مقاله جامع آبکاری:آبکاری چیست؟

آبکاری به عنوان رسوب الکتریکی نیز شناخته می شود. همانطور که از نام آن پیداست، این فرآیند شامل رسوب مواد با استفاده از جریان الکتریکی است. این فرآیند باعث می شود که یک لایه نازک از فلز بر روی سطح قطعه کار به نام زیرلایه رسوب کند. آبکاری در درجه اول برای تغییر خواص فیزیکی یک جسم استفاده می شود. از این فرآیند می توان برای افزایش مقاومت در برابر سایش، محافظت در برابر خوردگی یا جذابیت زیبایی شناختی و همچنین افزایش ضخامت اشیا استفاده کرد.

در حالی که آبکاری الکتریکی ممکن است مانند یک فناوری پیشرفته به نظر برسد، اما در واقع فرآیندی چند صد ساله است. اولین آزمایش آبکاری در اوایل قرن 18 انجام شد و این فرآیند به طور رسمی توسط Brugnatelli در نیمه اول قرن 19 رسمیت یافت. پس از آزمایش‌های بروگناتلی، فرآیند آبکاری در سراسر اروپا به کار گرفته شد و توسعه یافت. همانطور که شیوه‌های تولید طی دو قرن بعد از انقلاب صنعتی و دو جنگ جهانی پیشرفت کردند، فرآیند آبکاری نیز تکامل یافت تا با تقاضا مطابقت داشته باشد و در نتیجه فرآیندی که شرکت Sharretts Plating امروزه از آن استفاده می‌کند، شد.

آبکار صنعت از فروشندگان موادشیمیایی آبکاری با نازلترین قیمت وبالاترین کیفیت است ,جهت سفارش این محصول با کارشناسان ما در ارتباط باشید.

09195579072

فرآیند آبکاری

در فرآیند آبکاری از جریان الکتریکی برای حل کردن فلز و رسوب آن بر روی سطح استفاده می شود. این فرآیند با استفاده از چهار جزء اصلی کار می کند:

آند: آند یا الکترود با بار مثبت در مدار فلزی است که آبکاری را تشکیل می دهد.
کاتد: کاتد در مدار آبکاری بخشی است که باید آبکاری شود. به آن بستر نیز می گویند. این قسمت به عنوان الکترود با بار منفی در مدار عمل می کند.
راه حل: واکنش الکترورسوب گذاری در محلول الکترولیتی انجام می شود. این محلول حاوی یک یا چند نمک فلزی است که معمولاً شامل سولفات مس است تا جریان الکتریسیته را تسهیل کند.
منبع تغذیه: جریان با استفاده از منبع تغذیه به مدار اضافه می شود. این منبع تغذیه جریانی را به آند وارد می کند و الکتریسیته را به سیستم وارد می کند.

هنگامی که آند و کاتد در محلول قرار می گیرند و متصل می شوند، منبع تغذیه جریان مستقیم (DC) را به آند می رساند. این جریان باعث اکسید شدن فلز می شود و به اتم های فلز اجازه می دهد در محلول الکترولیت به صورت یون های مثبت حل شوند. سپس جریان باعث می‌شود یون‌های فلزی به سمت لایه‌ای با بار منفی حرکت کنند و روی قطعه در لایه نازکی از فلز رسوب کنند.

به عنوان مثال، فرآیند آبکاری طلا بر روی جواهرات فلزی را در نظر بگیرید. فلز آبکاری طلا آند در مدار است، در حالی که جواهرات فلزی کاتد هستند. هر دو در محلول قرار می گیرند و برق DC به طلا می رسد که در محلول حل می شود. سپس اتم های طلای حل شده به سطح جواهرات فلز پایه می چسبند و پوششی از طلا ایجاد می کنند.

در حالی که این روند ثابت است، سه عامل می تواند بر کیفیت آبکاری تاثیر بگذارد. این عوامل عبارتند از:

شرایط حمام: هم دما و هم ترکیب شیمیایی حمام بر میزان مؤثر بودن فرآیند آبکاری تأثیر می‌گذارند.
محل قرارگیری قطعه: مسافتی که فلز محلول برای طی کردن نیاز دارد، بر میزان مؤثر آبکاری بستر تأثیر می‌گذارد، بنابراین قرارگیری آند نسبت به کاتد مهم است.
جریان الکتریکی: هم سطح ولتاژ و هم زمان اعمال جریان الکتریکی در کارایی فرآیند آبکاری نقش دارند.

مقاله جامع آبکاری

مقاله جامع آبکاری(از کدام فلزات در فرآیند آبکاری استفاده می شود؟)

آبکاری می تواند با فلزات منفرد یا در ترکیبات مختلف (آلیاژ) اتفاق بیفتد که می تواند ارزش بیشتری برای فرآیند آبکاری ایجاد کند. برخی از متداول ترین فلزات مورد استفاده برای آبکاری عبارتند از:

مس: مس اغلب به دلیل رسانایی و مقاومت در برابر حرارت استفاده می شود. همچنین معمولاً برای بهبود چسبندگی بین لایه های مواد استفاده می شود.
روی: روی در برابر خوردگی بسیار مقاوم است. اغلب، روی با فلزات دیگر آلیاژ می شود تا این ویژگی را افزایش دهد. به عنوان مثال، هنگامی که روی با نیکل آلیاژ می شود، به ویژه در برابر خوردگی اتمسفر مقاوم است.
قلع: این فلز مات و روشن بسیار لحیم کاری و مقاوم در برابر خوردگی و همچنین سازگار با محیط زیست است. همچنین در مقایسه با سایر فلزات ارزان است.
نیکل: نیکل مقاومت در برابر سایش عالی را ارائه می دهد که می تواند از طریق عملیات حرارتی بهبود یابد. آلیاژهای آن نیز بسیار ارزشمند هستند و مقاومت عنصری، سختی و رسانایی را ارائه می دهند. آبکاری نیکل الکترولس نیز به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، مغناطیس، اصطکاک کم و سختی آن ارزشمند است.
طلا: این فلز گرانبها مقاومت بالایی در برابر خوردگی، کدر شدن و سایش دارد و به دلیل رسانایی و جذابیت زیبایی شناختی آن بسیار مورد علاقه است.
نقره: نقره به اندازه طلا در برابر خوردگی مقاوم نیست، اما بسیار انعطاف پذیر و چکش خوار است، مقاومت بسیار خوبی در برابر سایش تماس دارد و زیبایی شناسی عالی ارائه می دهد. همچنین در کاربردهایی که هدایت حرارتی و الکتریکی مورد نیاز است، جایگزینی برای طلا است.
پالادیوم: این فلز درخشان اغلب به دلیل سختی، مقاومت در برابر خوردگی و پوشش زیبا به جای طلا یا پلاتین استفاده می شود. هنگامی که با نیکل آلیاژ می شود، این فلز به سختی و کیفیت آبکاری عالی دست می یابد.

قیمت، ترکیب بستر و نتیجه مطلوب، عوامل کلیدی در تعیین مناسب ترین ماده آبکاری برای کاربرد شما هستند.

تکنیک ها

چندین تکنیک مختلف آبکاری در دسترس است که هر کدام می توانند در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار گیرند. برخی از این نوع آبکاری با جزئیات بیشتر در زیر توضیح داده شده است:

آبکاری بشکه ای: آبکاری بشکه ای روشی است که برای آبکاری گروه های بزرگ از قطعات کوچک استفاده می شود. در این فرآیند، قطعات داخل بشکه ای پر از محلول الکترولیت قرار می گیرند. فرآیند آبکاری در حالی که بشکه چرخانده می شود ادامه می یابد و قطعات را به هم می زند تا به طور پیوسته یکنواخت را دریافت کنند. آبکاری بشکه بهتر است در قطعات کوچک و بادوام استفاده شود، اما راه حلی ارزان، کارآمد و انعطاف پذیر ارائه می دهد.
آبکاری قفسه ای: آبکاری قفسه ای یا سیم کشی گزینه خوبی است اگر نیاز به آبکاری گروه های بزرگ قطعات دارید. در این روش، قطعات روی یک قفسه سیمی قرار می‌گیرند و به هر قسمت اجازه می‌دهند با منبع برق تماس فیزیکی پیدا کنند. اگرچه گران تر است، اما این گزینه برای قطعات ظریف تری که نمی توانند تحت آبکاری بشکه قرار گیرند، بهینه است. توجه به این نکته ضروری است که آبکاری قفسه برای قطعاتی که به الکتریسیته حساس هستند یا شکل نامنظمی دارند دشوارتر است.
آبکاری الکترولس: آبکاری الکترولس که به عنوان آبکاری اتوکاتالیستی نیز شناخته می شود، از فرآیندی مشابه به عنوان رسوب الکتریکی استفاده می کند اما به طور مستقیم برق را به قطعه اعمال نمی کند. در عوض، فلز آبکاری با استفاده از یک واکنش شیمیایی به جای واکنش الکتریکی حل و رسوب می‌شود. اما این گزینه برای قطعاتی که با جریان های الکتریکی ناسازگار هستند مفید است، اما نسبت به سایر گزینه ها هزینه بیشتری دارد و بهره وری کمتری دارد.

با این وجود  این روش ها رسوب الکتریکی را به روش های مختلف انجام می دهند، همه آنها از اصول اولیه یکسانی استفاده می کنند.

مقاله جامع آبکاری:موارد استفاده از آبکاری

در حالی که آبکاری الکتریکی اغلب برای بهبود ظاهر زیبایی یک ماده پایه استفاده می شود، این تکنیک برای چندین هدف دیگر در صنایع مختلف استفاده می شود. این کاربردها شامل موارد زیر است:

ضخامت ساختمان: آبکاری اغلب برای ایجاد ضخامت یک بستر از طریق استفاده تدریجی از لایه های نازک استفاده می شود.

محافظت از بستر: لایه های آبکاری شده به عنوان پوشش های فلزی قربانی عمل می کنند. این بدان معنی است که وقتی یک قطعه در یک محیط مضر قرار می گیرد، لایه آبکاری شده قبل از مواد پایه شکسته می شود و از زیرلایه در برابر آسیب محافظت می کند.
ویژگی‌های سطح را قرض دهید: آبکاری به لایه‌ها اجازه می‌دهد تا از خواص فلزاتی که با آن‌ها آبکاری شده‌اند بهره‌مند شوند. به عنوان مثال، برخی از فلزات در برابر خوردگی محافظت می کنند، هدایت الکتریکی را بهبود می بخشند، اصطکاک را کاهش می دهند یا سطحی را برای چسبندگی بهتر رنگ آماده می کنند. فلزات مختلف خواص متفاوتی دارند.
بهبود ظاهر: البته معمولاً از آبکاری الکتریکی نیز برای بهبود زیبایی ظاهری زیرلایه استفاده می شود. این می تواند به معنای آبکاری زیرلایه با فلزی زیبا و یا به سادگی استفاده از یک لایه برای بهبود یکنواختی و کیفیت سطح باشد.

مقاله جامع آبکاری :مزایای آبکاری

آبکاری طیف وسیعی از مزایای قطعات را ارائه می دهد. برخی از مزایای خاص آبکاری آبکاری شامل موارد زیر است:

سد محافظ: آبکاری با ایجاد مانعی بر روی بستر، از آن در برابر شرایط محیطی محافظت می کند. در برخی موارد، این مانع می تواند در برابر خوردگی ناشی از جو محافظت کند. این ویژگی به طور خاص برای قطعات مفید است زیرا قطعات در شرایط سخت تر دوام بیشتری دارند، به این معنی که به تعویض کمتری نیاز دارند.
ظاهر بهتر: قطعات بیرونی اغلب با لایه‌های نازکی از فلزات گرانبها روکش می‌شوند تا براق‌تر و جذاب‌تر به نظر برسند. این آبکاری بدون هزینه های گزاف جذابیت زیبایی را به شما می دهد، به این معنی که قطعات جذاب را می توان با قیمت های پایین تری فروخت. علاوه بر این، آبکاری الکتریکی اغلب برای جلوگیری از تیره شدن ظروف نقره، بهبود طول عمر و زیبایی ظاهری در طول زمان استفاده می شود.
هدایت الکتریکی: آبکاری نقره و مس به بهبود رسانایی الکتریکی در قطعات کمک می کند و راه حلی مقرون به صرفه و کارآمد برای بهبود رسانایی در قطعات الکترونیکی و الکتریکی ارائه می دهد.

مقاومت در برابر حرارت: چندین فلز، از جمله طلا و روی- نیکل، در برابر دماهای بالا مقاوم هستند و توانایی زیرلایه را برای مقاومت در برابر آسیب حرارتی بهبود می بخشد. این به نوبه خود می تواند طول عمر قطعات آبکاری شده را بهبود بخشد.
سختی بهبود یافته: آبکاری اغلب برای بهبود استحکام و دوام مواد زیرلایه استفاده می شود و آنها را کمتر در معرض آسیب ناشی از استرس یا استفاده خشن قرار می دهد. این کیفیت می تواند به افزایش طول عمر قطعات آبکاری شده کمک کند و نیاز به تعویض را کاهش دهد.

برخی از مزایای ارائه شده مختص فلز است. به عنوان مثال، آبکاری نیکل برای کاهش اصطکاک مفید است، که به کاهش سایش و بهبود طول عمر قطعه کمک می کند. از سوی دیگر، آلیاژهای روی نیکل برای جلوگیری از ایجاد برجستگی های تیز در حین ساخت استفاده می شود که می تواند منجر به آسیب بخشی شود. مس همچنین به طور خاص به عنوان زیرپوش در بسیاری از کاربردها استفاده می شود، زیرا چسبندگی را با پوشش های فلزی اضافی برای بهبود کیفیت سطح قسمت نهایی تسهیل می کند.

صنایعی که از آبکاری استفاده می کنند

چه شرکت شما به دنبال حفاظت در برابر خوردگی، بهبود دوام یا افزایش رسانایی الکتریکی باشد، آبکاری راه حل هایی را ارائه می دهد. به همین دلیل است که آبکاری به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. در زیر برخی از صنایعی که SPC به آنها خدمت می کند و نحوه اعمال آبکاری الکتریکی در آنها ذکر شده است:

صنعت خودرو: آبکاری معمولا در صنعت خودرو برای جلوگیری از خوردگی در شرایط سخت محیطی استفاده می شود. محلول های آبکاری روی نیکل به جلوگیری از تشکیل زنگ کمک می کند، در حالی که آبکاری نیکل الکترولس به عنوان یک جایگزین عالی برای کروم روی مبدل های کاتالیزوری و قطعات پلاستیکی عمل می کند.
صنعت الکترونیک: شرکت های الکترونیک اغلب از آبکاری طلا برای رسانایی آن استفاده می کنند و آن را برای نیمه هادی ها و اتصالات اعمال می کنند. طلا همچنین به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در این صنعت مورد علاقه است. آبکاری مس یکی دیگر از فلزات رایج در این صنعت است که زمانی که تمرکز روی رسانایی است به عنوان جایگزینی برای طلا استفاده می شود. آلیاژهای پالادیوم نیز معمولاً به عنوان پوشش محافظ روی تجهیزات و قطعات الکترونیکی استفاده می شوند.

صنعت پزشکی:

صنعت تجهیزات پزشکی اغلب از آبکاری فلزی برای بهبود زیست سازگاری اجزا، به ویژه ایمپلنت ها استفاده می کند. طلا، نقره و تیتانیوم معمولاً در این صنعت به دلیل زیست سازگاری، مقاومت در برابر خوردگی، سختی و مقاومت در برابر سایش استفاده می شوند که همگی برای ایمپلنت و تعویض مفصل ضروری هستند.
صنعت هوافضا: صنعت هوافضا به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا، اغلب از تیتانیوم برای ساخت هواپیما استفاده می کند. آبکاری نیکل نیز معمولاً در این صنعت برای محافظت در برابر خوردگی و سایش استفاده می شود، در حالی که از مس برای بهبود مقاومت در برابر حرارت استفاده می شود.
صنعت نفت و گاز: حفاظت از خوردگی به دلیل ماهیت پتروشیمی ها یکی از دغدغه های اصلی صنعت نفت و گاز است. آبکاری نیکل الکترولس اغلب در این صنعت برای کمک به محافظت از لوله ها و سایر اجزا در برابر خوردگی استفاده می شود که به بهبود طول عمر قطعات کمک می کند.

بسیاری از صنایع دیگر از جمله سلاح گرم، صنایع نظامی و دفاعی نیز از آبکاری در کاربردهای مختلف استفاده می کنند. همه این صنایع به دلیل قابلیت های عملکردی و همچنین هزینه کم و انعطاف پذیری کاربرد، آبکاری آبکاری را ترجیح می دهند.</p>

در

مقاله جامع آبکاری به صورت مفصل آبکاری را شرح داده ایم جهت اطلاعات بیشتر در مورد آبکاری از مقالات دیگر سایت دیدن فرمایید.