Savayı toz boya, elektrokaplama tez-tez müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunan metalın işlənməsi üçün məşhur səth müalicəsi prosesidir. Beləliklə, elektrokaplama nədir və necə işləyir və hansı sənayelərə tətbiq oluna bilər, bu məqalə sizə cavabları izah edəcəkdir.
Elektrokaplama nədir?
Elektrokaplama müxtəlif məqsədlər üçün bir elementə metal örtük tətbiq etmək prosesidir. Tipik olaraq, elektrokaplama obyektin estetik cazibəsini dəyişdirmək, davamlılığı artırmaq, korroziyaya davamlılığı artırmaq və elektrik keçiriciliyini yaxşılaşdırmaq üçün edilir. Elektrokaplama, metal ionlarının nazik və vahid təbəqə şəklində substratın üzərinə çökdüyü elektroliz formasıdır.
Əsasən, avtomobil və elektronika kimi sənayelər, məhsullarının funksionallığını və xidmət müddətini artırmaq üçün öz prosesləri daxilində elektrokaplamadan istifadə edirlər. Məsələn, qızıl örtüklü zərgərlik ləkələnməyə həssas deyil, xromlu avtomobil komponentləri isə ekstremal mühitə dözür.
Elektrokaplamanın məqsədi nədir?
- Qorunma: Korroziyanın, fiziki zədələnmənin və kimyəvi maddələrə məruz qalmanın qarşısını alır.
- Estetik: Zərgərlik parçaları, avtomobil hissələri və hətta məişət əşyaları üçün dekorativ bitirmə təmin edir.
- Funksionallıq: Elektronikanın keçiriciliyini artırır və ya mexaniki hissələrdə sürtünməni azaldır.
Elektrokaplama prosesi nədir?
Elektrokaplama prosesi dörd mərhələyə bölünür:
Birinci addım – Səthin hazırlanması • Substrat (əsas material) oksidləri, yağları və ya çirkləri təmizləyən təmizləmə prosesindən keçir. Seçimlərə aşındırıcı partlayış, turşuya daldırma və ya ultrasəs təmizləmə daxildir.
İkinci addım – Elektrolit məhlulunun hazırlanması • Elektrolitin hazırlanması örtük metalının bütün həll olunmuş ionlarını ehtiva edən məhlulun hazırlanmasını əhatə edir. Məsələn, sulfamat nikel məhlulu nikel örtüklərində elektrolit kimi istifadə olunur.
Üç addım – Elektroliz • Substrat (katod) və örtük metalı (anod) elektrolitə batırılır. • Substrat və örtük metal elektrolit məhluluna batırılır. • Substrat mənfi potensialda və örtük metalı müsbət potensialda olmaqla birbaşa cərəyan (DC) keçirilir. Metalın ionları katoda miqrasiya etməyə və onunla bağlanmağa başlayır.
Dördüncü addım – Müalicədən Sonra Prosesi • Yapışmanı və səthi yaxşılaşdırmaq üçün son obyekt yuyulur, cilalanır və ya istilik müalicəsindən keçir.
Elektrokaplama üçün ən çox istifadə olunan metallar
Fərqli metallar sahib olduqları fərqli xüsusiyyətlərə görə fərqli ehtiyaclara xidmət edir.
• Nikel: Avtomobil bəzəklərində və mətbəx əşyalarında istifadə olunur. Korroziyaya qarşı müqavimətlə yanaşı hamar bitirmə təmin edir.
• Qızıl: Nümunəvi keçiriciliyinə və parlaqlığına görə zərgərlik və elektronikada (birləşdiricilər, dövrə lövhələri) istifadə olunur.
• Gümüş: Gözəl əks etdirdiyi üçün güzgülərdə və bıçaqlarda istifadə olunur, həmçinin aşağı müqavimətli elektrik kontaktları üçün.
• Xrom: Parlaq görünüşü və əlavə sərtliyi səbəbindən alətlərdə, kranlarda və avtomobil hissələrində tapılır.
• Sink: Paslanmaya davamlı olması üçün poladın sinklənməsində iqtisadi cəhətdən istifadə olunur, baxmayaraq ki, bu, çox vaxt ən təsirli deyil.
• Mis: Daha yaxşı yapışma üçün çox qatlı örtükdə astar kimi istifadə olunur.
Elektrokaplamaya hansı amillər təsir edir?
Elektrokaplamanın keyfiyyətinə və səmərəliliyinə bir neçə dəyişən təsir göstərir:
Cari Sıxlıq
Daha yüksək cərəyan örtüyü sürətləndirir, lakin qeyri-bərabər çöküntülər riski yaradır. kimi təşkilatlar Səthi Finiş üzrə Milli Assosiasiya (NASF) ardıcıllıq üçün cərəyanın optimallaşdırılmasını vurğulayın. Məsələn, mürəkkəb hissələr girintili ərazilərdə vahid örtüyü təmin etmək üçün impulslu cərəyanlar tələb edə bilər.
Temperatur
Elektrolit məhlulunun temperaturu ionların hərəkətliliyinə və kimyəvi reaksiyalara təsir göstərir. Daha isti məhlullar (nikel örtük üçün adətən 40-60°C) ionların hərəkətini gücləndirir, daha hamar, daha sıx örtüklərə gətirib çıxarır. Bununla belə, həddindən artıq istilik elektrolitdəki üzvi əlavələri parçalaya bilər, çuxurlaşma və ya rəngsizləşmə kimi qüsurlara səbəb ola bilər. Temperatur nəzarəti xrom örtük kimi proseslərdə vacibdir, burada qeyd edildiyi kimi 2°C qədər kiçik sapmalar örtük sərtliyini dəyişdirə bilər. ASTM International-ın B650 dekorativ xrom bitirmə üçün standart.
Elektrolit tərkibi
Elektrolitin kimyəvi tərkibi örtük səmərəliliyini və örtük xüsusiyyətlərini müəyyən edir. Çirklər (məsələn, həll olunmuş metallar və ya üzvi çirkləndiricilər) ion tarazlığını pozaraq, mat və ya məsaməli bitirmələrə səbəb olur. Məsələn, mis elektrokaplama vannaları keçiriciliyi qorumaq üçün dəqiq sulfat-mis nisbətlərini tələb edir.
Səth hazırlığı
Güclü yapışma üçün təmiz bir substrat səthi müzakirə edilə bilməz. Yağlar, oksidlər və ya mikroskopik zibillər substrat və örtük arasında maneələr yaradır, nəticədə soyulma və ya qabarcıq əmələ gəlir. Qələvi yağdan təmizləmə, turşu turşusu və ultrasəs təmizləmə kimi ilkin müalicə addımları standartdır.
Elektrokaplama tətbiqləri
Avtomobil Sənaye
Elektrokaplama proseduru, həmçinin əyləclərdə pasın qarşısını almağa kömək edən sink örtük əlavə etməklə yanaşı, estetik cəlbedicilik üçün xrom bəzəkləri olan mühərriklərin kosmetik cəlbediciliyinə kömək edir. Mühərrik hissəsindəki örtülmüş nikel aşınmanın azaldılmasına kömək edir və çətin mühitlərdə avtomobilin ömrünü və performansını artırmağa imkan verir.
Elektron
Smartfonlar və elektron lövhələr üçün siqnalların etibarlı ötürülməsi qızıl konnektorlarla təmin edilir. 5G texnologiyası və sürətli hesablama üçün vacib olan yarımkeçiricilərin keçiriciliyi gümüş elektrokaplama ilə yaxşılaşdırılır.
Tibbi Cihazlar
Gümüş örtüklü cərrahi alətlər sterildir və antibakterialdır. Sümük və ürək implantlarında titan örtüklərinin istifadəsi biouyğunluq dərəcəsini yaxşılaşdırır və rədd edilmə riskini azaldır. X-ray aparatlarında radiopaq örtüklər də elektrokaplama üsulu ilə həyata keçirilir.
Zərgərlik və lüks mallar
Çizilməyə davamlı bir parıltı əldə etmək üçün rodium ağ qızıl üzərində örtükdə istifadə olunur və bununla da ağ qızıl üzük gözəlliyini artırır. Dizayner saatları və eynəkləri qızıl və ya platin əlavə örtüyə malikdir və davamlılığı artırır və zamansız sinif verir.
Aerospace
Turbin bıçaqları yüksək temperaturun korroziyasından qorumaq üçün kobalt-nikel ərintiləri ilə örtülmüşdür. Kadmium duzlu suyun məruz qalması nəticəsində korroziyanın qarşısını almaq üçün təyyarə bərkidicilərində istifadə olunur.
Ev Dekorasiyası və Avadanlıq
Xromdan hazırlanmış kranlar və qapı tutacaqları ləkələnmir. Mis işıqlandırma qurğularına üzüm cazibəsi əlavə edir və bununla yanaşı oksidləşmənin qarşısını alır.
Enerji Sektoru
Külək turbinlərinin boltlarının sahil zonalarında paslanmasının qarşısını almaq üçün sink-nikel örtüklərindən istifadə olunur. Elektrolizlənmiş günəş paneli kontaktları kontaktların elektrik müqavimətini azaldan elementlər əlavə etməklə səmərəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
Müdafiə və Hərbi
Odlu silah lülələrindəki sərt xrom örtük aşınmaya qarşı davamlılığı artırır. Sualtı hissələrin elektriksiz nikel örtükləri dəniz suyundan korroziyadan qoruyur.
Optik sənayesi
Kamera linzalarında və teleskop göz qapaqlarında əks əks etdirməyə qarşı gümüş və ya alüminium örtüklər işığın ötürülməsini artırır. Elektrotökmə də dəqiq lazer komponentlərini gücləndirir.
Elektrokaplamanın üstünlükləri
• Korroziyaya Müqavimət: Çətin şəraitdə davamlılığı artırır.
• Estetik Cazibə: Parlaq və dekorativ səthlər təmin edir.
• Təkmilləşdirilmiş keçiricilik: Elektrik və elektron hissələr üçün vacibdir.
• Aşınma Müqaviməti: Aşındırıcıya davamlı örtüklər avadanlıqları qoruyur.
• Xərc Effektivliyi: Metal örtüklər bərk metal komponentlərdən daha ucuzdur.
• Davamlılıq: Tullantı və resurs istehlakı təkrar emal edilə bilən örtüklər vasitəsilə azaldılır.
Mütəxəssis elektrokaplama ilə məhsullarınızı yüksəldin
Professional örtük məhsullarınızı korroziyaya qarşı daha davamlı və daha yaxşı qorunmuş edə bilər. Məhsullarınızı təkmilləşdirməyə hazırsınız? Sənayenizin ən sərt standartlarına cavab verən fərdi həll üçün bu gün elektrokaplama mütəxəssislərimizlə əlaqə saxlayın.
Tez-tez verilən suallar (FAQ)
S: Elektrolizlənmiş örtük nə qədər davam edir?
A: Ömrü metaldan, qalınlıqdan və ətraf mühitdən asılıdır. Məsələn, boltlardakı sink örtükləri 5-20 il davam edir, sənaye maşınlarında sərt xrom isə düzgün texniki qulluq ilə onilliklər ərzində davam edə bilər.
S: Elektrokaplama ilə elektriksiz örtük arasında fərq nədir?
A: Elektrokaplama xarici tələb edir elektrik cərəyanı, elektriksiz örtük isə çökmə üçün kimyəvi reaksiyalardan istifadə edir. Elektriksiz üsullar (məsələn, nikel-fosfor) mürəkkəb formalarda vahid örtüklər təklif edir, lakin daha yavaş və daha bahalıdır.
S: Elektrokaplama elektrik keçiriciliyini yaxşılaşdıra bilərmi?
A: Mütləq! Bağlayıcılardakı qızıl və ya gümüş örtük müqaviməti azaldır, yüksək sürətli elektronika və günəş panelləri kimi bərpa olunan enerji sistemləri üçün vacibdir.
S: Elektrokaplamanın ətraf mühitə təsirləri hansılardır?
Cavab: Müasir örtük zavodları tullantı sularının təmizlənməsi və metalın bərpası qaydalarına uyğundur və NASF kimi təşkilatlar altıvalentli xrom əvəzinə üçvalentli xrom kimi ekoloji cəhətdən təmiz təcrübələri təbliğ edirlər.
S: Qeyri-metal səthlərdə elektrokaplama istifadə edilə bilərmi?
A: Bəli! Plastik, keramika və kompozitlər ilkin müalicədən sonra (məsələn, aşındırma və ya keçirici örtüklər) elektrolizlə örtülə bilər. Bu, avtomobil bəzəkləri və elektronika korpuslarında yaygındır.
