آبکاری فلزات چیست؟

تعریف آبکاری فلزات عبارت است از اندود کردن یک فلز بر روی فلزی دیگر به کمک هیدرولیز کردن که طی آن لایه­ای نازک از یون های فلزی بر سطح یک شیء دیگر رسوب داده می شود. این روش کمک می کند تا از خوردگی فلزات جلوگیری شود و همچنین به تولید کنندگان این امکان را می دهد تا با استفاده از فلزاتی مانند روی و استیل که قیمت ارزانتری دارند در تولید محصولات خود با روکش کردن آنها بر زیبایی، افزایش مقاومت و حفظ دیگر خواص آنها بیفزایند.

دلایل استفاده از آبکاری فلزات

1- زیبایی ظاهری اجسام

یکی از کاربردهای فراوان آبکاری در زیباسازی سطوح فلزات میباشد. از آنجایی که فلزات گران قیمتی مانند طلا نرم هستند نمی توان در بخش مقاومتی سازه ها از آنها استفاده کرد بنابراین برای تولید قطعات لوکس با ظاهری جذاب از آبکاری های طلا استفاده می کنند. همچنین از نمونه های دیگر آبکاری، استفاده از پوشش کروم می باشد که به دلیل خاصیت ضد سایشی از آن برای بدنه خودرو استفاده می شود، که البته فاکتور زیبایی ظاهری آن نیز برای مشتریان دارای جذابیت است.

2- جلوگیری از خوردگی شیمیایی

از مهمترین موارد آبکاری فلزات، جلوگیری از خوردگی شیمیایی می باشد که به دو روش انجام می گیرد:

یک روش بدین صورت است که فلز را با عایقی مانند نقره که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد میپوشانند.

روش دیگر بدین صورت است که از عایقی با خاصیت خوردگی بالاتر نسبت به فلز مادر استفاده میکنند که در صورت مواجهه با محیط خوردگی فلز روکش شده به جای فلز مادر دچار خوردگی شود.

3- افزایش مقاومت سطحی

برای افزایش مقاومت سطحی برخی از فلزات بر اساس نیاز در برخی از صنایع می توان از آبکاری بهره برد. مانند استفاده از روکش کروم در صنعت خودروسازی.

4- افزایش رسانایی در صنایع الکترونیکی

استفاده از آبکاری به منظور افزایش کیفیت پردازش سیستم های الکترونیکی و کاهش مقاومت های حرارتی اهمیت بالایی دارد. استفاده از عناصر طلا، نقره و پلاتین که دارای مقاومت کمتر و رسانایی بالاتری هستند برای این امر مناسب می باشند.

انواع فلزات مورد استفاده

در آبکاری از فلزات گرانبها مانند: طلا، نقره و پالادیوم و همچنین فلزات مس و آلیاژهای آن مخصوصاً برنز و برنج و همینطور روی و قلع استفاده می شود.

آبکاری فلزات چگونه انجام می شود؟

شیوه کار به این صورت است که آند و کاتد ( کاتد: قسمتی که قرار است پوشش دهی الکتریکی شود ) را درون یک حمام الکترولیتی غوطه ور می کنند. درواقع این حمام یک محلول است که شامل نمک آن فلزی است که قرار است لایه نشانی شود. با عبور جریان dc از میان این محلول انتقال یون های فلزی به سمت کاتد اتفاق افتاده و در نهایت روی قطعه متصل به کاتد می نشیند.

شیوه آبکاری الکتروشیمیایی تا حدودی شبیه به آبکاری الکتروفرمینگ است که هر دو طبق جایگزینی الکتریکی عمل می کنند. اما تفاوت این دو شیوه در این است که در روش الکتریکی فلزی که نشانده می شود از همان جنس فلزی است که قرار است آبکاری شود حال آنکه در الکتروفرمینگ یک لایه از روی قطعه مورد نظر برداشته شده و سپس بوسیله آبکاری کاملاً پوشش دهی می شود. در اینجا به شرح سه روش از متداول ترین روشهای آبکاری الکتریکی می پردازیم.

بشکه ای یا چرخشی

در این روش از بشکه های چرخان استفاده می شود. بشکه های چرخان به حالت افقی و یا در زاویه 35 درجه تنظیم شده اند. استفاده از این روش برای پلیتینگ تعداد زیادی از قطعات کوچک به صورت توده ای کاربرد دارد. این روش با غلتیدن خود قطعات و یک رسانای خارجی که به بشکه متصل است انجام می گیرد که درواقع همین غلت خوردن از محدودیت های این روش می باشد زیرا باعث ایجاد شکستگی در قطعات ظریف و یا از بین رفتن گوشه ها می شود.

چنگکی

جهت آبکاری ابزارهای بزرگ و سنگین و پیچیده که نمیتوان از روش بشکه ای استفاده کرد، شیوه چنگکی پیشنهاد می گردد. در این روش چنگک هایی از جنس سیم سنگین مسی وجود دارد که برای نگه داشتن قطعات به شکل مناسبی تعبیه شده اند و تامین جریان الکتریکی نیز به عهده همین چنگک ها میباشد، قطعات بر روی قلاب یا توسط کلیپس نگه داشته میشوند که برای جلوگیری از این کار خود این اجزا نیز توسط یک پوشش عایق می شوند.

نواری

در آبکاری نواری از یک نوار ممتد که به وسیله یک قرقره کشیده می شود استفاده میشود، نوار از داخل محلول آبکاری عبور میکند. از این روش میتوان برای پوشش دهی سیم های بلند و نوارهای فلزی استفاده کرد.