نقش کیسه آند درافزایش بهره وری و کیفیت آبکاری
کیسه های صافی و تصفیه کننده ها درزندگی امروزه ما نقش مهمی دارند و هر روز با رشد فرد وجامعه ارزش آن ها جهت حفظ و نگهداری منابع و سرمایه ها بیشتر می شود. امروزه که دو عنصر حیاتی یعنی آب و هوا و آلودگی آن ها در کره زمین موضوع نگران کننده جامعه جهانی است توجه هر فرد در استفاده صحیح ازمحیط زیست و آلوده نکردن آن ها به خصوص به کمک صافی ها اقدامی مهم در حفظ سرمایه خود و آیندگان این کره منحصر بفرد به حساب می آید و اگر فعالان صنعت آبکاری در مورد مصرف کیسه های آند دقت لازم و کافی داشته باشند ضمن ایجاد آرامش خیال موجب حفظ ثروت هایی از قبیل آب و هوا، زمان، سرمایه، مواد و محلول ها و نیز ایجاد کارایی و افزایش بهره وری می گردند که این پروسه تاثیری مستقیم در موفقیت اقتصادی و جایگاه اجتماعی فعاالن صنعت آبکاری خواهد شد. بنابراین آگاهی در مورد کیسه آند و نقش آن در افزایش بهره وری و ... در جامعه آبکاری بسیار مهم و حایز اهمیت است. لذا توجه شما عزیزان را به متن زیر جلب می نماید باشد که برای شما راه گشا باشد.
ماهیت کیسه آند برای تخته آند و یا سبد آند
کیسه یا سبد آند وسیله ای تو خالی و دهانه دار دوخته شده از پارچه با بندهای برای بستن و روکش آند است که انواع تخته آندها و سبدهای آند را بنا به شکل ( مکعبی، استوانه ای، میله ای و یا حلقه ای و ...) و متناسب با اندازه و شرایط کاربرد آن ها درون کیسه قرار می دهند.
وظیفه و شرایط کیسه آند
مقداری ناخالصی در آندهای آبکاری موجود می باشد، به طور نمونه آند نیکل 100 درصد خالص نیست و بسته به مارک تولید کننده آند، نود و چند درصد نیکل بوده و باقی ناخالصی غیر فلزی است که مقدار ناخالصی متغیر است. در هنگام آبکاری الکتروشیمیایی و انتقال یون فلز به کاتد این ناخالصی های غیر فلزی به صورت گل و لای از آند جدا شده و تمایل به پراکندگی در محلول الکترولیت وان را دارند که کیسه آند از این پراکندگی و پخش شدن در درون الکترولیت جلوگیری می نماید. این گل و الی منشا عمده آلوده سازی وان می باشند که با روکش کردن آند، آن ها را درون کیسه جمع آوری می کنند.
در کیسه مناسب و استاندارد به راحتی لجن قابل نگهداری است، تا در زمان لازم کیسه را تخلیه کنند. اما این نگهداری لجن درکیسه با شرایط سخت الکتروشیمیایی و فیزیکی روبرو است که خوردگی اسیدی و قلیایی و اکسید شدن اغلب در گرمای شدید محلول شیمیایی و فشارهای فیزیکی همزنی همراه با تلاطم مایع وان و ریز بودن میکرونی ناخالصی ها بخشی ازمشکلات محیط است. همچنین تیزی و برندگی لبه های تخته آند که در حین مصرف به وجود می آید نیز از دیگر از اشکالات در حین مصرف است.
اگر استحکام شیمیایی و فیزیکی لازم و توجه به مصرف صحیح در کیسه موجود نباشد عمل تصفیه توسط کیسه آند انجام نخواهد شد و لجن بر اثر عبور از تار و پود پارچه و یا عبور از پارگی در وان پخش می شود. منظور از پارگی همه انواع شکاف هایی است که حتی با ذره بین قابل رویت است و لجن بر اثر عبور از تار و پود پارچه و یا عبور از آن در وان پخش شود که حتی با ذره بین هم قابل رویت نبوده و به علت کوچک بودن خیلی مواقع بدون ذره بین درحالت خیس و مرطوب دیده نمی شود و زمانی که کیسه شسته و خشک شده و در مقابل نور شدید قابل رویت می گردد. پس بنابراین کار کیسه آند در نگهداری لجن ضمن اینکه ساده به نظر می رسد پیچیدگی هایی از قبیل رعایت شرایط مختلف استاندارد شیمیایی و فیزیکی و موارد مصرف را دارد که با ناقص بودن هر یک از این عوامل نتیجه مناسب به دست نمی آید.
اجزا کیسه آند ( پارچه، نخ دوخت، بند، لایه محافظ )
مواد و اجزا تشکیل دهنده کیسه آند شامل پارچه، نخ دوخت، بند و گاهی الیه دوم کیسه است که با توجه به نوع وان الکتروشیمیایی در برخی محلول ها می تواند از جنس الیاف طبیعی (کتان – پشم – انواع پنبه و... ) باشد و در برخی وان ها نیز باید از الیاف مصنوعی ( پلی پروپیلن – پلی استر- نایلون و...) تهیه شده باشد. در صورت به کارگیری کیسه استاندارد و مناسب وان که متناسب با نوع محلول، همزنی، شکل و ابعاد آند و شرایط مصرف، مانع مشکلات متنوعی شده و ازخراب شدن قطعات آبکاری و همچنین صرف هزینه های سنگین برای الکترولیت ها جلوگیری نموده و بهره حاصل از کار را بیشتر می کنیم.
مشکلات استفاده کیسه آند در آبکاری
اگر از کارگاه های آبکاری آماری تهیه شود متوجه می شویم که اغلب از کیسه های استاندارد و مطابق با وان و شرا یط مصرف صحیح خبر نداشته و استفاده نمی کنند که این عدم آگاهی چند دلیل دارد: ابتدا اینکه از طرف مراکز علمی و تحقیقاتی اطالعات کافی در دسترس اقشار مرتبط وجود ندارد و دانشکده های نساجی دانشگاه های صنعتی کشور مطالب عملی و کاربردی بر پایه امکانات موجود در داخل کمتر منتشرنموده و بیشتر مطالب تخصصی علمی با امکانات خارج را عرضه می کنند. ضمن اینکه عموم مصرف کنندگان به مزایای کاربردی این وسیله اطلاع و توجه کافی نداشته و بر کیفیت به روز و نهایی کیسه ها از تولیدکنندگان تاکید و پیگیری ندارند و اغلب آن را موضوع پیش پا افتاده ای می دانند و به همین علت به هزینه کم و ارزان آن تاکید دارند و از طرفی دیگر اکثر تولیدات داخلی این کیسه ها حداقل های استاندارد جهانی را ندارد و رقابت یا الزام نظارتی در کیفیت نیست و رقابت در قیمت به تولید محصوالت نمایشی منجر شده است. اما استفاده از تولیدات خارجی نیز مشکلات خاصی شامل گرانتربودن، زمان طولانی تحویل، هزینه سربار زیاد در کیسه سفارشی ،کم تعداد بودن و از این قبیل موارد می باشد. به همین جهت مشکلات روزمره فراوانی که برخی از آن ها به شرح زیر است در صنایع آبکاری وجود دارد:
- با پخش شدن ناخالصی آند افزایش خرابی قطعات درحین آبکاری و ایجاد هزینه های جدید با نیاز به آبکاری مجدد و یا پرت کردن قطعه به وجود می آید و حالت های زبری سطح آبکاری، پوسته کردن، لکه های تیره و مات شدن، ایجاد سوسه و حفره، عدم یکنواختی روکش، سست بودن چسبندگی در آبکاری و از این قبیل را باعث می شود.
- طولانی شدن زمان آبکاری و کاهش مقدار و درصد تولید که هزینه بیشتر در قطعه و حذف بهره کار را به دنبال دارد از دیگر مشکلات است. در این مواقع به طور طبیعی به نظر می رسد که کسری عاملی درآبکاری وجود دارد و بعد از افزایش تمام عوامل از مواد وان و آمپر برق و غیره و نتیجه ای گرفته نمی شود و لذا آلودگی وان مورد توجه و پیگیری قرارگرفته و آشکار می شود.
- افزایش مقدار مصرف آند و افزودنی های وان به نسبت استاندارد در تعداد و کیفیت قطعات آبکاری مورد دیگری است که بهره کار را از بین می برد و کاهش کارایی و دوام آند و مواد محلول و افزودنی های وان مانند براقی و نرم کن و غیره را دارد که ضرر مداوم و پنهانی را به وجود می آورد. چون اغلب آبکار فکر می کند مصرف وان همین است که اتفاق می افتد و اختلاف کارایی و دوام مواد با حد استاندارد آن برایش معمولاً در قطعات متنوع مشخص نیست.
- مشکل دیگر این است که در حالت های خاص و شدید باعث از کار افتادگی وان شده و یا مشکلات مخصوص آن شرایط رخ می دهد. که به اجبار عمل تولید آبکاری متوقف و وان نیز نیاز به تصفیه اساسی پیدا می کند و به علت خدماتی و تکمیلی بودن صنایع آبکاری این توقف موجب تاخیر و بد قولی درکار شده و به بخش های مشکل منتقل می شود و یا برای موارد بعدی مشتری سخت تر مراجعه می نماید و بخشی نیز از دست می رود.
- چنان چه گل و لای آند با کیسه مرغوب و مناسب نگهداری نشود و در وان پخش شود به وسیله مجموعه همزنی وان و یا دراثر عمل همزنی توسط پمپ فیلتر ریزتر شده و به علت قطر میکرونی ریزتر فرار ناخالصی ها از کیسه صافی فیلتر پمپ اتفاق می افتد که به تکرار چندین باره رفت و برگشت محلول در فیلتر برای جذب ناخالصی ها و افزایش حجم عمل تصفیه منجر می شود و موجب نیاز به زمان و یا تعداد بیشتر فیلتر پمپ در یک وان می باشد که نتیجه آن مصرف برق بالاتر و اصطحلاک بیشتر درقطعات فیلتر پمپ آبکاری خواهد بود. و همچنین به علت اندازه و وزن میکرونی ریز و سبک تر شدن ذرات همیشه ناخالصی ها در محلول غوطه ور می شوند و حتی با تعطیلی وان نیز ته نشین نمی گردند. در اغلب مواقع نیز آب برگردان وان با ته نشینی به تنهایی جواب نمی دهد و لازم می شود حین آب برگردان وان، تصفیه با فیلتر پمپ هم شود. ضمن اینکه باید ناچار از فیلتر پمپ مطمئنی که جای فرار ذرات میکرونی در ساختار دستگاه نداشته باشد و کیسه آن را نیز بسیار فشرده و مترا کم با دقت میکرونی ریز استفاده کرد و اگر هم لازم شد کمک فیلترهای مانند کربن فعال و یا پنبه فیلتر و غیره را با صرف وقت و انرژی و هزینه مکرر مصرف نمود تا جبران عمل ساده کیسه آند استاندارد بشود. و این موضوعی است که در اکثر آبکاری ها هر چند وقت یک بار تکرار می شود و به نظر طبیعی می رسد و حال آن که غیر طبیعی بوده و به راحتی با توجه به شرایط کیسه ها قابل رفع است.
کیسه آند و راه حل ها
همان طوری که در بالا اشاره شد وان آبکاری مانند یک موجود زنده است و پیشگیری برای او بهتر است تا مداوا، پس از این که مبتلا شدن به آلودگی صورت گیرد که حتی گاهی با بهترین و گران ترین درمان ها نیز سلامت اولیه به دست نمی آید. لذا فایده یک کیسه استاندارد در آبکاری پیشگیری از مشکلات آلودگی وان با کمترین هزینه و ساده ترین روش است که برخی را ذکر کردیم و برطرف شدن مشکلات نامبرده اندکی از فایده های کیسه های استاندارد و با کیفیت است. بنابراین اولین راه حل تحقیق و تلاش در انتخاب و خرید کیسه استاندارد مناسب از مرغوب ترین نوع موجود آن است که اگر با هزینه چند برابر کیسه های غیر استاندارد باشد نه تنها خرج بیهوده نیست بلکه جلوگیری اولیه از هزینه های نامعلوم و به نظرعادی است، که این پیشگیری منجر به تضمین و افزایش حتمی کار و بهره می گردد. آلودگی مهم دیگر هوا ست، که یا از فضای باز وارد وان می گردد و یا از روش همزنی با هوا وارد الکترولیت می شود که هر دو حالت پیشگیرهای ساده و کم هزینه ای دارند. به طور اجمال می شود گفت که اولین راه جلو گیری ورود گرد وغبار از درب و پنجره ها و از این قبیل موارد است که توسط نصب فیلترهای هوا و سپس با تهویه مناسب در کارگاه آبکاری توسط مکنده بخارات وان و کانال جذب ( فن و اسکرابر) قابل رفع است و حتی پوشاندن وان با روکش مشماعی برای ساعات تعطیلی نیز می تواند بسیارموثر باشد و در دومین حالت نیز رسیدگی و توجه به فیلترهای ورودی هوا به وان در همزنی با هوا است که ناخالصی ها از این راه وارد نشوند. اما برای رفع مشکلات همزنی با هوا راه حل اساسی و موثر دیگری است که به نگهداری لجن توسط کیسه آند کمک فراوانی می کند و آن جایگزینی همزنی با هوا به همزنی بدون هوا و توسط فشار الکترو پمپ به همراه نازل هایی شیپوری شکلی است که در مقیاس یک به پنج در شرایط کنترل شده ای همزنی وان را انجام می دهند و در اصل روش همزنی بدون هوا برتری فنی و اقتصادی خود را ثابت کرده است. چرا که به علت اکسید نشدن و نبود ضربه های ناگهانی و بدون کنترل هوا و از طرفی یکنواختی و شرایط بهترتلاطم و همزنی بدون هوا ( همزنی با فشار پمپ و نازل شیپوری) کارایی وسلامت کیسه آندها و قطعات و حتی مواد در الکترولیت آبکاری را بیشتر از نوع همزنی با هوا حفظ نموده و همزنی مفیدتری ایجاد می کند. لذا یکی از آفت های کیسه آند همزنی با هوا است که الزم است چاره شود. و راه های رفع مشکالت خاص و ویژه ای برای هر وان است که به مراتب کارایی تخصصی دیگری را دارد و می شود آن ها را به روش های خود بررسی کرد.
طراحی ابعاد و شکل کیسه های آند
طراحی کیسه ها با توجه با ابعاد و شکل و مورد مصرف آند و یا سبد با در نظر گرفتن مقداری بزرگ تر از آن ها و یا کمی به صورت ذوزنقه ای برای راحتی قرار گرفتن در کیسه در هر سفارش محاسبه می گردد. و اگر کیسه ای تنگ باشد موجب کشیدگی محل دوخت ها و بافت پارچه شده که در این صورت راهی برای خروج لجن از کیسه باز می شود و چنانچه بیش از نیازی که لازم است بزرگ تر تولید شود و تولید کنندگان در انواع پارچه ازمقدار آن اطلاع دارند و به اصطلاح گشاد باشد درموقع همزنی در وان سطح کیسه اضافی حرکت کرده و زودتر ساییده می شود و در هنگام خارج کردن از وان نیز به جهت گرفتگی روزنه های کیسه با گل و لای آند، مایع زیادتر و سنگینی و فشار بیشتری در کیسه جا گرفته و تخلیه را طولانی و سخت می کند لذا متناسب بودن کیسه در تنگی و گشادی تاثیر ویژه ای در آن دارد.
ساختار و ترکیب کیسه های آند از پلی پروپیلن با کیفیت بالا ساخته و طراحی شده است تا متناسب با هر دو سبد تیتانیوم و تخته آند باشد. هنگامی که ازسبدهای آند مصرف دارید ، بایستی ابعاد سبد نه ابعاد کیسه را اعلام کنید به عنوان مثال ابعاد 30 *" 12 * "2 " اینچ ( معادل 76/2 *30/48 *5/08 سانتیمتر) که برای کیسه است ابعاد واقعی کیسه نیست بلکه کیسه به تناسب به بیش از ابعاد 30 * "12 *" 2 " اینچ در سبد ساخته می شود و بعد از اعلام ابعاد، کیسه را در همه جهات کمی بزرگ تر برای اطمینان از مناسب بودن در نظر می گیرند.
به لحاظ شکل هم برخی از انواع کیسه های آبکاری و آند عبارت است از کیسه های سبدهای مکعبی و استوانه ایی، کیسه های تخته آند ، کیسه های میله ای، کیسه های نیکل الکترولس ، کیسه حلقه ای ، کیسه های کربن ، کیسه های سفارشی فیلتر پمپ ها، کیسه های حفره ای و متخلخل ، کیسه های فیلتر پرس ها و غیره که در مایعات و گازها برای تصفیه استفاده می شود.
انواع برش کیسه های آند
برش و شروع سفارش کیسه معمولاً با زمان عرف تولید کمتر از هفته و در چند روز است که برای ابعاد و اشکال استاندارد به روز و آماده تحویل در این صنعت وجود دارد. نوع برش استاندارد الیاف طبیعی با قیچی به همراه کوک زیگزال است که برای دوام بیشتر کوک دوبله هم می شوند و برش درالیاف مصنوعی توسط تیغ حرارتی یا برش لیزری برای رشته نشدن پارچه در کیسه ها می باشد. و برش الیاف مصنوعی با قیچی مناسب نیست.
انواع دوخت در کیسه های آند
یکی از دوخت های استاندارد به ویژه در پارچه با الیاف طبیعی و نیز مصنوعی به روش چرخ خیاطی با ملزومات خاص این صنعت می باشد که مرسوم ترین و قدیمی ترین روش بوده و شرایط صنعتی خاصی دارد که به طور نمونه نخ ها باید از کیفیت عالی و مواد 100 درصد هماهنگ با جنس پارچه باشند و چنانچه دوخت کیسه با نخ تابیده باشد محل سوراخ های نخ دوزی پرنشده و استفاده از نخ خیاطی به صورت ریسه نتابیده برای پر کردن محل سوراخ های سوزن مهم است و درضمن به کار بردن نخ تابیده برای خیاطی کیسه آند موجب نشت لجن از محل سوراخ سوزن دوخت خیاطی به بیرون کیسه می شود. با نوع تا زدن دولا و چفت شدن لبه های برش خورده برای خیاطی با دوخت دو درز سراسری و فشرده محکم و یکنواخت به طوری که محل دوخت نشتی گل و لای به بیرون کیسه نداشته و همچنین در هنگام کشش از هم باز نشود. تا بر اثر سنگینی وزن مایع درخارج کردن کیسه از وان و یا ضربات تلاطم همزنی وان اشکالی رخ ندهد . در الیاف مصنوعی دوخت های دیگری علاوه بر چرخ کاری صنعتی است که برش و دوخت حرارتی و برش لیزری با دوخت اولتراسونیک روش های پیشرفته جدید و مورد تایید مراکز استاندارد می باشند. روش حرارتی و اولتراسونیک نیز شرایط فنی خاصی مانند چرخ خیاطی صنعتی را دارند که بخشی از جزییات دوخت با چرخ خیاطی برای پرهیز و یا دقت درخیاطی های غیر صنعتی توضیح داده شد .
عمر مفید و روش استفاده از کیسه های آند:
در بسیاری از واحدهای آبکاری به علت عدم انتخاب و خرید کیسه های مناسب استفاده و یا عدم استفاده از کیسه های آند تقریبا هیچ تفاوتی نمی کند چرا که کیسه ها باید بتواند کلیه لجن ها را در خود نگه داشته و به الکترولیت منتقل ننمایند و این عمل اتفاق نمی افتد. عمر استاندارد کیسه معمولاً با توجه به نوع تولید از حداقل شش ماه تا یک سال وجود دارد که طی کیفیت تولید و شرایط مصرف و راهنمای به کار گیری مربوطه ضمانت می شوند و روش استفاده با توجه به دستی بودن مصرف این وسیله نیاز به دقت کاملی در کشیدن کیسه بر روی آند و یا سبد دارد و بسیار در نتیجه نهایی کار موثر است لذا توجه به آموزش در این باره به فرد مجری و توجیه ایشان و حتی همین مطالب می تواند تاحد زیادی موثر باشد. در ضمن برخی با اضافه و دولایه کردن قسمتی از پایین کیسه، حدود یک دهم با همان پارچه کیسه و یا محکم تر از آن، محافظی به صورت پاشنه درنظر می گیرند که موجب تقویت آسیب پذیرترین قسمت در پایین کیسه شده و بسیار موثر است به خصوص مواردی که به جای جنس برابر با پارچه کیسه از پارچه محکم تری با توجه به مقدار کم پاشنه استفاده می کنند که محصول ضمانت بیشتری نیز دارد.
منبع: http://iranplating.com/Archive/63.pdf