Was ist Galvanik?

Galvanotechnik

Der Galvanotechnik-Prozess verwendet einen elektrischen Strom, um Metall aufzulösen und auf eine Oberfläche abzuscheiden. Der Prozess arbeitet mit vier Hauptkomponenten:

• Anode: Die Anode oder positiv geladene Elektrode in der Schaltung ist das Metall, das die Beschichtung bildet.
• Kathode: Die Kathode im galvanischen Kreislauf ist der zu plattierende Teil. Es wird auch das Substrat genannt. Dieser Teil wirkt als negativ geladene Elektrode in der Schaltung.,
• Lösung: Die Elektrodepositionsreaktion findet in einer elektrolytischen Lösung statt. Diese Lösung enthält ein oder mehrere Metallsalze, üblicherweise einschließlich Kupfersulfat, um den Stromfluss zu erleichtern.
• Stromquelle: Strom wird über eine Stromquelle zum Stromkreis hinzugefügt. Diese Stromquelle wendet einen Strom an die Anode an und leitet Strom in das System ein.

Sobald die Anode und Kathode in Lösung gebracht und angeschlossen sind, liefert das Netzteil einen Gleichstrom (DC) an die Anode., Dieser Strom bewirkt, dass das Metall oxidiert, so dass sich Metallatome in der Elektrolytlösung als positive Ionen auflösen können. Der Strom bewirkt dann, dass sich die Metallionen zu dem negativ geladenen Substrat bewegen und sich in einer dünnen Metallschicht auf dem Stück ablagern.

Betrachten Sie als Beispiel den Prozess der Beschichtung von Gold auf Metallschmuck. Das Vergoldungsmetall ist die Anode im Stromkreis, während der Metallschmuck die Kathode ist. Beide werden in Lösung gegeben und dem Gold wird Gleichstrom zugeführt, der sich in Lösung auflöst., Die gelösten Goldatome haften dann an der Oberfläche des Grundmetallschmucks und erzeugen eine Goldbeschichtung.

Während dieser Prozess konstant ist, können drei Faktoren die Qualität der Beschichtung beeinflussen. Diese Faktoren sind die folgenden:

• Badbedingungen: Sowohl die Temperatur als auch die chemische Zusammensetzung des Bades beeinflussen, wie effektiv der Galvanisierprozess ist.
• Bauteilplatzierung: Der Abstand, den das gelöste Metall zurücklegen muss, beeinflusst, wie effektiv das Substrat plattiert ist, so dass die Platzierung der Anode relativ zur Kathode wichtig ist.,
• Elektrischer Strom: Sowohl der Spannungspegel als auch die Anwendungszeit des elektrischen Stroms spielen eine Rolle bei der Wirksamkeit des Galvanisierungsprozesses.

Welche Metalle werden bei der Galvanik verwendet?

Die Beschichtung kann mit einzelnen Metallen oder in verschiedenen Kombinationen (Legierungen) erfolgen, die dem galvanischen Prozess einen zusätzlichen Wert verleihen können. Einige der am häufigsten verwendeten Metalle für die Galvanik sind:

• Kupfer: Kupfer wird oft für seine Leitfähigkeit und Wärmebeständigkeit verwendet., Es wird auch häufig verwendet, um die Haftung zwischen Materialschichten zu verbessern.
• Zink: Zink ist sehr korrosionsbeständig. Oft wird Zink mit anderen Metallen legiert, um diese Eigenschaft zu verbessern. Wenn Zink beispielsweise mit Nickel legiert wird, ist es besonders widerstandsfähig gegen atmosphärische Korrosion.
• Zinn: Dieses matte, helle Metall ist hoch lötbar und korrosionsbeständig sowie umweltfreundlich. Es ist auch kostengünstig im Vergleich zu anderen Metallen.
• Nickel: Nickel bietet eine hervorragende Verschleißfestigkeit, die durch Wärmebehandlung verbessert werden kann., Seine Legierungen sind auch sehr wertvoll und bieten Elementbeständigkeit, Härte und Leitfähigkeit. Elektrolose Vernickelung wird auch für seine Korrosionsbeständigkeit, Magnetismus, geringe Reibung und Härte geschätzt.
• Gold: Dieses Edelmetall bietet eine hohe Korrosions -, Trüben – und Verschleißfestigkeit und ist für seine Leitfähigkeit und Ästhetik begehrt.
• Silber: Silber ist nicht so korrosionsbeständig wie Gold, aber es ist sehr duktil und formbar, hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Kontaktverschleiß und bietet eine hervorragende Ästhetik., Es ist auch eine Alternative zu Gold in Anwendungen, in denen thermische und elektrische Leitfähigkeit benötigt wird.
• Palladium: Dieses helle Metall wird oft anstelle von Gold oder Platin für seine Härte, Korrosionsbeständigkeit und schönes Finish verwendet. Wenn dieses Metall mit Nickel legiert wird, erreicht es eine hervorragende Härte und Beschichtungsqualität.

Preis, Substratzusammensetzung und gewünschtes Ergebnis sind Schlüsselfaktoren bei der Bestimmung des für Ihre Anwendung am besten geeigneten Galvanikmaterials.,

Es stehen verschiedene Beschichtungstechniken zur Verfügung, die jeweils in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden können. Einige dieser Arten der Galvanik werden im Folgenden ausführlicher beschrieben:

• Fassplattierung: Fassplattierung ist ein Verfahren zur Platte großer Gruppen kleiner Teile. Bei diesem Vorgang werden Teile in ein mit einer Elektrolytlösung gefülltes Fass gegeben. Der galvanische Prozess verläuft, während der Lauf gedreht wird, wobei die Teile so bewegt werden, dass sie konstant gleichmäßige Oberflächen erhalten., Die Fassbeschichtung wird am besten für kleine, langlebige Teile verwendet, bietet jedoch eine kostengünstige, effiziente und flexible Lösung.
• Rack galvanik: Rack oder verdrahtung beschichtung ist eine gute option, wenn sie müssen platte große gruppen von teile. Bei diesem Verfahren werden Teile auf einem Drahtgestell platziert, so dass jedes Teil in physischen Kontakt mit der elektrischen Stromquelle kommen kann. Obwohl teurer, ist diese Option optimal für empfindlichere Teile, die nicht überzogen werden können. Es ist wichtig zu beachten, dass die Rackplattierung für Teile, die empfindlich auf Elektrizität reagieren oder eine unregelmäßige Form haben, schwieriger ist.,
• Galvanische Beschichtung: Die galvanische Beschichtung, auch autokatalytische Beschichtung genannt, verwendet ein ähnliches Verfahren wie die Elektrodeposition, wendet jedoch keine Elektrizität direkt auf das Teil an. Stattdessen wird das Plattiermetall gelöst und unter Verwendung einer chemischen Reaktion anstelle einer elektrischen abgelagert. Während diese Option für Teile nützlich ist, die mit elektrischen Strömen nicht kompatibel sind, ist sie teurer und weniger produktiv als andere Optionen.

Während diese Methoden die Elektrodeposition auf unterschiedliche Weise erreichen, verwenden sie alle die gleichen Grundprinzipien.,

Verwendung von Galvanik

Während Galvanik häufig zur Verbesserung des ästhetischen Aussehens eines Basismaterials verwendet wird, wird diese Technik für mehrere andere Zwecke in mehreren Branchen verwendet. Diese Anwendungen umfassen die folgenden:

• Bauen Dicke: Galvanik wird oft verwendet, um die Dicke eines Substrats durch die progressive Verwendung von dünnen Schichten aufzubauen.
• Substrat schützen: Galvanisierte Schichten dienen als Opfermetallbeschichtungen., Dies bedeutet, dass beim Einlegen eines Teils in eine schädliche Umgebung die plattierte Schicht vor dem Basismaterial zusammenbricht und das Substrat vor Beschädigungen schützt.
• Oberflächeneigenschaften verleihen: Durch die Galvanik können Substrate von den Eigenschaften der Metalle profitieren, mit denen sie beschichtet sind. Zum Beispiel schützen einige Metalle vor Korrosion, verbessern die elektrische Leitfähigkeit, reduzieren die Reibung oder bereiten eine Oberfläche für eine bessere Lackhaftung vor. Verschiedene Metalle verleihen unterschiedliche Eigenschaften.,
• Aussehen verbessern: Natürlich wird Galvanik auch häufig verwendet, um das ästhetische Erscheinungsbild eines Substrats zu verbessern. Dies kann bedeuten, das Substrat mit einem ästhetisch ansprechenden Metall zu beschichten oder einfach eine Schicht aufzutragen, um die Gleichmäßigkeit und Qualität der Oberfläche zu verbessern.

Vorteile der Galvanik

Die Galvanik bietet eine Reihe von Vorteilen für Komponenten. Einige der spezifischen Vorteile der Galvanik umfassen die folgenden:

• Schutzbarriere: Die Galvanik schafft eine Barriere auf dem Substrat und schützt es vor Umweltbedingungen., In einigen Fällen kann diese Barriere vor Korrosion durch die Atmosphäre schützen. Diese Eigenschaft kommt insbesondere Komponenten zugute, da die Teile unter raueren Bedingungen länger halten, was bedeutet, dass sie weniger häufig ausgetauscht werden müssen.
• Verbesserte aussehen: Außen stücke sind oft überzogen mit dünnen schichten von edelmetallen zu machen sie mehr glänzend und attraktiv zu sehen. Diese Beschichtung verleiht ästhetische Attraktivität ohne exorbitante Kosten, was bedeutet, dass attraktive Teile zu niedrigeren Preisen verkauft werden können., Darüber hinaus wird häufig Galvanik verwendet, um das Anlaufen von Besteck zu verhindern und die Langlebigkeit und das ästhetische Erscheinungsbild im Laufe der Zeit zu verbessern.
• Elektrische leitfähigkeit: Silber und kupfer beschichtung helfen verbessern elektrische leitfähigkeit in teile, bietet eine kosten-effektive, effiziente lösung für verbesserung der leitfähigkeit in elektronik und elektrische komponenten.
• Hitzebeständigkeit: Mehrere Metalle, einschließlich Gold und Zink-Nickel, sind beständig gegen hohe Temperaturen und verbessern die Fähigkeit des Substrats, Hitzeschäden zu widerstehen. Dies wiederum kann die Lebensdauer von plattierten Teilen verbessern.,
• Verbesserte Härte: Galvanik wird häufig verwendet, um die Festigkeit und Haltbarkeit von Substratmaterialien zu verbessern, wodurch sie weniger anfällig für Schäden durch Stress oder rauen Gebrauch sind. Diese Qualität kann dazu beitragen, die Lebensdauer von plattierten Teilen zu erhöhen und den Austauschbedarf zu verringern.

Einige der angebotenen Vorteile sind metallspezifisch. Zum Beispiel ist die Vernickelung nützlich, um die Reibung zu reduzieren, was dazu beiträgt, Verschleiß zu reduzieren und die Langlebigkeit der Teile zu verbessern., Zink-Nickel-Legierungen hingegen werden verwendet, um die Bildung scharfer Vorsprünge während der Herstellung zu verhindern, was zu Teilschäden führen kann. Kupfer wird in vielen Anwendungen auch speziell als Unterbeschichtung verwendet, da es die Haftung mit zusätzlichen Metallbeschichtungen erleichtert, um die Oberflächenqualität des Endteils zu verbessern.

Branchen, die Galvanik verwenden

Ob Ihr Unternehmen Korrosionsschutz, verbesserte Haltbarkeit oder erhöhte elektrische Leitfähigkeit sucht, bietet Galvanik Lösungen., Deshalb ist Galvanik in einer Vielzahl von Branchen weit verbreitet. Nachfolgend sind einige der Branchen aufgeführt, denen SPC dient und wie sie Galvanik anwenden:

• Automobilindustrie: Die Beschichtung wird häufig in der Automobilindustrie verwendet, um Korrosion unter rauen Umgebungsbedingungen zu verhindern. Zink-Nickel-Beschichtung Lösungen helfen, Rostbildung zu verhindern, während elektroless Nickel Plating dient als eine gute Alternative für Chrom auf Katalysatoren und Kunststoffteile.,
• Elektronikindustrie: Elektronikunternehmen verwenden häufig Vergoldungen für ihre Leitfähigkeit und wenden sie auf Halbleiter und Steckverbinder an. Gold ist auch für seine Korrosionsbeständigkeit in dieser Branche begehrt. Kupferbeschichtung ist ein weiteres häufig verwendetes Metall in dieser Branche, das als Alternative zu Gold verwendet wird, wenn der Fokus auf Leitfähigkeit liegt. Palladium-Legierungen werden auch häufig als Schutzbeschichtungen auf elektronischen Geräten und Komponenten verwendet.,
• Medizinische Industrie: Die Medizintechnik-Industrie verwendet häufig Metall-Galvanik, um die Biokompatibilität von Komponenten, insbesondere Implantaten zu verbessern. Gold, Silber und Titan werden in dieser Branche häufig wegen ihrer Biokompatibilität, Korrosionsbeständigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit verwendet, die alle für Implantate und Gelenkersatz unerlässlich sind.
• Luft-und Raumfahrtindustrie: Die Luft-und Raumfahrtindustrie verwendet aufgrund ihres hohen Festigkeit-Gewichts-Verhältnisses häufig Titan für den Flugzeugbau., In dieser Industrie wird auch häufig eine Vernickelung zum Schutz vor Korrosion und Verschleiß verwendet, während Kupfer zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit verwendet wird.
• Öl-und Gasindustrie: Korrosionsschutz ist aufgrund der Beschaffenheit der Petrochemie ein Hauptanliegen der Öl-und Gasindustrie. In dieser Branche wird häufig eine elektrolose Vernickelung verwendet, um Rohrleitungen und andere Komponenten vor Korrosion zu schützen, wodurch die Langlebigkeit von Teilen verbessert wird.

Viele andere Industrien, einschließlich der Feuerwaffen -, Militär-und Verteidigungsindustrie, verwenden auch Galvanik in verschiedenen Anwendungen., Alle diese Branchen bevorzugen die Galvanik aufgrund ihrer funktionalen Fähigkeiten sowie ihrer geringen Kosten und Flexibilität bei der Anwendung.

Beispiele für Galvanik

Es gibt viele spezifische Beispiele für galvanische Anwendungen in verschiedenen Branchen. Einige davon sind unten aufgeführt:

• Verkupferung von Halbleitern: In der Elektronikindustrie werden verschiedene Metallplattierungsoptionen verwendet. Die Verkupferung wird üblicherweise verwendet, um die Fähigkeit von Halbleitern und Schaltkreisen zur Stromleitung zu erhöhen.,
• Vernickelung von Festplatten: Nickel ist ein magnetisches Metall, das eine wesentliche Eigenschaft für Festplatten ist. Festplatten erfordern Magnetismus, um das Lesen der Disc zu verbessern, daher werden Festplatten während des Herstellungsprozesses üblicherweise mit Nickel galvanisiert.
• Palladium-Beschichtung von Katalysatoren: Palladium-Beschichtung wird häufig in der Automobilindustrie, insbesondere auf Katalysatoren verwendet. Palladium absorbiert während des Herstellungsprozesses überschüssigen Wasserstoff, ein Element, das sich negativ auf die Funktionalität von Katalysatoren auswirkt., Die Beschichtung mit Palladium absorbiert diesen überschüssigen Wasserstoff und verbessert die Katalysatorleistung.
• Galvanische Vernickelung von Luft-und Raumfahrtkomponenten: Schwarze galvanische Vernickelung ist in der Lage, Licht und Energie zu absorbieren. Dies ist eine wesentliche Qualität bei der Herstellung verschiedener Arten von Verteidigungsfahrzeugen. Viele Hersteller aus der Verteidigungs-und Luftfahrtindustrie entscheiden sich für diese Beschichtungsoption, um die Einhaltung der Industriestandards, einschließlich der Richtlinien des Verteidigungsministeriums, sicherzustellen.,

Mit unserer umfangreichen Erfahrung in einer Reihe von Branchen kann SPC bei diesen und anderen galvanischen Anwendungen helfen und bietet eine Reihe kostengünstiger Plattierungsdienstleistungen an.

Wählen Sie SPC

Die Bestimmung Ihrer besten Fertigungsoptionen ist für die Effizienz Ihres Unternehmens unerlässlich. Galvanik dient als funktionell und finanziell vorteilhafte Option für eine Vielzahl von Anwendungen, aber Sie müssen mit dem richtigen Beschichtungsunternehmen zusammenarbeiten, um alle Vorteile zu sehen. Sharretts Plating Company kann helfen.,

SPC verfügt über mehr als neun Jahrzehnte Erfahrung in der Branche und entwickelt eine breite Palette kostengünstiger Beschichtungs-und Metallveredelungsprozesse, die den Anforderungen von Unternehmen in zahlreichen Branchen entsprechen. Wir können Ihnen helfen, die beste Plattierungsmethode für Ihr Projekt sowie die Art des Metalls zu bestimmen, das Sie verwenden möchten. Mit SPC können Sie uns vertrauen, erfahrenen, kundenorientierten Service von Anfang bis Ende zu bieten.

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