آبکاری آهن روشی است که از آن برای افزایش مقاومت انواع فلزات در برابر شرایط نامطلوب محیطی مانند خوردگی، اکسیداسیون، ضربه، فشار، سایش و … استفاده می شود.
به طور کلی برای آبکاری فلزات از لایه ای از فلز یا آلیاژهای خاص بر روی محصول فلزی ساخته شده استفاده می کنند که دارای مقاومت بالایی در برابر شرایط محیطی هستند، اما این کار زیاد هم آسان نیست و نحوه انجام آن نیاز به آموزش آبکاری فلزات دارد.
آموزش آبکاری فلزات:
هر چند برای یادگیری نحوه آبکاری فلزات باید به صورت عملی آموزش ببینید و افزایش مهارت عملی از ضروریات این کار است اما بهتر است تکنیک ها و نکات مهم را نیز به صورت تئوری فرا گیرید که در ادامه همه موارد مهم را برای شما توضیح خواهیم داد.
مواد لازم برای آبکاری فلزات:
در مرحله اول برای آبکاری فلزات باید مواد مورد نیاز برای این کار را بشناسید. انتخاب این مواد به کیفیت و نتیجه ای که برای یک محصول خاص انتظار داریم بستگی دارد.
از طرفی شرایط انجام آبکاری و حمام مورد استفاده برای این کار نیز نقش مهمی در انتخاب مواد مناسب دارند. آلیاژها و فلزاتی که بیشترین کاربرد را برای آبکاری دارند عبارتند از:
در نظر داشته باشید که ممکن است برای برخی آبکاری ها تنها از یک فلز استفاده نمایید اما در مواردی نیاز به ترکیب چند فلز به صورت آلیاژ باشد که این کار ارزش آبکاری شما را بالا می برد.
در این موارد باید قیمت تمام شده مورد انتظار برای محصول ساخته شده در نظر گرفته شود.
چگونه فلزات را آبکاری کنیم؟
آبکاری الکتروشیمیایی فلزات که متداول ترین نوع آبکاری است بر اساس جایگزینی الکتریکی عمل می کند. آند و کاتد ویژگی های الکتریکی فلز هستند که از آن ها برای آبکاری استفاده می شود.
کاتد قسمتی است که پوشش فلزی آبکاری روی آن قرار می گیرد. کاتد و آند هر دو در یک حمام الکترولیتی غوطه ور شده و یک جریان dc از میان آن ها عبور می کند.
این حمام از نمک و فلزی که قرار است به عنوان ماده آبکاری استفاده شود ساخته شده است. بعد از عبور جریان، یون های فلزی به سطح کاتد انتقال پیدا می کنند و روی قطعه متصل به کاتد می نشینند.
این روش آبکاری تقریباً مانند روش الکتروفرمینگ است اما تفاوت هایی هم دارد.
در واقع در آبکاری فلزی که توضیح دادیم جنس ماده آبکاری با جنس محصول مورد نظر یکی است اما در الکتروفرمینگ ابتدا یک لایه نازک از روی قطعه مورد نظر برداشته می شود و بعد با آلیاژ مورد نظر آبکاری انجام خواهد شد.
در نتیجه در این روش مقاومت محصول در برابر شرایط محیطی بیشتر خواهد بود و قیمت آن نیز افزایش می یابد.
این دو روش می توانند به صورت جداگانه یا ترکیبی استفاده شوند. اگر برای محصولی از هر دو روش استفاده شود ارزش آن بسیار بیشتر خواهد شد.
انتخاب الکترولیت های مورد نیاز برای آبکاری فلزات:
انتخاب الکترولیت مناسب برای آبکاری در میزان کیفیت آبکاری نقش بسیار مهمی دارد. الکترولیت ها خواص مختلفی دارند.
مثلاً برخی اسیدی، برخی بازی و برخی به صورت نمک های فلزی یا نمک های مذاب هستند.
برای انتخاب صحیح نوع الکترولیت مناسب باید مواردی مثل خوردگی، مقاومت، روشنایی محصول و میزان بازتاب، سختی، مقاومت مکانیکی، انعطاف پذیری و مواردی از این دست را در نظر داشته باشید.
آماده سازی سطح محصول برای آبکاری فلزی:
آماده کردن سطح محصول قبل از آبکاری به معنی پا کسازی آن از هر نوع جرم و آلاینده ای می باشد که در صورت عدم پاکسازی باعث ایجاد ناهمواری در محصول نهایی و کیفیت پایین محصول خواهد شد.
همچنین آلاینده ها می توانند مانع از رسوب و چسبندگی فلز آبکاری شوند و طول عمر مفید آن را کاهش می دهند. این کار در سه مرحله زیر انجام می شود:
تمیز کردن محصول:
برای تمیز کردن اغلب از حلال های خاص قلیایی، آب یا پاک کننده های اسیدی استفاده می شود.
پرداخت:
پرداخت به معنی یک دست کردن سطح محصول مثلاً با سمباده مخصوص است تا آبکاری به صورت یکنواخت و زیبا انجام شود.
شستشوی کامل محصول:
شستشو آخرین مرحله آماده کردن سطح مورد نظر برای آبکاری است که ممکن است به روش فیزیکی یا شیمیایی بر حسب نوع محصول انجام شود.
در تمیز کردن شیمیایی از حلال های مخصوص استفاده می شود. اما در تمیز کردن فیزیکی از انرژی مکانیکی مثل فشار زیاد آب و فرچه برای حذف آلاینده ها استفاده می کنند.
آموزش آبکاری الکتریکی:
تجهیزات مختلفی برای آبکاری الکتریکی استفاده می شود. انتخاب تجهیزات مناسب به مواردی مثل اندازه قطعات، هندسه، الکترولیت و … بستگی دارد.
متداول ترین روش های آبکاری الکتریکی به شکل زیر می باشند:
بشکه ای یا چرخشی (Barrel plating):
در این روش از بشکه های چرخان استفاده می کنند.
بشکه های مورد نظر را به صورت افقی یا با زاویه 35 درجه قرار می دهند و قطعات کوچک را در حمام الکترولیتی که در آن ها ایجاد کرده اند می ریزند تا به طور هم زمان آبکاری شوند.
در این روش یک رسانای خارجی به بشکه متصل می شود و با چرخیدن بشکه اتصال الکتریکی برقرار خواهد شد.
این روش زیاد مناسب محصولات گران قیمت نیست زیرا به دلیل چرخاندن بشکه ها احتمال خوردگی یا شکستن قطعات، به خصوص قطعات ظریف وجود دارد.
چنگکی (Rack Plating):
اگر به دلایل گفته شده نتوانستیم از آبکاری بشکه ای استفاده کنیم به سراغ روش چنگکی می رویم.
در این روش از چنگک هایی با سیم سنگین مسی استفاده می شود که می توان با آن ها قطعات را نگه داشت.
برای اتصال الکتریکی نیز از همین چنگک ها استفاده می کنند. قطعه مورد نظر با استفاده از یک گیره نگه داشته می شود و مواد پوششی روی سطح مورد نظر قرار می گیرد.
نواری:
در این روش از یک نوار ممتد که به یک قرقره متصل است استفاده می کنند و با نوار قطعه مورد نظر را از داخل محلول آبکاری عبور می دهند. اغلب برای آبکاری سیم ها از این روش استفاده می شود.
کاربرد آبکاری الکتریکی:
از آبکاری الکتریکی بیشتر برای قطعات مورد نیاز در صنایع الکترونیکی و هوا و فضا استفاده می شود. کروم فلزی است که در اکثر آبکاری هایی الکتریکی از آن استفاده می شود.
معمولاً آبکاری های موجود در وسایل خانگی، دوچرخه، تجهیزات بیمارستانی، سیم ها و اتصالات و … با کروم انجام می شود.
رنگ این فلز معمولاً روشن است اما ممکن است در برخی موارد از کروم مشکی نیز استفاده کنند.
در این نوع آبکاری تنها لایه ای نازک از کروم روی محصول قرار می گیرد و مانند سایر آبکاری ها ابتدا از پوشش نیکل استفاده نمی کنند.
با اینکه کروم یک فلز پایه است که با چیزی ترکیب نمی شود در برابر اکسیداسیون بسیار مقاوم است.
در واقع کروم حالت خنثی دارد و در برابر کدر شدن و خوردگی دوام بالایی دارد و به همین جهت برای وسایل تزئینی بسیار مناسب است.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
