Эксперименты в основе развития технологии химического никелирования
Компания Electroless Nickel Technologies Inc. (также известная как EnTech) начала свою деятельность в 1999 году как семейное предприятие и поставщик услуг по химическому никелированию, анодированию и черному оксидированию. Будучи вовлеченным в данную отрасль с раннего возраста, Крис Патинатер взял бразды правления в свои руки, когда его отец ушел на пенсию пять лет назад. На протяжении многих лет компания разрабатывала свой собственный процесс черного никелирования и расширялась, приобретая технологии.
Компания EnTech применяет сульфаматный никель, пассивацию нержавеющей стали, никелирование с политетрафторэтиленом (ПТФЭ) и черное никелирование. Источник фото: компания EnTech
Деятельность EnTech довольно разнообразна, она предоставляет услуги для различных отраслей промышленности, включая аэрокосмическую, ядерную и оборонную. Компания выполняет работы по техническому обслуживанию, ремонту и капитальному ремонту аэрокосмической техники, а также изготавливает пресс-формы и штампы для производства пластмасс, а также детали для атомной энергетики (водородная энергетика). На предприятии также обрабатывают детали для клапанов, горного оборудования и автомобильной промышленности, в частности, детали для электромобилей.
По словам Патинатера, компания EnTech известна тем, что обрабатывает крупные детали до 20 000 фунтов и 180 дюймов. Компания также известна использованием экзотических сплавов.
“Мы покрываем бериллий, медь, вольфрам и различные марки нержавеющей стали”, — говорит Патинатер. “Мы делали то, за что другие не хотели браться, например, экстремальные требования к маскировке. Но это позволило нам повысить свой профессионализм, и стало одной из причин, по которой мы растем”.
В движении
По мере расширения возможностей и приобретения технологий в компании EnTech вскоре поняли, что для работы требуется больше площадей. Летом 2021 года компания переехала на более крупное предприятие.
”Мы поняли, что наш старый цех недостаточно большой», — говорит Патинатер. “Итак, мы переехали в новое здание и установили все совершенно новое”.
Компания EnTech спроектировала свой собственный завод, работая напрямую с поставщиками оборудования для создания системы обработки материалов и ПЛК для управления никелевыми ваннами, выпрямителями и даже шинами.
До переезда компания предлагала три основных продукта:
- химическое никелирование — со средним, высоким и низким содержанием фосфора;
- анодирование алюминия (тип II);
- черное оксидирование.
К сентябрю 2021 года EnTech освоилась на новом месте, и завод был полностью введен в эксплуатацию с дополнительными возможностями, включая сульфаматный никель, пассивацию нержавеющей стали, никелирование с политетрафторэтиленом (ПТФЭ) и черное никелирование. Новое оборудование также оснащено большой камерой пескоструйной обработки и ваннами большего размера для всех процессов — ванны увеличены с 6 до 10 футов.
Патинатер говорит, что увеличение размера и количества ванн потребовало от EnTech переустройства своей системы нагрева. Компания использовала электрические нагреватели. На новом объекте было принято решение перейти на паровую систему. Был установлен высокоэффективный котел от компании Miura Canada Co. (Брантфорд, Онтарио, Канада).
“Наши затраты на электроэнергию снизились даже при трех- или четырехкратном увеличении объема обработки”, — говорит Патинатер. “Это были огромные инвестиции, которые, как мы ожидаем, окупятся в течение нескольких лет”.
EnTech также инвестировала средства в новую систему обработки материалов от Milan Technology Co. Ltd., способную обрабатывать более крупные детали, и новую вытяжную систему от Fibresteel, позволяющую использовать закрытую линию нанесения покрытий и вентиляцию с передувкой. Стремясь расширить свою деятельность в аэрокосмической отрасли, компания также внедрила систему управления предприятием SoftPlate для подготовки деталей к обработке для производителей аэрокосмической продукции.
В основе новой нагревательной системы EnTech высокоэффективный бойлер от Miura Canada Co. Источник фото: компания EnTech
Nichem HP 1170 от Atotech. Источник фото: компания Atotech
Nichem MP 400 от Atotech. Источник фото: компания Atotech
Химическая составляющая
EnTech — это компания, которая гордится тем, что пробует что-то новое, и не прочь стать “подопытным кроликом” для испытания новых продуктов. Патинатер говорит: “Одна из лучших особенностей нашего нового цеха — это лабораторная линия, состоящая из 200-литровых резервуаров и 14 станций, где мы можем опробовать новую химическую продукцию перед внедрением в нашу производственную линию”.
EnTech имеет давние отношения со своим поставщиком химической продукции Atotech (Рок-Хилл, Южная Каролина) и была одним из первых, кто внедрил ее экологически чистые составы. В качестве нескольких примеров новых добавок к процессам EnTech можно привести Nichem HP 1170 и Nichem MP 400 от компании Atotech.
Nichem HP 1170 — это экологически безопасный процесс химического никелирования с высоким содержанием фосфора, предназначенный для областей применения, требующих высокой коррозионной стойкости, таких как автомобилестроение, нефтегазовая промышленность, прибрежное строительство, сельскохозяйственное и тяжелое машиностроение, а также химическая промышленность. По сравнению со стандартным высокофосфористым процессом эта технология обеспечивает крайне высокую коррозионную стойкость в кислых средах, особенно в средах, содержащих нитраты, хлориды и сульфиды. “Эта новая технология — большой шаг вперед в области химического никелирования для применений, требующих высокой коррозионной стойкости. Повышение стандартов в отношении коррозии означает, что рынок теперь можно изучить с точки зрения новых применений процесса нанесения покрытий, в которых ранее стандартный высокофосфористый процесс не соответствовал бы критериям, и это очень интересно”, — говорит Коллин Питерс, бизнес-менеджер подразделения GMF Atotech в Северной Америке. Кроме того, Nichem HP 1170 не содержит свинца и кадмия и, как сообщается, обеспечивает высочайший уровень соответствия требованиям охраны окружающей среды.
Nichem MP 400 — это процесс блестящего химического никелирования со средним содержанием фосфора, позволяющий получить покрытие с высоким уровнем блеска в диапазоне 300-600 единиц. Этот процесс также не содержит свинца и кадмия и обеспечивает гибкость, необходимую для обработки широкого спектра поверхностей, а также подходит для цехов, работающих в различных сегментах, таких как бытовая электроника, бытовая техника, мебель, разъемы, медицинские и автомобильные детали.
Обработка отходов
Экологическая ответственность и мероприятия по защите окружающей среды являются неотъемлемой частью культуры EnTech. В дополнение к внедрению экологически безопасной химической продукции компания EnTech работает над созданием замкнутой системы очистки сточных вод. Патинатер говорит, что система похожа на обычную систему с одним существенным изменением.
Сотрудничество с компанией David Bromley Engineering позволило заменить очиститель на мембрану RSL (сменная мембрана с поверхностным слоем), которая упрощает процесс очистки воды и обеспечивает более высокое качество очищенных сточных вод.
Дэвид Бромли, президент David Bromley Engineering Ltd., описывает технологию: “Технология RSL — это небарьерная мембрана. Другими словами, мембраны отфильтровывают твердые частицы из сточных вод, но в данной технологии не используется барьер, подобный экрану, для отделения твердых частиц от воды. Вместо этого используется так называемый двойной электрический слой, который присутствует на коллоидных твердых частицах. Эта революционная технология значительно упрощает обработку воды и обеспечивает 10-кратное повышение скорости очистки сточных вод”.
В настоящее время EnTech обрабатывает воду, а затем сбрасывает ее. Патинатер говорит, что в конечном счете идея состоит в том, чтобы замкнуть цикл и повторно использовать воду с помощью системы обратного осмоса высокого давления.
“Мы все еще дорабатываем технологию обработки”, — говорит он. “В ближайшие несколько месяцев мы планируем завершить работу над этим замкнутым процессом. Мы надеемся, что это сэкономит наши затраты на воду и повысит экологическую безопасность”.
Перспективы
EnTech — это динамично развивающаяся компания, которая смотрит в будущее. В основе стратегии роста компании лежит ее стремление исследовать новые способы ведения бизнеса.
Желание экспериментировать — это одна из особенностей, за которую Патинатер любит химическое никелирование. «Мне нравится подталкивать разработчиков и инженеров к конкретизации процесса. Я обнаружил, что многие наши клиенты не знают, что можно покрывать никелем специфические подложки», — говорит он.
Одна из причин, по которой компания установила ванны большего размера, заключается в том, что она может делать оптовые закупки никеля и снижать цену на химическое никелирование, чтобы расширить его использование. «Я бы хотел продолжать распространять информацию и сделать ее более популярной», — говорит он.
Какие перспективы у компании EnTech? Компания работает над требованиями, которые позволили бы ей сотрудничать с производителями оборудования для аэрокосмической промышленности — на самом деле, Патинатер говорит, что на момент написания этой статьи компания проходила проверку в соответствии со стандартом AS9100 и планирует завершить сертификацию Nadcap в течение следующих двух лет.
Интерес Патинатера к отрасли заразителен. Он описывает EnTech как молодую компанию и с оптимизмом говорит об обучении новичков в отрасли. Средний возраст членов команды EnTech около 30 лет. Опыт Патинатера в сочетании с энтузиазмом молодой команды выливается в стремление к экспериментам и инновациям. Он формулирует это просто: «Мы стараемся внедрять новые технологии и не боимся экспериментировать».