آبکاری. تکنولوژی آبکاری. آبکاری

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

آبکاری روشی برای پوشش دادن یک فلز با فلز دیگر از طریق الکترولیز است. این روش با استفاده از روش های غوطه وری سنتی انجام می شود. پس از آماده سازی اولیه، تخته های مدار چاپی در یک حمام گالوانیکی قرار می گیرند که یک ظرف ساخته شده از یک دی الکتریک است که با یک الکترولیت پر شده و مجهز به آند (می توانند محلول و نامحلول باشند) و همچنین وسیله ای برای نگهداری درجه حرارت و مخلوط کردن محلول.

پردازش کارت

انتقال جریان مستقیم منجر به این واقعیت می شود که بخش هایی از تخته که با ماسک محافظ پوشانده نشده و به الکترود متصل شده اند با یک لایه نیکل یا طلا با ضخامت مشخص پوشانده می شوند. موقعیت مناسب آندها تضمین می کند که ضخامت پوشش تقریباً یکنواخت است.

طلاکاری PCB معمولاً با استفاده از یک فرآیند دو مرحله ای انجام می شود. ابتدا آنها را در حمامی غوطه ور می کنند که در آن نیکل آبکاری شده است. در این حالت از چگالی جریان بالا استفاده می شود که به دلیل آن لایه ای از نیکل از محلول اسید رسوب می کند که ضخامت آن 0.05-0.1 میکرومتر است. در نتیجهچسبندگی قوی نیکل و مس فراهم شده است که باعث می شود تخلخل پوشش کاهش یابد و همچنین از نفوذ مس به لایه طلا جلوگیری شود. پس از شستشو، محصولات معمولاً به حمام طلاکاری منتقل می شوند، جایی که لایه طلا تا 0.5 میکرون از الکترولیت ساخته می شود.

آبکاری و تزیین

قبلاً در دوران باستان، تزئینات تزئینی فلزات هنری وجود داشت. تولید مدرن نشان می دهد که از عملیات گالوانیکی برای ایجاد برخی خواص ویژه به سطح فلز استفاده می شود. پوشش های محافظ فلزات گرانبها را می توان با رسوب فلزات از محلول های نمکی تحت اثر جریان الکتریکی به دست آورد. به لطف چنین پوشش هایی، می توان رنگ و درخشندگی جواهرات را برای مدت طولانی حفظ کرد. آنها نه تنها از تیره شدن محصولات جلوگیری می کنند، بلکه یک اثر پولیش عالی نیز دارند. به عنوان مثال، آبکاری با طلا یا نقره به شما امکان می دهد رنگ و درخشندگی جواهرات را برای مدت طولانی حفظ کنید.

چندین نوع مختلف از این فرآیند وجود دارد که هر کدام شامل استفاده از یک فلز خاص است:

- آبکاری کروم؛

- آبکاری مس؛

- گالوانیزه؛

- آبکاری نیکل؛

- پوشش قلع بیسموت؛

- اکسیداسیون شیمیایی؛

- غیرفعال سازی شیمیایی؛

- آندایز کردن؛

- پولیش الکتریکی.

آبکاری کروم

این اشباع منتشر سطح فولاد با کروم یا رسوب بر روی جزئیات لایه ای از ماده از الکترولیت زیر است.عمل یک جریان الکتریکی در این مورد، آبکاری الکتریکی بر روی حفاظت در برابر خوردگی متمرکز است، برای تزئین یا برای افزایش درجه سختی سطح استفاده می شود. از آبکاری کروم در صنعت نیز می توان برای تزئین استفاده کرد. در این مورد، هدف اصلی این روش دادن به سطح فلزی درخشش دیدنی و زیبایی است. قبل از اعمال کروم، قسمت باید پولیش داده شود.

خواص پوشش

آبکاری کروم سخت با مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر سایش بالا، ترشوندگی ضعیف، ضریب اصطکاک کم و شکل پذیری کم مشخص می شود. علاوه بر این، سطح دارای خواصی مانند مقاومت در برابر اصطکاک، توانایی مقاومت در برابر بار توزیعی و همچنین مضرات شکسته شدن آسان تحت اثر بارهای ضربه ای متمرکز است. پوشش آبکاری شده به شکل کروم شیری دارای درجه مقاومت به سایش و سختی کم، تخلخل کم است. سطح از خوردگی محافظت می شود و در عین حال ظاهر تزئینی جذابی را حفظ می کند.

استفاده از آبکاری کروم در صنعت

هدف اصلی که برای آن در صنعت استفاده می شود، دادن ویژگی هایی مانند افزایش مقاومت در برابر سایش، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و کاهش اصطکاک است. به لطف این فرآیند، فولاد قوی تر می شود، دچار خوردگی گاز نمی شود و همچنین در دریا و آب معمولی، اسید نیتریک فرو نمی ریزد. آبکاری از این نوع منجر به این واقعیت می شود کهعیوب سطح فقط بزرگتر می شوند و نیاز به پس پردازش دارند زیرا هیچ اثر تسطیح وجود ندارد.

آبکاری مس

استفاده از پوشش‌های مس در مواردی که نیاز به افزایش رسانایی الکتریکی است، مهم است و همچنین قبل از اعمال کروم، نیکل یا سایر پوشش‌ها به عنوان لایه میانی روی محصولات فولادی استفاده می‌شود. به این ترتیب می توان چسبندگی بهتر و همچنین افزایش قابلیت محافظتی را فراهم کرد. آبکاری با مس معمولاً به صورت مستقل یا تزئینی استفاده نمی شود. با توجه به اینکه این فلز قادر به جلوگیری از ایجاد جرقه است، می توان از این محصول در صنعت نفت و گاز استفاده کرد.

کاربرد آبکاری مس

این فرآیند برای اعمال آبکاری مس روی محصولات فولادی یا مفتول فولادی استفاده می شود. اغلب این نوع پوشش برای محافظت از بخش‌های منفرد محصولات فولادی در برابر سیمان، در حالی که بخش‌هایی را که قرار است بیشتر ماشین‌کاری شوند، پردازش می‌کند.

آبکاری فلزات در این مورد اغلب در صنعت نفت و گاز برای از بین بردن تشکیل جرقه استفاده می شود، در صنعت برق برای استفاده بعدی از پوشش های چند لایه که برای محافظت و تزئین در نظر گرفته شده است، در تولید بردهای مدار چاپی، برای بهبود لحیم کاری، و همچنین برای بسیاری دیگر. سطح رنگی از صورتی روشن تا قرمز تیره به خود می گیرد. سایه ها معمولا هستندعادی شد.

پوشش روی

یکی از متداول ترین روش ها برای محافظت از محصولات فلزی آبکاری روی است. معمولاً برای پردازش انواع فولادهای آلیاژی یا کربنی استفاده می شود. آبکاری این نوع برای محافظت از محصولات سیمی و اتصال دهنده ها بسیار مورد تقاضا است. هنگامی که در یک محیط مرطوب قرار می گیرد، سطح روی به عنوان یک آند عمل می کند که واکنش های اکسیداتیو را کند می کند، در حالی که فلز پایه از عوامل محیطی منفی محافظت می کند.

این نوع آبکاری فقط پس از فرآوری محصولات فلزی به روش خاصی قابل استفاده است. برای انجام این کار، آنها باید از زنگ زدگی، مقیاس، وسایل فنی روانکاری و خنک کننده تمیز شوند. هنگامی که فرآیند گالوانیزه به پایان رسید، محصول باید تحت شفاف سازی قرار گیرد، یعنی با محلول ضعیف اسید نیتریک ترشی شود، پس از آن غیرفعال سازی انجام می شود. بنابراین نه تنها می توان مقاومت محصولات گالوانیزه را در برابر عوامل منفی افزایش داد، بلکه آنها را تزئینی تر کرد، یعنی درخشندگی و سایه خاصی به آنها داد. فناوری آبکاری در این مورد ضخامت لایه روی را از 6 میکرون تا 1.5 میلی متر در نظر می گیرد.

آبکاری نیکل

حفاظت از محصولات فلزی را می توان با استفاده از فناوری های مختلف انجام داد. یکی از محبوب ترین و گسترده ترین در حال حاضر استآبکاری نیکل چنین محبوبیتی با خواص شیمیایی نیکل توضیح داده می شود. دارای درجه بالایی از مقاومت در برابر خوردگی در محیط آبی است و اکسید نیکل از اکسیداسیون بعدی فلز جلوگیری می کند. علاوه بر این، نیکل به استثنای اسید نیتریک تحت تأثیر نمک ها، اسیدها و قلیاها ضعیف است. به عنوان مثال، یک پوشش گالوانیزه با ضخامت 0.125 میلی متر به طور قابل اعتماد در برابر بیشتر گازهای صنعتی که با افزایش تهاجمی مشخص می شوند محافظت می کند. این نکته نیز بسیار مهم است: تقریباً همه فلزات خود را به آبکاری نیکل می‌رسانند، بنابراین می‌توان از این روش برای پردازش اضافی محصولات استفاده کرد.

استفاده از آبکاری نیکل برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب است:

- تضمین حفاظت از محصولات فلزی؛

- استفاده به عنوان یک پوشش تزئینی؛

- تشکیل یک لایه اولیه که در معرض پردازش بیشتر قرار می گیرد؛

- ترمیم قطعات و مجموعه ها.

این پوشش با افزایش مقاومت در برابر سایش و سختی مشخص می شود و برای قطعاتی که در شرایط اصطکاک کار می کنند توصیه می شود، به ویژه در صورت عدم وجود روغن کاری، برای محافظت در برابر خوردگی و همچنین برای اطمینان از لحیم کاری با کیفیت بالا استفاده می شود. برای لحیم کاری های با دمای پایین، همه اینها در GOST تجویز می شود. پوشش های آبکاری شده بسیار شکننده هستند، بنابراین انجام فلرینگ و خمش قطعاتی که تحت پوشش نیکل قرار گرفته اند توصیه نمی شود. استفاده از آن برای قطعات پروفیل پیچیده توصیه می شود. پس از عملیات حرارتی در دمای 400 درجه سانتیگراد، پوشش حداکثر را به دست می آوردسختی.

قلع-بیسموت

آبکاری قلع در برابر ترکیبات گوگردی مقاوم است و بنابراین برای قطعاتی که با لاستیک و پلاستیک تماس دارند توصیه می شود. از جمله خواص آن می توان به چسبندگی عالی به فلز پایه، خاصیت ارتجاعی، قابلیت خم شدن، کشیدن، مهر زنی، شعله ور شدن، فیت شدن با فشار و همچنین حفظ خوب در هنگام آرایش اشاره کرد. آبکاری قلع تازه به خوبی به لحیم کاری کمک می کند.

نتیجه گیری

آبکاری ویژگی های رسانایی قطعات را بهبود می بخشد و به آنها خاصیت عایق الکتریکی عالی می بخشد و همچنین از آنها در برابر مواد مختلف محافظت می کند. علاوه بر این، این روش به شما امکان می دهد سطوح عالی که ظاهر آینه ای دارند و همچنین پوشش مینا را تقلید کنید. بیش از حد تخمین زدن اهمیت آبکاری الکتریکی در تولید مدرن دشوار است، زیرا توسعه فناوری امکان کامل تر کردن این فرآیند را فراهم کرده است.