Elektropläteringsprocess
elektropläteringsprocessen använder en elektrisk ström för att lösa upp metall och deponera den på en yta. Processen fungerar med fyra primära komponenter:
- anod: anoden, eller positivt laddad elektrod, i kretsen är metallen som kommer att bilda pläteringen.
- katod: katoden i elektropläteringskretsen är den del som behöver pläteras. Det kallas också substratet. Denna del fungerar som den negativt laddade elektroden i kretsen.,
- lösning: elektrodepositeringsreaktionen sker i en elektrolytisk lösning. Denna lösning innehåller en eller flera metallsalter, vanligtvis inklusive kopparsulfat, för att underlätta flödet av el.
- strömkälla: ström läggs till i kretsen med en strömkälla. Denna strömkälla tillämpar en ström till anoden och introducerar el till systemet.
När anoden och katoden är placerade i lösning och anslutna, levererar strömförsörjningen en likström (DC) till anoden., Denna ström gör att metallen oxiderar, vilket gör att metallatomer löses upp i elektrolytlösningen som positiva joner. Strömmen orsakar då metalljonerna att flytta till det negativt laddade substratet och deponera på stycket i ett tunt lager av metall.
som ett exempel, överväga processen att plätera guld på metall smycken. Guldplätering metall är anoden i kretsen, medan metall smycken är katoden. Båda är placerade i lösning och likström levereras till guldet, som löses upp i lösning., De upplösta guldatomer sedan hålla sig till ytan av oädel metall smycken, vilket skapar en guldbeläggning.
medan denna process är konstant kan tre faktorer påverka pläteringens kvalitet. Dessa faktorer är följande:
- Badförhållanden: både temperaturen och den kemiska sammansättningen av badet påverkar hur effektiv elektropläteringsprocessen är.
- Delplacering: Avståndet den upplösta metallen behöver resa kommer att påverka hur effektivt substratet är pläterat, så placeringen av anoden i förhållande till katoden är viktig.,
- elektrisk ström: både spänningsnivån och appliceringstiden för den elektriska strömmen spelar en roll i effekten av elektropläteringsprocessen.
vilka metaller används i Elektropläteringsprocessen?
plätering kan ske med enskilda metaller eller i olika kombinationer (legeringar) som kan ge ytterligare värde till elektropläteringsprocessen. Några av de vanligaste metallerna för elektroplätering inkluderar:
- koppar: koppar används ofta för konduktivitet och värmebeständighet., Det används också ofta för att förbättra vidhäftningen mellan skikt av material.
- zink: zink är mycket korrosionsbeständigt. Ofta legeras zink med andra metaller för att förbättra denna egenskap. Till exempel, när den legeras med nickel, är zink särskilt resistent mot atmosfärisk korrosion.
- tenn: denna matta, ljusa metall är mycket lödbar och korrosionsbeständig samt miljövänlig. Det är också billigt jämfört med andra metaller.
- Nickel: Nickel erbjuder utmärkt slitstyrka, vilket kan förbättras genom värmebehandling., Dess legeringar är också mycket värdefulla och erbjuder elementärt motstånd, hårdhet och ledningsförmåga. Elektrofri nickelplätering värderas också för dess korrosionsbeständighet, magnetism, låg friktion och hårdhet.
- guld: denna ädelmetall erbjuder hög korrosion, matt och slitstyrka och är eftertraktad för dess konduktivitet och estetiska överklagande.
- Silver: Silver är inte lika korrosionsbeständigt som guld, men det är mycket formbart och formbart, har utmärkt motståndskraft mot kontakt slitage och erbjuder utmärkt estetik., Det är också ett alternativ till guld i applikationer där värme-och elektrisk ledningsförmåga behövs.
- Palladium: denna ljusa metall används ofta istället för guld eller platina för hårdhet, korrosionsbeständighet och vacker finish. Vid legering med nickel uppnår denna metall utmärkt hårdhet och pläteringskvalitet.
pris, substratkomposition och önskat resultat är nyckelfaktorer vid bestämning av det lämpligaste elektropläteringsmaterialet för din applikation.,
det finns flera olika pläteringstekniker tillgängliga, som var och en kan användas i olika applikationer. Några av dessa typer av galvanisering beskrivs mer i detalj nedan:
- Fat plätering: Fat plätering är en metod som används för att platta stora grupper av små delar. I denna process placeras delar inuti ett fat fyllt med en elektrolytlösning. Elektropläteringsprocessen fortsätter medan fatet roteras, agiterar delarna så att de får konsekvent jämn finish., Fat plätering används bäst på små, hållbara delar, men erbjuder en billig, effektiv och flexibel lösning.
- Rack galvanisering: Rack eller ledningar plätering är ett bra alternativ om du behöver platta stora grupper av delar. I denna metod placeras delar på ett galler, så att varje del kan komma i fysisk kontakt med den elektriska strömkällan. Även dyrare, är detta alternativ optimalt för mer känsliga delar som inte kan genomgå fat plätering. Det är viktigt att notera att rack plätering är svårare för delar som är känsliga för el eller har en oregelbunden form.,
- elektrofri plätering: elektrofri plätering, även känd som autocatalytisk plätering, använder en liknande process som elektrodeposition men applicerar inte el direkt på delen. I stället upplöses pläteringsmetallen och deponeras med användning av en kemisk reaktion i stället för en elektrisk. Även om detta alternativ är användbart för delar som är oförenliga med elektriska strömmar, är det dyrare och mindre produktivt än andra alternativ.
medan dessa metoder utför elektrodeposition på olika sätt använder de alla samma grundläggande principer.,
användning av elektroplätering
medan elektroplätering ofta används för att förbättra det estetiska utseendet hos ett basmaterial, används denna teknik för flera andra ändamål inom flera industrier. Dessa användningsområden omfattar följande:
- Byggtjocklek: elektroplätering används ofta för att bygga upp tjockleken på ett substrat genom progressiv användning av tunna skikt.
- skydda substrat: elektropläterade skikt tjänar som offermetallbeläggningar., Detta innebär att när en del placeras i en skadlig miljö bryts det pläterade skiktet ner före basmaterialet och skyddar substratet mot skador.
- låna ytegenskaper: elektroplätering tillåter substrat att dra nytta av egenskaperna hos de metaller de är pläterade med. Till exempel skyddar vissa metaller mot korrosion, förbättrar elektrisk ledningsförmåga, minskar friktionen eller förbereder en yta för bättre färgadhesion. Olika metaller lånar olika egenskaper.,
- förbättra utseendet: naturligtvis används elektroplätering också ofta för att förbättra substratets estetiska utseende. Detta kan innebära plätering av substratet med en estetiskt tilltalande metall eller helt enkelt applicera ett lager för att förbättra Ytans enhetlighet och kvalitet.
fördelarna med galvanisering
galvanisering erbjuder en rad fördelar för komponenter. Några av de specifika fördelarna med elektroplätering inkluderar följande:
- skyddande barriär: elektroplätering skapar en barriär på substratet och skyddar den mot miljöförhållanden., I vissa fall kan denna barriär skydda mot korrosion orsakad av atmosfären. Den här egenskapen gynnar specifikt komponenter eftersom delarna håller längre i mer hårda förhållanden, vilket innebär att de behöver mindre frekvent ersättning.
- förbättrat utseende: yttre bitar är ofta pläterade med tunna lager av ädla metaller för att göra dem mer glänsande och attraktiva att titta på. Denna plätering ger estetiskt tilltalande utan orimliga kostnader, vilket innebär att attraktiva delar kan säljas till lägre priser., Dessutom används elektroplätering ofta för att förhindra tarnishing på silvervaror, förbättra livslängd och estetiskt utseende över tiden.
- elektrisk ledningsförmåga: Silver och kopparplätering hjälper till att förbättra elektrisk ledningsförmåga i delar, vilket ger en kostnadseffektiv och effektiv lösning för att förbättra ledningsförmågan hos elektronik och elektriska komponenter.
- värmebeständighet: flera metaller, inklusive guld och zink-nickel, är resistenta mot höga temperaturer, vilket förbättrar substratets förmåga att motstå värmeskador. Detta kan i sin tur förbättra livslängden hos pläterade delar.,
- förbättrad hårdhet: elektroplätering används ofta för att förbättra styrkan och hållbarheten hos substratmaterial, vilket gör dem mindre mottagliga för skador från stress eller grov användning. Denna kvalitet kan bidra till att öka livslängden hos pläterade delar, vilket minskar behovet av ersättning.
vissa fördelar som erbjuds är metallspecifika. Nickelplätering är till exempel användbar för att minska friktionen, vilket bidrar till att minska slitage och förbättra delens livslängd., Zink-nickellegeringar används å andra sidan för att förhindra bildandet av skarpa utsprång under tillverkningen, vilket kan leda till delskador. Koppar används också specifikt som underbeläggning i många applikationer, eftersom det underlättar vidhäftning med ytterligare metallbeläggningar för att förbättra ytkvaliteten på den slutliga delen.
industrier som använder galvanisering
Om ditt företag letar efter korrosionsskydd, förbättrad hållbarhet eller ökad elektrisk ledningsförmåga, erbjuder galvanisering lösningar., Därför används elektroplätering i stor utsträckning inom olika branscher. Nedan listas några av de branscher SPC tjänar och hur de tillämpar elektroplätering:
- fordonsindustrin: plätering används ofta inom bilindustrin för att förhindra korrosion i hårda miljöförhållanden. Zinknickelpläteringslösningar hjälper till att förhindra rostbildning, medan elektrofri nickelplätering fungerar som ett bra alternativ för krom på katalysatorer och plastdelar.,
- elektronikindustrin: elektronikföretag använder ofta guldplätering för sin ledningsförmåga och applicerar den på halvledare och kontakter. Guld är också eftertraktad för sin korrosionsbeständighet i denna bransch. Kopparplätering är en annan vanlig metall i denna bransch, som används som ett alternativ till guld när fokus ligger på ledningsförmåga. Palladiumlegeringar används också ofta som skyddande beläggningar på elektronisk utrustning och komponenter.,
- medicinsk industri: medicinsk utrustning industrin använder ofta metall galvanisering för att förbättra biokompatibilitet av komponenter, särskilt implantat. Guld, silver och titan används ofta i denna bransch för biokompatibilitet, korrosionsbeständighet, hårdhet och slitstyrka, som alla är nödvändiga för implantat och gemensamma ersättningar.
- flygindustrin: flygindustrin använder ofta titan för flygplanstillverkning på grund av sitt höga hållfasthetsförhållande., Nickelplätering används också ofta i denna bransch för att skydda mot korrosion och slitage, medan koppar används för att förbättra värmebeständigheten.
- olje-och gasindustrin: korrosionsskydd är ett primärt problem för olje-och gasindustrin på grund av petrokemikaliernas natur. Elektrofri nickelplätering används ofta i denna bransch för att skydda rörledningar och andra komponenter mot korrosion, vilket bidrar till att förbättra delarnas livslängd.
många andra industrier, inklusive skjutvapen, militär-och försvarsindustrin, använder också elektroplätering i olika applikationer., Alla dessa branscher gynnar elektroplätering för dess funktionella förmåga, liksom dess låga kostnad och flexibilitet i tillämpningen.
Elektropläteringsexempel
det finns många specifika exempel på elektropläteringsapplikationer inom olika branscher. Några av dessa beskrivs nedan:
- kopparplätering av halvledare: olika metallpläteringsalternativ används inom elektronikindustrin. Kopparplätering används ofta för att öka halvledarnas och kretsarnas förmåga att leda El.,
- Nickelplätering av hårddiskar: Nickel är en magnetisk metall, vilket är en viktig egenskap för hårddiskar. Hårddiskar kräver magnetism för att förbättra skivläsning, så hårddiskar är vanligen elektropläterade med nickel under tillverkningsprocessen.
- Palladium plätering av katalysatorer: Palladium plätering används ofta inom bilindustrin, särskilt på katalysatorer. Palladium absorberar överskott av väte under tillverkningsprocessen, ett element som negativt påverkar katalysatorns funktionalitet., Plätering med palladium absorberar detta överskott av väte, vilket förbättrar katalysatorns prestanda.
- elektrofri nickelplätering av rymdkomponenter: Svart elektrofri nickelplätering kan absorbera ljus och energi. Detta är en viktig kvalitet vid tillverkning av olika typer av försvarsfordon. Många tillverkare av försvars-och flygindustrin väljer att använda detta pläteringsalternativ för att säkerställa överensstämmelse med industristandarder, inklusive Försvarsdepartementets riktlinjer.,
med vår omfattande erfarenhet inom en rad olika branscher kan SPC hjälpa till med dessa elektropläteringsapplikationer och mer och erbjuda en rad kostnadseffektiva pläteringstjänster.
Välj SPC
det är viktigt att bestämma dina bästa tillverkningsalternativ för ditt företags effektivitet. Elektroplätering fungerar som ett funktionellt och ekonomiskt fördelaktigt alternativ för en mängd olika applikationer, men du måste samarbeta med rätt pläteringsföretag för att se alla fördelar. Sharretts Plating Company kan hjälpa till.,
SPC har över nio decennier av erfarenhet inom branschen, utveckla ett brett utbud av kostnadseffektiva plätering och metall efterbehandling processer för att passa behoven hos företag inom många branscher. Vi kan hjälpa dig att bestämma den bästa pläteringsmetoden för ditt projekt, liksom vilken typ av metall du vill använda. Med SPC kan du lita på att vi tillhandahåller erfaren, kundfokuserad service från början till slut.
kontakta SPC för att lära dig mer om elektropläteringsprocessen och hur det kan gynna ditt företag och begära en gratis offert nu!