عيوب أنودة الألومنيوم

المفاهيم الأساسية لمعالجة الأنودة

• المبدأ: يتم تشكيل طبقة أكسيد على سطح المعادن (أساسا سبائك الألومنيوم) من خلال طرق كهروكيميائية، وهي تقنية أساسية في معالجة أسطح المعادن.
• الغرض الأساسي: تعزيز مقاومة التآكل، ومقاومة الاحتكاك، والعزل الكهربائي لسبائك الألومنيوم، مع تحسين المظهر والمتانة لـ الألومنيوم المؤنود (المؤكسد) الملون.

التصنيف العام لعيوب أنودة سبائك الألومنيوم

بناءً على "الطبيعة والتأثير"، تنقسم عيوب أنودة (أكسدة) سبائك الألومنيوم إلى ثلاث فئات. من بينها، تمثل العيوب السطحية النسبة الأكبر ولها أعلى معدل رفض؛ بينما عيوب المظهر والأداء عرضة للتسبب في رفض الدفعات (الطلبيات) بالكامل، في حين أن عيوب الشكل والأبعاد نادرة نسبياً. التصنيف المحدد هو كما يلي:

العيوب السطحية

• الخصائص: الأكثر شيوعاً في مواقع الإنتاج، وتؤثر بشكل مباشر على المظهر والأداء الأساسي.
• أنواع العيوب الرئيسية: العيوب البقعية، وعيوب المظهر غير المنتظم، والعيوب السطحية المحددة الأخرى (مثل الخدوش، وعلامات الالتصاق أثناء الأنودة/الطلاء الكهربائي، إلخ).

عيوب المظهر والأداء

• الخصائص: تتعلق بالمؤشرات الوظيفية، وعرضة للتسبب في رفض الدفعة بأكملها.
• أنواع العيوب الرئيسية: فشل الختم (إغلاق المسام)، عدم مطابقة سمك طبقة الأكسيد، عدم مطابقة صلابة / مقاومة التآكل لطبقة الطلاء.

عيوب الشكل والأبعاد

• الخصائص: نسبتها منخفضة، وتنشأ غالباً من العمليات السابقة.
• أنواع العيوب الرئيسية: علامات أجهزة التثبيت التي تتجاوز المعايير، نقص سمك الجدار بعد إعادة العمل.

تفاصيل كل نوع من العيوب

العيوب السطحية: الفئة الأساسية

اسم العيب: تآكل يشبه بصمة الإصبع

التعريف: بقع تآكل على شكل بصمة إصبع أو قفاز.

الخصائص: ناتجة عن ملامسة عرق الإنسان (كلوريد الصوديوم، حمض اللاكتيك)، وتكون في الغالب على شكل تآكل تنقري يشبه بصمات الأصابع.

الأسباب:

• قفازات متسخة أثناء البثق أو وضع القطع على الحوامل (التعليق).
• تخزين القطع لأكثر من 6 ساعات بعد وضعها على الحوامل.
• إزالة غير مكتملة للدهون قبل الأنودة.

الحلول:

• الاستبدال في الوقت المناسب للقفازات المتسخة/المبللة.
• إجراء الأنودة في غضون ≤ 6 ساعات بعد التعليق.
• زيادة وقت إزالة الدهون.

اسم العيب: خدوش

التعريف: خدوش تالفة على سطح القطاعات (البروفايلات).

الخصائص: خدوش رفيعة تشبه الشعرة/نقطية ذات لمعان لامع، بما في ذلك خدوش المناولة/النقل.

الأسباب:

• التصادم بين القطاعات، أو بين القطاعات وإطارات النقل.
• التعبئة والتغليف غير السليم أو التعامل الخشن.

الحلول:

• التعامل بعناية ومنع التصادم.
• تغطية حواف إطارات المواد بأغلفة مطاطية واقية.
• رفع ≤ 6 صفوف من المواد ووضع القطاعات ذات الأطوال المختلفة بشكل منفصل.
• استخدام شرائط تبطين سليمة.

اسم العيب: التصاق (الأنودة / الطلاء الكهربائي)

التعريف: تشكيل غير طبيعي لطبقة الأكسيد بسبب تداخل المواد وتراكبها أثناء الأنودة/الطلاء بالترسيب الكهربائي.

الخصائص: مناطق خالية من الطبقة أو ذات طبقة رقيقة مع وجود علامات تراكب، وتظهر أحياناً ألوان تداخل متقزحة.

الأسباب:

• مسافات ضيقة جداً بين القطع على الحامل.
• شد غير كافٍ للأسلاك أثناء التعليق، مما يؤدي إلى انزلاق القطاعات وتراكبها أثناء الغسيل بالماء.

الحلول:

• استخدام 3 أسلاك ألومنيوم لتعليق مواد الطلاء الكهربائي (سلكان للمواد الصغيرة) مع ترك مسافة 2-3 أصابع.
• تثبيت القطاعات المتدلية بسلك في المنتصف.
• زيادة زاوية الإنزال وإبطاء سرعة الإخراج.

اسم العيب: تخريش خشن (تآكل زائد)

التعريف: خشونة السطح الناتجة عن التخريش (الحفر) القلوي المفرط لمواد الألومنيوم.

الخصائص: سطح باهت وخشن، مما يؤثر على دقة الأبعاد في الحالات الشديدة.

الأسباب:

• ارتفاع درجة حرارة/تركيز الحمام القلوي بشكل مفرط.
• انخفاض محتوى أيونات الألومنيوم جداً في الحمام القلوي.
• وقت التخريش الطويل، أو تلوث الحمام، أو إعادة العمل بشكل متكرر.

الحلول:

• ضبط معلمات الحمام القلوي (التركيز، محتوى أيونات الألومنيوم، درجة الحرارة).
• التحكم في وقت التخريش القلوي.
• تنظيف رواسب الحمام بانتظام وتقليل إعادة العمل.

اسم العيب: تخريش غير كافٍ

التعريف: تخريش قلوي غير مكتمل، لا يزيل عيوب السطح.

الخصائص: لا يوجد تأثير للسطح غير اللامع (المطفي) أو الفشل في تلبية متطلبات العملاء.

الأسباب:

• انخفاض درجة حرارة/تركيز الحمام القلوي.
• قصر وقت التخريش القلوي.
• ارتفاع محتوى أيونات الألومنيوم في الحمام القلوي بشكل مفرط.

الحلول:

• التحكم في درجة حرارة/تركيز الحمام القلوي.
• إطالة وقت التخريش القلوي.
• ضبط تركيز أيونات الألومنيوم.

اسم العيب: إزالة دهون غير متساوية

التعريف: تخريش قلوي غير متساوٍ ناتج عن إزالة الدهون بشكل غير مكتمل.

الخصائص: لمعان غير متساوٍ بعد الأنودة، وبقع ملونة/لون غير متساوٍ بعد التلوين.

الأسباب:

• وقت إزالة الدهون غير كافٍ.
• نقص المكونات الفعالة في حمام إزالة الدهون.
• تلوث زيتي شديد على سطح قطعة العمل.

الحلول:

• إضافة عامل إزالة الدهون.
• النقع لمدة ≥ 3 دقائق.
• معالجة القطع الملوثة بالزيت بشكل كثيف مسبقاً بالمسح اليدوي.

اسم العيب: فقاعات أكسيد أنوديك

التعريف: مناطق محلية خالية من الطبقة أو غير ملونة ناتجة عن احتباس الغاز الإلكتروليتي / هواء التحريك.

الخصائص: طبقة رقيقة أو معدومة عند الفجوات/الزوايا، ولون غير متساوٍ بعد التلوين.

الأسباب:

• زاوية رفع غير مناسبة.
• سرعة دخول الحوض السريعة.
• شكل القطاع (البروفايل) غير ملائم لطرد الغاز.
• تلف أكياس منع الرغوة (المرشحات).

الحلول:

• التحكم في زاوية الإنزال.
• إطالة وقت الغمر المسبق.
• استبدال أكياس منع الرغوة التالفة.

اسم العيب: إزالة غير مكتملة للطبقة

التعريف: إزالة غير كاملة لطبقة الأكسيد القديمة من القطاعات التي يعاد العمل عليها.

الخصائص: طبقة تقشير غير متساوية بعد إعادة الأنودة، مع الفشل في تشكيل طبقة جديدة.

الأسباب:

• وقت النقع في حمض الكبريتيك غير كافٍ.
• وقت التخريش القلوي غير كافٍ لإزالة الطبقة.

الحلول:

• إطالة وقت النقع في حمض الكبريتيك.
• إطالة وقت التخريش القلوي.

اسم العيب: تآكل بسبب مياه الشطف

التعريف: تآكل بقعي أثناء الغسيل بالماء ناتج عن شوائب المواد.

الخصائص: نقاط سوداء في المركز كنواة، تنتشر للخارج على شكل ندفة الثلج / مخلب الأخطبوط.

الأسباب:

• تفاعل الزنك/الجاليوم في القطاعات مع أيونات Cl⁻/F⁻ في حمام الغسيل المائي.
• طول وقت البقاء في حمام الماء بعد المعادلة.
• تلوث حمام الماء.

الحلول:

• التحكم في محتوى الزنك/الجاليوم في قضبان الألومنيوم.
• الاحتفاظ بها في حمام الماء لمدة ≤ 10 دقائق.
• الحفاظ على تركيز حمض النيتريك بنسبة 5٪ - 8٪ في حمام المعادلة.
• زيادة حجم التصريف (تجديد المياه).

اسم العيب: بقع بيضاء (أكسيد أنوديك)

التعريف: علامات غير ملونة تشبه النقاط البيضاء على السطح دون تقشر الطبقة.

الخصائص: شقوق على الطبقة، مناطق غير ملونة حول الشقوق، موزعة على طول اتجاه البثق، ويمكن اكتشافها باللمس.

الأسباب:

• شوائب متضمنة في السبيكة.
• رذاذ قلوي ملتصق بطبقة الأكسيد.

الحلول:

• التحكم الصارم في عملية صب القضبان (البيلت).
• الأنودة في أسرع وقت ممكن بعد التعليق.
• تحسين التهوية في ورشة العمل.

اسم العيب: احتراق كهربائي (ضربة قوس)

التعريف: احتراق / انهيار ناتج عن زيادة كثافة التيار المحلي أثناء الأنودة.

الخصائص: علامات احتراق سوداء/صفراء على الطبقة، وانهيار (ذوبان) القطاع في الحالات الشديدة.

الأسباب:

• كثافة تيار مفرطة.
• ماس كهربائي أو ضعف الاتصال بين القطاعات والكاثودات.
• ارتفاع سريع للتيار.
• كاثودات تالفة أو مساحة كاثود صغيرة.

الحلول:

• التحكم في كثافة التيار عند 1.2-1.5 مللي أمبير/ديسي متر مربع.
• منع ملامسة القطاعات للكاثودات.
• تلميع قضبان التوصيل وإحكام ربط المشابك.
• توحيد معايير الارتفاع التدريجي للتيار (بداية ناعمة).
• استبدال ألواح الكاثود.

اسم العيب: شوائب غير معدنية

التعريف: شوائب غير معدنية داخل الهيكل المعدني، تظهر على السطح بعد الأنودة.

الخصائص: خطوط متقطعة، تتوافق مع اتجاه البثق، غير مرئية أثناء البثق ولكنها تظهر بعد الأنودة.

الأسباب:

• عدم محاذاة أسطوانة البثق والقضيب، مما يؤدي إلى سحب مواد غريبة.
• فتحات القالب قريبة جداً من الدائرة الخارجية.

الحلول:

• توسيط فتحات القالب (تقليل الدائرة المحيطة لفتحة التحويل للقطاعات المجوفة).
• التحقق من محاذاة البثق والحفاظ على الضغط المتبقي.
• إزالة المواد الغريبة.
• التحكم في درجة حرارة وسادة البثق وتسخين الأسطوانة/السبيكة.

اسم العيب: التقشر (الانسلاخ)

التعريف: تقشر طبقة الأكسيد على شكل بقع أثناء التلوين، مما يؤدي إلى عدم تلوين تلك المناطق.

الخصائص: نقاط أو كتل بيضاء موزعة بشكل غير منتظم، ولا يمكن اكتشافها باللمس.

الأسباب:

• جهد/وقت تلوين مفرط.
• تلوث محلول التلوين.
• طبقة أكسيد عازلة رقيقة أو غير مستوية.

الحلول:

• تصحيح معلمات التلوين.
• إزالة الشوائب من محلول التلوين.
• زيادة جهد الأنودة.

اسم العيب: بقع سوداء

التعريف: حفر تآكل سوداء على شكل نجمة على سطح الألومنيوم.

الخصائص: نقاط سوداء موزعة بشكل غير منتظم، مع عدم وجود طبقة أكسيد في نقاط التآكل.

الأسباب: تركيز عالي جداً لأيونات الكلوريد في إلكتروليت الأنودة.

الحلول: استبدال محلول الحمام وتثبيت معلمات حمام الأنودة.

اسم العيب: تشقق الطبقة (أكسيد أنوديك)

التعريف: تشقق الطبقة الناتج عن اختلاف كبير في معامل التمدد الحراري بين طبقة الأكسيد والركيزة (المعدن الأساسي)، أو بسبب قوة خارجية/درجة حرارة عالية.

الخصائص: قشور تشبه الرقائق تظهر عند ملاحظتها بشكل مائل تحت ضوء قوي.

الأسباب:

• وقت الختم (إغلاق المسام) طويل جداً.
• عدم وجود تحريك للهواء للمواد ذات سماكة الطبقة العالية، مما يؤدي إلى عدم التبادل الحراري.
• التشغيل الخشن أثناء عملية إزالة القطع من الحامل.

الحلول:

• تعديل وقت الختم.
• التهوية والتحريك أثناء أنودة المواد ذات السماكة العالية للطبقة.
• توحيد معايير التشغيل اللطيف لفك القطع من الحوامل.

اسم العيب: التقزح اللوني (تأثير قوس قزح)

التعريف: ظاهرة تداخل بصري، مع وجود طبقات رقيقة غير طبيعية (طبقات قوس قزح / طبقات تداخل) على السطح.

الخصائص: ألوان قوس قزح تظهر عند ملاحظتها بشكل مائل.

الأسباب:

• وجود السيليكا/الفوسفات في حمام الختم الساخن.
• تركيز/درجة حرارة عالية أو وقت طويل في حمام الختم البارد.
• التحليل الكهربائي الضعيف أثناء الأنودة. تآكل طبقة الختم.

الحلول:

• ضبط تركيبة الحمام.
• تقليل درجة حرارة الحمام وتقصير وقت الختم.
• خفض محتوى أيون النيكل في حمام الختم.
• تنظيف رواسب الحمام وتصفية محلول الحمام.

اسم العيب: ثقوب إبرية (في طبقة الطلاء)

التعريف: تآكل تنقري يشبه ثقوب الدبوس على سطح طبقة الطلاء.

الخصائص: منخفضات/اختراقات صغيرة تشبه الثقوب، وتكون أكثر وضوحاً عند ملاحظتها بشكل مائل.

الأسباب:

• دخول فقاعات الهواء عند الدخول إلى حمام الطلاء الكهربائي.
• سحب هواء في نظام الدوران.
• أكياس منع الرغوة التالفة أو الجهد العالي.
• تلوث الحمام، درجة الحرارة العالية، أو انخفاض درجة الحموضة (pH).
• إزالة غير كاملة للزيوت في المعالجة المسبقة.
• تخزين القطع الخام لفترة طويلة.

الحلول:

• زيادة زاوية الإنزال والاهتزاز لأعلى ولأسفل.
• استبدال أكياس منع الرغوة/أكياس الفلتر.
• تقليل الجهد والتحكم في درجة حرارة الحمام.
• ضبط معلمات الحمام.
• تعزيز إزالة الزيوت وإجراء الأنودة في الوقت المناسب.

اسم العيب: انحراف لوني (اختلاف اللون)

التعريف: اختلاف اللون البصري عن العينة القياسية.

الخصائص: انحراف اللون عن العينة القياسية بعد الأنودة والتلوين.

الأسباب:

• ضعف التوصيل الكهربائي.
• تثبيت غير محكم للقطاعات.
• مطابقة الألوان غير الدقيقة أثناء التلوين.

الحلول:

• تلميع (صنفرة) القضيب الموصل حتى يظهر لون المعدن الأساسي.
• إحكام ربط القطاعات.
• مطابقة الألوان وفقاً للعينة القياسية وتصحيحها في الوقت المناسب.

اسم العيب: تآكل بسبب المياه الحمضية/القلوية

التعريف: تآكل سطح القطاع بسبب بقايا المحلول الحمضي/القلوي.

الخصائص: علامات تدفق بيضاء أو بقع دائرية على السطح.

الأسباب:

• المحلول الحمضي/القلوي المتبقي على أدوات التثبيت/أرفف المواد.
• التنظيف غير الكامل لسطح القطاع.
• تقاطع رفوف المواد وتمريرها فوق بعضها بعد الختم.

الحلول:

• تنظيف أدوات التثبيت/أرفف المواد جيداً.
• تنظيف التجاويف الداخلية الصغيرة للقطاعات عدة مرات.
• عدم تمرير رفوف المواد فوق بعضها (لتجنب التقطير).
• شطف العوارض الموصلة للكهرباء.

اسم العيب: رماد الختم (تلطخ مسحوقي)

التعريف: رواسب الكالسيوم الملتصقة بالسطح بعد الختم (إغلاق المسام).

الخصائص: مسحوق أبيض يمكن مسحه على القطاعات المؤنودة، ومسحوق أصفر يصعب مسحه على القطاعات الملونة.

الأسباب:

• محتوى أيون الكالسيوم/المغنيسيوم العالي في حمام الختم.
• المواد العكرة غير المنظفة في الحمام.
• وقت الختم الطويل أو تقادم محلول الحمام.

الحلول:

• ضمان المياه النظيفة في حمام الغسيل المائي.
• تصفية محلول حمام الختم.
• التحكم في وقت الختم.
• استبدال المحلول بآخر جديد.

اسم العيب: غياب موضعي لطبقة الطلاء الكهربائي

التعريف: الفشل في تغطية طبقة الطلاء العضوي أثناء الطلاء الكهربائي.

الخصائص: لمعان سطح منخفض، خشن ولزج عند اللمس.

الأسباب:

• توصيل كهربائي ضعيف.
• وقت الغسيل الطويل بالماء في مرحلة RO1/RO2.
• محتوى المذيب العالي في حمام الغسيل المائي.
• ارتفاع درجة الحموضة (pH) في حمام الطلاء الكهربائي.
• درجة حرارة عالية أو وقت نقع طويل في حمام الماء الساخن.

الحلول:

• التحقق من الدائرة الكهربائية وطريقة التعليق.
• التحكم في وقت الغسيل بالماء إلى ≤ 2-3 دقائق.
• التحكم في محتوى المذيب.
• قياس وتعديل درجة الحموضة (pH).
• التحكم في عملية حمام الماء الساخن.

اسم العيب: بقع الغبار

التعريف: جزيئات صغيرة تتشكل بواسطة الغبار والمواد الغريبة الأخرى الملتصقة بالسطح أو تحت طبقة الطلاء.

الخصائص: نقاط موزعة بشكل غير منتظم، مع إحساس بالبروز عند اللمس.

الأسباب:

• حمام غسيل مائي متسخ أو موصلية عالية قبل الطلاء الكهربائي.
• شوائب ميكانيكية في حمام الطلاء الكهربائي.
• غبار في ورشة العمل/فرن المعالجة الحرارية.

الحلول:

• تغيير الماء في حمام الغسيل واختباره بانتظام.
• تعزيز تصفية وفلترة حمام الطلاء الكهربائي.
• استخدام تهوية مستقلة والتنظيف بانتظام.
• تنظيف فرن المعالجة الحرارية واستبدال شبكة الفلتر.

اسم العيب: فقاعات (طبقة الطلاء الكهربائي)

التعريف: علامات فقاعات تتشكل بسبب التصاق فقاعات الهواء بسطح القطاع.

الخصائص: علامات فقاعات دائرية غير منتظمة بأحجام متفاوتة.

الأسباب:

• دخول فقاعات هواء عند الدخول إلى حمام الطلاء الكهربائي.
• فقاعات دقيقة في محلول الطلاء.
• زاوية إدخال غير كافية.
• صمامات غير مغلقة تؤدي إلى دخول الهواء.
• محتوى منخفض من المذيب A.

الحلول:

• زيادة زاوية الإنزال والانتظار لمدة 30 ثانية قبل تشغيل التيار.
• التحقق من أكياس منع الرغوة.
• إضافة المذيب B أو زيادة الدوران.
• إحكام ربط الصمامات.
• استكمال إضافة المذيب A.

اسم العيب: التبودر (تكون مسحوق - JIS)

التعريف: تشكل مسحوق أبيض على سطح الطبقة بعد الأنودة.

الخصائص: طبقة بيضاء بودرية وغير شفافة، تتساقط بسهولة عند مسحها باليد.

الأسباب:

• ارتفاع درجة حرارة الإلكتروليت، أو محتوى أيون الألومنيوم، أو كثافة التيار بشكل كبير.
• وقت طويل للأنودة/الغمر.
• تقليب غير كافٍ للحمام.
• تعليق كثيف جداً للقطع.

الحلول:

• ضبط درجة حرارة الإلكتروليت.
• فصل أيونات الألومنيوم الزائدة.
• التحكم في التيار، ووقت الأنودة، ووقت الغمر.
• التهوية والتحريك بشكل جيد.
• التحكم في مسافات التعليق بين القطع.

اسم العيب: اصفرار (طبقة الأكسيد الأنوديك المركبة)

التعريف: اصفرار طبقة الطلاء أو طبقة الأكسيد.

الخصائص: اصفرار عام للطبقة المركبة على القطاع.

الأسباب:

• طبقة طلاء سميكة جداً.
• درجة حرارة معالجة (تجفيف) عالية أو وقت معالجة طويل.
• حمام الطلاء الكهربائي الملوث أو جودة الطلاء الرديئة.
• النقع لفترة طويلة في الماء بعد الأنودة.

الحلول:

• تقليل سمك الطلاء.
• ضبط درجة حرارة الفرن وفقاً لنطاق العملية.
• تكرير محلول الحمام واختيار طلاء كهربائي مستقر.
• التحكم في جودة ووقت الغسيل بالماء.

اسم العيب: التصاق الجل (الطلاء الكهربائي)

التعريف: طلاء كهربائي حبيبي يلتصق بالسطح بعد معالجة (تجفيف) الطلاء.

الخصائص: جزيئات غير منتظمة التوزيع بأحجام متفاوتة.

الأسباب:

• طلاء قديم يلتصق بجدران حمام الطلاء الكهربائي/حمام غسيل مياه التناضح العكسي (RO).
• دخول الحمض إلى الحمام مما يؤدي إلى تكتل الراتنج.
• تقليب غير متساوٍ بعد إضافة الطلاء.

الحلول:

• تنظيف جسم الحمام بانتظام.
• منع دخول الحمض (السحب).
• التقليب لمدة ≥ 30 دقيقة بعد إضافة الطلاء قبل الضخ إلى الحمام الرئيسي.

اسم العيب: خطوط/بقايا الطلاء (الطلاء الكهربائي)

التعريف: بقع طلاء أو علامات تدفق الطلاء على السطح بعد معالجة الطلاء الكهربائي بالحرارة.

الخصائص: بقع طلاء/علامات تدفق غير منتظمة على سطح طبقة الطلاء.

الأسباب:

• وقت بقاء طويل بعد الخروج من حمام الطلاء الكهربائي (في الهواء).
• تركيز طلاء غير مناسب.
• غسيل بالماء غير مكتمل.
• محتوى صلب عالي في حمام RO2.
• تقطير الماء الحمضي/القلوي من الرافعة (العارضة الموصلة).

الحلول:

• الاحتفاظ به في الهواء لمدة ≤ 1 دقيقة بعد الخروج من الحمام.
• التحكم في تركيز الطلاء.
• إطالة مدة الغسيل بالماء.
• تقليل المحتوى الصلب في حمام RO2.
• رش وتنظيف العارضة.

اسم العيب: بقع مائية

التعريف: بقع أو أنماط تشبه قطرات الماء تتشكل بسبب قطرات الماء الملتصقة بسطح طبقة الطلاء قبل/أثناء التجفيف بالحرارة.

الخصائص: عرضة للحدوث على الأجزاء الأفقية/المائلة، مع أنماط نقطية/قطرات غير منتظمة.

الأسباب:

• قطرات الماء الملتصقة بطبقة الطلاء شبه الجافة.
• وجود شوائب في قطرات الماء.
• سوء نوعية الغسيل بالماء النقي الساخن أو قصر مدته.

الحلول:

• إطالة وقت تصفية المياه.
• ضمان جودة ووقت النقع في حمام الماء الساخن.

اسم العيب: فقاعات (عملية التلوين)

التعريف: بقع ملونة تشبه الفقاعات تتشكل بسبب احتباس الغاز مما يعيق دخول أيونات التلوين إلى مسام الطبقة أثناء التلوين الإلكتروليتي.

الخصائص: طبقة رقيقة أو معدومة عند الفجوات/الزوايا، مع تلوين غير متساوٍ.

الأسباب:

• زاوية رفع/إنزال غير مناسبة.
• سرعة دخول الخزان السريعة.
• شكل القطاع غير ملائم لطرد الغاز.
• تلف أكياس منع الرغوة.

الحلول:

• التحكم في زاوية الإنزال.
• إطالة وقت الغمر المسبق.
• استبدال أكياس منع الرغوة التالفة.

عيوب المظهر والأداء: 4 أنواع، تتعلق بالمؤشرات الوظيفية الأساسية

اسم العيب: فشل الختم (إغلاق المسام)

الأسباب:

• عملية الختم قصيرة ودرجة الحرارة منخفضة.
• درجة حموضة (pH) غير طبيعية للحمام.
• سمك الطبقة زائد عن الحد.

الحلول:

• إطالة وقت الختم.
• ضبط درجة الحرارة/درجة الحموضة.
• تحديد وقت الختم بناءً على سمك الطبقة.

اسم العيب: عدم مطابقة سمك طبقة الأكسيد

الأسباب:

• خطأ في حساب وقت الأنودة.
• تيار مقوم السيليكون غير دقيق.
• تعليق (ربط) غير محكم.

الحلول:

• حساب الوقت وفقاً للمعادلة الدقيقة.
• التحقق من ناتج التيار.
• إحكام ربط القطع بالحامل.

اسم العيب: عدم مطابقة صلابة القلم (Pencil hardness)

الأسباب:

• انخفاض درجة حرارة الماء الساخن.
• درجة حرارة/وقت التجفيف (المعالجة الحرارية) غير كافٍ.
• تقادم محلول الحمام.

الحلول:

• التحكم في درجة حرارة الماء الساخن.
• تعديل معلمات الفرن (التجفيف).
• استبدال جزء من محلول الحمام.

اسم العيب: عدم مطابقة مقاومة التآكل

الأسباب:

• طبقة الطلاء رقيقة جداً.
• تلوث حمام الماء الساخن/الماء النقي.
• ارتفاع القيمة الحمضية لمحلول الحمام.

الحلول:

• ضمان سمك طبقة الطلاء.
• استبدال أكياس الفلتر.
• ضبط قيمة الحمض (برج التكرير C).

عيوب الشكل والأبعاد: نوعان، بنسبة منخفضة

اسم العيب: علامات ربط الأسلاك المفرطة

الأسباب:

• سوء وضع القضبان الموصلة.
• ربط القطع غير محكم.
• زاوية الإنزال < 30 درجة.

الحلول:

• تحديد موضع القضبان الموصلة بشكل صحيح.
• إحكام ربط القطع على الحامل.
• ضمان أن تكون زاوية الإنزال > 30 درجة.
• استخدام قضبان موصلة متوافقة.

اسم العيب: انخفاض سمك الجدار بسبب إعادة العمل

الأسباب:

• دقة الأبعاد الضعيفة للمواد المبثوقة الواردة.
• القيام بإعادة عملية الأنودة (تجريد الطبقة وإعادة العمل) بشكل متكرر.

الحلول:

• فحص المواد الواردة قبل التعليق.
• ضمان التأهيل وتقليل المرتجعات من المرة الأولى قدر الإمكان.

ملخص أسباب العيوب

• معلمات العملية الخارجة عن السيطرة: محلول حمام غير طبيعي (على سبيل المثال، تركيز حمض الكبريتيك، الكلوريد Cl⁻ ＞ 200 جزء في المليون، أيونات الألومنيوم ＞ 20 جم/لتر، درجة الحموضة pH، درجة الحرارة)، المعلمات الكهربائية غير السليمة (على سبيل المثال، كثافة التيار، الجهد، الوقت).
• مشاكل المعدات والأدوات: أعطال المشابك/القضبان الموصلة/أكياس منع الرغوة، فشل التقليب/الفلترة/العزل، تيار غير دقيق لمقوم السيليكون.
• مشاكل المواد الواردة: شوائب السبائك العالية (مثل Fe/Si/Zn)، ترسب Mg₂Si، عبوات التغليف التي تحتوي على Cl⁻/SO₄²⁻، المواد الواردة/القضبان المصبوبة غير المؤهلة.
• عمليات التشغيل غير القياسية: التعليق/الإنزال في الحوض بشكل غير صحيح، وقت المعالجة المسبقة (إزالة الدهون/التخريش القلوي) غير صحيح، عدم ارتداء القفازات، ترك المواد المعلقة لأكثر من 6 ساعات في الهواء.
• العوامل البيئية: التخزين الرطب أو الاختلاف الكبير في درجات الحرارة، غبار ورشة العمل المفرط، الرذاذ الحمضي/الرذاذ القلوي غير المنضبط.

مبادئ الوقاية من العيوب

• التحكم في العمليات: مراقبة محلول الحمام (حمض الكبريتيك 150-200 جم/لتر، Cl⁻ ＜ 200 جزء في المليون)، التحكم في كثافة التيار عند 1.2-1.5 مللي أمبير/ديسي متر مربع، حساب الوقت بناءً على سمك الطبقة المستهدف.
• صيانة المعدات: استبدال المشابك/أكياس منع الرغوة بانتظام وتلميع القضبان الموصلة، وفحص أنظمة التقليب/الفلترة ومعايرة آلة مقوم السيليكون.
• إدارة المواد: التحكم في شوائب السبيكة، التبريد السريع بعد البثق (≤ 250 درجة مئوية)، استخدام مواد تغليف غير مسببة للتآكل، فحص المواد الواردة بدقة.
• عمليات التشغيل الموحدة: الحفاظ على مسافة بين القطع بمقدار 2-3 أصابع وزاوية إنزال > 30 درجة، إزالة الدهون لمدة ≥ 3 دقائق وارتداء القفازات، وإجراء الأنودة في غضون 6 ساعات من التعليق.
• التحكم البيئي: التخزين في بيئة جافة ودرجة حرارة ثابتة، وتهوية الورشة، وتنظيف الغبار، والاستبدال المنتظم للمياه في حمام الغسيل المائي.