите среду воздействия, а не только отделку: терминал заправочной станции, панель морской палубы и HMI пищевого предприятия требуют разных требований к испытаниям, даже если отделка выглядит одинаково. Во-вторых, определите критерий приемки как контактное сопротивление после воздействия, а не только внешний вид.-Потускнение может быть косметическим для одной партии и функциональным для другой, и только измерение сопротивления позволит отличить их друг от друга. В-третьих, договоритесь об эталоне испытаний: Shanyo может провести ускоренное испытание на потускнение в качестве выпуска на уровне партии-, при этом данные MFG будут доступны для проверки конструкции.

Для покупателей, сравнивающихпроизводители металлических куполов, практический вопрос, который следует задать, заключается не в том, может ли поставщик покрывать золотом-большинство может-, а в том, подтверждается ли покрытие документированным испытанием на серу в реальной производственной партии, и сопровождает ли запись испытаний партию во время транспортировки. В этом разница между вариантом покрытия в прайс-листе и программой борьбы с коррозией.

Сочетание защиты от серы с солевым туманом и требованиями к влажности

Промышленные и морские спецификации редко останавливаются на сере. Большинство программ предусматривают требования к солевому туману, требованию к влажности или к тому и другому, и выбор покрытия должен удовлетворять всем этим требованиям на одной и той же детали. Хорошей новостью является то, что пути борьбы с-серообразованием были выбраны отчасти потому, что они не ухудшают характеристики соли или влажности. Например, пакет из твердого-золота-по-никеля представляет собой ту же самую конструкцию, которая соответствует 500-часовому квалификационному сертификату Шаньо по соляному туману на автомобильных деталях; тест на серу добавляет экологический аспект, а не заменяет его.

Взаимодействие, которое действительно требует внимания, — это влажность. Герметичная панель, удерживающая влагу, может создать условия, при которых потускнение ускоряется даже при умеренном уровне серы, поскольку влага действует как транспортная среда для сульфида. Для этих корпусов компания Shanyo рекомендует проводить испытание на выдерживание влаги наряду с воздействием серы, а выбор толщины покрытия следует учитывать с учетом конструкции корпуса,-а не только с атмосферой. Инженер, который знает, что панель вентилируется наружу, принимает другое решение о толщине золота, чем тот, чья панель залита и загерметизирована.

Именно здесь запись испытаний партии приобретает свою ценность. Поскольку результат потускнения прилагается к каждой партии, клиент, который позже увидит экологическую аномалию в полевых условиях, может просмотреть запись партии и подтвердить, соответствует ли поведение покрытия техническим характеристикам, что сокращает обсуждение условий локализации с недель до часов. Это та же самая дисциплина, лежащая в основе внедрения серийного отслеживания, применяемая конкретно к экологическому аспекту качества гальванического покрытия.

Одним из распространенных заблуждений является то, что переход с серебра на золото автоматически решает все проблемы с коррозией. На практике нижний слой и процесс покрытия имеют такое же значение, как и верхняя отделка. Тонкий слой золота на неоптимизированной поверхности никеля все еще может иметь пористость, а именно пористость позволяет сульфиду достичь основного металла. Линия гальванического покрытия Shanyo одновременно контролирует толщину никелевого подслоя и параметры осаждения золота, а испытание на потускнение — это то, что выявляет отклонения процесса, которые не может быть упущен из-за одного только сертификата толщины.

Еще один момент, который упускают из виду покупатели, — это покрытие по краям купола. Штампованный купол имеет срезанные края там, где обнажен основной металл, а покрытие края обычно тоньше, чем показания плоской поверхности. Испытание MFG, при котором обнажается вся деталь, представляет собой измерение, позволяющее выявить обнажение краев. Вот почему при выпуске партии Шаньо тестируется готовый купол, а не плоский купон.-Купон считывает процесс, но только часть считывает край.

Наличие и как заказать

Опция защиты от-сульфуризации теперь доступна для новых заказов по каталогу металлических куполов и линейке листов куполов, для всех стандартных диаметров куполов от 3 до 12 мм, с теми же характеристиками силы, хода и срока службы, что и у стандартных деталей. Клиенты, у которых есть существующие инструменты, могут добавить эту опцию в работающую программу; Толщина покрытия и метод испытаний записаны в документации PPAP для автомобильных-связанных программ.

Шаньо поставкимассив листов куполаи компоненты с металлическими куполами для OEM-производителей автомобильной, медицинской, промышленной, морской и бытовой электроники на своем предприятии в Циндао, где -штамповка, покрытие, испытания и сборка выполняются под одной крышей. Чтобы получить рекомендации по нанесению покрытия с учетом вашей операционной среды, отправьте описание применения и годовой объем в отдел продаж Shanyo.