1. Prinzipien und Verfahren der Edelstahlpassivierung
Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl beruht auf der natürlich gebildeten Chromoxidschicht auf seiner Oberfläche. Diese Schicht kann jedoch während der Verarbeitung beschädigt werden. Durch Passivierung werden freies Eisen und Verunreinigungen mittels chemischer Verfahren (z. B. Salpetersäure- oder Zitronensäurelösungen) entfernt und die Regeneration der Chromoxidschicht gefördert. Die einzelnen Schritte umfassen :
Vorbehandlung : Verwenden Sie alkalische Reiniger, um Öle und Verunreinigungen zu entfernen und so eine saubere Oberfläche zu gewährleisten .
Beizen : Oberflächenoxide und Eisenpartikel werden mit einer sauren Lösung (z. B. Salpetersäure) aufgelöst, um die Voraussetzungen für die Bildung eines Passivierungsfilms zu schaffen .
Passivierungsbehandlung : Die Bauteile werden in eine Passivierungslösung getaucht, um einen Chromoxidfilm mit einer Dicke von etwa 2–5 Nanometern zu erzeugen, wodurch die Korrosionsbeständigkeit deutlich verbessert wird .
Neutralisierung und Reinigung : Gründlich mit Wasser abspülen, um Reste der Passivierungslösung zu entfernen und Sekundärkorrosion zu vermeiden .
Trocknung und Prüfung : Die Passivierungswirkung wird durch Methoden wie den Salzsprühtest überprüft, um eine gleichmäßige und dichte Filmbildung sicherzustellen. Dieses Verfahren findet Anwendung bei Präzisionsteilen, die durch CNC-Drehen hergestellt werden , und bietet Langzeitschutz für Edelstahlkomponenten im medizinischen Spritzgussverfahren .
2. Entscheidende Rolle der Passivierungsbehandlung nach der CNC -Bearbeitung
Bei der CNC-Bearbeitung können durch Reibung zwischen Werkzeug und Edelstahloberfläche Eisenspäne eingebettet oder Kühlschmierstoffreste hinterlassen werden, was die Korrosion beschleunigt. Die Passivierung behebt diese Probleme auf folgende Weise :
Entfernung von Prozessverunreinigungen : Durch den Beizschritt werden Eisenpartikel und Öle, die bei CNC-Dreharbeiten entstehen , entfernt und lokale Korrosion verhindert .
Verbesserung der Oberflächenleistung : Der Passivierungsfilm ist beständig gegen saure Umgebungen (wie Desinfektionsmittel in medizinischen Geräten) und feuchte Luft und verlängert so die Lebensdauer von Edelstahlteilen .
Verbesserung der Branchenkonformität : Erfüllt internationale Standards wie ASTM A967 und gewährleistet so die sichere Anwendung von mechanisch gedrehten Teilen im Medizinbereich, beispielsweise in der Medizin- und Lebensmittelmaschinenindustrie. So konnte beispielsweise ein Automobilzulieferer die Korrosionsbeständigkeit von CNC-gefrästen Autoteilen im Salzsprühtest
durch Passivierungsbehandlung von 24 auf 120 Stunden verbessern und dadurch die Wartungskosten deutlich senken.
3. Anwendung der Passivierung von Edelstahlkomponenten im medizinischen Spritzgussverfahren
Im Bereich des medizinischen Spritzgusses beeinflusst die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahlkomponenten unmittelbar die Sicherheit medizinischer Geräte. Zu den Vorteilen des Passivierungsverfahrens gehören :
Biokompatibilitätssicherung : Der Passivierungsfilm ist frei von Schwermetallen, erfüllt die FDA-Anforderungen für Medizinprodukte und verhindert das Auslaugen schädlicher Substanzen .
Korrosionsbeständigkeit und Reinigungsfähigkeit : Passivierte Edelstahlteile weisen glatte Oberflächen auf, die weniger anfällig für Bakterienwachstum sind und somit die Sterilisation bei hohen Temperaturen sowie die tägliche Reinigung erleichtern .
Behandlung komplexer Strukturen : Bei Präzisionsbauteilen (wie Mikroventilen und Katheterverbindern) in der Kunststoffverarbeitung von Medizinprodukten kann die Passivierungslösung durch Eintauchen oder Besprühen die Oberflächen gleichmäßig bedecken und so Schutz bis in die letzte Ecke gewährleisten. Ein Hersteller von Medizinprodukten setzte die Passivierungsbehandlung für Edelstahleinsätze im medizinischen Spritzgussverfahren ein und erreichte damit 10 Jahre korrosionsfreien Einsatz in einer chlorhaltigen Desinfektionsmittelumgebung. Dies führte zu einer deutlichen Verbesserung der Produktzuverlässigkeit .
4. Industriestandards und innovative Trends in der Passivierungstechnologie
Um die Qualität der Passivierung sicherzustellen, orientiert sich die Industrie im Allgemeinen an der Norm ASTM A967. Diese schreibt die Überprüfung von Indikatoren wie Passivierungsschichtdicke und Korrosionsbeständigkeit durch Methoden wie Kupfersulfat- und Salzsprühnebeltests vor. In den letzten Jahren haben umweltfreundliche Passivierungstechnologien (wie die Zitronensäurepassivierung) an Bedeutung gewonnen und bieten Vorteile wie : Geringe Toxizität : Verzicht auf chromhaltige Passivierungslösungen, wodurch die Umweltbelastung reduziert wird .
Hohe Effizienz : Reagiert bei Raumtemperatur, spart Energie und Zeit.
