Гальваническая обработка металла | ООО «ВТМ»
ООО «Высокоточная механика» выполняет гальваническую обработку металлов различных свойств и качеств. Подобная услуга позволит вам получить детали, устойчивые к коррозии, щелочам, едким кислотам и резким перепадам температур. Кроме этого, они приобретут эстетическую ценность. Поверхность изделия получается гладкой, блестящей и равномерно окрашенной.
Особенности гальванической обработки
Гальваническая обработка металлов – сложный технологический процесс, в ходе которого на изделие наносится тончайшая металлическая пленка. Она предотвращает образование царапин и трещин на поверхности, повышает прочность детали, защищает от вредных факторов, придает эстетические качества.
Для нанесения гальванического покрытия изделие погружают в специальные ванны с требуемым раствором и пропускают через него ток. В результате ионы металла оседают на поверхности детали и плотно прилегают к нему, образуя единое целое.
Наш подход к работе
Для того, чтобы достичь поставленной цели, специалисты компании «Высокоточная механика» предварительно подбирают вид гальванического покрытия. Это может быть:
-
хромирование;
-
никелирование;
-
цинкование;
-
меднение;
-
оксидирование;
-
оловянирование;
-
нанесение декоративного или защитного покрытия по желанию заказчика.
Технические возможности нашего цеха и наличие квалифицированных специалистов позволяет нам выполнить поставленную задачу. Именно поэтому мы готовы взяться за заказ любой сложности и выполнить его качественно. На гальваническую обработку принимаются детали различного размера, которые в последующем будут использованы в автомобилестроении, радиотехнике, промышленности и т. д.
Но прежде чем подвергнуть изделие гальванической обработке, мы осуществляем очистку поверхности от грязи, пыли, жирных пятен. Это гарантирует хорошее прилегание гальванического покрытия к поверхности.
После выполнения процедуры, все изделия отправляют на ОТК, где проходят проверку на соответствие всем установленным нормам. Только после этого они отправляются клиенту.
Преимущества услуг ООО «Высокоточная механика»
ООО «Высокоточная механика» выполняет гальваническую обработку металлов на современном оборудовании и с соблюдением технологических норм, что гарантирует высокое качество каждого заказа. Кроме этого, мы обладаем мощным производством, а поэтому:
— выполняем все заказы в оперативном порядке;
— можем предложить гальваническую обработку любого типа;
— устанавливаем доступные цены на все услуги;
— беремся за индивидуальные заказы различной сложности;
Наша компания делает все возможное, чтобы вы смогли обеспечить свое производство качественными деталями.
Дополнительные услуги:
Гальваническая обработка металла
Гальваническая обработка металла предназначена для максимальной защиты от коррозии. Таким способом обычно обрабатываются мелкие и небольшие детали. Гальваническое покрытие защищает металл от разрушительного воздействия щёлочи, едких кислот, от атмосферных осадков, резкого перепада температур. Изделия, обработанные таким способом, приобретают особую прочность, улучшается из износостойкость, увеличивается срок эксплуатации.
Гальваническая обработка деталей широко используется при сборке автомобилей, строительстве воздушных судов, в космической отрасли, радиотехнике и ювелирном деле, в других сферах промышленности. Покрытие не только сохраняет металл, но и делает его красивым. Так при изготовлении ажурных решёток из металла, перил, ограждений, карнизов, металлических козырьков покрытие гальваникой играет эстетическую роль.
Как же производят гальваническую обработку металла? Деталь погружают в специальный раствор, через который пропускают электрический ток, ионы оседают на поверхности заготовки, образуя на его стенках плотную, тонкую плёнку.
Для лучшего осаждения ионов в раствор дополнительно добавляют специальные вещества, обычно этот метод используют при обработке деталей, имеющих сложную конструкцию. Перед началом работы следует очистить металл от грязи, пятен, отшлифовать его, чем он будет чище, тем качество обработки будет выше. Этот способ защиты подходит для любого металла. В процессе покрытия используется группа металлов: никель (для никелирование), хром (хромирование деталей) и медь (гальваника медью), цинк (цинкование метала).
Предприятие ООО «ПромСервис» оказывает услуги гальванической обработки металла, хромирование деталей, никелирование, гальваника медью, цинкование и т. д.
Наше предприятие гарантирует высокое качество конечной продукции, а также гарантийный и пост-гарантийный сервис на свою продукцию. Для изготовления деталей для промышленного оборудования мы используем только качественное сырье. Для постоянных заказчиков предусмотрена система скидок и поощрений. Мы работаем со всеми регионами России и другими странами. Среди наших заказчиков есть предприятия из дальних уголков нашей родины и заказчики из Европы (Германия, Италия, Франция и д.р).
Стоимость услуги гальванической обработки металла, вы можете узнать позвонив по телефонам +7 (495) 972-63-10, +7 (964) 562-95-06 или написав нам на электронный почтовый адрес: [email protected]. Время работы и схему проезда к нам в офис можно посмотреть в разделе «Контакты»
Гальваническая обработка металла
Дополнительная обработка металлических поверхностей, является эффективным способом защиты материала от внешнего агрессивного воздействия и отличным методом придания материалу превосходного внешнего вида на протяжении всего периода эксплуатации.
ОАО «ЭЛТЕЗА» предлагает услуги гальванического покрытия металла в Москве на самых выгодных финансовых условиях. Наши производственные мощности позволяют выполнять огромные объемы заказов. Кроме того, высокотехнологичное оборудование и опытный персонал, являются залогом того, что каждое гальваническое покрытие будет выполнено на самом высоком профессиональном уровне.
Разновидности и особенности применения гальванических покрытий
Среди основных целей, которые преследует гальваническая, основной является защита металла от коррозии. Именно поэтому такое покрытие является основным из методов обработки деталей, которые будут использоваться во влажной среде, либо постоянно находится в прямом контакте с жидкими веществами, способными вызвать ускоренное возникновение окиси на поверхности и существенно сократить долговечность и прочность материала.
Гальваническая металлических изделий имеет несколько разновидностей и зависит от материала, частички которого составляют материал для покрытия изделия.
- цинк;
- никель;
- фосфат.
Гальваническое покрытие способно придать деталям превосходный внешний вид и сделать их более привлекательными, для потенциальных покупателей.
Суть процесса данной обработки металла, заключается в воздействии на деталь, погруженную в электролит, электрического тока определенного напряжения. При этом микрочастицы хрома, никеля или другого материала, также погруженного в жидкость, создают равномерный защитный слой, именуемый гальваническим покрытием.
Качественное гальваническое покрытие в Москве
Наша компания предлагает профессиональные услуги гальванического покрытия металла в Москве. Мы работаем исключительно на высокопрофессиональном оборудовании, а опытные специалисты смогут быстро выполнить работы любой сложности. Мы выполняем обработку деталей весом до 7020 кг, с габаритами 1800х800х5003000х1500х1000 мм. Звоните и оставляйте свои заказы на сайте. Мы с нетерпением ждем каждого заказчика и всегда будем рады предложить оптимальные технологические решения для любого заказчика.
Гальванические покрытия металлов: описание обработки, таблица пар
Описание процесса гальванического покрытия металла. В каких случаях применяется и с какой целью. Методы гальванирования. Применяемое оборудование и материалы для нанесения покрытий.
Операция гальванического покрытия металлов заключается в нанесении на поверхность металлического изделия тонкой пленки из такого же материала с использованием электролита. В процессе обработки детали молекулы покрывающего металла переносятся токопроводящим раствором и проникают в верхний слой изделия. В итоге происходит внедрение одного металла в поверхностное пространство другого.
Как результат, такой гальванический метод позволяет металлоизделиям приобретать дополнительную твердость, устойчивость к коррозии и износостойкость. У металла с гальваническим покрытием значительно повышается декоративность.
Для проведения гальванического процесса необходима ванна, которая является основой всего оборудования. В нее заливается токопроводящий раствор, в который помещаются 2 анода.
Для гальванизации металлов существуют линии оборудования. Устанавливаются они в отдельных цехах. Поскольку работа связана с химическими реактивами, в помещении монтируется вентиляция.
Несмотря на сложность гальванического процесса, он достаточно хорошо изучен. Поэтому его можно проводить и в домашних условиях. При этом следует помнить основное правило: общая площадь анодов должна превышать этот же параметр обрабатываемой детали.
Для чего гальванизируют металл
Во время гальванической обработки металла преследуются определенные цели. Все зависит от условий, в которых будет работать данное изделие, и требований, которые к нему будут применяться.
Цели гальванизации металла бывают следующие:
- Придание поверхностному слою защитных функций. Как вариант – никелирование.
- В целях улучшения декоративности предметов. Например, хромирование.
- Для получения копий деталей, отличающихся сложностью рельефа поверхности.
- Нашло широкое применение гальваническое цинкование продукции. Проводится оно с трубопрокатными, кровельными и строительными конструкциями. Это придает им устойчивость в условиях повышенной влажности.
- В ювелирном деле. Поверхностный слой украшений насыщается золотом и серебром. При этом не только улучшаются декоративные качества продукции, но и верхний слой золотых изделий увеличивает свою твердость в 2 раза.
Процесс гальванизации металлов отличается характерной особенностью. На поверхности изделий формируется пленка. Вне зависимости от сложности конфигурации ее толщина везде будет одинаковая. Это особенно важно, когда на первый план выходит внешний вид продукции.
Методы гальваники
Процесс образования защитной пленки другим металлом осуществляется двумя методами:
- Гальваническое катодное напыление. Такая технология покрытия металла отличается тем, что при небольшом ее нарушении происходит быстрая коррозия основного изделия. Этому процессу способствует сам поверхностный слой. В качестве примера можно привести лужение оловом.
- Гальваническое анодное нанесение. Относится к надежным гальваническим покрытиям. При возникновении угрозы коррозии в первую очередь начинаются разрушения в поверхностном слое. Основной металл длительное время сохраняет первоначальную форму. При этом он надежно защищен не только от внешней среды, но и от механических воздействий.
Процесс гальванического покрытия металла
Гальваническая обработка металла состоит из 3 этапов:
- Подготовка. Это наиболее трудоемкий процесс. В случае наличия на поверхности металла жира, заусенцев или пыли качество гальванизирования будет низким. Изделия должны быть обработаны вручную или на пескоструйной машине. При наличии остатков жира их следует обработать химическим раствором.
- Сам процесс гальванической обработки металла. Электролит заливается в ванну, в него помещаются 2 анода и покрываемая деталь. Проводится нагрев электролита с помощью специального устройства до температуры, указанной в технологии. Затем включается ток, который контролируется регулятором напряжения. Катодом является сама деталь. Положительно заряженные ионы движутся через электролит и оседают на отрицательно заряженном изделии, образуя поверхностный слой. Длительность второго этапа продолжается до тех пор, пока поверхностный слой металла не достигнет требуемой величины.
- После гальванической процедуры детали нуждаются в дополнительной обработке. Заключается она в осветлении, пассивировании или промасливании поверхности. Для этого изделия погружаются в специальный раствор с реактивами. В результате идет образование поверхностной пленки толщиной 1 мм.
При проведении процесса гальванической операции существует понятие совместимости материалов. Все металлы в соединениях корродируют. В некоторых случаях это процесс идет замедленно. Но существуют пары, которые нельзя соединять вместе.
О совместимости гальванических пар таблица дает наглядное представление.
Металл | Алюминий | Бронза | Дюраль | Латунь | Медь | Никель | Олово | Сплав олово со свинцом | Углеродистая сталь и чугун | Хром | Цинк |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Алюминий | + | — | + | — | — | — | — | — | + | — | + |
Бронза | — | + | — | + | + | + | Пайка | Пайка | — | + | — |
Дюраль | + | — | + | — | — | — | — | — | + | — | + |
Латунь | — | + | — | + | + | + | Пайка | Пайка | — | + | — |
Медь | — | + | — | + | + | + | Пайка | Пайка | — | + | — |
Никель | — | + | — | + | + | + | Пайка | Пайка | + | Отсутствуют данные | + |
Олово | — | Пайка | — | Пайка | Пайка | Отсутствуют данные | + | + | + | Отсутствуют данные | + |
Сплав свинца с оловом | — | Пайка | — | Пайка | Пайка | Пайка | + | + | + | Отсутствуют данные | + |
Углеродистая сталь и чугун | + | — | + | — | — | + | + | + | + | + | + |
Хром | — | + | — | + | + | Отсутствуют данные | Отсутствуют данные | Отсутствуют данные | + | + | + |
Цинк | + | — | + | — | — | + | + | + | + | + | + |
Используемые материалы и оборудование
Для всех видов гальванизации металла применяется однотипное гальваническое оборудование. Емкость, куда погружаются изделия из металла, называется ванной. Различие наблюдается только в разновидности электролита.
Исключение составляет холодное цинкование, совершаемое «Гальвонолом». Это жидкая суспензия, которая непосредственно наносится на металл. Отличается неустойчивостью к некоторым растворителям, поэтому нуждается в финишном покрытии.
Различается несколько групп гальванических ванн:
- Крупные. Рассчитаны на крупногабаритные изделия.
- Средние. В них нет возможности поместить большое изделие. При этом они остаются наиболее востребованными в условиях средних масштабов производства.
- Мелкие. В них можно проводить гальванизацию только мелких деталей.
В ванну помещаются анодные пластины. Изготавливаются из разных материалов. Их основная задача заключается в восполнении убывающего металла с изделия в процессе гальванизации.
Важными составляющими являются разновидность электролита и плотность тока. Эти параметры меняются в зависимости от вида операции.
Составы цианидных ванн для серебрения представлены в таблице.
Состав | Номер электролита | |||
---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | |
Цианистое серебро | 2 | 6 | 30 | 100 |
Цианистый натрий | 70 | 70 | — | — |
Цианистый калий | — | — | 70 | 100 |
Углекислый натрий | 10 | 10 | — | — |
Углекислый калий | — | — | 10 | 25 |
Гипосульфит натрия | — | — | 0,4 | 0,5 |
Аммиак водный, мл/л | — | — | 1-2 | 2 |
Едкий калий | — | — | — | 15 |
Величина плотности тока оказывает влияние на структуру формируемого осадка. Измеряется как отношение силы тока к единице поверхности обрабатываемой детали.
Такой параметр имеет важное значение во время работы. При низкой величине плотности осадка вообще не образуется. Слишком большая его величина приводит к образованию порошкового отложения. Поэтому гальванический процесс требует контроля этого показателя.
Виды гальванических покрытий
Процессы гальванического нанесения покрытия на металл отличаются своими особенностями в зависимости от применяемого материала. К видам гальванических покрытий относятся:
- хромирование;
- цинкование;
- травление;
- золочение и серебрение;
- меднение;
- латунирование;
- гальваника алюминия.
Хромирование
Это процесс внедрения в поверхность металла хрома с использование электролита под воздействием тока. В результате изделие приобретает коррозионную устойчивость к агрессивной среде. Увеличивается твердость поверхностного слоя. Обработанные детали находят применение во многих отраслях промышленности.
Цинкование
При проведении цинкования металлическая поверхность покрывается слоем цинка. Образующаяся гальваническая пара хорошо работает в агрессивной среде. Продолжительность эксплуатации такого изделия зависит от времени разрушения цинка. До этих пор расположенный внутри металл не будет подвергаться коррозии.
Травление
Травление – это электролитическое снятие поверхностного слоя с изделия. Процедура проводится с целью обнаружения внутренних дефектов, устранения ржавчины или окислов. После такой операции часто детали подвергаются финишному покрытию. Обработанные поверхности заготовок хорошо сопрягаются друг с другом.
Золочение и серебрение
Золочение и серебрение применяются в ювелирном деле. Ванна заполняется электролитом, куда опускается обрабатываемое украшение. В электролите растворяются ионы серебра или золота. По окончании процедуры на поверхности изделия образуется тонкий поверхностный слой драгоценного металла.
ПОСМОТРЕТЬ чистый никель для гальванического производства на AliExpress →
Меднение
Меднение является промежуточной операцией, поскольку такая поверхность плохо противостоит коррозии. С течением времени она окисляется. В дальнейшем идет наслоение еще одного покрытия. В качестве электролитов используются щелочные и кислотные составы.
Латунирование
При работе используются цианистые электролиты меди, цинка, натрия или калия. Латунная поверхность наносится с целью улучшения декоративных качеств. Особенно это касается белого латунирования. Еще такой обработке подвергаются стальные заготовки, которые обклеиваются резиной.
Гальваника алюминия
К гальваническим покрытиям алюминия относятся сочетания:
- медь – никель – хром;
- никель – хром;
- свинец – олово;
- медь – олово;
- латунирование;
- цинкование.
Работа с алюминием и его сплавами сопровождается определенными трудностями. На их поверхностях присутствует окисная пленка, которая затрудняет процесс гальванизации.
Гальваническое покрытие металлических изделий проводится не только в промышленных масштабах. Домашние условия тоже позволяют заняться этим видом деятельности. Если у кого-то есть опыт проведения таких мероприятий, большая просьба поделиться им в комментариях к этой статье.
Гальваника | Гальваническое покрытие электролитическим методом
Гальваника в металлообработке – это электрохимический процесс, в ходе которого на деталь, погруженную в электролит, под воздействием электрического тока наносится слой других металлов. Для чего это нужно? Дело в том, что в различных вариациях обработки изделие может приобретать те или иные полезные свойства. На поверхности продукта формируется защитный, антикоррозийный слой, возрастает сопротивляемость окружающей среде. Помимо этого, что немаловажно, зачастую достигается положительный декоративный эффект.
Но есть и исключение, иногда обработка нужна не для усиления противостояния коррозии, а для улучшения токопроводящих свойств контактов. Декор, в таком случае, также не играет значительной роли.
Виды гальваники
Мы работаем со следующими видами гальваники:
- Цинкование – толщина слоя составляет от 2 до 25 мкм, не оставляет разводов и следов на материале, проникает внутрь продукта.
- Никелирование – наиболее широко используется с защитно-декоративной целью, устойчив к отслаиванию.
- Хромирование – характерной чертой является высокая износостойкость, низкий коэффициент трения и презентабельный внешний вид.
- ХимОкс — образует консервационное покрытие, обеспечивает влагоотталкивающую коррозионную защиту.
- ХимФос — улучшает адгезию лакокрасочных материалов, служит в качестве электроизоляционного покрытия.
- Меднение – есть два основных применения. Функциональное, или же как подслой для нанесения других гальванических покрытий.
- Олово-Висмут — сохранение способности к пайке после длительного хранения. Высокая коррозионная стойкость.
- АнОкс — характерны хорошие защитные свойства, поддается окрашиванию органическими красителями. Используется в качестве грунта для лакокрасочных покрытий.
- Пассивирование – образует более равномерный слой, чем при использовании химического метода, состоящий из малорастворимых соединений.
Гальваника СПб
ООО «СЗЦМ» — металлообрабатывающее предприятие полного цикла. Мы предоставляем услуги гальванической обработки с должным профессионализмом и ответственностью.
Наше производство находится в городе Санкт-Петербурге, работаем по всей России и со странами СНГ. Гальваника – одно из наших приоритетных направлений. Все работы проводятся квалифицированными специалистами в строгом соответствии с техническими требованиями. Гальваническая обработка — непростой процесс наполненный множеством важных нюансов.
Гальваника металла
Мы занимаемся нанесением покрытий исключительно электролитическим методом. Разберем вопрос несколько подробней. После согласования всех аспектов заказа начинается сам процесс. Первым делом необходимо подготовить изделия к обработке. Деталь должна пройти обезжиривание, промывку, сушку, после чего продукция погружается в ванну с электролитическим раствором. Перед этим, при необходимости, осуществляется мойка и операции по удалению ржавчины. Затем следует верно расположить катод (обрабатываемое изделие), и аноды (специальные элементы с помощью которых происходит нанесение).
Гальваническая обработка металла
Гальваническая обработка металла, как уже говорилось, сложная процедура, с множеством тонких моментов. В зависимости от множества условий нужно правильно подготовить изделия, выбрать и приготовить подходящий раствор, верно расположить катод и аноды. Это может быть особенно непросто, если геометрия деталей имеет сложную форму. Зачастую требуется изготовление специальной оснастки для корректного позиционирования рабочих элементов. А данная работа требует дополнительного времени на изготовление. Но, таким образом удается достичь равномерного, полного нанесения. Получить высокое качество. И не стоит забывать про расчеты плотности тока, от которой зависит толщина покрытия.
Гальваническое покрытие стали
Гальваническое покрытие стали – один из самых распространенных видов обработки в силу множества причин. Со сталью сравнительно легко работать. Это распространенный, недорогой материал, применяющийся чуть ли не повсеместно. Естественно появляется нужда в защитном слое, способном уберечь материал от преждевременной порчи. Особенно остро стоит вопрос, когда дело касается каких-либо корпусов или крепежа, расположенных в местах, куда легко попадает влага. Гальваника – обеспечивает оптимальное решение этих задач. Наша компания с легкостью способна решить проблемы такого характера.
Гальваническое покрытие
Гальваническое покрытие разных типов, помимо придания защитных свойств, часто применяется с декоративными целями. Некоторые типы обработки позволяют отполировать деталь, что дает дополнительный эффект положительно сказывающийся на внешнем виде.
Обращаем ваше внимание, что наша компания в первую очередь ориентирована на техническое покрытие в больших объемах.
Крайне редко в работу принимаются заказы на декоративную полировку, восстановление изделий, штучные автомобильные детали.
Нанесение гальванических покрытий
Нанесение гальванических покрытий осуществляется посредством применения специализированного оборудования — ванн различных размеров. Ванны оборудованы:
- нагревательным элементом, призванным поддерживать необходимую для работы температуру;
- источником постоянного тока с регулятором выходного напряжения;
- имеются ванны с механизмом покачивания, для удаления пузырьков воздуха;
- многие работы проводятся с применением барабанных установок.
Гальваническая обработка
Гальваническая обработка может осуществляться с помощью подвесов или с использованием барабанных установок. На крупных заказах желательно применение барабанов, так как это ускоряет и удешевляет процесс. Впрочем, некоторые детали просто невозможно обработать таким способом, из-за сложной формы изделий. Требуется ручная корректировка. В отдельных случаях приходится изготавливать специализированную оснастку, дабы добиться высокого качества нанесения.
Гальваническое покрытие деталей
Гальваническое покрытие изделий – весьма востребованная услуга. Обрабатывается огромное количество разнообразнейшей продукции: крепеж всех видов, различные корпуса, фланцы, штуцера, втулки, пружины, словом, практически все изделия металлообработки.
Само собой, потребность улучшения свойств металла появилась со времен, как только человек начал изготавливать металлические изделия. На всем протяжении истории спрос и требования растут из года в год. Научно-технический прогресс не стоит на месте, появляются новые способы улучшения, медленно, но верно меняются технологии обработки.
Услуги гальванического покрытия
Предприятие Северо-Западный Центр Металлообработки оказывает комплексные услуги нанесения гальванических покрытий. В нашем штате работает опытный, высококвалифицированный персонал. Заявки рассматриваются в индивидуальном порядке, пожалуйста, уточняйте всю необходимую информацию, через форму отправки. Или же обращайтесь по электронной почте, контактному телефону. Гарантируем оперативность ответа.
Гальваническая обработка
Наши технические возможности
- Хим.окс.прм
- Цинкование
- Кадмирование
- Хромирование
- Химическое никелирование
- Покрытие сплавом Олово-Висмут
Описание вида работ
Гальваническая обработка металла предназначена для защиты от коррозии, а также носит декоративный характер. Покрытие защищает металл от разрушительного воздействия щелочных сред, едких кислот, от атмосферных осадков и резкого перепада температур.
Гальваническая обработка подходит практически для любого металла. В процессе покрытия используется определённые группы металлов. Например, никель (никелирование), хром (хромирование), медь (меднение), цинк (цинкование) и другие.
Цинкование
Цинкование один из наиболее эффективных методов защиты черных металлов от коррозии. Цинковое покрытие защищает сталь от коррозии электрохимически при температурах до 70 °С, при более высоких температурах — механически. Основные области применения цинкования: защита от коррозий деталей механизмов, машин, изделий массового производство, применяемых в различных климатических зонах.
Хромирование
Достоинства метода гальванического покрытия хромом: высокая химическая стойкость, сопротивление механическому износу, сравнительно высокая светоотражательная способность. Области применения: декоративная отделка, защита деталей от коррозии.
Никелирование
Никелирование широко применяется при защитно-декоративных покрытиях изделий машиностроения, приборостроения; для защиты от коррозии медицинских инструментов, химической аппаратуры от действия щелочей; повышения поверхностной твердости, износостойкости и электропроводности.
Олово-висмут
Покрытие олово-висмут в атмосферных условиях является катодным по отношению к стали, анодным по отношению к меди и ее сплавам. Применимо для защиты деталей, подлежащих пайке. Покрытие олово-висмут хорошо выдерживает штамповку, развальцовку.
Мы выполняем различную гальваническую обработку металла в Томске уже больше 20 лет. Обработка металла и других материалов происходит с использованием высокоточного оборудования. Поэтому произведенные детали и узлы отвечают высокими техническими требованиями, могут быть изготовлены в любой, даже самой сложной конфигурации. При необходимости мы готовы выполнить заказ в срочном порядке – в течении 24 часов.
Покрытие: гальваническая обработка металла — завод «МегаСтилс»
Предприятие комплексной металлообработки «МегаСтилс» предлагает в Перми и Пермском крае услуги по гальванической обработке металла.
Гальваническая обработка позволяет равномерно нанести на металлическое изделие металлическое защитное и декоративное покрытие. Нанесение осуществляется химическим или электрохимическим способами в заводских условиях на территории города.
Покрытия, получаемые при гальванической обработке
Наиболее популярные услуги по гальванической обработке – это нанесение на изделие защитно-декоративного слоя, придание изделию вида драгметалла (серебрение) и меднение. Данные покрытия придают изделиям более высокие характеристики по износостойкости, защите от коррозии и существенно улучшают внешний вид.
Технология позволяет нанести на металл также слой олова (оловянирование), цинка (цинкование), никеля (никелирование), кадмия (кадмирования), и осуществить процессы пассивирования меди и медных сплавов, химического оксидирования и др.
Что такое гальваническая обработка металла?
Классическая схема процесса выглядит следующим образом. Изделие проходит подготовку к последующей обработке. Поверхность чистится, шлифуется, полируется и обезжиривается. В целях экономии времени, обезжиривание происходит путем погружения изделия в специальный растворитель или щелочной раствор.
Далее изделие помещают в различные гальванические ванные, где находится электролит или специальные растворы, взаимодействуя с которым химическим или электрохимическим способом на поверхность изделия постепенно наносится нужный слой металла.
После окончательного нанесения покрытия, изделие опускается в дистиллированную воду для удаления остатков растворов с поверхности.
Предприятие «МегаСтилс» обладает полностью автоматизированной гальванической установкой, что гарантирует высокое качество конечного покрытия и адекватную стоимость работ.
Стоимость гальванической обработки деталей из металла
Наибольшим спросом пользуется услуга цинкования изделий и деталей из металла. Цинк является отличным защитным покрытием. Цена цинкования и другой гальванической обработки зависит от площади поверхности и типа металла, на который производится нанесение. Точную стоимость услуги узнайте у менеджеров нашего предприятия.
Для оценки стоимости работ по гальванической обработке, обратитесь к нашим менеджерам по телефону или оставьте заявку через онлайн форму.
п/п | Наименование покрытия | Характеристика покрытия |
1 | Серебрение | Серебрение применяется для создания высокой электропроводности. |
2 | Фосфотирование | Фосфатирование является одним из самых простых, экономичных и надежных способов защиты от коррозии деталей из черных металлов, главным образом для углеродистых и низколегированных марок стали и чугуна, заготовок деталей. Фосфатная пленка прекрасный грунт под лакокрасочное покрытие. |
3 | Меднение | Применяется для улучшения пайки в качестве подслоя перед другими видами покрытия |
4 | Химическое пассивирование | Подвергаются коррозионно-стойкие стали, медь, оловянные, серебряные и медные покрытия |
5 | Цинкование | Защитное покрытие для предохранения стальных изделий от коррозии |
6 | Кадмирование | Обеспечивается повышенная коррозионная стойкость деталей, работающих при температуре до 2500 С и эксплуатируемых в условиях морской воды тропического климата. |
7 | Химическое оксидирование алюминия | Защита алюминиевых деталей от коррозии, получение поверхностной микротвердости увеличивающей стойкость к стиранию |
8 | Никелирование | Обеспечивает защиту сложнопрофильных деталей (из стали и меди) от коррозии, обладает повышенной микротвердостью, имеет полублестящий металлический оттенок |
9 | Олово (лужение) | Оловянные покрытия применяются для защиты от коррозии медных, латунных и бронзовых, реже стальных деталей. |
10 | Холодное чернение стали | Чернение применяется для различных сталей, на поверхности образуется черное конверсионное покрытие |
Что такое гальваника? | Как работает гальваника
Гальваника — это популярный процесс отделки и улучшения металла, используемый в различных отраслях промышленности для различных целей. Однако, несмотря на популярность гальваники, очень немногие за пределами отрасли знакомы с этим процессом, что это такое и как работает. Если вы планируете использовать гальваническое покрытие в своем следующем производственном процессе, вам необходимо знать, как работает этот процесс, и какие материалы и варианты процесса доступны вам.
Быстрые ссылки
Что такое гальваника? | Гальваника | Типы гальваники
Применение гальваники | Отрасли, в которых используется гальваника | Преимущества гальваники
Примеры гальваники | Выберите SPC | Запросить ценовое предложение
Что такое гальваника?
Гальваника также известна как электроосаждение. Как следует из названия, этот процесс включает осаждение материала с помощью электрического тока.В результате этого процесса на поверхность заготовки, называемой подложкой, наносится тонкий слой металла. Гальваника в основном используется для изменения физических свойств объекта. Этот процесс можно использовать для придания объектам повышенной износостойкости, защиты от коррозии или эстетической привлекательности, а также увеличения толщины.
Хотя гальваника может показаться передовой технологией, на самом деле это многовековой процесс. Самые первые эксперименты по нанесению гальванических покрытий проводились в начале 18 века, а официально этот процесс был официально оформлен Бругнателли в первой половине 19 века.После экспериментов Бругнателли процесс гальваники был принят и развит по всей Европе. По мере того, как в течение следующих двух столетий производственная практика развивалась благодаря промышленной революции и двум мировым войнам, процесс гальваники также эволюционировал, чтобы не отставать от спроса, что привело к процессу, который компания Sharretts Plating Company использует сегодня.
Процесс нанесения гальванических покрытий
В процессе гальваники используется электрический ток для растворения металла и нанесения его на поверхность.Процесс работает с использованием четырех основных компонентов:
- Анод: Анод, или положительно заряженный электрод, в цепи — это металл, из которого образуется покрытие.
- Катод: Катод в цепи гальваники — это часть, на которую необходимо нанести покрытие. Его еще называют субстратом. Эта часть действует как отрицательно заряженный электрод в цепи.
- Раствор: Реакция электроосаждения протекает в растворе электролита.Этот раствор содержит одну или несколько солей металлов, обычно включая сульфат меди, для облегчения прохождения электричества.
- Источник питания: В цепь добавляется ток от источника питания. Этот источник питания подает ток на анод, подавая электричество в систему.
После того, как анод и катод помещены в раствор и подключены, источник питания подает на анод постоянный ток (DC). Этот ток вызывает окисление металла, позволяя атомам металла растворяться в растворе электролита в виде положительных ионов.Затем ток заставляет ионы металла перемещаться к отрицательно заряженной подложке и оседать на детали тонким слоем металла.
В качестве примера рассмотрим процесс нанесения золота на металлические украшения. Металл с золотым покрытием является анодом в цепи, а металлические украшения — катодом. Оба помещаются в раствор, и к золоту, растворяющемуся в растворе, подается постоянный ток. Затем растворенные атомы золота прилипают к поверхности ювелирных изделий из недрагоценных металлов, создавая золотое покрытие.
Хотя этот процесс является постоянным, на качество покрытия могут влиять три фактора. Это следующие факторы:
- Условия ванны: Как температура, так и химический состав ванны влияют на эффективность процесса гальваники.
- Размещение детали: Расстояние, которое должен пройти растворенный металл, будет влиять на эффективность покрытия подложки, поэтому размещение анода относительно катода имеет важное значение.
- Электрический ток: Уровень напряжения и время приложения электрического тока играют роль в эффективности процесса гальваники.
Какие металлы используются в процессе гальваники?
Гальваника может происходить с использованием отдельных металлов или в различных комбинациях (сплавах), что может придать дополнительную ценность процессу гальваники. Некоторые из наиболее часто используемых металлов для гальваники включают:
- Медь: Медь часто используется из-за ее проводимости и термостойкости.Он также обычно используется для улучшения сцепления между слоями материала.
- Цинк: Цинк обладает высокой устойчивостью к коррозии. Часто цинк сплавляют с другими металлами для улучшения этого свойства. Например, при легировании никелем цинк особенно устойчив к атмосферной коррозии.
- Олово: Этот матовый блестящий металл хорошо паяется, устойчив к коррозии и не наносит вреда окружающей среде. Кроме того, он недорогой по сравнению с другими металлами.
- Никель: Никель обладает отличной износостойкостью, которую можно улучшить за счет термической обработки.Его сплавы также очень ценны, так как обладают стойкостью к элементам, твердостью и проводимостью. Никелирование без применения электролитического метода ценится также за его устойчивость к коррозии, магнетизм, низкое трение и твердость.
- Золото: Этот драгоценный металл обладает высокой устойчивостью к коррозии, потускнению и износу, а также ценится за его проводимость и эстетический вид.
- Серебро: Серебро не так устойчиво к коррозии, как золото, но оно очень пластично и податливо, обладает отличной устойчивостью к контактному износу и предлагает отличный внешний вид.Это также альтернатива золоту в приложениях, где необходима теплопроводность и электрическая проводимость.
- Палладий: Этот блестящий металл часто используется вместо золота или платины из-за его твердости, коррозионной стойкости и красивой отделки. При легировании никелем этот металл обеспечивает отличную твердость и качество покрытия.
Цена, состав подложки и желаемый результат являются ключевыми факторами при выборе наиболее подходящего гальванического материала для вашей области применения.
Доступно несколько различных методов нанесения покрытия, каждый из которых может использоваться в различных приложениях. Некоторые из этих типов гальваники описаны более подробно ниже:
- Покрытие ствола: Покрытие ствола — это метод, используемый для нанесения пластин на большие группы мелких деталей. При этом детали помещаются внутрь бочки, заполненной раствором электролита. Процесс нанесения гальванического покрытия продолжается, пока цилиндр вращается, перемешивая детали, чтобы они получали равномерную отделку.Покрытие ствола лучше всего использовать на небольших прочных деталях, но это дешевое, эффективное и гибкое решение.
- Гальваника стойки: Гальваника стойки или проводки — хороший вариант, если вам нужно покрыть большие группы деталей. В этом методе детали помещаются на решетку, позволяя каждой детали физически контактировать с источником электроэнергии. Хотя этот вариант дороже, он оптимален для более деликатных деталей, которые не могут подвергаться гальванике. Важно отметить, что покрытие стойки сложнее для деталей, чувствительных к электричеству или имеющих неправильную форму.
- Электроосаждение: Электроосаждение, также известное как автокаталитическое покрытие, использует тот же процесс, что и электроосаждение, но не применяет электричество напрямую к детали. Вместо этого металлический слой растворяется и осаждается с помощью химической реакции вместо электрической. Хотя этот вариант полезен для деталей, несовместимых с электрическими токами, он более дорогостоящий и менее производительный, чем другие варианты.
Хотя эти методы выполняют электроосаждение по-разному, все они используют одни и те же основные принципы.
Применение гальваники
Хотя гальваника часто используется для улучшения эстетического вида основного материала, этот метод используется для нескольких других целей во многих отраслях промышленности. Эти виды использования включают следующее:
- Толщина покрытия: Гальваника часто используется для увеличения толщины подложки за счет постепенного использования тонких слоев.
- Защитная подложка: Гальванические слои служат в качестве жертвенных металлических покрытий.Это означает, что когда деталь помещается в опасную среду, гальванический слой разрушается раньше основного материала, защищая основу от повреждений.
- Свойства поверхности Ленда: Гальваника позволяет подложкам использовать свойства металлов, которыми они покрываются. Например, некоторые металлы защищают от коррозии, улучшают электропроводность, уменьшают трение или подготавливают поверхность для лучшей адгезии краски. Разные металлы придают разные свойства.
- Улучшить внешний вид: Конечно, гальваника также широко используется для улучшения эстетического вида подложки. Это может означать покрытие основы эстетически приятным металлом или просто нанесение слоя для улучшения однородности и качества поверхности.
Преимущества гальваники
Гальваника предлагает ряд преимуществ для компонентов. Некоторые из конкретных преимуществ гальваники включают следующее:
- Защитный барьер: Гальваника создает барьер на подложке, защищая ее от воздействия окружающей среды.В некоторых случаях этот барьер может защитить от коррозии, вызванной атмосферой. Это свойство особенно выгодно для компонентов, поскольку детали служат дольше в более суровых условиях, а это означает, что они требуют менее частой замены.
- Улучшенный внешний вид: Наружные части часто покрывают тонкими слоями драгоценных металлов, чтобы сделать их более блестящими и привлекательными. Такое покрытие придает эстетичный вид без чрезмерных затрат, а это означает, что привлекательные детали можно продавать по более низким ценам.Кроме того, гальваническое покрытие часто используется для предотвращения потускнения серебряной посуды, улучшения долговечности и эстетического вида с течением времени.
- Электропроводность: Покрытие серебром и медью помогает улучшить электропроводность деталей, предлагая экономичное и эффективное решение для улучшения проводимости в электронике и электрических компонентах.
- Термостойкость: Некоторые металлы, включая золото и цинк-никель, устойчивы к высоким температурам, улучшая способность подложки противостоять тепловым повреждениям.Это, в свою очередь, может увеличить срок службы деталей с гальваническим покрытием.
- Повышенная твердость: Гальваника часто используется для повышения прочности и долговечности материалов подложки, что делает их менее восприимчивыми к повреждениям от напряжения или грубого обращения. Это качество может помочь продлить срок службы деталей с гальваническим покрытием, уменьшая необходимость в замене.
Некоторые предлагаемые преимущества зависят от металла. Например, никелирование полезно для уменьшения трения, что помогает уменьшить износ и увеличить срок службы деталей.С другой стороны, цинк-никелевые сплавы используются для предотвращения образования острых выступов во время производства, что может привести к повреждению детали. Медь также специально используется в качестве грунтовочного покрытия во многих областях, поскольку она облегчает адгезию с дополнительными металлическими покрытиями для улучшения качества поверхности готовой детали.
Отрасли, в которых используется гальваника
Если вашей компании нужна защита от коррозии, повышенная долговечность или повышенная электропроводность, гальваника предлагает решения.Вот почему гальваника широко используется в самых разных отраслях промышленности. Ниже перечислены некоторые отрасли, в которых работает SPC, и способы применения гальванических покрытий:
- Автомобильная промышленность: Гальваническое покрытие обычно используется в автомобильной промышленности для предотвращения коррозии в суровых условиях окружающей среды. Растворы для цинкования и никелирования помогают предотвратить образование ржавчины, в то время как химическое никелирование служит отличной альтернативой хрому на каталитических нейтрализаторах и пластмассовых деталях.
- Электронная промышленность: Электронные компании часто используют золотое покрытие для обеспечения проводимости, применяя его к полупроводникам и разъемам.В этой отрасли золото также ценится за его коррозионную стойкость. Меднение — еще один широко используемый металл в этой отрасли, который используется в качестве альтернативы золоту, когда основное внимание уделяется проводимости. Сплавы палладия также широко используются в качестве защитных покрытий на электронном оборудовании и компонентах.
- Медицинская промышленность: В производстве медицинского оборудования часто используется гальваника металла для улучшения биосовместимости компонентов, особенно имплантатов. Золото, серебро и титан обычно используются в этой отрасли из-за их биосовместимости, коррозионной стойкости, твердости и износостойкости, которые необходимы для имплантатов и замен суставов.
- Аэрокосмическая промышленность: Аэрокосмическая промышленность часто использует титан для производства самолетов из-за его высокого отношения прочности к весу. Никелирование также широко используется в этой отрасли для защиты от коррозии и износа, а медь используется для повышения термостойкости.
- Нефтегазовая промышленность: Защита от коррозии является первоочередной задачей нефтегазовой отрасли в связи с особенностями нефтехимии. В этой отрасли часто используется химическое никелирование для защиты трубопроводов и других компонентов от коррозии, что способствует увеличению срока службы деталей.
Многие другие отрасли промышленности, включая огнестрельное оружие, военную и оборонную промышленность, также используют гальваническое покрытие в различных областях. Все эти отрасли отдают предпочтение гальванике из-за ее функциональных возможностей, а также низкой стоимости и гибкости применения.
Примеры нанесения гальванических покрытий
Существует множество конкретных примеров применения гальванических покрытий в различных отраслях промышленности. Некоторые из них подробно описаны ниже:
- Меднение полупроводников: В электронной промышленности используются различные варианты металлизации.Меднение обычно используется для увеличения способности полупроводников и цепей проводить электричество.
- Никелирование жестких дисков: Никель — это магнитный металл, который является важным свойством жестких дисков. Жестким дискам требуется магнетизм для улучшения чтения, поэтому жесткие диски обычно покрывают гальваническим покрытием никелем в процессе производства.
- Палладиевое покрытие каталитических нейтрализаторов: Палладиевое покрытие обычно используется в автомобильной промышленности, особенно на каталитических нейтрализаторах.Палладий поглощает избыток водорода во время производственного процесса — элемент, который отрицательно влияет на функциональность каталитических нейтрализаторов. Покрытие палладием поглощает этот избыток водорода, улучшая характеристики каталитического нейтрализатора.
- Химическое никелирование компонентов аэрокосмической отрасли: Черное химическое никелирование способно поглощать свет и энергию. Это важнейшее качество при производстве различных типов военной техники. Многие производители оборонной и аэрокосмической промышленности предпочитают использовать этот вариант покрытия, чтобы обеспечить соответствие отраслевым стандартам, включая рекомендации Министерства обороны.
Обладая обширным опытом в различных отраслях промышленности, SPC может помочь в этих и других областях применения гальванических покрытий, предлагая ряд экономичных услуг по нанесению покрытий.
Выберите SPC
Определение лучших вариантов производства имеет важное значение для эффективности вашей компании. Гальваника является функционально и финансово выгодным вариантом для множества применений, но вам нужно сотрудничать с подходящей компанией по нанесению покрытий, чтобы увидеть все преимущества.Компания Sharretts Plating может помочь.
SPC имеет более девяти десятилетий опыта работы в отрасли, разрабатывая широкий спектр рентабельных процессов нанесения покрытий и обработки металлов, чтобы удовлетворить потребности компаний во многих отраслях. Мы можем помочь вам определить лучший метод покрытия для вашего проекта, а также тип металла, который вы хотите использовать. С SPC вы можете доверить нам предоставление опытных и ориентированных на клиентов услуг от начала до конца.
Свяжитесь с SPC, чтобы узнать больше о процессе гальваники и о том, как он может принести пользу вашему бизнесу, и запросите бесплатное ценовое предложение прямо сейчас!
Как работает гальваника — Объясни, что материал
Криса Вудфорда.Последнее изменение: 28 июля 2020 г.
Не существует такой вещи, как алхимия — волшебным образом превращающая обычные химические элементы в редкие и ценные, — но гальваника, возможно, является следующим лучшим занятием. Идея состоит в том, чтобы использовать электричество для покрытия относительно приземленных металл, например медь, с тонким слоем другого, более ценного металл, например золото или серебро. Гальваника имеет множество других применений, помимо того, что дешевые металлы выглядят дорогими. Мы можем использовать это, чтобы сделать устойчивые к ржавчине вещи, например, для производства различных полезных сплавы, такие как латунь и бронза, и даже чтобы пластик был похож на металл.Как работает этот удивительный процесс? Давайте посмотрим внимательнее!
Фото: Гальваника в действии — выставка в Think Tank (музей науки в Бирмингеме, Англия). Эти две вилки являются электродами, и синий раствор (сульфат меди) используется для медного покрытия одной из них.
Что такое гальваника?
Фото: Позолоченное: Когда астронавт Эд Уайт совершил первый выход в открытый космос в 1965 году, на его шлеме был позолоченный козырек, защищавший глаза от солнечного излучения.Фото любезно предоставлено НАСА в палате общин.
Гальваника включает пропускание электрического тока через раствор, называемый электролит. Это делается путем погружения двух клемм, называемых электроды в электролит и подключив их к цепь с аккумулятором или другим источником питания. Электроды и электролиты состоят из тщательно подобранных элементов или соединений. Когда электричество проходит через цепь, которую они образуют, электролит расщепляется, и некоторые из атомов металла, которые он содержит, осаждается тонким слоем поверх одного из электродов — он становится гальваническим.Все виды металлов могут быть покрытым таким образом, в том числе золотом, серебром, олово, цинк, медь, кадмий, хром, никель, платина и свинец.
Гальваника очень похожа на электролиз. (используя электричество для расщепления химического раствора), что является обратным процессу, при котором батареи производят электрические токи. Все это примеры электрохимия: химические реакции, вызванные или производящие электричество, которое дает полезные в научном или промышленном отношении конечные продукты.
Фото: Серебряные столовые приборы дороги и тускнеют; нержавеющая сталь с хромовым покрытием — хороший заменитель для многих людей. Несмотря на то, что он устойчив к ржавчине и долговечен, покрытие со временем изнашивается, как вы можете видеть в коричневатой области ручки этого пирогового сервера. Маркировка «EPNS» на столовых приборах является окончательным признаком гальваники: это гальваническое никелевое покрытие.
Как работает гальваника?
Во-первых, вы должны выбрать правильные электроды и электролит, определив химическая реакция или реакции, которые должны произойти, когда электрический ток включен.Атомы металла, покрывающие ваш объект, исходят из электролит, поэтому, если вы хотите что-то медить, вам понадобится электролит изготовлен из раствора медной соли, а для золочения понадобится электролит на основе золота и так далее.
Затем вы должны убедиться, что электрод, который вы хотите наклеить, полностью чистый. В противном случае, когда атомы металла из электролита осаждаются на это, они не сформируют хорошую связь, и они могут просто стереться снова. Как правило, очистка выполняется путем погружения электрода в прочный кислотным или щелочным раствором или (кратковременно) подключив гальваника в обратном направлении.Если электрод действительно чистый, атомы металла покрытия эффективно связываются с ним, соединяясь очень сильно на внешние края его кристаллической структуры.
Изображение: Медное покрытие латуни: Вам понадобится медный электрод (серый, слева), латунный электрод (желтый, справа) и немного раствора сульфата меди (синий). Латунный электрод становится отрицательно заряженным и притягивает из раствора положительно заряженные ионы меди, которые прилипают к нему и образуют внешнее покрытие медной пластины.
Теперь мы готовы к основной части гальваники. Нам нужны два электрода из различные проводящие материалы, электролит и электричество поставлять. Обычно один из электродов делается из металла, который мы пытаясь пластину и электролит представляет собой раствор соли тот же металл. Так, например, если мы покрываем медью латунь, мы нужен медный электрод, латунный электрод и раствор соединение на основе меди, такое как раствор сульфата меди. Металлы, такие как золото и серебро не растворяются легко, поэтому их нужно превращать в растворы с использованием сильнодействующих и опасно неприятных химикатов на основе цианидов.Электрод, на который будет наноситься покрытие, обычно изготавливается из более дешевой металл или неметалл, покрытый проводящим материалом, например графит. В любом случае он должен проводить электричество или не проводить электричество. ток будет течь, и никакого покрытия не произойдет.
Мы окунаем два электрода в раствор и соединяем их в цепь так, чтобы медь становится положительным электродом (или анодом), а латунь становится отрицательным электродом (или катодом). Когда мы включаем мощности раствор сульфата меди расщепляется на ионы (атомы с мало или слишком много электронов).Ионы меди (которые положительно заряжены) притягиваются к отрицательно заряженному латунному электроду и медленно нанесите на него, производя тонкий позже медной пластины. Между тем, сульфат-ионы (которые отрицательно заряжены) приходят к положительно заряженному медному аноду, высвобождая электроны которые движутся через батарею к отрицательному латунному электроду.
Гальваническим атомам требуется время, чтобы накапливаться на поверхности отрицательного электрода. Сколько именно времени зависит от силы электрического тока у вас использование и концентрация электролита.Увеличение любого из это увеличивает скорость, с которой ионы и электроны движутся через схема и скорость процесса нанесения покрытия. Пока по мере того как ионы и электроны продолжают двигаться, ток продолжает течь, и процесс нанесения покрытия продолжается.
Можно ли гальванизировать пластмассы?
Фото: Пластик с покрытием часто используется для деталей, которым требуется блестящая отделка металла без его прочности и тяжести, и вот три примера из моего собственного дома. Вверху: переключатель, стрелки и безель (рамка циферблата) этого будильника выглядят блестящими и металлическими, но на самом деле они пластиковые.В центре: детали сантехники, которые не должны быть прочными, часто изготавливаются из плакированного пластика, поэтому они остаются прохладными на ощупь и гармонируют с металлическими трубами. Регулятор температуры на этом душе (справа, с красной кнопкой) сделан из пластика, но похож на основные металлические детали слева. Внизу: компьютерный USB-микрофон имеет глянцевую поверхность, чтобы он выглядел дорогим и высококачественным.
Недорогой, легко поддающийся формованию, легкий и одноразовый, пластмассы быстро стали наиболее распространенными и гибкими материалами в 20 веке.Но для многих это не только преимущество, но и недостаток: пластик дешевый и дешевый — и именно так они выглядят. Одно из решений — покрыть дешевый пластик тонким слоем металла, чтобы придать ему все преимущества пластика с привлекательной блестящей отделкой. металл. Таким способом можно покрыть множество различных пластиков, в том числе АБС-пластик, фенольные пластики, карбамидоформальдегид, нейлон и т. Д. и поликарбонат. Вы часто найдете детали на автомобилях, сантехнике, бытовой и электрической арматуре, которые выглядят металлическими, но на самом деле являются пластиковыми покрытиями.Они легче, дешевле, устойчивы к ржавчине и не требуют полировки после нанесения покрытия.
Как на пластмассы наносят гальваническое покрытие?
« … мой приятель … сказал мне, что у него есть процесс металлизации пластмасс. Я сказал, что это невозможно, потому что нет проводимости; нельзя прикрепить провод. Но он сказал, что может наклеить металлическими пластинами все, что угодно … »
Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Ричард Фейнман
Если вы что-нибудь знаете о пластике, вы сразу заметите очевидную проблему: пластик обычно не проводит электричество.Теоретически это должно полностью исключить гальваническое покрытие; На практике это просто означает, что мы должны дополнительно обработать наш пластик, чтобы он стал электропроводящим, прежде чем мы начнем. Есть несколько этапов. Во-первых, пластик необходимо тщательно очистить от таких вещей, как пыль, грязь, жир и следы с поверхности. Затем его протравливают кислотой и обрабатывают катализатором (ускорителем химической реакции), чтобы обеспечить прилипание покрытия к его поверхности. Затем его окунают в ванну из меди или никеля (медь более распространена), чтобы получить очень тонкое покрытие из электропроводящего металла (толщиной менее микрона, 1 мкм или одной тысячной миллиметра).Как только это будет сделано, на него можно будет нанести гальваническое покрытие, как на металл. В зависимости от того, сколько износа должна выдержать металлическая деталь, толщина покрытия может быть от 10 до 30 микрон.
Зачем нужна гальваника?
Фото: Это автомобильное колесо изготовлено из металлического алюминия, покрытого никель в более экологически чистом процессе, разработанном Metal Arts Company, Inc. В процессе Microsmooth ™ используется примерно на 30 процентов меньше электроэнергии, почти на 60 процентов меньше природного газа и вдвое меньше воды, чем требуется для традиционных процессов гальваники.Фото: Metal Arts Company, Inc. любезно предоставлено Министерством энергетики США (DOE).
Гальваника обычно выполняется по двум совершенно разным причинам: украшение и защита. Металлы, такие как золото и серебро, покрываются для украшения: дешевле иметь золото или посеребренные украшения, чем цельные изделия из этих тяжелых, дорогие, ценные вещества. Потому что разные металлы бывают разных цветов, гальваника может использоваться для изготовления таких вещей, как кольца, цепочки, значки, медали и т. д. широкий выбор привлекательной декоративной отделки, включая блестящие, матовые и старинные варианты золота, серебра, меди, никеля и бронзы.Металлы, такие как олово и цинк (которые не особенно привлекательны на вид), покрываются гальваническим покрытием, чтобы придать им вид. защитный внешний позже. Например, пищевые контейнеры часто покрывают оловом, чтобы сделать их устойчивыми к коррозии, в то время как многие предметы быта из железа покрыты цинк (в процессе, называемом гальванизацией) по той же причине. Некоторые формы гальваники являются как защитными, так и декоративными. Крылья автомобилей и «отделка», например, когда-то широко изготовлен из прочной стали с покрытием с хромом, чтобы сделать их привлекательно блестящими и устойчивы к ржавчине (теперь более вероятны недорогие и естественно устойчивые к ржавчине пластмассы для использования на автомобилях).Сплавы, такие как латунь и бронза, также могут быть покрыты обеспечение содержания в электролите солей всех металлов, которые должен присутствовать в сплаве. Гальваника также используется для изготовление дубликатов печатных форм в процессе, называемом электротипирование и гальванопластика (альтернатива литье предметов из расплавленных металлов).
Насколько толсто гальваническое покрытие?
Независимо от того, покрыты ли предметы для украшения или защиты, толщина слоя покрытия является еще одним важным фактором. рассмотрение.Очевидно, что чем толще покрытие, тем дольше оно прослужит и тем большую защиту будет давать, но даже самая толстая обшивка намного тоньше, чем можно было ожидать. Типичная толщина плакированного металла варьируется от примерно От 0,5 микрон (0,5 миллионных долей метра или 0,0005 миллиметра) до примерно 20 микрон (20 миллионных долей метра или 0,02 миллиметра) — так это очень тонкий. (Чтобы дать вам некоторое представление, алюминиевая кухонная фольга находится примерно в середине этого диапазона, с самая толстая и прочная фольга — около 10–20 микрон.) Что-то вроде позолоченного корпуса часов будет иметь покрытие в 20 микрон, которое может легко выдержать повседневные грубые дела. и кувыркается несколько десятилетий.
Узнать больше
На этом сайте
Мероприятия
Гальваника — это то, с чем можно легко поэкспериментировать в школе или (с помощью взрослого) дома. Вот несколько сайтов, которые вы можете безопасно исследовать:
Видео
- Гальваника — как это делается: четкое введение в теорию и практику гальваники и огромное количество повседневных вещей, для которых она используется.Также описывается, как на пластмассы можно наносить гальваническое покрытие и почему гальванику часто необходимо наносить несколькими отдельными слоями или «слоями».
- Гальваника четверти: ясно и просто объяснено в этом коротком видео от учителя химии г-на Кента.
Книги
Для читателей постарше
- Гальваника: Инженерное руководство Лоуренса Дж. Дерни (ред.). Springer, 2014. Еще один подробный справочник, в основном предназначенный для людей, работающих в индустрии обработки металлов.
- Гальваника: основные принципы, процессы и практика Нассера Канани. Elsevier, 2004. Подробное введение для студентов-химиков, а также производителей.
- Современное гальваническое покрытие Мордехая Шлезингера, Милана Пауновича (ред.). Wiley, 2011. Огромное и подробное руководство с главами по гальванике всех распространенных металлов, включая медь, никель, золото и олово; плюс освещение электроосаждения, полупроводников, органических пленок и многих других тем.
- Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Ричард П.Фейнман. Винтаж, 1992. Глава под названием «Главный химик-исследователь корпорации MetaPlast Corporation» (стр. 41 моего издания) представляет собой короткий, но забавный анекдот о гальванических пластиках, первым из которых, как выясняется, оказался Фейнман.
Для младших читателей
Они лучше всего подходят для детей 9–12 лет, но эксперименты можно адаптировать для детей старшего и младшего возраста.
- Химия для каждого ребенка: 101 простой эксперимент, который действительно работает, Дженис ВанКлив. Джосси-Басс, 2010.Очень хорошее практическое введение в химию (с добавлением немного физики и биологии, если это необходимо). Первоначально опубликовано в 1989 году, но не менее актуально сегодня. Мероприятие 43 (Зеленые пенни) является примером металлизации.
- Пошаговые научные эксперименты в химии Дженис ВанКлив. Розен, 2013. Более новая и короткая подборка того же автора.
- Роберт Уинстон «Это элементарно». ДК, 2007/2016. Общее введение в химию для детей в возрасте 8–10 лет, посвященное элементам.
Статьи
Современная обшивка
Исторические статьи из архивов
Патенты
Для получения более подробной технической информации их стоит просмотреть:
- Патент США 6,527,920: Устройство для гальваники меди, Стивен Т. Майер и др., Novellus Systems, Inc. 4 марта 2003 г. Подробное описание типа процессов гальваники, используемых при изготовлении интегральных схем.
- Патент США 4 039 714: процесс гальваники меди, Ютака Окинака, AT&T Bell Laboratories.4 сентября 1984 г. Описывается типичная современная ванна для меднения.
- Патент США 4 039 714: Предварительная обработка пластических материалов для металлизации, авторы Иржи Рубаль и Иоахим Корпиун. 2 августа 1977 года. Здесь подробно рассказывается о том, как поверхность пластика может быть подготовлена к гальванике.
Как работает гальваника — объясните, что материал
Криса Вудфорда. Последнее изменение: 28 июля 2020 г.
Не существует такой вещи, как алхимия — волшебным образом превращающая обычные химические элементы в редкие и ценные, — но гальваника, возможно, является следующим лучшим занятием.Идея состоит в том, чтобы использовать электричество для покрытия относительно приземленных металл, например медь, с тонким слоем другого, более ценного металл, например золото или серебро. Гальваника имеет множество других применений, помимо того, что дешевые металлы выглядят дорогими. Мы можем использовать это, чтобы сделать устойчивые к ржавчине вещи, например, для производства различных полезных сплавы, такие как латунь и бронза, и даже чтобы пластик был похож на металл. Как работает этот удивительный процесс? Давайте посмотрим внимательнее!
Фото: Гальваника в действии — выставка в Think Tank (музей науки в Бирмингеме, Англия).Эти две вилки являются электродами, и синий раствор (сульфат меди) используется для медного покрытия одной из них.
Что такое гальваника?
Фото: Позолоченное: Когда астронавт Эд Уайт совершил первый выход в открытый космос в 1965 году, на его шлеме был позолоченный козырек, защищавший глаза от солнечного излучения. Фото любезно предоставлено НАСА в палате общин.
Гальваника включает пропускание электрического тока через раствор, называемый электролит.Это делается путем погружения двух клемм, называемых электроды в электролит и подключив их к цепь с аккумулятором или другим источником питания. Электроды и электролиты состоят из тщательно подобранных элементов или соединений. Когда электричество проходит через цепь, которую они образуют, электролит расщепляется, и некоторые из атомов металла, которые он содержит, осаждается тонким слоем поверх одного из электродов — он становится гальваническим. Все виды металлов могут быть покрытым таким образом, в том числе золотом, серебром, олово, цинк, медь, кадмий, хром, никель, платина и свинец.
Гальваника очень похожа на электролиз. (используя электричество для расщепления химического раствора), что является обратным процессу, при котором батареи производят электрические токи. Все это примеры электрохимия: химические реакции, вызванные или производящие электричество, которое дает полезные в научном или промышленном отношении конечные продукты.
Фото: Серебряные столовые приборы дороги и тускнеют; нержавеющая сталь с хромовым покрытием — хороший заменитель для многих людей.Несмотря на то, что он устойчив к ржавчине и долговечен, покрытие со временем изнашивается, как вы можете видеть в коричневатой области ручки этого пирогового сервера. Маркировка «EPNS» на столовых приборах является окончательным признаком гальваники: это гальваническое никелевое покрытие.
Как работает гальваника?
Во-первых, вы должны выбрать правильные электроды и электролит, определив химическая реакция или реакции, которые должны произойти, когда электрический ток включен. Атомы металла, покрывающие ваш объект, исходят из электролит, поэтому, если вы хотите что-то медить, вам понадобится электролит изготовлен из раствора медной соли, а для золочения понадобится электролит на основе золота и так далее.
Затем вы должны убедиться, что электрод, который вы хотите наклеить, полностью чистый. В противном случае, когда атомы металла из электролита осаждаются на это, они не сформируют хорошую связь, и они могут просто стереться снова. Как правило, очистка выполняется путем погружения электрода в прочный кислотным или щелочным раствором или (кратковременно) подключив гальваника в обратном направлении. Если электрод действительно чистый, атомы металла покрытия эффективно связываются с ним, соединяясь очень сильно на внешние края его кристаллической структуры.
Изображение: Медное покрытие латуни: Вам понадобится медный электрод (серый, слева), латунный электрод (желтый, справа) и немного раствора сульфата меди (синий). Латунный электрод становится отрицательно заряженным и притягивает из раствора положительно заряженные ионы меди, которые прилипают к нему и образуют внешнее покрытие медной пластины.
Теперь мы готовы к основной части гальваники. Нам нужны два электрода из различные проводящие материалы, электролит и электричество поставлять.Обычно один из электродов делается из металла, который мы пытаясь пластину и электролит представляет собой раствор соли тот же металл. Так, например, если мы покрываем медью латунь, мы нужен медный электрод, латунный электрод и раствор соединение на основе меди, такое как раствор сульфата меди. Металлы, такие как золото и серебро не растворяются легко, поэтому их нужно превращать в растворы с использованием сильнодействующих и опасно неприятных химикатов на основе цианидов. Электрод, на который будет наноситься покрытие, обычно изготавливается из более дешевой металл или неметалл, покрытый проводящим материалом, например графит.В любом случае он должен проводить электричество или не проводить электричество. ток будет течь, и никакого покрытия не произойдет.
Мы окунаем два электрода в раствор и соединяем их в цепь так, чтобы медь становится положительным электродом (или анодом), а латунь становится отрицательным электродом (или катодом). Когда мы включаем мощности раствор сульфата меди расщепляется на ионы (атомы с мало или слишком много электронов). Ионы меди (которые положительно заряжены) притягиваются к отрицательно заряженному латунному электроду и медленно нанесите на него, производя тонкий позже медной пластины.Между тем, сульфат-ионы (которые отрицательно заряжены) приходят к положительно заряженному медному аноду, высвобождая электроны которые движутся через батарею к отрицательному латунному электроду.
Гальваническим атомам требуется время, чтобы накапливаться на поверхности отрицательного электрода. Сколько именно времени зависит от силы электрического тока у вас использование и концентрация электролита. Увеличение любого из это увеличивает скорость, с которой ионы и электроны движутся через схема и скорость процесса нанесения покрытия.Пока по мере того как ионы и электроны продолжают двигаться, ток продолжает течь, и процесс нанесения покрытия продолжается.
Можно ли гальванизировать пластмассы?
Фото: Пластик с покрытием часто используется для деталей, которым требуется блестящая отделка металла без его прочности и тяжести, и вот три примера из моего собственного дома. Вверху: переключатель, стрелки и безель (рамка циферблата) этого будильника выглядят блестящими и металлическими, но на самом деле они пластиковые. В центре: детали сантехники, которые не должны быть прочными, часто изготавливаются из плакированного пластика, поэтому они остаются прохладными на ощупь и гармонируют с металлическими трубами.Регулятор температуры на этом душе (справа, с красной кнопкой) сделан из пластика, но похож на основные металлические детали слева. Внизу: компьютерный USB-микрофон имеет глянцевую поверхность, чтобы он выглядел дорогим и высококачественным.
Недорогой, легко поддающийся формованию, легкий и одноразовый, пластмассы быстро стали наиболее распространенными и гибкими материалами в 20 веке. Но для многих это не только преимущество, но и недостаток: пластик дешевый и дешевый — и именно так они выглядят.Одно из решений — покрыть дешевый пластик тонким слоем металла, чтобы придать ему все преимущества пластика с привлекательной блестящей отделкой. металл. Таким способом можно покрыть множество различных пластиков, в том числе АБС-пластик, фенольные пластики, карбамидоформальдегид, нейлон и т. Д. и поликарбонат. Вы часто найдете детали на автомобилях, сантехнике, бытовой и электрической арматуре, которые выглядят металлическими, но на самом деле являются пластиковыми покрытиями. Они легче, дешевле, устойчивы к ржавчине и не требуют полировки после нанесения покрытия.
Как на пластмассы наносят гальваническое покрытие?
«… мой приятель … сказал мне, что у него есть процесс металлизации пластмасс. Я сказал, что это было невозможно, потому что нет проводимости; нельзя прикрепить провод. Но он сказал, что может наклеить металлическими пластинами все, что угодно … »
Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Ричард Фейнман
Если вы что-нибудь знаете о пластике, вы сразу заметите очевидную проблему: пластик обычно не проводит электричество. Теоретически это должно полностью исключить гальваническое покрытие; На практике это просто означает, что мы должны дополнительно обработать наш пластик, чтобы он стал электропроводящим, прежде чем мы начнем.Есть несколько этапов. Во-первых, пластик необходимо тщательно очистить от таких вещей, как пыль, грязь, жир и следы с поверхности. Затем его протравливают кислотой и обрабатывают катализатором (ускорителем химической реакции), чтобы обеспечить прилипание покрытия к его поверхности. Затем его окунают в ванну из меди или никеля (медь более распространена), чтобы получить очень тонкое покрытие из электропроводящего металла (толщиной менее микрона, 1 мкм или одной тысячной миллиметра).Как только это будет сделано, на него можно будет нанести гальваническое покрытие, как на металл. В зависимости от того, сколько износа должна выдержать металлическая деталь, толщина покрытия может быть от 10 до 30 микрон.
Зачем нужна гальваника?
Фото: Это автомобильное колесо изготовлено из металлического алюминия, покрытого никель в более экологически чистом процессе, разработанном Metal Arts Company, Inc. В процессе Microsmooth ™ используется примерно на 30 процентов меньше электроэнергии, почти на 60 процентов меньше природного газа и вдвое меньше воды, чем требуется для традиционных процессов гальваники.Фото: Metal Arts Company, Inc. любезно предоставлено Министерством энергетики США (DOE).
Гальваника обычно выполняется по двум совершенно разным причинам: украшение и защита. Металлы, такие как золото и серебро, покрываются для украшения: дешевле иметь золото или посеребренные украшения, чем цельные изделия из этих тяжелых, дорогие, ценные вещества. Потому что разные металлы бывают разных цветов, гальваника может использоваться для изготовления таких вещей, как кольца, цепочки, значки, медали и т. д. широкий выбор привлекательной декоративной отделки, включая блестящие, матовые и старинные варианты золота, серебра, меди, никеля и бронзы.Металлы, такие как олово и цинк (которые не особенно привлекательны на вид), покрываются гальваническим покрытием, чтобы придать им вид. защитный внешний позже. Например, пищевые контейнеры часто покрывают оловом, чтобы сделать их устойчивыми к коррозии, в то время как многие предметы быта из железа покрыты цинк (в процессе, называемом гальванизацией) по той же причине. Некоторые формы гальваники являются как защитными, так и декоративными. Крылья автомобилей и «отделка», например, когда-то широко изготовлен из прочной стали с покрытием с хромом, чтобы сделать их привлекательно блестящими и устойчивы к ржавчине (теперь более вероятны недорогие и естественно устойчивые к ржавчине пластмассы для использования на автомобилях).Сплавы, такие как латунь и бронза, также могут быть покрыты обеспечение содержания в электролите солей всех металлов, которые должен присутствовать в сплаве. Гальваника также используется для изготовление дубликатов печатных форм в процессе, называемом электротипирование и гальванопластика (альтернатива литье предметов из расплавленных металлов).
Насколько толсто гальваническое покрытие?
Независимо от того, покрыты ли предметы для украшения или защиты, толщина слоя покрытия является еще одним важным фактором. рассмотрение.Очевидно, что чем толще покрытие, тем дольше оно прослужит и тем большую защиту будет давать, но даже самая толстая обшивка намного тоньше, чем можно было ожидать. Типичная толщина плакированного металла варьируется от примерно От 0,5 микрон (0,5 миллионных долей метра или 0,0005 миллиметра) до примерно 20 микрон (20 миллионных долей метра или 0,02 миллиметра) — так это очень тонкий. (Чтобы дать вам некоторое представление, алюминиевая кухонная фольга находится примерно в середине этого диапазона, с самая толстая и прочная фольга — около 10–20 микрон.) Что-то вроде позолоченного корпуса часов будет иметь покрытие в 20 микрон, которое может легко выдержать повседневные грубые дела. и кувыркается несколько десятилетий.
Узнать больше
На этом сайте
Мероприятия
Гальваника — это то, с чем можно легко поэкспериментировать в школе или (с помощью взрослого) дома. Вот несколько сайтов, которые вы можете безопасно исследовать:
Видео
- Гальваника — как это делается: четкое введение в теорию и практику гальваники и огромное количество повседневных вещей, для которых она используется.Также описывается, как на пластмассы можно наносить гальваническое покрытие и почему гальванику часто необходимо наносить несколькими отдельными слоями или «слоями».
- Гальваника четверти: ясно и просто объяснено в этом коротком видео от учителя химии г-на Кента.
Книги
Для читателей постарше
- Гальваника: Инженерное руководство Лоуренса Дж. Дерни (ред.). Springer, 2014. Еще один подробный справочник, в основном предназначенный для людей, работающих в индустрии обработки металлов.
- Гальваника: основные принципы, процессы и практика Нассера Канани. Elsevier, 2004. Подробное введение для студентов-химиков, а также производителей.
- Современное гальваническое покрытие Мордехая Шлезингера, Милана Пауновича (ред.). Wiley, 2011. Огромное и подробное руководство с главами по гальванике всех распространенных металлов, включая медь, никель, золото и олово; плюс освещение электроосаждения, полупроводников, органических пленок и многих других тем.
- Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Ричард П.Фейнман. Винтаж, 1992. Глава под названием «Главный химик-исследователь корпорации MetaPlast Corporation» (стр. 41 моего издания) представляет собой короткий, но забавный анекдот о гальванических пластиках, первым из которых, как выясняется, оказался Фейнман.
Для младших читателей
Они лучше всего подходят для детей 9–12 лет, но эксперименты можно адаптировать для детей старшего и младшего возраста.
- Химия для каждого ребенка: 101 простой эксперимент, который действительно работает, Дженис ВанКлив. Джосси-Басс, 2010.Очень хорошее практическое введение в химию (с добавлением немного физики и биологии, если это необходимо). Первоначально опубликовано в 1989 году, но не менее актуально сегодня. Мероприятие 43 (Зеленые пенни) является примером металлизации.
- Пошаговые научные эксперименты в химии Дженис ВанКлив. Розен, 2013. Более новая и короткая подборка того же автора.
- Роберт Уинстон «Это элементарно». ДК, 2007/2016. Общее введение в химию для детей в возрасте 8–10 лет, посвященное элементам.
Статьи
Современная обшивка
Исторические статьи из архивов
Патенты
Для получения более подробной технической информации их стоит просмотреть:
- Патент США 6,527,920: Устройство для гальваники меди, Стивен Т. Майер и др., Novellus Systems, Inc. 4 марта 2003 г. Подробное описание типа процессов гальваники, используемых при изготовлении интегральных схем.
- Патент США 4 039 714: процесс гальваники меди, Ютака Окинака, AT&T Bell Laboratories.4 сентября 1984 г. Описывается типичная современная ванна для меднения.
- Патент США 4 039 714: Предварительная обработка пластических материалов для металлизации, авторы Иржи Рубаль и Иоахим Корпиун. 2 августа 1977 года. Здесь подробно рассказывается о том, как поверхность пластика может быть подготовлена к гальванике.
Гальваника | Металлообработка | Anoplate, Inc.
Что такое гальваника?
Гальваника — это процесс нанесения одного или нескольких слоев металла на деталь путем пропускания положительно заряженного электрического тока через раствор, содержащий растворенные ионы металла (анод), и отрицательно заряженный электрический ток через вашу деталь, которую необходимо покрыть (катод). .
Гальваника: проверенное решение
История компании восходит к древним египтянам, которые покрывали металлы и неметаллы золотом с помощью процесса, известного как «золочение», первой известной обработки поверхности. Некоторые металлы наносятся более равномерно, чем другие, но использование электричества означает, что осаждаемый металл легче течет к участкам с высоким током или краям детали. Эта тенденция особенно ярко проявляется на сложных формах или при попытках покрыть внутреннюю или внутреннюю часть детали.
Доступны индивидуальные решения для гальваники
Помимо нанесения только одного металла, можно одновременно наносить пластину на сплавы таких материалов, как олово и свинец или цинк и железо, для достижения желаемых индивидуальных свойств.
Типы гальванических покрытий:
- Кадмий
- Медь
- Золото
- Твердый хром
- Никель
- Серебро
- Олово
- Олово-свинец
- Цинк
- Цинк-железо
- Черный никель
- Черный хром
Характеристики гальваники:
- Коррозионная стойкость
- Износостойкость
- Внешний вид
- Смазывающая способность
- Паяемость
Применения для гальваники:
- Военное оружие
- Медицинские диагностические инструменты
- Оптика
- Инструменты и штампы
- Детали самолетов
- Детали машин
- Электроника и компьютерные устройства
- Корпуса, шасси и радиаторы
- Механические узлы
Если у вас есть вопросы или дополнительная информация о наших отделках и покрытиях по индивидуальному заказу, или для того, чтобы начать выбор подходящих отделок для вашего проекта Свяжитесь с нами сегодня .
Свяжитесь с нами в Интернете
(315) 471-6143
Гальваника различных металлов
Позолота Области примененияБлагодаря очень высокой коррозионной стойкости, хорошей электропроводности, низкому контактному сопротивлению, а также хорошей паяемости золота покрытия из золота находят широкое применение в электронике и электротехнике. Типичная толщина слоя от нескольких 100 нм (например, для паяльной добавки) до нескольких мкм используется в качестве защиты от коррозии.
Щелочное цианидное осаждение золота Электролит здесь основан на высокотоксичном дицианоаурате калия (I) = K [Au (CN) 2 ]. Этот раствор содержит приблизительно 68% золота и диссоциирует в водном растворе в ионах K + и [Au (CN) 2 ] — . Последние мигрируют к аноду и диссоциируют на ионы Au + и (CN) — . Ионы золота мигрируют обратно на катод, где они нейтрализуются и осаждаются на катоде.
В качестве анода используются либо растворимые золотые, либо золото-медные электроды, либо нерастворимые титановые электроды с платиновым покрытием.
Этот электролит также основан на дицианоаурате калия, но не содержит свободных цианидов (свободных ионов (CN) — ). В качестве анода используются нерастворимые титановые электроды с платиновым покрытием.
Кислотное цианидное осаждение золота Здесь также дицианоаурат калия является источником золота в электролите, который дополнительно содержит кобальт или никель, а также лимонную кислоту.В результате могут быть получены блестящие слои золота, которые являются сравнительно твердыми из-за относительно большой доли органических компонентов и имеют низкую пластичность.
В качестве анодов используется нерастворимый титан с платиновым покрытием или нержавеющая сталь.
Для этого трехвалентный тетрацианоаурат (III) калия = K [Au (CN) 4 ], который также стабилен в сильнокислых растворах, является металлическим источником электролита.Кроме того, добавляются минеральные кислоты, такие как серная или фосфорная кислота.
Отложение сульфитов золота без цианидов Вместо высокотоксичных цианосоединений в качестве электролита используется дисульфитоаурат аммония (I) = (NH 4 ) 3 [Au (SO 3 ) 2 ] или дисульфитоаурат натрия (I) = (Na ) 3 [Au (SO 3 ) 2 ] (сульфит щелочного металла). Ионы [Au (SO 3 ) 2 ] 3- раствора разлагаются вблизи катода на ионы Au + и (SO 3 ) 2-, ионы золота восстанавливаются до золота на катоде и нанесен.
В дополнение к отказу от высокотоксичных цианидных ванн, слои золота, осажденные из сульфитных электролитов, обладают такими преимуществами, как превосходная способность к макрорассеиванию (= высокие скорости осаждения также в точках электрода с пониженным током) и высокая пластичность.
По этой причине наша золотая ванна NB SEMIPLATE AU 100 основана на сульфитном электролите.
Для высокого блеска осажденного золота требуется гладкая поверхность с мелкой отчетливой кристаллической структурой.Для этого необходимо способствовать образованию зародышей во время роста золота, в то же время подавляя рост кристаллов.
Это требование выполняется, в зависимости от электролита, путем добавления таких элементов, как мышьяк, таллий, селен и свинец, а также этилендиамина, которые контролируют рост кристаллитов посредством локальной селективной пассивации или химического буферизации непосредственно при место залежи золота.
Основным поставщиком металла является сульфат никеля в виде гексагидрата с формулой NiSO 4 · (H 2 O) 6 или в виде гептагидрата (NiSO 4 · (H 2 O) 7 ).Хлорид никеля в виде гексагидрата = NiCl 2 · (H 2 O) 6 служит для улучшения растворимости анода, а также как проводящая соль для увеличения электропроводности электролита. Борная кислота (H 3 BO 3 ) служит химическим буфером для поддержания значения pH.
Сульфат никеля диссоциирует в водном растворе на ионы Ni 2+ и (SO 4 ) 2-. Ионы Ni 2+ восстанавливаются до никеля на катоде, который осаждается там в виде металлического покрытия.Ионы сульфата мигрируют к медному аноду и образуют там новый сульфат меди, который растворяется в растворе, потребляя анод.
Чистые (т.е. не содержащие сульфата никеля) хлоридные электролиты состоят из NiCl 2 · (H 2 O) 6 в качестве поставщика металла и проводящей соли в одном, и борной кислоты в качестве химического буфера.
По сравнению с электролитами из сульфата никеля ванны с хлоридом никеля позволяют проводить осаждение с меньшей электрической мощностью из-за их более высокой электропроводности.Однако ванны с хлоридом никеля более дорогие и более коррозионные, чем ванны с сульфатом никеля.
Основным поставщиком металла для этого электролита является 4-гидрат сульфамата никеля с формулой Ni (SO 3 NH 2 ) 2 · (H 2 O) 4 , хлорид никеля = NiCl 2 до улучшают растворимость анода и борную кислоту (H 3 BO 3 ) в качестве химического буфера для поддержания значения pH.
Сульфамат никеля диссоциирует в водном растворе на ионы Ni 2+ и (SO 3 NH 2 ) 2-. Ионы Ni 2+ восстанавливаются до никеля на катоде, который осаждается там в виде металлического покрытия. Ионы сульфата мигрируют к никелевому аноду и образуют там новый сульфамат никеля, потребляя анод. Сульфамат никеля
обладает очень высокой растворимостью в воде, поэтому можно приготовить ванны с очень высоким содержанием металлов с высокими плотностями тока и скоростью осаждения, которые, тем не менее, позволяют получать слои никеля с хорошими механическими свойствами.Использование электролита на основе сульфамата никеля особенно рекомендуется, когда одновременно требуются толстые и свободные от напряжений слои. Осажденный слой никеля очень пластичный и обеспечивает хорошую защиту от износа и коррозии.
По этой причине наша никелевая ванна NB SEMIPLATE AU 100 основана на электролите на основе сульфамата никеля.
Какие свойства поверхности приводят к появлению блестящей (никелевой) поверхности, для никеля еще не совсем понятно, даже если очень гладкая мелкокристаллическая структура играет важную роль.
Мелкая кристаллическая поверхность требует, с одной стороны, высокой плотности зародышеобразования, с другой стороны, чтобы подавить рост этих зародышей до более крупных кристаллитов.
Добавки, такие как сульфонамиды, сульфонимиды и сульфоновые кислоты, вызывают измельчение зерна растущего слоя никеля, который обычно имеет высокую пластичность.
Осветлители и выравниватели (вторичные осветлители)Осветлители и выравниватели в качестве добавок делают слои блестящими, хотя и менее пластичными.
Олово Осаждение олова с сульфатом олова (II)Здесь раствор электролита состоит из сернокислого сульфата олова (II). Сульфат олова диссоциирует в водном растворе на ионы Sn 2+ и (SO 4 ) 2-. Ионы Sn 2+ восстанавливаются на катоде до олова, которое осаждается там в виде металлического покрытия. Ионы сульфата мигрируют к оловянному аноду и образуют там новый сульфат олова, который растворяется в растворе, потребляя анод.
Осаждение олова с сульфатом олова (II) -метанаЗдесь электролит состоит из метансульфоновой кислоты (CH 3 SO 3 H) и ее соли, олова (II) -метансульфоната. Эта соль диссоциирует в водном растворе на ионы Sn 2 + и (CH 3 SO 3 ) 2-. Ионы Sn 2+ восстанавливаются на катоде до олова, которое осаждается там в виде металлического покрытия. Ионы сульфата метана мигрируют к оловянному аноду и образуют там новый сульфат олова (II) -метан, который растворяется в растворе, поглощая анод.Наш оловянный электролит NB SEMIPLATE SN 100 основан на оловянном (II) -метансульфонате и метансульфоновой кислоте.
Медное покрытие Области примененияВ электронике электрохимическое меднение используется, среди прочего, для изготовления печатных плат, а также для сквозных соединений.
Щелочные цианидные отложения меди В данном случае металлическим носителем является цианид меди (I) (CuCN), который не растворяется в воде, а в водных растворах NaCN или KCN, причем растворимые цианидные комплексы образуются через
CuCN + 2 NaCN → Na 2 [Cu (CN) 3 ].
Осажденные слои меди показывают очень хорошую прочность сцепления.
В качестве альтернативы высокотоксичному цианиду меди (I) электролит для осаждения на основе серы состоит из сульфата меди (CuSO 4 ), растворенного в разбавленной серной кислоте. Сульфат меди диссоциирует на ионы Cu 2+ и (SO 4 ) 2- в водном растворе. Ионы Cu 2+ восстанавливаются на катоде до меди, которая осаждается там в виде металлического покрытия.Ионы сульфата мигрируют к медному аноду и образуют там новый сульфат меди, который растворяется в растворе, потребляя анод.
Серная кислота не только улучшает проводимость электролита, но и является предпосылкой для когерентного равномерного нанесения слоя.
Наша никелевая ванна NB SEMIPLATE CU 100 изготовлена из сульфата меди, растворенного в разбавленной серной кислоте.
В (микро) электронике слои серебра используются из-за их хороших электрических свойств: среди всех металлов серебро имеет самую высокую электропроводность.
Цианидные отложения серебраПоскольку цианид серебра (AgCN) практически нерастворим в воде, в электролит добавляется цианид калия (KCN), увеличивая концентрацию свободного цианида. В зависимости от концентрации свободного цианида равновесные концентрации растворимых цианидных комплексов: дицианоарат = [Ag (CN) 2 ] — , трицианоарат = [Ag (CN) 3 ] 2- и тетрацианоарат = [ Ag (CN) 4 ] 3- отрегулируйте.
Отложения серебра без цианида В качестве альтернативы высокотоксичному цианиду серебра предлагается целый ряд менее или нетоксичных комплексообразователей, например йодид, сульфит, этилендиамин или тиомочевина.
видов металлического покрытия | Руководство для экспертов по металлическому покрытию
Существует много различных типов металлического покрытия , и в самом простом определении металлическое покрытие — это тонкое покрытие металла поверх другого металла.Этот тип металлического покрытия используется сотни лет и является важной частью современных технологий. Причины нанесения металлического покрытия столь же разнообразны, как и типы используемых металлов и способы нанесения покрытия:
- Повышает коррозионную стойкость.
- Для упрочнения поверхности
- Улучшить адгезию краски
- Улучшить износостойкость детали
- Уменьшить трение
- Может изменить проводимость материала
- В качестве защиты от излучения
- Улучшить внешний вид более дешевых металлов в ювелирных изделиях
В гальванике используется много металлов:
- Золото
- Никель
- Шелк
- Олово
- Цинк
- Цинк Железо
- Медь
- Черный никель
- Цинк Никель
- Хром
- Родий
Типы металлического покрытия
Гальваника
Существует много различных типов металлизации, и процесс гальваники, вероятно, наиболее известен.Он включает пропускание электрического тока через раствор электролита. Две клеммы, называемые электродами, погружаются в раствор электролита, который соединяет их в цепь под напряжением.
Электроды — это катод (объект, на который наносится покрытие) и анод (металл, используемый в качестве покрытия. Когда электричество проходит по цепи, электролит отщепляет некоторые атомы металла от анода, которые затем осаждаются в тонкий слой поверх одного из катодов.
Гальваника может быть нанесена на многие типы металлов: золото, серебро, олово, цинк, медь, хром, никель, платину и свинец.
На схеме ниже; медь (анод) используется для покрытия другого металла (катода). В качестве электролита используется сульфат меди.
Гальваническое покрытие
Выбирая способ нанесения покрытия на металл, можно выбрать гальваническое покрытие. Однако в некоторых случаях есть альтернатива; Электрохимическое покрытие. Гальваническое покрытие без применения электролита — более простая и экономичная альтернатива гальванике. Этот метод, также известный как автокаталитическое покрытие, представляет собой способ нанесения покрытия без использования внешнего источника питания.
Сам процесс включает покрытие детали водным раствором и нанесение зазубрин. Это приводит к каталитическому восстановлению ионов никеля на пластинах детали, поскольку это чисто химический процесс, не требующий электричества или дополнительного оборудования.
Электролитическое покрытие подходит для деталей, для которых требуется очень твердая поверхность, более устойчивая к коррозии. Это делает этот процесс наиболее подходящим для нефтяной или морской промышленности. Такие детали, как насосы или клапаны, которые подвергаются воздействию коррозионных агентов, обычно лучше всего подходят для нанесения покрытия методом химического восстановления.
Иммерсионное покрытие
Это процесс нанесения адгезионных слоев из более благородных металлов на поверхность другого металла путем погружения детали в раствор ионов более благородных металлов. Поэтому, когда металлические детали, сделанные из такого материала, как медь, помещаются в электролит, более благородные ионы металла покрывают детали, медь высвобождает электроны.
Также известен как замена металла или покрытие погружением. Как и в случае нанесения покрытия методом химического восстановления, здесь нет внешнего тока, это химический процесс.В отличие от химического нанесения покрытия; как только деталь будет полностью покрыта, осаждение металлов прекращается. Иммерсионное покрытие изменяет поверхность металла, улучшая сопротивление износу и коррозии, а также электрическую проводимость. Он также может изменить внешний вид, отражательную способность и склеивающие способности детали с покрытием.
Науглероживание
Науглероживание, также известное как цементация, представляет собой процесс термообработки, при котором образуется износостойкая поверхность при сохранении прочности сердечника.Обычно применяется для низкоуглеродистой стали после механической обработки, а также для высокопрочных шестерен, подшипников и т. Д. Науглероживание подходит для сложных форм недорогих материалов, которые можно легко обрабатывать, чтобы получить очень твердую поверхность. Процесс включает нагрев детали либо в шахтной печи, либо в печи с герметичной атмосферой.
Затем науглероживающие газы (обычно окись углерода, но также цианид натрия и карбонат бария) вводятся при температуре, при этом тепло и температура влияют на глубину диффузии углерода.Затем деталь либо медленно охлаждается для последующей закалки, либо закаливается непосредственно в масле.
Физическое осаждение из паровой фазы (PVD)
PVD — это семейство процессов нанесения покрытий, в которых тонкие пленки осаждаются на подложку. В процессе физического осаждения из паровой фазы твердый материал покрытия, такой как титан, хром или алюминий, испаряется под действием тепла или бомбардировки ионами. Во время процесса вводится химически активный газ, такой как азот, который образует соединение с парами металла и осаждается на поверхности металла в виде очень тонкого покрытия.Это приводит к очень прочной связи между покрытием и металлической деталью.
Некоторые преимущества PVD: очень твердая и устойчивая к коррозии поверхность, стойкость к высоким температурам и хорошая ударная вязкость.
Идеально подходит для широкого спектра применений:
- Аэрокосмическая промышленность
- Автомобилестроение
- Режущие инструменты
- Медицинские
- Огнестрельное оружие
- Оптика
- Тонкие пленки, такие как тонировка окон, упаковка пищевых продуктов
Покрытие плазменным распылением
Плазменный спрей покрытие — один из малоизвестных видов металлизации.В этом процессе нанесения покрытия, также известном как термическое напыление, расплавленный или размягченный при нагревании материал распыляется на поверхность для получения покрытия. Материал покрытия вводится в пламя очень высокой температуры плазмы (до 10 000 К тепла), он быстро нагревается, а затем ускоряется до высокой скорости на поверхности детали и быстро охлаждается, образуя покрытие на поверхности детали.
В ходе процесса образуется покрытие, обычно на конструкционные материалы, чтобы обеспечить защиту от очень высоких температур, например, при отводе тепла выхлопных газов.Он также обеспечивает устойчивость к коррозии, эрозии и износу. Покрытие также может изменить внешний вид и электрические свойства детали.
Поговорите с нами сегодня, чтобы обсудить лучшее решение для металлизации для вас. Заполните нашу форму цитаты.
Введение в гальванику в машиностроении и производстве
Что такое гальваника?Гальваника — популярный процесс отделки металлов, который используется в различных отраслях промышленности для самых разных целей.В процессе гальваники используется электрический ток, чтобы нанести тонкий слой материала поверх объекта. В основном он используется для повышения износостойкости, защиты от коррозии, увеличения толщины или изменения эстетической привлекательности объекта. В аэрокосмической, автомобильной, компьютерной, военной, космической, медицинской, медицинской, телекоммуникационной и других отраслях он также используется для повышения проводимости, термостойкости, предотвращения окисления и удовлетворения требований инженерных групп в уникальных сочетаниях материалов.
Обычные гальванические покрытияГальваника может быть выполнена с использованием нескольких металлов, включая золото, платину, родий, никель, медь, олово, а также сплавов, изготовленных из комбинации этих металлов с другими.
Никель и гальваника цинк-никель:Никель — наиболее распространенный гальванический материал. Обычно он используется в многослойном процессе для повышения износостойкости и коррозионной стойкости. Термическая обработка позволяет еще больше повысить износостойкость.Никель также используется в сплавах для увеличения элементного сопротивления, электропроводности и прочности / твердости. Последние разработки включают эстетические покрытия в атласном, жемчужном и черном цвете для использования в автомобилях, мотоциклах и других транспортных средствах, а также в потребительских товарах, таких как смесители для ванных комнат, сантехника, мебель и бытовая электроника.
Детали и узлы самолетов очень подвержены атмосферной коррозии. Коррозия может негативно повлиять на детали из титана, алюминия, стали и магния, ослабляя их структурную целостность.Покрытие никель-цинковым сплавом может помочь решить эту общую проблему для производителей самолетов и аэрокосмической отрасли.
Гальваника меди:Медь по популярности гальваники уступает только никелю. Исключительный электрический проводник, он часто используется в качестве грунтовки для других более прочных металлов. Медь иногда используется для сглаживания дефектов, если на базовой детали есть точечная коррозия или другие дефекты поверхности. Его также можно использовать из-за его антибактериальных свойств или когда желательно, чтобы объект имел яркую блестящую поверхность.
Золото гальваникаГальваника с использованием золота обеспечивает высокую устойчивость к коррозии, потускнению и износу, электропроводность и эстетический вид. Он также предлагает следующие дополнительные функциональные преимущества при промышленном использовании:
- Электропроводность: Золото естественным образом проводит электричество, поэтому это хороший выбор для деталей в производстве электроники.
- Износостойкость: Золото увеличивает сопротивление нормальному износу, что может иметь решающее значение при использовании в электронной или тяжелой промышленности.
- Защита от коррозии: Нанесение золотого покрытия на промышленную деталь помогает уменьшить коррозию и продлевает срок службы объекта.
- Термостойкость: Гальваническое покрытие с использованием золота создает эффект теплозащитного экрана, защищая основу в условиях высоких температур.
Золото можно гальванизировать на несколько других металлов, а также на полимеры. Во многих случаях изделия могут быть покрыты медью, серебром или никелем, добавляя последний слой золота для эстетики.По сравнению с другими гальваническими металлами, золото имеет более высокую стоимость, которая меняется в зависимости от цен на колеблющемся рынке золота.
Преимущества гальваники:Почему гальваника используется во многих отраслях промышленности и в быту? Потому что он невероятно универсален. Вот некоторые из преимуществ производства и применения продукта:
- Защитный барьер: Детали с гальваническим покрытием могут служить дольше с защитным барьером, который применяется во время гальваники.Они лучше выдерживают экстремальные жары и холода и более устойчивы к коррозии.
- Улучшение эстетики: Гальваника обычно используется для улучшения внешнего вида товаров, от ювелирных изделий до автомобильных интерьеров. Это экономично и может использоваться для создания роскошного образа.
- Уменьшение трения: Гальваника может улучшить производительность за счет уменьшения трения в таких изделиях, как электрические разъемы. Для этого часто используется никелирование.
- Электропроводность: Серебряное покрытие увеличивает электрическую проводимость, что является рентабельным и эффективным вариантом для производителей электрических компонентов и электронной продукции.
- Поглощение кислорода: Гальваника изделия палладием поглощает избыток кислорода при производстве автомобильных каталитических нейтрализаторов, улучшая их характеристики.
- Предотвращение образования усов: Сплав цинка и никеля может помочь предотвратить образование усов, которые представляют собой острые выступы, которые могут возникать во время производственных операций.Эти усы могут вызвать повреждение электрических частей и компонентов в результате дугового замыкания и короткого замыкания. Гальваника этим цинк-никелевым сплавом может значительно уменьшить этот тип повреждений.
- Термостойкость: Золото и цинк-никелевые сплавы можно наносить гальваническим способом на детали и компоненты двигателя, чтобы уменьшить повреждение от экстремальных температур. Это увеличивает срок службы деталей / компонентов и означает, что они лучше выдерживают чрезвычайно высокие температуры.
- Твердость: Гальваника позволяет сделать поверхности более твердыми, делая хрупкие материалы намного прочнее и продлевая срок службы покрытого предмета.Металлические поверхности также менее подвержены повреждениям при падении или ударе.
- Дополнительная адгезия: Медь часто наносят гальваническим способом на деталь, когда она должна иметь более гладкую и однородную поверхность. Это идеальный способ нанести грунтовочный слой для адгезии или дополнительного покрытия другими материалами.
- Добавленная толщина: Бывают случаи, когда продукту требуется дополнительная толщина для общего качества и долговечности отделки. Медно-никелевое покрытие — популярный выбор в производственных ситуациях, когда требуется большая толщина.
Гальваника имеет невероятное количество преимуществ для многих отраслей, включая аэрокосмическую, оборонную и автомобильную корпорации. Тем не менее, процесс гальваники требует точности, и не каждая компания способна проявить должное усердие и опыт, чтобы сделать это правильно. Требуется совершенство, и твердое гальваническое покрытие зависит как от точных спецификаций электрохимического процесса, так и от последовательной и тщательной подготовки.Это настоящая наука.
Это в основном означает, что могут возникнуть всевозможные дефекты. Процесс сложен, и порой дефекты гальваники возникают после проблем, которые уже присутствуют на объекте, подлежащем гальванике, до того, как процесс гальваники начнется. Эти проблемы могут включать точечную коррозию, острые края, холодное закрытие, нечистое производство и точки расщепления, о которых мы поговорим позже в этой статье.
Гальваника включает в себя как химию, так и металлургию, при этом во многом зависит от правильного и безупречного исполнения.Поскольку гальваника является такой важной частью деятельности и продукции во многих отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная, телекоммуникационная и др., Важно, чтобы работа выполнялась фирмой с звездной репутацией и длинным списком рекомендаций.
Гальваника требует точной подготовки для правильного выполнения. Многие проблемы возникают из-за проблем с дефектами перед нанесением покрытия, а другие возникают после нанесения покрытия. Чтобы помочь вам лучше понять гальванику и ее проблемы, вот некоторые из дефектов, которые могут проявиться в процессе гальваники:
- Холодное отключение: Обычный дефект, который мы обнаруживаем в материалах, которые отправляем нам для гальваники, — это холодное отключение.Они возникают, когда металл затвердевает на разных стадиях, что проявляется на металле в виде следов или линий на поверхности. Разница температур между расплавленным металлом и холодной фильерой может вызвать быстрое охлаждение расплавленного металла, поэтому он затвердевает до того, как полностью заполнит форму. Следующий поток расплавленного металла заполняет зазоры между головкой и предыдущим потоком расплавленного металла. Это приводит к образованию разных «кусков» закаленного металла вместо одного куска закаленного металла. Теперь созданная деталь имеет меньшую прочность и при деформации будет разрушаться по этим линиям разлома.
- Точечная коррозия: Это проявляется в виде небольших отверстий на поверхности объекта. Это может быть связано с непостоянными химическими подавителями дыма, используемыми во время производства, хотя постоянные подавители дыма хорошего качества, похоже, не вызывают такой же проблемы с питтингом. Точечная коррозия обычно возникает из-за ошибок подготовки, таких как недостаточная очистка или дефекты детали. Предварительная гальваническая полировка, струйная очистка и шлифовка также могут вызвать проблемы, оставляя на объекте очень мелкие частицы мусора.Окисление, микроскопические отверстия и трещины, а также небольшие кусочки неметаллических веществ также могут способствовать появлению точечной коррозии. Кроме того, обломки проволочной щетки, остатки струи и масло также могут вызывать точечную коррозию в гальванических материалах.
- Острые края: На объекты наносится гальваническое покрытие в зависимости от их геометрии. Процесс основан на электрическом токе, который затем вызывает химическую реакцию на поверхности детали, привлекая катионы. Некоторые геометрические формы лучше подвергаются гальванике, привлекая больше катионов, чем другие.Более конкретно, когда электрический ток проходит через покрываемый объект, имеющий острый край, плотность тока увеличивается на остром крае. Это может привести к более толстому распределению металлического покрытия, что приведет к образованию хрупкого слоя покрытия, который может потрескаться. Большинство производственных операций будут шлифовать и снимать заусенцы с краев на покрываемых объектах, пока они не станут такими острыми. Согласно общему практическому правилу, вы должны закруглять все края до тех пор, пока радиус не достигнет 0,4–0,8 миллиметра.
- Точки расщепления: Расщепление твердого тела вдоль структурной плоскости называется расщеплением. При нанесении гальванического покрытия на объект с точками расслоения эти области могут вызвать проблемы с структурной целостностью.
- Нечистое производство: Чистота объекта, подлежащего покрытию, имеет решающее значение для успешного нанесения гальванического покрытия. Грязные поверхности могут возникать в результате производственных проблем, обращения с ними, загрязнения объекта или загрязнения оборудования. Опытный и высококвалифицированный специалист по гальванике должен всегда внимательно осматривать объекты на предмет чистоты перед нанесением покрытия.Неправильно подготовленная поверхность не позволит достичь правильного окончательного сцепления между предметом и покрытием, что может привести к образованию пузырей и пузырей.
- Потеря адгезии: Потеря адгезии между объектом и гальваническим покрытием — один из наиболее распространенных типов гальванических повреждений. В большинстве случаев это результат того, что поверхность объекта, на который будет нанесено покрытие, не была должным образом подготовлена. Поверхность должна быть «активной», то есть готовой к нанесению покрытия. Масла, антиадгезионные вещества, оксиды, легирующие вещества и масла могут нарушить эту адгезию.
Чтобы избежать этой проблемы, большинство надежных гальванических предприятий имеют встроенную систему предварительной обработки. Эта предварительная обработка обычно включает в себя замачивание объекта в щелочной жидкости, электроочистку объекта, травление в кислоте, раскисление, удаление накипи с помощью химикатов, ультразвуковую очистку и активацию ударов. Процесс варьируется в зависимости от материалов и объекта, на который наносится покрытие, а также от гальванических установок.
Производители могут помочь гальваническим компаниям избежать этих и других проблем, выполнив следующие действия:
- Сообщите пластинщику, какой именно сплав используется.Даже разница в 5% состава сплавов может потребовать другой предварительной обработки и техники нанесения покрытия.
- Используйте масла, которые легче удалить. Органические масла, такие как растительные и животные масла, удаляются легче, чем силиконовый воск и смазки.
- Термообработка в инертной среде. Хотя он более дорогой, он требует значительно меньшей предварительной обработки, что позволяет сэкономить деньги.
- Используйте материалы для гальванических покрытий. Готовая работа по гальванике не может быть бездефектной, если используемые материалы не высокого качества.Материалы, которые не соответствуют стандартам покрытия, часто содержат металлические включения и остатки на своей поверхности.
Водородное растрескивание: При обработке металлов водород может стать хрупким, сломаться и разрушиться. К сожалению, водород может попасть в детали без ведома производителя. Этот тип охрупчивания обычно проявляется после завершения процесса нанесения покрытия и когда деталь / объект подвергается нагрузке. Чтобы свести к минимуму водородное растрескивание, инженеры могут попробовать несколько мер, в том числе обжиг для снятия напряжения и упрочнение объекта дробью.Оба эти процесса способствуют укреплению сил.
Мутные или матовые отложения: Мутные или матовые пятна на поверхности покрытия могут иметь несколько потенциальных причин, в том числе:
Химический дисбаланс: Недостаточный уровень добавки Dura или чрезмерный уровень сульфата, хромовой кислоты или загрязняющих веществ в ванне для объектов может привести к появлению матовых или мутных отложений на покрытии продукта. Это может быть вызвано одним из следующих факторов.
- Неправильное функционирование выпрямителя: выпрямитель, который вы используете в процессе гальваники, должен быть в надлежащем рабочем состоянии, иначе вы рискуете получить тусклые отложения.Надежная компания по нанесению гальванических покрытий будет регулярно проводить тесты для поиска и выполнения любого необходимого ремонта.
- Недостаточный предварительный нагрев: если детали, на которые наносится гальваническое покрытие, недостаточно горячие, это может привести к дефектам. Предметы необходимо прогревать до температуры ванны последовательно по всей их массе.
- Прерывистый ток: когда ток гальваники нестабилен или прерывается, это может отрицательно повлиять на результаты.
- Неправильная температура ванны: хотя параметры ванны для нанесения покрытия могут отличаться, температура ванны обычно должна быть от 130 до 140 градусов по Фаренгейту.Очень важно поддерживать постоянную температуру и не превышать двух градусов по Фаренгейту.
- Неправильная плотность тока: правильная плотность тока — два ASI. Любое отклонение от этого уровня может привести к матовости и тусклости послевкусия.
- Неправильное распределение тока: аноды должны находиться на правильном расстоянии от объекта, иначе ток не будет течь правильно. Решить эту проблему помогает использование соответствующих анодов.
- Неадекватное полоскание: предметы необходимо тщательно промыть, обеспечивая удаление всех чистящих средств, химикатов, растворителей или масел.Любые остатки, оставшиеся на детали, могут вызвать проблемы с адгезией.
- Деталь, находящаяся слишком высоко в растворе: покрываемый объект должен быть погружен как минимум на 4 дюйма ниже поверхности раствора, чтобы получить необходимое количество тока.
- Загрязнение органическими соединениями: Со временем органические вещества могут образовывать пену на поверхности ванны. Эта накипь может в конечном итоге покрыть покрываемый объект.
Образование пузырей при гальванике: Когда газ расширяется в порах покрываемого объекта, обычно водород или азот, на поверхности покрытия могут возникать пузыри.Обычно это происходит, когда объект нагревается, газы расширяются и вызывают вздутие покрытия с поверхности.
Окисление при гальванике: На объекты часто наносят гальваническое покрытие, чтобы предотвратить окисление, хотя производители должны внимательно следить за тем, чтобы объект еще не окислился перед нанесением покрытия. Окисление приводит к плохой адгезии покрытия к объекту, что способствует подъему.
Общие и передовые методы нанесения гальванических покрытийОзнакомьтесь с этими распространенными и передовыми методами нанесения гальванических покрытий.
- Подготовьте поверхность объекта. Твердое гальваническое покрытие требует предварительной подготовки, чтобы гарантировать, что деталь, которую вы наносите, является «активной» и готовой к нанесению покрытия. Производители используют такие методы, как струйная очистка, промывка, полоскание и кислотные ванны, чтобы устранить все дефекты поверхности.
- Обратите пристальное внимание на химию. Различные решения могут по-разному влиять на сплавы. Пристальное внимание к решению, рекомендованному для конкретного материала объекта, приведет к наилучшему внешнему виду и функциональности покрытия.
- Следите за возрастом и качеством ванны. Со временем побочные продукты химических реакций могут разрушать химические ванны, используемые при гальванике. Не позволяйте ванне опуститься ниже желаемого уровня, иначе это ухудшит качество покрытия.
- Поддерживайте постоянную глубину ванны. Каждый раз, когда на изделие наносится покрытие в ванне, используется некоторое количество растворов, и объем ванны уменьшается. Очень важно измерять объем и химический состав раствора перед каждым нанесением покрытия.
- Поддерживайте постоянную температуру. На гальваническое покрытие металла может сильно повлиять температура. При более низких температурах процесс занимает больше времени, хотя, если температура слишком высока, процесс происходит слишком быстро. Оба эти эффекта вызывают проблемы с покрытием. Во время процесса нанесения покрытия необходимо постоянно контролировать температуру, предпочтительно с помощью автоматизированного процесса, чтобы избежать этих проблем.
- После нанесения покрытия использовать термическую обработку. Последующая обработка, нагрев можно использовать для повышения твердости никелевого или легированного покрытия.
Пластмассы были разработаны для использования в бесчисленных отраслях промышленности и в различных продуктах по всему миру. Пластмассы, изготовленные из современных полимеров, популярны в аэрокосмической, автомобильной, авиационной, медицинской и других высокотехнологичных отраслях благодаря своей простоте обработки, отличной отделке поверхности, легкости и универсальности. Гальваника пластмасс также позволяет командам инженеров использовать эффект масштаба, который сделал литье под давлением чрезвычайно популярным в крупномасштабном производстве.
В то время как большая часть гальванических покрытий выполняется на металле, нанесение металлического покрытия на пластмассы и полимеры позволяет инженерам использовать комбинации полимер / металл для создания уникальных физических характеристик. Гальванический пластик добавляет дополнительные свойства, которые делают его еще более ценным для использования в промышленности, например:
- Экранирование электромагнитных помех (EMI)
- Защита от износа
- Коррозионная стойкость
- Повышенная твердость поверхности
- Электропроводность
- Улучшенный внешний вид
- Добавить паяемость
- Химическое сопротивление
- Увеличенный тепловой диапазон
Гальваника превращает непроводящую пластиковую поверхность в поверхность, проводящую электричество.Это означает, что производители электронных компонентов, используемых в автомобилях, самолетах, космических кораблях и множестве других продуктов, могут создавать более легкие продукты, проводящие электричество. Металлическое покрытие также может использоваться для отражения повреждающего света от поверхности пластикового объекта и служить барьером от вредных веществ, износа и коррозии. Металлическое покрытие также может помочь уменьшить рассеивание энергии.
Производители наносят гальваническое покрытие на пластмассовые детали, чтобы защитить детали от химикатов, которые могут их повредить, замедлить коррозию и увеличить износ и прочность.Этот процесс также можно использовать для создания впечатления повышенного качества и роскоши.
Покрытие деталей, напечатанных на 3D-принтереТермопласты обычно используются в компонентах и деталях для 3D-печати, в частности, поликарбонат, полистирол, полиацеталь, полипропилен и смешанные нейлоны. Однако некоторые методы 3D-печати также позволяют экструдировать детали с использованием титана, стали и воска, материалов, которые очень редко покрываются гальваническим покрытием.
Использование 3D-печатных деталей стало критически важным для медицинской, инженерной и автомобильной промышленности.Возможность экструдировать готовые прототипы и ранние модели оборудования и транспортных средств с нуля быстро сделала этот процесс бесценным для инженерных групп по всему миру.
При нанесении покрытия на детали, напечатанные на 3D-принтере, тип материала, который будет использоваться для покрытия, является важным решением. Если материал, используемый для компонента, представляет собой химически стойкий пластик, будет сложнее покрыть пластину. Покрытие пластмасс требует химической обработки поверхности в качестве предварительной обработки для улучшения адгезии.
Покрытие для 3D-печатных деталей выполняется как по эстетическим, так и по функциональным причинам. Например, серебро может улучшить внешний вид продукта, сделав его более устойчивым к коррозии. Металлическое покрытие для деталей, напечатанных на 3D-принтере, также обеспечивает функциональные преимущества, повышая стойкость к нагреву, коррозии и химическим веществам, защищая от электромагнитных и радиочастотных помех и увеличивая прочность.
Гальваника на пластмассовые детали, полученные литьем под давлениемПри производстве литых пластиковых деталей для гальваники необходимо тщательно соблюдать несколько процессов, в том числе:
- Использование приятных на вкус смол может свести к минимуму проблемы с поверхностной адгезией, которые возникают из-за высоких напряжений при формовании.
- Сведение к минимуму времени пребывания смолы в цилиндре для впрыска может помочь избежать потенциальной деградации, которая может негативно повлиять на способность пластин из пластика.
- Смолу необходимо тщательно высушить, чтобы избежать образования пузырей и проблем с влажностью поверхности после нанесения покрытия.
- Безупречный процесс литья под давлением очень важен. Все детали и участки вокруг формовочной машины не должны быть загрязнены, например, чистящими химикатами, маслом и жиром.
- При обращении с деталями, изготовленными литьем под давлением, надевайте соответствующие перчатки, чтобы уменьшить количество масел, которые могут оставить отпечатки пальцев.
- Все формованные детали необходимо немедленно поместить в защитную упаковку, чтобы избежать попадания пыли и защитить ее, пока она не будет покрыта гальваническим покрытием.
К сожалению, пластмассы не являются электропроводными, поэтому их трудно покрыть пластинами, и может быть трудно добиться надлежащей адгезии. Достижение отличной адгезии и радиочастотных характеристик имеет решающее значение, поскольку многие из этих гальванических пластиков будут использоваться в экстремальных температурных условиях.
Пластиковые предметы должны быть должным образом подготовлены перед нанесением покрытия. Часто для этого требуется химическая очистка и удаление загрязнений, а затем нанесение слоя меди без химического восстановления, которая не требует электропроводности для адгезии.Затем к медному покрытию можно приклеить дополнительные металлы или сплавы, такие как никель или серебро, для создания желаемых свойств в конечном покрытом предмете.
Гальваника металловЕсть несколько привлекательных причин для гальваники металлов. Некоторые из них дороже других или обладают другими желательными качествами. Процесс используется с начала 19 века.
Например, золото и серебро считаются первоклассными металлами, как редкими, так и дорогими.Ювелиры создают менее дорогие изделия, нанося тонкий слой золота или серебра на менее ценный металл. Тонкие слои хрома, еще одного блестящего металла, десятилетиями использовались для придания блеска и привлекательности потребительским товарам, таким как автомобили и домашний декор.
Металл часто наносят гальваническим способом на другой металл для защиты поверхности. Например, медь, никель и хром часто используются для обеспечения защитного покрытия (которое менее реактивно) для предметов, сделанных из более реактивных веществ цинка и кадмия.
В электронной промышленности гальваника используется для увеличения проводимости электронных компонентов и схем, изготовленных из менее дорогих металлов. Золото и серебро, которые являются отличными (но дорогими) проводниками электричества, можно нанести на эти компоненты гальваническим покрытием, что сэкономит деньги производителям сотовых телефонов, компьютеров и других электронных потребительских товаров.
Композитные материалы и гальваникаКомпозитный материал состоит из двух или более различных составляющих материалов.Хотя составляющие ингредиенты внутри композита остаются разными, материал конечного продукта имеет новые свойства, такие как повышенная прочность или термостойкость, в результате комбинации.
Обычно композитные материалы формируются путем добавления армирующего компонента к матричному материалу, например, смешивания гравия с цементом для создания более прочного материала — бетона. Действительно, такие строительные материалы, как бетон и фанера, являются знакомыми примерами композитов.
Однако некоторые композиты имеют более тщательную структуру, чем бетон.Инженеры часто вплетают небольшие армирующие волокна в матрицу, используя преднамеренные узоры, чтобы улучшить характеристики материала при различных нагрузках. Матрица удерживает армирующие волокна на месте, а армирование обеспечивает улучшенные свойства матрицы, предотвращая, например, разрыв или изгиб.
Композитыпопулярны для промышленного применения, потому что широкий спектр доступных компонентов позволяет легко адаптировать композиты к любой отрасли или уникальным физическим требованиям продукта.Композитный материал может быть легче, прочнее, долговечнее или даже дешевле, чем единый однородный материал.
Гальваника композитного материалаКомпозитные материалы становятся все более популярными в производстве, и эта тенденция, несомненно, сохранится в течение некоторого времени в будущем. Давайте рассмотрим три композитных материала, которые производители часто покрывают металлом.
Стеклопластики (GRP): Стеклопластики в целом более экономичны, чем углеродистые легированные стали, нержавеющие стали, сплавы с высоким содержанием никеля или титановые материалы, с плотностью около четверти материала стали.Стеклопластик также легок, прост в ремонте и позволяет безопасно использовать электропроводность там, где это обычно недопустимо.
Пластмассы, армированные волокном (FRP) : FRP создается путем использования волокон в качестве армирования для пластиковой матрицы. Эти волокна могут быть углеродными или стеклянными. Гальваника FRP обычно включает слой никеля, нанесенного химическим способом, чтобы обеспечить основу для гальваники.
Композиты с металлической матрицей (MMC) : Композиты с металлической матрицей состоят из металлического армирующего материала, встроенного в металлическую матрицу.На эти материалы наносят покрытие, используя процесс, аналогичный другим гальваническим проектам.
Композиты с керамической матрицей (КМЦ) : КМЦ представляют собой комбинацию керамической матрицы и керамических волокон. Они могут включать углерод и углеродные волокна. Для гальваники CMC основание будет подвергнуто химическому нанесению, так что оно будет проводить электричество. Обычно химический никель используется для подготовки к традиционному гальваническому покрытию.
Преимущества покрытия композитным материаломКомпозитные материалы часто используются при создании деталей в аэрокосмической и военной промышленности, где современные композиты могут повысить прочность, снизить вес (и, таким образом, стать более экологичными), минимизировать затраты и обеспечить широкий спектр дополнительных преимуществ в обоих аспектах. форма и функция, в зависимости от материалов, используемых в композите.
Например, серебряная дверная ручка значительно дороже дверной ручки из пластика, покрытого глянцевым никелем и хромом. Блестящая металлическая (гальваническая) отделка обеспечивает прекрасный эстетический вид за меньшие деньги.
По другому сценарию, в некоторых отраслях промышленности используются композитные материалы, потому что они могут использоваться в высокопроизводительных ситуациях. Стандартная керамика не так прочна, как керамические композиты. Керамические композиты термостойкие к экстремальным температурам, поэтому их можно использовать в качестве теплозащитных экранов для космических кораблей.А когда вы гальванизируете эти керамические композиты с металлами, вы создаете очень термостойкий объект с электрической проводимостью.
Компании, предлагающие услуги по нанесению гальванических покрытий- Sharret’s Plating — это промышленная компания по нанесению покрытий, основанная в 1925 году. Они предлагают индивидуальные услуги по нанесению гальванических покрытий и сопутствующей обработке металлов для промышленных и производственных заказчиков.
- New Brunswick Plating — компания по отделке металлов, основанная в 1932 году.Предлагаем гальваническое покрытие цилиндров и стоек с отделкой ROHS. У них есть лаборатория с тремя дипломированными химиками.
- American Plating Company — это гальваническое предприятие, обслуживающее промышленные и крупные коммерческие предприятия. Они производят металлизацию на своем предприятии в Сент-Луисе, штат Миссури, и были основаны в 1944 году.
- SAT Plating — это семейная и управляемая компания под руководством ветеранов, которая разрабатывает технические решения для нанесения металлических покрытий на высокоэффективные инженерные полимеры.
Гальваника везде. Гальванические материалы используются из-за их универсальности, проводимости, внешнего вида и многого другого, от автомобильной отделки до частей последнего ракетного корабля, который вы видели запускаемым в космос. Вот несколько примеров распространенных приложений:
- Экранирование от электромагнитных помех в электронике: Электромагнитные помехи (EMI) являются проблемой в любой ситуации, связанной с электронными системами.Экранирование от электромагнитных помех с помощью гальваники может защитить устройство или кабели, так что конфликтующие сигналы и помехи будут заблокированы. Экранирование от электромагнитных помех также может использоваться для предотвращения проблем с падением мощности в кабелях.
- Хромирование в автомобильной отделке: Ваш «хромированный» бампер на самом деле может не быть хромом. Скорее всего, он сделан из литого под давлением АБС-пластика, покрытого тонким слоем меди, никеля и хрома, так что он супер-блестящий, более устойчивый к ржавчине и не такой простой для царапин.
- Твердое хромирование поверхностей с высоким износом: Твердое хромирование используется для повышения твердости, долговечности и коррозионной стойкости поверхностей с высоким износом. Металлический хром используется для придания твердой, долговечной поверхности с улучшенным износом даже в экстремальных ситуациях. Детали служат дольше и устойчивы к коррозии, а хром менее подвержен износу в суровых условиях.
Гальваника является важной частью отделки металла в аэрокосмической и спутниковой промышленности, где она используется для:
- Убрать массу / вес и сложность компонентов
- Защита от коррозии
- Увеличение срока службы и износа компонентов
- Повышение термостойкости при экстремальных температурах
- Добавить или увеличить электропроводность
- Повышение стойкости к окислению
- Придайте прочность металлическим основам и деталям
- Добавьте к визуальной эстетике
Космические аппараты и спутники сталкиваются с многочисленными экологическими угрозами как в атмосфере, так и за ее пределами, которые могут привести к ухудшению качества и повреждению оборудования и материалов.Дополнительные угрозы, которые можно уменьшить или устранить с помощью гальваники, включают:
- Яркий свет: солнечный свет невероятно мощный и без защиты от земной атмосферы спутники и космические корабли подвергаются воздействию огромного количества солнечного света, вызывая тепло и блики. Металлическая изоляция может отражать и поглощать этот вредный свет.
- Жара: Солнечное тепло невероятно сильнее за пределами земной атмосферы. Светоотражающие покрытия и металлическое покрытие используются для передачи тепла, чтобы уменьшить повреждение электронного оборудования.
- Температурный цикл: спутники и космические корабли могут пройти через множество циклов экстремальной жары и экстремального холода за один день. Металлические покрытия могут использоваться для минимизации воздействия этих быстрых термических изменений на оборудование и сами корабли.
- Космический мусор: Спутники и космические корабли подвержены ударам мелких объектов в космосе, независимо от того, являются ли эти объекты естественными в виде микрометеороидов или искусственного космического мусора. Прочное металлическое покрытие может помочь защитить корабль или спутник снаружи.
Оборудование, которое используется в вооруженных силах нашей страны, должно выдерживать экстремальные температуры, частое и почти постоянное использование, высокий уровень трения и другие проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации и боевых условиях. Большинство материалов в этих случаях использования должны быть покрыты металлической отделкой для решения следующих проблем: электропроводность, твердость, кислородное голодание или насыщение, воздействие химических и едких материалов, изоляция и другие крайности.В оборонных приложениях гальваника требует строгого соблюдения технических требований, предоставленных Министерством обороны и производителями оборонных контрактов
. Гальваника для электромобилей и транспорта будущегоНеобходимость создания более легких и аэродинамических транспортных средств для всех новых форм мобильности будущего вызвала растущий и возобновленный интерес к нанесению гальванических покрытий на пластик. Производители автомобилей используют все больше литых под давлением деталей с гальваническим покрытием в электромобилях, среди прочего, для внутренних компонентов двигателя, корпусов разъемов и соединительных устройств, внешней отделки и панелей, а также корпусов аккумуляторных батарей.
Гальваника для производства медицинского оборудованияМедицинские устройства и имплантаты, устанавливаемые внутри тела, должны соответствовать высоким стандартам санитарии, надежности, долговечности и безопасности. Многие из этих продуктов используют гальваническое покрытие металла, чтобы гарантировать высочайшее качество, чистоту и отсутствие дефектов, которые могут вызвать проблемы у пациента. Вот лишь несколько примеров применения гальванических покрытий в производстве медицинского оборудования:
- Золото часто используется из-за его высокой биосовместимости, коррозионной стойкости и электропроводности.Помимо прочего, он часто используется для изготовления артериальных стентов, кардиостимуляторов и зубных коронок.
- Silver обладает антибактериальными свойствами, что делает его хорошим выбором для медицинского покрытия инструментов и оборудования.
- Platinum твердый, устойчивый к коррозии и биосовместимый материал, поэтому он является отличным выбором для катетеров, кардиостимуляторов и имплантатов.
Мы — ветеранов, семейные и управляемые. Мы разрабатываем технические решения для аэрокосмической, оборонной, автомобильной и медицинской промышленности, которые обращаются к нам, когда им нужно нанести металлическое покрытие на высокотехнологичные полимеры.
Мы очень гордимся тем, как мы предоставляем контролируемые и повторяемые технические решения. Наша миссия Quality FIRST означает, что мы сосредоточены на нашей приверженности руководства качеству и вам, нашему клиенту. Мы стремимся совершенствоваться каждый день с каждым производимым нами продуктом. Мы стремимся снизить и идентифицировать риски, превзойти требования для любых без исключения запрашиваемых продуктов, соответствовать или превзойти ваши ожидания; и работать вместе как счастливая и эффективная команда.