Technologie pokovování kovových částí: povrchové úpravy

Anonim
Galvanické pokovování je speciální elektrochemický proces, při kterém se používá elektrolyt, elektrický proud, pár elektrod a zpracovávaný prvek. Jedná se o unikátní technologii určenou pro zpracování kovových výrobků. Elektrolyt je kapalná látka s vysokou vodivostí, ze které se pod vlivem elektrického proudu uvolňují částice kovové slitiny, které se usazují na zpracovávaném prvku a na jeho povrchu tvoří ochranný film.

Povlaky typu galvanického pokovování nejsou vytvářeny banální depozicí kovové vrstvy, ale průnikem částic do povrchových vrstev prvku.

Podstata procesu

Než půjdete do podrobností, měli byste zjistit podstatu tohoto elektrochemického postupu. Galvanické zpracování se skládá z několika důležitých fází:

  • výroba roztoku elektrolytu (složení se volí individuálně pro každou situaci);
  • umístění dvojice anod z "plus" zdroje elektrického proudu v elektrolytu;
  • ponoření do galvanického složení obrobku, umístění mezi dvojici anod a následné spojení s "minusovým" zdrojem elektrického proudu (to znamená, že zpracovávaný prvek se stává druhem katody);
  • obvodu vytvořeného elektrickým obvodem.

Samotné elektrolytické pokovování je založeno na skutečnosti, že kladné částice kovové slitiny přítomné v elektrolytické kompozici, pod vlivem elektrického proudu, mají tendenci k katodovému prvku, který je záporně nabitý. Poté se tato kompozice nanese na povrch obrobku a vytvoří na svém povrchu tenký kovový film.

Cíle pokovování

Existuje celá řada použití pro galvanické pokovování. Například pro galvanické chromování musí být povrch předem potažen niklem. Galvanizace se zpravidla řeší s cílem zlepšit dekorativní a ochranné vlastnosti konstrukcí. Tento postup se používá k vytvoření přesných kopií složitých prvků. V tomto případě se proces nazývá elektroformování.

Technologie galvanizace kovů galvanickým pokovováním je velmi rozšířená. To vám umožní vytvořit zinkový povlak na povrchu, který se vyznačuje vynikajícími antikorozními vlastnostmi. Výrobky vyrobené ze slitin kovů, které byly touto technologií zpracovány, mohou dlouhodobě udržovat své vlastnosti při vysoké vlhkosti a dokonce i při stálém působení soli a sladké vody. Pomocí galvanického zinkování se také zpracovávají potrubní výrobky, zhotovují se různé nádoby, nosné a stavební konstrukce. Vzhledem k použití galvanického zinkování dostávají kovové povrchy jak elektrochemickou, tak i bariérovou ochranu.

Pokud galvanické zinkování pouze zvyšuje odolnost materiálu proti korozi, pak chromátování chromem tento problém řeší, čímž se povrch stává trvanlivějším a silnějším a také se zlepšuje jeho vzhled. Galvanické povlaky na bázi niklu mají podobný účinek.

Další oblastí použití pokovování je klenotnictví. Tato technologie se v této situaci používá ke zlepšení vzhledu šperkových výrobků. Současně se na dekor aplikuje vrstva stříbra nebo zlata. Navíc film, který je aplikován na produkt během zpracování, ho činí jasnějším a atraktivnějším.

Materiály a vybavení

Galvanické zpracování různých materiálů zahrnuje použití vhodného "spotřebního materiálu" a vybavení. Pro potahové prvky s kovy se používají podobné galvanické instalace. Rozdíl bude pouze ve složení použitého roztoku elektrolytu, jeho teplotních indexech a v provozních režimech.

Postup lze tedy provést pomocí následujících zařízení:

  • speciální elektrolytické lázně, ve kterých je umístěn prvek, který má být zpracován, a anody;
  • zdroj elektrického proudu, který je na vstupu vybaven regulátorem napětí;
  • topné zařízení, které uvede elektrolyt na požadovanou teplotu.

Rovněž se požadují anodové desky, které dodávají elektrolytu napětí a rozdělují ho na zpracovávaný prvek.

Je třeba poznamenat, že pro výrobu elektrolytů používaných nebezpečných sloučenin, protože musí být skladovány v bezpečných nádobách.

Veškeré pokovovací zařízení by mělo být umístěno v místnostech s dobrým větráním. Musíte být velmi opatrní ohledně bezpečnostních požadavků. Veškeré činnosti související s galvanickým ošetřením musí být prováděny v ochranném dýchacím přístroji a brýlích, stejně jako ve speciálních botách, zástěrách a rukavicích. Pokud se pokovování provádí doma, měli byste nejprve prostudovat příslušnou literaturu nebo sledovat video tutoriály na toto téma.

Výhody a historie vývoje

Tato technologie byla vynalezena v roce 1838 vědcem jménem Boris Jacobi . Byl to on, kdo začal aktivní zavádění elektrolytického pokovování v různých procesech výrobního plánu. Brzy mincovny, řemeslníci a průmyslové podniky úspěšně zvládli galvanické zpracování.

Tato technika však dostala své jméno na počest italského vědce Luigiho Galvaniho. Studium technologie elektrochemického zpracování začal téměř současně s Borisem Jacobi.

Mezi hlavní výhody galvanického pokovování patří:

  • Galvanické povlaky se vyznačují rovnoměrnou tloušťkou a nejvyšší úrovní hustoty.
  • Galvanické pokovování lze snadno aplikovat i na struktury složitého tvaru.
  • Povlak, který se objevuje při galvanickém pokovování, má dobrou přilnavost k mnoha kovům.
  • Dekorativní a ochranné vlastnosti galvanicky pokovených dílů jsou velmi vysoké.
  • Tloušťka elektrolyticky nanášeného povlaku se velmi snadno nastavuje.

Mimochodem, slovo "galvanické pokovování" se nachází nejen v průmyslových oborech činnosti a výroby šperků, ale také v kosmetologii. Toto je název procesu, kterým je kůže ovlivňována nízkonapěťovými proudy, které umožňují zbavit se nadbytečného tuku z mazových žláz.