آبکاری های الکتریکی (Electroplating)

آشنایی با آبکاری های الکتریکی (Electroplating)

آبکاری های الکتریکی  (Electroplating) فرآیندهایی هستند که طی آن ها فلزات روکش دهی می شوند. این فرآیند از طریق احیاء کاتیون توسط جریان الکتریکی و قرار دادن آن به شکل لایه ای بر روی ماده های دیگر نظیر فلزات صورت می پذید. بدین ترتیب مقاومت این دسته از فلزات در مقابل ساییدگی و خورده شدن بر اثر ایجاد روکش فوق الذکر به طرز قابل توجهی افزایش می یابد. اهداف تزیینی از دیگر عوامل استفاده از آبکاری های الکتریکی (Electroplating) می باشد.گفتنی است که فرآیند انجام این نوع آبکاری را که شیوه انجام آن درست بر خلاف سلول گالوانیک می باشد، رسوب دهی الکتریکی نام گذاری می کنند.

لوئیجی وی بروناتلی نخستین کسی بود که آبکاری های الکتریکی را به منظور پوشش دهی فلزات مورد استفاده قرار داد. جالب است بدانید که وی با استفاده از یک قطعه سیم و برقراری اتصال میان یک باتری و محلولی شامل طلای حل شده موفق به متصل نمودن طلا به سطح فلز موجود شده و بدین ترتیب باعث ایجاد پوششی صاف و براق در سطح آن شد. این عمل بروناتلی در دهه 1840 یه یکی از پر طرفدارترین روندهای تجاری تبدیل شد. شرکت های زیادی به استفاده از روش آبکاری های الکتریکی روی آورده و در زمینه کاری خود نیز موفق عمل نمودند.

آبکاری های الکتریکی (Electroplating) را غالبا با هدف ساخت اشیای گران قیمت با به کارگیری مواد ارزان مورد استفاده قرار می دهند. به طور دقیق تر می توان گفت که آبکاری های الکتریکی فرآیندی شامل منتقل نمودن جریان الکتریسیته از طریق محلولی تحت عنوان الکترولیت می باشد. گفتنی است که این عمل با به کارگیری دو پایانه در محلول الکترولیت که الکترود نامیده می شوند و سپس متصل نمودن این پایانه ها به یک مدار دارای منبع تغذیه صورت می پذیرد.

لازم به ذکر است که هم الکترودها و هم محلول الکترولیت از ترکیبات بسیار دقیقی تولید شده اند. پس از ساخت جریان برق توسط مدار آن ها، تجزیه الکترولیت ها رخ داده و بدین ترتیب دسته ای از اتم های فلزی موجود در ساختار آن در قسمت فوقانی یکی از الکترودها به صورت لایه ای نازک رسوب می کنند. بدین ترتیب الکترود مورد نظر آبکاری می گردد. استفاده از این روش به منظور پوشش دهی طلا، نقره، مس، روی و… امکان پذیر می باشد.

آبکاری های الکتریکی (Electroplating)
آبکاری های الکتریکی (Electroplating) –

روش های انجام فرآیند آبکاری های الکتریکی

  • آبکاری الکتریکی

در روش آبکاری الکتریکی ترسیب گالوانیک فلز مورد نظر بر اساس واکنش های الکتروشیمیایی شکل می گیرد. در زمان انجام الکترولیز در سطح دارای محدودیت الکترود و یا الکترولیت دو حالت رخ می دهد. در حالت اول واکنش های الکتروشیمیایی منجر به دریافت الکترون می شوند که آن را تحت عنوان احیا نام گذاری می کنند. در حالت دوم واکنش های الکتروشیمیایی باعث از دست دادن الکترون می شوند که آن را تحت عنوان اکسیداسیون می شناسند.

به منظور ادامه یافتن واکنش های نام برده در جهت واحد مورد نظر استفاده از استفاده از منبع جریان خارجی ضروری می باشد. واکنش های معین شکل گرفته در آند و کاتد به صورت همزمان انجام می گردند. محلول الکترولیت نام برده شده نیز باید حتما یون های فلز رسوب کننده داشته باشد. به دلیل مثبت بودن بار یون های فلز، این یون ها تمایل به جذب بار مخالف خود داشته و بدین ترتیب به سمت قطب دارای الکترون اضافی که کاتد نامیده می شود، حرکت می کنند. قطب مقابل کاتد را آند می نامند.

به طور کلی و خلاصه می توان گفت که در فرآیند آبکاری الکتریکی یک اتم تعدادی از الکترون های خود را در آند از دست داده و بدین ترتیب به یونی مثبت در محلول پوشش دهی تبدیل می شود. این یون مذکور به سوی محل تجمع الکترون ها که کاتد نامیده می شود، جذب شده و به این سمت حرکت می کند. سپس این یون در کاتد موفق به کسب الکترون های از دست رفته خود شده و مجددا تبدیل به اتم شده و به شکل جزیی از فلز رسوب خواهد کرد.

  • آبکاری بدون استفاده از منبع جریان خارجی

الکترون های مورد نیاز برای احیای یون های فلزی به منظور پوشش دهی فلز بدون به کارگیری منبع جریان خارجی از طریق وکنش های الکتروشیمیایی به دست می آیند. بر همین اساس از سه روش غوطه وری، اتصال و احیا استفاده می گردد.

استفاده از روش پوشش دهی که روشی پایه ریزی شده بر اساس اصول جدول پتانسیل فلزات می باشد، غوطه وری نامیده می شود. ارتباط دادن فلز پایه با یک فلز اتصال را تحت عنوان ترسیب فلز به روش اتصال نام گذاری می کنند. روش احیا نیز عبارت است از پوشش دهی فلز با به کارگیری مواد احیا کننده.

تکنولوژی انجام آبکاری های الکتریکی (Electroplating)

همان گونه که پیش تر نیز اشاره کردیم، آبکاری های الکتریکی (Electroplating) دسته ای از روش های آبکاری هستند که اساس آن ها استفاده از تکنولوژی برق می باشد. در این دسته از روش ها به کارگیری جریان برق زمینه ایجاد لایه ای نازک از فلز مورد نظر بر روی سطوح فلزی دیگر را فراهم می سازد.

 کاربرد آبکاری های الکتریکی
کاربرد آبکاری های الکتریکی

کاربرد آبکاری های الکتریکی

آبکاری های الکتریکی (Electroplating) یکی از پر طرفدارترین و پر کاربردترین روش های آبکاری هستند.

مزایا و معایب آبکاری های الکتریکی (Electroplating)

استفاده از آبکاری های الکتریکی (Electroplating) به منظور روکش دهی فلزاتی نظیر طلا و نقره با هدف انجام کارهای تزئینی بسیار رایج می باشد. بی شک استفاده از روکش های طلا و نقره بسیار ارزان تر از استفاده از خود این فلزات می باشد. پوشش دهی همچنین موجب افزایش چشمگیر مقاومت فلزات پایه در برابر خوردگی و پوسیدگی می شود. کنترل ضخامت پوشش ایجاد شده به عنوان تابعی از زمان، امکان توقف فرآیند رسوب دهی با استفاده از قطع جریان برق و همچنین قابلیت کنترل نرخ رسوب گذاری توسط تنظیم چگالی جریان از دیگر مزایای مهم آبکاری های الکتریکی می باشد.

از مهم ترین معایب آبکاری های الکتریکی (Electroplating) نیز می توان به نیاز به یک منبع تامین کننده جریان نیروی مستقیم، توزیع یکنواخت جریان و نیاز به زیر لایه ای رسانا اشاره کرد.

 

پوشش دهی فلزات بابایی، لذت تجربه سپردن کار به کاردان

آبکاری فلزات بابایی به عنوان یکی از برترین فعالان صنعت آبکاری توانسته است با کسب رضایت بسیاری از مشتریان در زمینه آبکاری های الکتریکی (Electroplating) از سایر رقبای سر سخت خود پیشی گرفته و در میان آنان بدرخشد. پوشش دهی فلزات بابایی، پیشنهاد طلایی ما به شما!

نظرات این نوشته

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

راه های ارتباط با ما