PSA B15 4140 Chromowanie elektrolityczne części z tworzyw sztucznych

Norma „PSA B15 4140 Chromowanie elektrolityczne części z tworzyw sztucznych”, opracowana przez francuskiego producenta samochodów PSA Group, obecnie część Stellantis, dotyczy powłok elektrolitycznych na częściach z tworzyw sztucznych.

Tego rodzaju powłoki galwaniczne, takie jak chromowo-niklowe lub chromowo-niklowo-miedziane, mogą osłabiać części poddawane naprężeniom. W związku z tym systemy mocujące (np. klipsy) powinny być albo niepowlekane, albo zaprojektowane tak, aby wytrzymać ograniczenia związane z montażem i demontażem po chromowaniu. Z drugiej strony, w zatrzaskach, narzędzia zatrzaskowe muszą być wolne od osadów metalowych.

Ze względu na położenie części rozróżnia się dwie kategorie powłok:

• Części zewnętrzne pojazdu
• Części wnętrza pojazdu

W przypadku chromowanych części z tworzywa sztucznego pokrytych powłoką (np. lakierem) należy uwzględnić specyfikacje techniczne tej normy, a także podręcznik specyfikacji technicznych danej powłoki. Na przykład norma PSA B72 0200 ma zastosowanie do części zewnętrznych z chromowaną powłoką lakierniczą, a norma PSA B62 0400 do części wewnętrznych.

Wymagania są definiowane na podstawie ogólnej wydajności zapewnianej przez materiał w następujących aspektach:

• Przepisy i standardy konsumenckie
• Wygląd w nowym stanie
• Charakterystyka starzenia przed użyciem
• Charakterystyka starzenia po użytkowaniu
• Zgodność z podstawowymi kompetencjami standardów PSA.
• Dane techniczne (mechaniczne, termiczne)

Ponadto podstawowe wymagania podlegają klasyfikacji, która zapewnia ich identyfikowalność zgodnie z systemem inżynierii samochodowej.

We wnętrzach pojazdów dobór powierzchni powinien opierać się na temperaturze, na jaką narażony jest element. Informacje te są przekazywane dostawcy przez PSA na podstawie map temperaturowych (pomiarów lub symulacji) dostępnych w projekcie. Domyślnie dostawca może korzystać z map ogólnych zawartych w normie PSA B62 0300. W zależności od temperatury narażenia, właściwości powierzchni są zgodne z tabelą podaną w normie.

Każde proponowane wykończenie musi być zgodne z wymaganym standardem. (Kolor jest definiowany przez 3 litery i 3 cyfry, które opisują obróbkę powierzchni). Na przykład, HDX M0001 oznacza błyszczące chromowane wykończenie zewnętrzne pojazdu, a HDX M018 oznacza matowe chromowane wykończenie wewnętrzne pojazdu. Z wyjątkiem szczególnych wymagań wskazanych w układzie części, należy zastosować wykończenia wymienione w tabeli.

W przypadku niklowania duplexowego lub biniklowego, całkowita grubość niklu powinna wynosić maksymalnie 2/3 niklu półbłyszczącego i co najmniej 1/3 niklu błyszczącego. Dostawca ma prawo zaproponować dodatkową warstwę niklu, w takim przypadku szczegółowy pomiar grubości wraz z wynikiem testu należy przedstawić działowi materiałowemu PSA do zatwierdzenia.

Norma PSA B15 4140 określa przede wszystkim wymagania dotyczące nakładania chromu elektrolitycznego na elementy z tworzyw sztucznych stosowane w motoryzacji. Norma ta obejmuje takie aspekty, jak grubość powłoki, przyczepność, odporność na korozję, cykle termiczne i wygląd, zapewniając, że powlekane elementy z tworzyw sztucznych spełniają rygorystyczne wymagania dotyczące elementów zewnętrznych i wewnętrznych pojazdów, takich jak atrapy chłodnicy, listwy ozdobne, emblematy i zderzaki.

Norma ta odzwierciedla długotrwałą zależność przemysłu motoryzacyjnego od chromowanych tworzyw sztucznych, które pozwalają uzyskać doskonały metaliczny połysk przy jednoczesnej redukcji masy w porównaniu z litymi częściami metalowymi.

Ponieważ tworzywa sztuczne nie przewodzą prądu, bezpośrednie galwanizowanie nie jest możliwe. Proces ten, często nazywany powlekaniem, obejmuje kilka etapów:

• Formowanie i przygotowywanie: Części są zazwyczaj produkowane metodą formowania wtryskowego z żywic powlekalnych, takich jak akrylonitryl-butadien-styren (ABS) lub mieszanki PC/ABS, które zapewniają doskonałą przyczepność.
• Trawienie: Powierzchnię tworzywa sztucznego trawi się chemicznie (zazwyczaj kwasem chromowym), tworząc mikroskopijne wgłębienia umożliwiające zakotwiczenie mechaniczne.
• Neutralizacja i aktywacja: Pozostałości są usuwane, a w celu zainicjowania przewodnictwa stosuje się katalizator (zazwyczaj pallad).
• Galwanizacja nieelektrolityczna: Cienka warstwa miedzi lub niklu jest nakładana chemicznie (bez udziału prądu), aby powierzchnia stała się całkowicie przewodząca.
• Galwanizacja elektrolityczna: Część zanurzana jest w kąpieli elektrolitycznej.
• Miedź do wyrównywania i zagęszczania.
• Nikiel zapewniający ochronę antykorozyjną i połysk (wykończenia półpołyskowe i wysokopołyskowe).
• Na koniec nałożono cienką warstwę chromu (0,3–1 μm), aby uzyskać charakterystyczną jasną i twardą powierzchnię.

Wielowarstwowe podejście gwarantuje trwałość dzięki testom zgodnym z normami takimi jak PSA B15 4140, w tym CASS (rozpylanie soli octowej z dodatkiem miedzi) w celu sprawdzenia odporności na korozję i szok termiczny.

Chromowane części plastikowe są powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym ze względu na swoją lekkość, opłacalność i luksusowy wygląd.

Tradycyjne powłoki z chromu sześciowartościowego są wysoce skuteczne, ale toksyczne i rakotwórcze. Przepisy takie jak RoHS skłoniły branżę do przejścia na chromowanie trójwartościowe, które oferuje podobną estetykę i wydajność, a jednocześnie ma mniejszy wpływ na środowisko.

Firma Stellantis całkowicie zrezygnowała ze stosowania chromu, dążąc do całkowitego wyeliminowania tradycyjnego chromowania i zastąpienia go alternatywnymi metodami, takimi jak fizyczne osadzanie z fazy gazowej lub malowane powierzchnie, w celu promowania zrównoważonego rozwoju.

PSA B15 4140 to ważny kamień milowy w historii produkcji wysokiej jakości chromu elektrolitycznego na tworzywach sztucznych, umożliwiający uzyskanie efektownych akcentów, które od lat definiują design motoryzacyjny. Chociaż technologia ewoluuje w kierunku metod bardziej przyjaznych dla środowiska, zasady adhezji, osadzania wielowarstwowego i testowania wydajności pozostają fundamentalne.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby klientów, oferując im zaawansowane usługi testowe oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe dla firm zgodnie z normą „PSA B15 4140 Chromowanie elektrolityczne elementów z tworzyw sztucznych”.