غالبًا ما يتم إعطاء أجزاء الطائرة نوعًا من التشطيب السطحي من قبل الشركة المصنعة، والذي هو عبارة عن مجموعة من العمليات الغرض الرئيسي منها هو توفير مقاومة التآكل أو لتوفير قاعدة مناسبة للطلاء، كما يمكن أيضًا تطبيق التشطيبات السطحية لزيادة هذه المقاومة، ومن الضروري فهم الأنواع المختلفة من التشطيبات المعدنية، وإذا كان يجب صيانتها بشكل صحيح في الميدان أو إذا كانت تقنيات الاستعادة الجزئية المستخدمة في التحكم في التآكل فعالة.
كيفية تنظيف أسطح الطائرات
عادةً ما تتضمن معالجة الأسطح الأصلية للأجزاء الفولاذية تنظيف لإزالة جميع آثار الأوساخ والزيوت والشحوم والأكاسيد والرطوبة، حيث يعد ذلك ضروريًا لتوفير رابطة فعالة بين السطح المعدني والتشطيب النهائي، كما قد تكون عملية التنظيف ميكانيكية أو كيميائية.
التنظيف الميكانيكي
في التنظيف الميكانيكي، يتم استخدام الطرق التالية: الفرشاة السلكية، الصوف الصلب، قماش الصنفرة، السفع بالرمل، أو السفع بالبخار.
التنظيف الكيميائي
يُفضل التنظيف الكيميائي على التنظيف الميكانيكي؛ نظرًا لعدم إزالة أي من المعدن الأساسي عن طريق التنظيف، كما أن هناك العديد من العمليات الكيميائية قيد الاستخدام الآن، ويعتمد نوع التنظيف المستخدم على المادة التي يتم تنظيفها ونوع المادة الغريبة التي يتم إزالتها.
يتم تخليل الأجزاء الفولاذية لإزالة القشور أو الصدأ أو أي مواد غريبة أخرى، خاصة قبل الطلاء، كما يمكن أن يكون محلول التخليل إما المرياتيك (هيدروكلوريك) أو حمض الكبريتيك، ولكن من ناحية التكلفة يفضل استخدام حمض الكبريتيك، لكن حمض المرياتيك أكثر فعالية في إزالة أنواع معينة من القشور.
يُحفظ محلول التخليل في خزان حجري ويتم تسخينه عادةً بواسطة ملف بخار، حيث يتم غمر الأجزاء التي لا يتم طلاؤها بالكهرباء بعد التخليل في حمام الجير لإزالة الحمض من محلول التخليل.
التنظيف الكهربائي
التنظيف الكهربائي يعتبر نوع من التنظيف الكيميائي ويستخدم لإزالة الشحوم أو الزيوت أو المواد العضوية، وفي عملية التنظيف هذه يتم تعليق المعدن في محلول قلوي ساخن يحتوي على عوامل ترطيب ومثبطات ومواد خاصة لتوفير التوصيل الكهربائي اللازم، ثم يتم تمرير تيار كهربائي عبر المحلول بطريقة مشابهة لتلك المستخدمة في الطلاء الكهربائي.
يتم أيضًا تنظيف أجزاء الألمنيوم والمغنيسيوم باستخدام بعض الطرق السابقة، لا ينطبق التنظيف باستعمال الأدوات الكاشطة على صفائح الألمنيوم الرقيقة، وخاصة (Alclad) ولا تستخدم حبيبات الصلب في الألومنيوم أو المعادن المقاومة للتآكل.
يلعب تلميع وتلوين الأسطح المعدنية دورًا مهمًا جدًا في تشطيبها، حيث تُستخدم هذه العمليات أحيانًا عند تحضير سطح معدني للطلاء بالكهرباء، ويتم استخدام جميع العمليات الثلاث عندما يتطلب السطح المعدني تشطيبًا عالي اللمعان.
أنواع المعالجة للمعادن على الطائرة
المعالجة السطحية
تكون المعالجة السطحية بعدة طرق سنتناولها وهي:
الأنودة Anodizing
الأنودة هي المعالجة السطحية الأكثر شيوعًا لأسطح سبائك الألومنيوم غير المقطوعة، حيث يتم إجراؤه عادةً في منشآت متخصصة وصفائح الألمنيوم أو الألمنيوم الصب، والتي تشكل القطب الموجب في خلية التحليل الكهربائي، حيث ينتج حمض الكروميك أو عامل مؤكسد آخر السطح المعدني وأكسيد الألومنيوم هو مادة واقية بشكل طبيعي، والأنودة تزيد فقط من سمك وكثافة طبقة هذا الأكسيد وعند تلف هذا الطلاء أثناء الخدمة.
يمكن ترميمه جزئيًا فقط عن طريق المعالجة الكيميائية لأسطح المواد المستخدمة منها الطائرة، لذلك عند تنظيف السطح المؤكسد بما في ذلك إزالة التآكل، يجب على الفني تجنب التدمير غير الضروري للأكسيد ويوفر الطلاء المؤكسد مقاومة ممتازة للتآكل ويكون الطلاء ناعم وسهل الخدش، مما يجعل من الضروري توخي الحذر الشديد عند التعامل معه قبل دهانه بالبرايمر.
الأدوات المعتمدة لتنظيف الأسطح المؤكسدة على الطائرة هي: صوف الألمنيوم، حزام من النايلون المشبع بأكسيد الألومنيوم، حشوات جلخ غير منسوجة رفيعة المستوى أو فرش من الألياف الخشن، كما يحظر استخدام الصوف الفولاذي أو فرش الأسلاك الفولاذية أو المواد الكاشطة القاسية على أي أسطح من الألومنيوم وتتم معالجة الأسطح المؤكسدة بنفس طريقة تشطيبات الألمنيوم الأخرى.
بالإضافة إلى خصائصه المقاومة للتآكل، يعد الطلاء الأنوديك أيضًا رابطًا ممتازًا لطلاء الطائرات في معظم الحالات، كما يتم تحضير الأجزاء ودهانها في أسرع وقت ممكن بعد المعالجة بأكسيد الألومنيوم وطلاء الأنوديك هو موصل ضعيف للكهرباء.
الألودة Alodizing
هي معالجة كيميائية بسيطة لجميع سبائك الألومنيوم المستخدمة على الطائرة وذلك لزيادة مقاومتها للتآكل وتحسين خصائص ترابط الطلاء، وبسبب بساطته، فإنه يحل محل الأنودة بسرعة في عمل الطائرات، حيث تتكون العملية من تنظيف مسبق بمنظف معدني حمضي أو قلوي، حيث يتم تطبيقه إما عن طريق الغمس أو الرش، ثم يتم شطف الأجزاء بالماء العذب تحت الضغط لمدة 10 إلى 15 ثانية.
بعد الشطف الشامل يتم تطبيق (Alodine) عن طريق الغمس أو الرش أو التنظيف بالفرشاة وينتج طلاء رقيق صلب يتراوح لونه من اللون الأخضر الفاتح المزرق مع تشعب طفيف على السبائك الخالية من النحاس، كما يتم شطف (Alodine) أولاً بماء صافٍ أو بارد أو دافئ لمدة 15 إلى 30 ثانية، ثم يتم شطف إضافي لمدة 10 إلى 15 ثانية في حمام (Deoxylyte)، وهذا الحمام هو لمقاومة المواد القلوية ولجعل سطح الألمنيوم قليل الحمضية عند التجفيف.
المعالجة الكيميائية
توفر الملصقات الموجودة على أوعية المواد الكيميائية المستخدمة للمعالجة السطحية للمواد التي تصنع منها الطائرة تحذيرات إذا كانت المادة سامة أو قابلة للاشتعال، ومع ذلك قد لا يكون الملصق كبيرًا بما يكفي لاستيعاب جميع المخاطر المحتملة التي قد تنشأ في حالة خلط المواد بمواد غير متوافقة، كما يجب الرجوع إلى صحيفة بيانات سلامة المواد (MSDS) للحصول على المعلومات على سبيل المثال، ستتفاعل بعض المواد الكيميائية المستخدمة في معالجات الأسطح بعنف إذا اختلطت عن غير قصد بمخففات الطلاء، لذلك يجب التعامل مع مواد معالجة الأسطح الكيميائية بحذر شديد وخلطها تمامًا وفقًا للإرشادات.
ملاحظة: “MSDS” اختصار لـ”Material Safety Data Sheet”.
مثبط حمض الكروميك
يعتبر محلول من حمض الكروميك، يتم تنشيطه بكمية صغيرة من حامض الكبريتيك، ويكون فعالاً بشكل خاص في معالجة أسطح الألومنيوم المكشوفة أو المتآكلة، كما يمكن استخدامه أيضًا لعلاج المغنيسيوم المتآكل ويميل هذا العلاج إلى استعادة طبقة الأكسيد الواقية على سطح المعدن.
يجب أن يتبع هذا العلاج تشطيبات طلاء منتظمة لسطح المواد المستخدمة على الطائرة في أقرب وقت ممكن عمليًا، وليس في موعد أقصاه نفس اليوم الذي تم فيه آخر معالجة بحمض الكروميك، أما رقائق ثالث أكسيد الكروم هي عامل مؤكسد وحمض قوي إلى حد ما، يجب تخزينها بعيدًا عن المذيبات العضوية والمواد القابلة للاحتراق الأخرى ويجب الشطف جيدًا أو التخلص من أقمشة المسح المستخدمة في تنظيف حامض الكروميك.
محلول ثنائي كرومات الصوديوم
خليط كيميائي أقل نشاطًا للمعالجة السطحية للألمنيوم الذي تصنع منه الطائرة ومحلول ثنائي كرومات الصوديوم وحمض الكروميك، والمحاليل المحتبسة لهذا الخليط أقل عرضة لتآكل الأسطح المعدنية من محاليل مثبطات حمض الكروميك.
