كيف يُقاس وزن الطلاء (غ/م²) ويُضبَط؟

ما تراه العين في خط الفوسفتة هو اللون: سطح رمادي مطفأ أو رمادي داكن أو مائل إلى الزرقة أحيانًا. لكن اللون بذاته ليس معيار جودة؛ فقطعتان تبدوان متطابقتين في اللون قد تختلفان أضعافًا في كمية البلورة لكل وحدة مساحة. وما يحدّد خطوات العملية التالية — كيفية تشبّث طبقة صابون السحب، والاحتكاك أثناء السحب، وعمر القالب — ليس لون الطلاء بل كمّيته. والمعيار الذي يضع رقمًا على هذه الكمّية هو وزن الطلاء، ويُعبَّر عنه بالغرام لكل متر مربّع (غ/م²).

ووزن الطلاء هو أهمّ معيار قبول أساسي في خط الفوسفتة، وبقياسه بشكل صحيح يمكنك أن تقرأ رجعيًا ما يجري في الحوض. فإن ظلّت القيمة تنخفض فقد يكون الحوض مستنزفًا أو ضعُف تحضير السطح؛ وإن ظلّت ترتفع فهناك هدر للكيماويات وخطر طبقة هشّة. تتناول هذه المقالة كيفية تعريف وزن الطلاء في تطبيقات فوسفات الزنك KİMSOL، وكيفية قياسه وزنيًا، وأي معايير الحوض تؤثّر فيه، وأين تنظر عند ظهور انحراف.

ما وزن الطلاء ولماذا يُعبَّر عنه بالغ/م²

وزن الطلاء هو كتلة طبقة الفوسفات البلورية المترسّبة على وحدة مساحة من سطح المعدن. وهناك سبب عملي لتفضيل الكتلة لوحدة المساحة على السماكة (ميكرومتر): فطبقة الفوسفات ليست غشاءً متجانسًا مستويًا بل شبكة بلورية ذات فراغات. وبحسب حجم البلورة وكثافة التراصّ قد تحتوي طبقتان بالسماكة «نفسها» على كمّيتَي مادّة مختلفتين. أما الكتلة فيمكن وزنها مباشرةً، وقياسها بشكل قابل للتكرار على يد مشغّل الخط، وهي تُظهر علاقة تقارب الخطّية مع كيمياء الحوض.

وفي تطبيقات فوسفات الزنك KİMSOL يكون نطاق التشغيل النموذجي 3–15 غ/م². وموقعك داخل هذا النطاق الواسع يعتمد على وجهة القطعة: فالتشكيل الخفيف وتطبيقات التأسيس قبل الدهان تعمل قرب الحدّ الأدنى، والتشكيل الثقيل على البارد والسحب العميق قرب الحدّ الأعلى. والمهمّ هو تحديد نطاق مستهدف لمنتجك (6–9 غ/م² مثلًا) والبقاء داخله؛ فالقيمة «المرتفعة» بإطلاق لا تعني نتيجة أفضل.

ماذا يفعل وزن الطلاء المنخفض والمرتفع على الخط

تنتج الانحرافات على جانبَي النطاق المستهدف عيوبًا مختلفة، وهذه العيوب تظهر عادةً لا في خط الفوسفتة بل في محطّات لاحقة. ولهذا يكون البحث عن السبب في حوض الفوسفات آخر ما يخطر بالبال.

إذا كان وزن الطلاء منخفضًا

• لا تجد طبقة الصابون سطحًا بلوريًا كافيًا للتشبّث به؛ ولأن الطبقة الحاملة رقيقة يُنزَع الصابون أثناء السحب.
• يزداد التماس بين المعدن والقالب؛ فيتسارع تآكل القالب وترتفع قوى السحب.
• تظهر على السطح خدوش والتصاقات وآثار تسخين موضعي؛ وفي مرحلة لاحقة يبدأ الالتحام داخل القالب.
• تقلّ مقاومة التآكل والتصاق الدهان عمّا هو متوقّع.

إذا كان وزن الطلاء مرتفعًا

• تخشن البنية البلورية؛ وتصبح الطبقة السميكة هشّة وتتساقط لعجزها عن التمسّك بالمعدن الأساس أثناء التشكيل.
• يزداد التغبير؛ فتلوّث البلورات المنفصلة صندوق الصابون وقوالب السحب وتقصّر فترات الصيانة.
• يرتفع استهلاك الكيماويات وتكوّن الحمأة لكل قطعة؛ ويطلب الحوض صيانة أكثر تكرارًا.
• يظهر خطر الانحراف البُعدي في القطع الحسّاسة للأبعاد.

كيف يُنفَّذ القياس الوزني

الطريقة المرجعية لوزن الطلاء هي القياس الوزني: تُوزن العيّنة المطليّة، ثم تُزال الطبقة بمحلول انتقائي، ثم تُوزن العيّنة مرّة أخرى، ويُقسم الفرق بين الوزنين على المساحة المطليّة. تبدو الطريقة بسيطة؛ لكن قابلية تكرار النتيجة تعتمد كليًا على الانضباط. والتسلسل هو:

1. خذ من الخط عيّنة ذات هندسة منتظمة يمكن حساب مساحتها المطليّة (لوح مستوٍ أو مقطع أو كوبون قياسي). فالقطعة مجهولة المساحة لا تصلح للقياس.
2. جفّف العيّنة واتركها تبلغ درجة حرارة الغرفة. فالرطوبة المتبقّية على السطح تجعل الوزن الأول خاطئًا مباشرةً.
3. سجّل الوزن الأول على ميزان تحليلي (م₁). ويجب أن تكون دقّة الميزان كافية لفرق الكتلة المتوقّع؛ فعلى العيّنات الصغيرة ينخفض الفرق إلى بضعة مليغرامات.
4. أزل الطلاء في محلول إزالة انتقائي لا يذيب المعدن الأساس. ويجب أن يكون زمن الإزالة كافيًا لرفع الطلاء كاملًا وقصيرًا بما لا يهاجم المعدن الأساس.
5. اشطف العيّنة جيدًا وجفّفها وأعِدها إلى درجة حرارة الغرفة. وسجّل الوزن الثاني بالظروف نفسها (م₂).
6. احسب وزن الطلاء: حوّل (م₁ − م₂) إلى غرامات واقسمه على إجمالي المساحة المطليّة للعيّنة (م²). وإذا كان وجها العيّنة مطليّين فتذكّر حساب المساحة على الوجهين — وهذا أكثر الأخطاء شيوعًا.
7. سجّل النتيجة مع رقم العيّنة والتاريخ والوقت والوردية وقيم الحوض في تلك اللحظة.

ويختلف تركيب محلول الإزالة وزمنه باختلاف المعدن الأساس، ولذلك لا تُعطى وصفة هنا. وينبغي التحقّق من المحلول المستخدم باختبار عيّنة عمياء يُظهر أنه لا يهاجم المعدن الأساس بدرجة قابلة للقياس: فعند تمرير كوبون غير مطلي بالمعالجة نفسها يجب أن يبقى فقد الكتلة مهملًا. وإلا فما تقيسه ليس الطلاء بل فقد المعدن الأساس. ولتفاصيل الطريقة ومعايير القبول راجع المواصفات ذات الصلة ومواصفة المادة لديك.

العيّنة الممثِّلة وتواتر القياس

العيّنة الواحدة لا تمثّل الخط كلّه. ففي أحواض الغمر ترى القطع الموجودة على الجهة الخارجية من السلّة دورانًا للمحلول يختلف عمّا تراه القطع في الوسط؛ وعلى خطوط التعليق ينشأ فرق بين المنطقتين العليا والسفلى. ولذلك ينبغي أن تنطلق خطة أخذ العيّنات من مخطّط مواضع معروف لا من نقطة ثابتة واحدة.

• الفحص الروتيني: قياس واحد على الأقل لكل وردية؛ وقياس إضافي عند تحضير الحوض حديثًا أو بعد التغذية.
• الموضع: خذ عيّنات من منطقتين مختلفتين على الأقل داخل السلّة أو التعليقة (الحافة الخارجية والوسط مثلًا)؛ والفرق بين المنطقتين هو أول علامة على مشكلة في الدوران.
• بعد أي تغيير: أعِد القياس عند تغيّر نوع المادة أو هندسة القطعة أو كيمياء إزالة الشحوم أو حرارة الحوض.
• عند الشكوى: حين يُبلَّغ عن احتكاك أو تغبير أو تآكل قوالب في السحب، قِس قبل التدخّل في الحوض.

معايير الحوض التي تحدّد وزن الطلاء

وزن الطلاء ليس متغيّرًا مستقلًّا بل محصّلة ظروف الحوض. وأهمّ المعايير الواجب ضبطها في أحواض KİMSOL، ونطاقات تشغيلها النموذجية، هي:

والصفّ الأخير من الجدول هو الأهمّ غالبًا: فحصّة معتبرة من انحرافات وزن الطلاء تبدأ لا في حوض الفوسفات بل في خطوتَي إزالة الشحوم والتنشيط قبله. فعلى سطح لم تُزَل شحومه كاملًا لن تبلغ النطاق المستهدف مهما أُحسِن ضبط حوض الفوسفات.

عند وجود انحراف: العَرَض والسبب المحتمل والمعيار الواجب فحصه

عندما يخرج وزن الطلاء عن النطاق المستهدف، اتّبع مسارًا من العَرَض إلى السبب بدل إضافة الكيماويات فورًا. ويلخّص الجدول أدناه أولى الفحوص الواجب إجراؤها عند الخط.

والصفّ الأخير مهمّ بوجه خاص. فقبل عزو انحراف إلى العملية، تأكّد من موثوقية القياس نفسه؛ فالتدخّل في الحوض بناءً على خطأ قياس سيخلّ بخطّ كان مستقرًّا فعلًا. ولروتين الفحص الدوري والتغذية على جانب الحوض تقدّم مقالة صيانة حوض الفوسفات إطارًا مفصّلًا.

حفظ السجلّات ومتابعة الاتجاه

قيمة واحدة لوزن الطلاء تخبرك عن تلك القطعة؛ أما حركة القيم عبر الزمن فتخبرك عن الحوض. ولذلك فإن ختم نتيجة القياس بـ«مطابق/غير مطابق» وتركها عند ذلك يهدر معظم البيانات. سجّل كل قياس على النموذج نفسه: التاريخ والوردية وموضع العيّنة والمادة وم₁ وم₂ والمساحة والغ/م² المحسوبة، إلى جانب الحموضة الكلية والحرة والحرارة والزمن في تلك اللحظة.

وعند جمع هذه السجلّات في رسم بياني تظهر الوجهة قبل بلوغ عتبة الإنذار بوقت طويل. ارسم الحدّين الأدنى والأعلى للنطاق المستهدف؛ فإن رأيت القياسات داخل النطاق لكنها تنزاح باطّراد في اتجاه واحد، أمكنك التدخّل قبل إنتاج الخردة. وبتركيب نسبة الحموضة الكلية إلى الحرة على الرسم نفسه يسهل تمييز ما إذا كانت حركة وزن الطلاء آتية من كيمياء الحوض أم من تحضير السطح. وما تعنيه الطبقة الرقيقة أو المساميّة أثناء التخزين نتناوله في لماذا يصدأ السلك المفوسفت.

لا يمكنك ضبط معيار لا تقيسه؛ ولا يمكنك تفسير قياس لا تسجّله.

في تطبيقات الفوسفتة وصابون السحب التي تديرها كيمفوسان منذ عام 1982، نجد أن معظم مشكلات الخطوط لا تأتي من اختيار الكيماويات بل من ثغرات في انضباط القياس وحفظ السجلّات. ولبناء نطاق مستهدف لوزن الطلاء وخطة ضبط لخطّك، تواصل مع فريقنا الفني.