Все о гальванике: Страница не найдена «

Содержание

Гальваника. Что это такое и как работает? Heatle

Идея гальваники состоит в том, чтобы использовать электричество для покрытия относительно обычного металла, такого как медь, тонким слоем другого, более драгоценного металла, такого как золото или серебро. Гальваника имеет много других применений, помимо того, что дешевые металлы выглядят дорогими. Мы можем использовать его, чтобы делать вещи устойчивыми к ржавчине, например, для производства различных полезных сплавов, таких как латунь и бронза, и даже для придания пластику вида металла. Как работает этот удивительный процесс? Рассмотрим подробнее!

Что такое гальваника?

Гальваника включает пропускание электрического тока через раствор, называемый электролитом. Это делается путем погружения двух выводов, называемых электродами, в электролит и соединения их в цепь с аккумулятором или другим источником питания. Электроды и электролит сделаны из тщательно подобранных элементов или соединений.

Когда электричество протекает через цепь, которую они образуют, электролит распадается, и некоторые из атомов металла, которые он содержит, осаждаются тонким слоем поверх одного из электродов — он покрывается гальваническим покрытием. Таким способом можно покрывать все виды металлов, включая золото, серебро, олово, цинк, медь, кадмий, хром, никель, платину и свинец.

Гальваника очень похожа на электролиз (с использованием электричества для разделения химического раствора), который является обратным процессу, при котором батареи производят электрические токи. Все это примеры электрохимии: химические реакции, вызываемые электричеством или производящие электричество, которые дают полезные в научном или промышленном отношении конечные продукты.

Как работает гальваника?

Во-первых, вы должны выбрать правильные электроды и электролит, выяснив химическую реакцию или реакции, которые должны произойти при включении электрического тока. Атомы металла, покрывающие ваш объект, происходят из электролита, поэтому, если вы хотите что-то покрыть медью, вам понадобится электролит, сделанный из раствора соли меди, а для золотого покрытия вам понадобится электролит на основе золота и т.

д.

Затем вы должны убедиться, что электрод, который вы хотите покрыть, полностью чист. В противном случае, когда на него осаждаются атомы металла из электролита, они не образуют хорошей связи и могут просто снова стираться. Как правило, очистка выполняется погружением электрода в раствор сильной кислоты или щелочи или (на короткое время) подключением гальванической цепи в обратном направлении. Если электрод действительно чистый, атомы металлического покрытия эффективно связываются с ним, очень прочно присоединяясь к внешним краям его кристаллической структуры.

Теперь мы готовы к основной части гальваники. Нам нужны два электрода из разных проводящих материалов, электролит и источник электричества. Обычно один из электродов сделан из металла, который мы пытаемся покрыть, а электролит — это раствор соли того же металла. Так, например, если мы покрываем медью латунь, нам понадобится медный электрод, латунный электрод и раствор соединения на основе меди, такого как раствор сульфата меди.

Металлы, такие как золото и серебро, растворяются с трудом, поэтому их нужно превращать в растворы с использованием сильных и опасно неприятных химикатов на основе цианидов. Электрод, на который будет наноситься покрытие, обычно изготавливают из более дешевого металла или неметалла, покрытого проводящим материалом, например графитом.

Мы окунаем два электрода в раствор и соединяем их в цепь, так что медь становится положительным электродом (или анодом), а латунь — отрицательным электродом (или катодом). Когда мы включаем питание, раствор сульфата меди расщепляется на ионы (атомы со слишком малым или слишком большим количеством электронов). Ионы меди (которые заряжены положительно) притягиваются к отрицательно заряженному латунному электроду и медленно осаждаются на нем, образуя позже тонкую медную пластину. Тем временем сульфат-ионы (которые заряжены отрицательно) достигают положительно заряженного медного анода, 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 используемого электрического тока и концентрации электролита. Увеличение любого из них увеличивает скорость, с которой ионы и электроны движутся по цепи, и скорость процесса нанесения покрытия. Пока ионы и электроны продолжают двигаться, ток продолжает течь, и процесс покрытия продолжается.

Можно ли гальванизировать пластик?

Недорогой, легко поддающийся формованию, легкий и одноразовый, пластик быстро стал самым распространенным и гибким материалом в 20 веке. Но для многих это не только преимущество, но и недостаток: пластик дешевый и именно так он и выглядит. Одно из решений — покрыть дешевый пластик тонким слоем металла, чтобы придать ему все преимущества пластика с привлекательной блестящей поверхностью металла. Таким способом можно покрыть множество различных пластиков, включая АБС-пластик, фенольные пластики, карбамидоформальдегид, нейлон, и поликарбонат. Вы часто найдете детали на автомобилях, сантехнике, бытовом и электрическом оборудовании, которые выглядят металлическими, но на самом деле сделаны из пластика. Они легче, дешевле, устойчивы к ржавчине и не требуют полировки после нанесения покрытия.

Как гальванизируют пластмассы?

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, чтобы удалить 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 с медью или никелем (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, его можно гальванизировать, как на металл. В зависимости от того, сколько износа должна выдержать металлическая деталь, толщина покрытия может быть от 10 до 30 микрон.

Гальванические ванны

Гальванические ванны представляют собой большие емкости прямоугольной формы из стойких к коррозии материалов, в которые помещается раствор для гальваники. Иногда раствор бывает необходимо нагреть до высоких температур. Для нагрева раствора до необходимой в технологическом процессе температуры могут быть использованы различные типы нагревательных элементов, наиболее популярными из которых являются электронагреватели.

Нагреватели могут как помещаться непосредственно в емкость с жидкостью – электрические металлические ТЭНы, так и оставаться снаружи ванны, передавая тепло через специальную защитную колбу (или стакан), которая уже контактирует с жидкостью. Во втором способе используются керамические сухие ТЭНы, которые оказываются более эффективными благодаря более длительному сроку службы и возможности замены нагревательного элемента без слива жидкости.

Зачем нужна гальваника?

Гальваника обычно выполняется по двум совершенно разным причинам: украшение и защита. Металлы, такие как золото и серебро, покрывают для украшения: дешевле иметь позолоченные или посеребренные украшения, чем цельные изделия из этих тяжелых, дорогих и драгоценных материалов. Поскольку разные металлы имеют разные цвета, гальваника может использоваться для придания таким вещам, как кольца, цепочки, значки, медали и тому подобные предметы, широкого спектра привлекательных декоративных покрытий, включая блестящие, матовые и старинные вариации золота, серебра, меди. Металлы, такие как олово и цинк (которые не особенно привлекательны на вид), покрываются гальваническим покрытием, чтобы впоследствии обеспечить им защитный внешний вид. Например, пищевые контейнеры часто покрывают оловом, чтобы сделать их устойчивыми к коррозии по той же причине.

Некоторые формы гальваники являются одновременно защитными и декоративными. Крылья и «отделка» автомобилей, например, когда-то широко изготавливались из прочной стали, покрытой хромом, чтобы сделать их привлекательно блестящими и устойчивыми к ржавчине (вместо этого на автомобилях с большей вероятностью будут использоваться недорогие и естественно устойчивые к коррозии пластмассы). На сплавы, такие как латунь и бронза, также можно наносить гальваническое покрытие, если электролит будет содержать соли всех металлов, которые должны присутствовать в сплаве. Гальваника также используется для изготовления дубликатов печатных форм в процессе, называемом электротипированием, и для гальванопластики.

Насколько толсто гальваническое покрытие?

Независимо от того, покрываются ли предметы для украшения или защиты, еще одним важным фактором является толщина слоя покрытия. Очевидно, что чем толще покрытие, тем дольше оно прослужит и тем больше будет защиты, но даже самое толстое покрытие намного тоньше, чем можно было ожидать. Типичная толщина металлического покрытия варьируется от примерно 0,5 микрон (0,5 миллионных долей метра или 0,0005 миллиметра) до примерно 20 микрон (20 миллионных долей метра или 0,02 миллиметра) — это очень тонкий. (Чтобы дать вам некоторое представление, алюминиевая кухонная фольга находится примерно в середине этого диапазона, а самая толстая и самая прочная фольга составляет около 10–20 микрон.) Что-то вроде позолоченного корпуса часов будет иметь покрытие 20 микрон, которое может легко продержаться в повседневной суете несколько десятилетий.

Гальваническое покрытие, методы, виды. процесс и обозначения

Содержание статьи

Метод покрытия
Процесс покрытия
Виды покрытий:

Покрытие медью
Покрытие золотом
Покрытие хромом
Покрытие серебром
Покрытие никелем
Покрытие цинком
Покрытие оловом

Обозначение гальванических покрытий

В современном мире большую популярность получила процедура нанесения на металлические материалы различных веществ, которые предотвращают образование на них коррозийного налета. Гальваника служит для защиты металлов от образования на них ржавчины и для продления срока службы того или иного изделия.

Метод гальванического покрытия

В современном мире не редко при обработке металлических поверхностей используется гальванический метод. Гальваническое покрытие материалов заключается в нанесении, на их поверхность тонкого металлического слоя. При этом образуется пленка небольшой толщины, которая противостоит окислению отдельных металлов. Гальванический метод используется для придания изделию или материалу:

прочность,
износостойкость,
устойчивость к появлению коррозии,
привлекательные внешние качества.

В современном мире данный метод обработки металлических покрытий приобрел большую популярность, потому что к оборудованию и другим изделиям предъявляется большое количество требований. Требуется постоянно увеличивать прочность отдельных деталей и повышать их устойчивость к влиянию агрессивной внешней среды. Металлические детали на современном производстве должны обладать способностью выдерживать температурные перепады. Именно этим обусловлено то, что многие отрасли промышленности широко используют гальванический метод обработки металлических изделий.

Важно: Толщина гальванического покрытия является достаточно тонкой при методе гальваники. Она составляет от 6 до 20 микрон. Она зависит от материалов, которые используются для гальванического процесса.

Гальваническеи покрытия за счет своей прочности получили широкое распространение в таких промышленных отраслях, как:

авиастроение,
машиностроение,
строительная промышленность,
радиотехническая промышленность,
электронная промышленность.

Процесс гальванического покрытия

Впервые гальваническое покрытие появилось в 1836и году. Оно было открыто русским физиком Якоби. Он провел ряд экспериментов и выяснил, что на катоде после пропускания металлов через водные и соляные растворы под воздействием электрического тока оседают положительно заряженные ионы. Во время прохождения через солевые растворы при помощи электрического тока происходит распад металлов на ионы, которые обладают разными зарядами. Те, которые имеют отрицательный заряд, оседают на аноде. Те, которые имеют положительный заряд, оседают на катоде. Его роль при гальванике играют металлы, которые необходимо защитить от образования коррозии.

Процесс гальванического покрытия с физической точки зрения является достаточно простым.

Он состоит из трех основных этапов:

Подготовка поверхности. На данном этапе необходимо тщательным образом подготовить металлическую поверхность к проведению процедуры гальваники. Для этого сначала нужно убрать с нее все загрязнения и провести процесс обезжиривания. Затем необходимо промыть поверхность водой и обработать средствами для остановки процесс окисления.
Нанесение гальванического покрытия. После всех подготовительных процедур наступает процесс погружения металлических деталей в гальванические ванны. В них содержится сплав металла, которым будет покрываться поверхность. Вся процедура проводится при высоких температурах. При этом величина электрического тока поддерживается на определенном уровне.
Обработка покрытого металлом материала. На завершающем этапе проводятся тесты по определению уровня сцепления металлического сплава с поверхностью.

Виды гальванических покрытий

В современном мире для гальванического покрытия могут быть использованы различные металлы. Они дают тонкую пленку, которая обладает надежной защитой.

Сегодня выделяют:

Гальваническое покрытие медью

Данная процедура получила название медирование. Благодаря меди можно создать на поверхности самых разных металлов прочную защитную пленку. Чаще всего для проведения данной процедуры использует медный купорос.

Гальваническое покрытие золотом

В настоящее время большое распространение получила процедура золочения. Она заключается в том, чтобы раствором покрыть металлическую поверхность придания ей боле дорого внешнего вида и для защиты от появления коррозии.

Гальваническое покрытие хромом

Обработка металлов хромом делает их более прочными и устойчивыми к условиям, которые предлагает агрессивная внешняя среда. Благодаря данному элементу на поверхности образуется тонкая пленка, которая обладает защитными и эстетическими качествами.

Гальваническое покрытие серебром

Нередко в промышленных условиях применяется серебрение. При этом на поверхности металлов появляется серебристая пленка, которая придает металлам немалое количество полезных характеристики. К тому же покрытые серебром изделия всегда выглядят дорого.

Гальваническое покрытие никелем

Покрытие данным элементом обладает экономичностью. Использование данного метода обработки металлов является оптимальным для придания металлическому материалу устойчивости к внешним воздействиям окружающей среды.

Гальваническое покрытие цинком

Данная процедура получила названием цинкование. Благодаря ней на поверхности металлов образуется тонкая пленка цинка, которая предотвращает образование ржавчины. К тому же такое покрытие придает блеск изделиям.

Гальваническое покрытие оловом

Олово применяется для нанесения на такие металлы, как: алюминий, цинк, сталь и медь. Оно придает им прочность и твердость.

Гальванические покрытия ГОСТ

Таблица. Способы обозначений покрытий определены ГОСТ 9.306-85

Вид покрытия	Обозначение покрытия
Вид покрытия	По ГОСТ 9.306-85	цифровое
Цинковое, хроматированное	Ц.хр	01
Кадмиевое, хроматированное	Кд.хр.	02
Многослойное: медь-никель	М-Н	03
Многослойное: медь-никель-хром	М-Н-Х	04
Окисное, пропитанное маслом	Окс. прм.	05
Фосфатное, пропитанное маслом	Фос. прм	06
Оловянное	О	07
Медное	М	08
Цинковое	Ц	09
Серебряное	Ср	12
Никелевое	Н	13

Что такое гальваническое покрытие и как оно работает

Гальванопокрытие — популярный процесс отделки и улучшения металла, используемый в самых разных отраслях промышленности для различных целей. Однако, несмотря на популярность гальваники, очень немногие за пределами отрасли знакомы с этим процессом, что это такое и как он работает. Если вы планируете использовать гальваническое покрытие в своем следующем производственном процессе, вам необходимо знать, как этот процесс работает и какие материалы и варианты процесса вам доступны.

БЫСТРЫЕ ССЫЛКИ

Что такое гальваника? | Процесс гальваники | Типы гальванических покрытий

Использование гальванических покрытий| Отрасли, в которых используется гальваническое покрытие | Преимущества гальваники

Примеры гальваники | Выберите СПК | Запросить предложение

ЧТО ТАКОЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ?

Гальваническое покрытие также известно как электроосаждение. Как следует из названия, процесс включает в себя осаждение материала с помощью электрического тока. В результате этого процесса на поверхность заготовки, называемой подложкой, осаждается 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 гальваническое покрытие может показаться передовой технологией, на самом деле это многовековой процесс. Самые первые эксперименты по гальванике произошли в начале 18 века, а официально этот процесс был формализован Бруньятелли в первой половине 19 века. После экспериментов Бруньятелли процесс гальваники был принят и развит по всей Европе. По мере развития производственной практики в течение следующих двух столетий в результате промышленной революции и двух мировых войн процесс гальванического покрытия также развивался, чтобы не отставать от спроса, в результате чего компания Sharretts Plating использует процесс сегодня.

ПРОЦЕСС ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ

В процессе гальванопокрытия используется электрический ток для растворения металла и осаждения его на поверхность. В процессе используются четыре основных компонента:

Анод: Анод или положительно заряженный электрод в цепи представляет собой металл, из которого формируется покрытие.
Катод: Катод в цепи гальванического покрытия — это та часть, на которую необходимо нанести покрытие. Его также называют субстратом. Эта часть действует как отрицательно заряженный электрод в цепи.
Решение: Реакция электроосаждения происходит в растворе электролита. Этот раствор содержит одну или несколько солей металлов, обычно включая сульфат меди, для облегчения прохождения электричества.
Источник питания: Ток добавляется в цепь с помощью источника питания. Этот источник питания подает ток на анод, вводя электричество в систему.

После помещения анода и катода в раствор и их подключения 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 двигаться к отрицательно заряженной подложке и оседать на изделии в виде тонкого слоя 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, которое растворяется 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. Эти факторы следующие:

Условия ванны: Температура и химический состав ванны влияют на эффективность процесса гальваники.
Размещение детали: Расстояние, которое должен пройти растворенный металл, влияет на эффективность нанесения покрытия на подложку, поэтому важно расположение анода относительно катода.
Электрический ток: Как уровень напряжения, так и время подачи электрического тока играют роль в эффективности процесса гальваники.

КАКИЕ МЕТАЛЛЫ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ В ПРОЦЕССЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ?

Нанесение покрытия может производиться отдельными металлами или в различных сочетаниях (сплавы), которые могут повысить ценность процесса гальванопокрытия. Некоторые из металлов, наиболее часто используемых для гальваники, включают:

Медь: Медь часто используется из-за ее проводимости и термостойкости. Он также широко используется для улучшения сцепления между слоями материала.
Цинк: Цинк обладает высокой коррозионной стойкостью. Часто цинк сплавляют с другими металлами для усиления этого свойства. Например, в сплаве с никелем цинк особенно устойчив к атмосферной коррозии.
Олово: Этот матовый блестящий металл хорошо поддается пайке, устойчив к коррозии и не наносит вреда окружающей среде. Он также недорог по сравнению с другими металлами.
Никель: Никель обладает отличной износостойкостью, которую можно улучшить с помощью термической обработки. Его сплавы также очень ценны, предлагая сопротивление элементам, твердость и проводимость. Химическое никелирование также ценится за его коррозионную стойкость, магнетизм, низкое трение и твердость.
Золото: Этот драгоценный металл отличается высокой коррозионной стойкостью, устойчивостью к потускнению и износу, а также ценится за свою проводимость и эстетическую привлекательность.
Серебро: Серебро не так устойчиво к коррозии, как золото, но обладает высокой пластичностью и ковкостью, обладает отличной стойкостью к контактному износу и обеспечивает превосходный эстетический вид. Это также альтернатива золоту в приложениях, где необходима тепло- и электропроводность.
Палладий: Этот блестящий металл часто используется вместо золота или платины из-за его твердости, коррозионной стойкости и красивой отделки. В сплаве с никелем этот металл достигает превосходной твердости и качества покрытия.

Цена, состав подложки и желаемый результат являются ключевыми факторами при выборе наиболее подходящего гальванического материала для вашего применения.

Доступно несколько различных методов покрытия, каждый из которых можно использовать в различных областях. Некоторые из этих типов гальванического покрытия более подробно описаны ниже:

Гальваническое покрытие: Гальваническое покрытие — это метод, используемый для покрытия больших групп мелких деталей. В этом процессе детали помещаются внутрь бочки, заполненной раствором электролита. Процесс гальванического покрытия происходит, пока барабан вращается, перемешивая детали, чтобы они получали неизменно ровную поверхность. Покрытие ствола лучше всего использовать для небольших прочных деталей, но это дешевое, эффективное и гибкое решение.
Гальваническое покрытие стойки: Покрытие стойки или проводки является хорошим вариантом, если вам необходимо нанести покрытие на большие группы деталей. В этом методе детали размещаются на проволочной стойке, что позволяет каждой детали вступить в физический контакт с источником электроэнергии. Хотя этот вариант более дорогой, он оптимален для более деликатных деталей, которые не могут подвергаться гальваническому покрытию. Важно отметить, что стеллажное покрытие сложнее для деталей, чувствительных к электричеству или имеющих неправильную форму.
Химическое покрытие: Химическое покрытие, также известное как автокаталитическое покрытие, использует процесс, аналогичный электроосаждению, но не подает электричество непосредственно на деталь. Вместо этого металл покрытия растворяется и осаждается с использованием химической реакции вместо электрической. Хотя этот вариант полезен для деталей, несовместимых с электрическим током, он более дорогостоящий и менее производительный, чем другие варианты.

Хотя эти методы осуществляют электроосаждение по-разному, все они используют одни и те же основные принципы.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ

Хотя гальваническое покрытие часто используется для улучшения эстетического вида основного материала, этот метод используется для нескольких других целей в различных отраслях. Эти виды использования включают следующее:

- Толщина слоя: Гальваническое покрытие часто используется для увеличения толщины подложки за счет последовательного использования тонких слоев.

Защитная подложка: Гальванические слои служат расходуемым металлическим покрытием. Это означает, что при попадании детали во вредную среду гальванический слой разрушается раньше основного материала, защищая подложку от повреждений.
Придать свойства поверхности: Гальваническое покрытие позволяет использовать свойства металлов, которыми они покрыты. Например, некоторые металлы защищают от коррозии, улучшают электропроводность, уменьшают трение или подготавливают поверхность для лучшей адгезии краски. Разные металлы обладают разными свойствами.
Улучшение внешнего вида: Конечно, гальваническое покрытие также широко используется для улучшения эстетического вида подложки. Это может означать покрытие подложки эстетически привлекательным металлом или просто нанесение слоя для улучшения однородности и качества поверхности.

ПРЕИМУЩЕСТВА ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ

Гальваническое покрытие дает ряд преимуществ для компонентов. Некоторые из конкретных преимуществ гальваники включают следующее:

- Защитный барьер: Гальваническое покрытие создает барьер на основе, защищая ее от условий окружающей среды. В некоторых случаях этот барьер может защитить от коррозии, вызванной атмосферой. Это свойство особенно полезно для компонентов, поскольку детали служат дольше в более суровых условиях, а это означает, что они реже нуждаются в замене.
- Улучшенный внешний вид: Элементы экстерьера часто покрывают тонким слоем драгоценных металлов, чтобы сделать их более блестящими и привлекательными. Это покрытие придает эстетическую привлекательность без чрезмерных затрат, а это означает, что привлекательные детали можно продавать по более низким ценам. Кроме того, гальваническое покрытие часто используется для предотвращения потускнения столового серебра, что со временем повышает долговечность и эстетический вид.
- Электропроводность: Покрытие серебром и медью помогает улучшить электропроводность деталей, предлагая экономичное и эффективное решение для улучшения электропроводности электронных и электрических компонентов.

Термостойкость: Некоторые металлы, в том числе золото и цинк-никель, устойчивы к высоким температурам, улучшая способность подложки сопротивляться тепловым повреждениям. Это, в свою очередь, может увеличить срок службы деталей с покрытием.
Повышенная твердость: Гальваническое покрытие часто используется для повышения прочности и долговечности материалов подложки, что делает их менее восприимчивыми к повреждениям в результате стресса или грубого использования. Это качество может помочь увеличить срок службы деталей с покрытием, уменьшая потребность 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, сплавы цинка и никеля используются для предотвращения образования острых выступов во время производства, которые могут привести к повреждению детали. Медь также специально используется в качестве грунтовки во многих случаях, поскольку она облегчает адгезию с дополнительными металлическими покрытиями для улучшения качества поверхности готовой детали.

ОТРАСЛИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ

Независимо от того, нужна ли вашей компании защита от коррозии, повышенная долговечность или повышенная электропроводность, гальваническое покрытие предлагает решения. Вот почему гальваника широко используется в различных отраслях промышленности. Ниже перечислены некоторые отрасли, которые обслуживает SPC, и способы применения гальванических покрытий:

- Автомобильная промышленность: Покрытие обычно используется в автомобильной промышленности для предотвращения коррозии в суровых условиях окружающей среды. Цинк-никелирование помогает предотвратить образование ржавчины, а химическое никелирование служит отличной альтернативой хромированию каталитических нейтрализаторов и пластиковых деталей.
- Электронная промышленность: Компании, производящие электронику, часто используют золотое покрытие из-за его проводимости, нанося его на полупроводники и разъемы. В этой отрасли золото также ценится за его коррозионную стойкость. Медное покрытие является еще одним широко используемым металлом в этой отрасли, используемым в качестве альтернативы золоту, когда основное внимание уделяется проводимости. Сплавы палладия также широко используются в качестве защитных покрытий для электронного оборудования и компонентов.

Медицинская промышленность: В производстве медицинского оборудования часто используется гальваническое покрытие металлов для улучшения биосовместимости компонентов, особенно имплантатов. Золото, серебро и титан широко используются в этой отрасли из-за их биосовместимости, коррозионной стойкости, твердости и износостойкости, которые необходимы для имплантатов и замены суставов.
Аэрокосмическая промышленность: Авиакосмическая 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 основной задачей нефтегазовой промышленности из-за особенностей нефтехимии. Химическое никелирование часто используется в этой отрасли для защиты трубопроводов и других компонентов от коррозии, что помогает увеличить срок службы деталей.

Многие другие отрасли промышленности, в том числе производство огнестрельного оружия, военная и оборонная промышленность, также используют гальваническое покрытие в различных целях. Все эти отрасли отдают предпочтение гальванике из-за ее функциональных возможностей, а также низкой стоимости и гибкости применения.

ПРИМЕРЫ 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 схем проводить электричество.

Никелирование жестких дисков: Никель — это магнитный металл, который является важным свойством жестких дисков. Жестким дискам для улучшения чтения дисков требуется магнетизм, поэтому в процессе производства жесткие диски обычно гальванически покрываются никелем.
Палладиевое покрытие каталитических нейтрализаторов: Палладиевое покрытие обычно используется в автомобильной промышленности, особенно в каталитических нейтрализаторах. Палладий поглощает избыток водорода в процессе производства, элемент, который отрицательно влияет на функциональность каталитических нейтрализаторов. Покрытие палладием поглощает этот избыток водорода, улучшая работу каталитического нейтрализатора.
Химическое никелирование аэрокосмических компонентов: Черное химическое никелирование способно поглощать свет и энергию. Это необходимое качество при производстве различных видов оборонной техники. Многие производители оборонной и аэрокосмической промышленности предпочитают использовать этот вариант покрытия, чтобы обеспечить соответствие отраслевым стандартам, включая рекомендации Министерства обороны.

Обладая обширным опытом работы в различных отраслях промышленности, компания SPC может помочь с этими и другими гальванопокрытиями, предлагая ряд экономически эффективных услуг по нанесению покрытий.

ВЫБЕРИТЕ SPC

Определение наилучших вариантов производства имеет важное значение для эффективности вашей компании. Гальваника служит функционально и финансово выгодным вариантом для различных применений, но вам необходимо сотрудничать с подходящей компанией по гальванике, чтобы увидеть все преимущества. Компания Sharretts Plating может помочь.

SPC обладает более чем девятидесятилетним опытом работы в отрасли, разрабатывая широкий спектр экономичных процессов нанесения покрытий и отделки металлов для удовлетворения потребностей 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 доверять нам в предоставлении опытного, ориентированного на клиента обслуживания 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 предложение прямо сейчас!

Определение, принцип работы и применение

Гальванопокрытие — это процесс отделки, который применяется в самых разных отраслях. Этот процесс улучшает внешний вид и свойства деталей. Первоначально металлы можно было гальванизировать только другими металлами, но с недавним технологическим прогрессом стало возможным улучшать неметаллы с помощью этого процесса.

Кроме того, гальваническое покрытие может сочетать желаемые свойства некоторых металлов с другими материалами. Эти свойства часто включают прочность, истирание, внешний вид, коррозионную стойкость и электропроводность. Кроме того, этот процесс направлен на повышение или улучшение свойств материала. Материалом может быть металл, пластик или даже дерево.

Помимо приведенной выше информации, как работает гальваническое покрытие? Какие металлические материалы идеально подходят для использования в этом процессе? Каковы преимущества и недостатки этого процесса покрытия? Продолжайте читать, поскольку мы даем ответы на эти вопросы и другие важные вещи, которые вам нужно знать о процессе гальваники.

Что такое гальваника?

Гальваническое покрытие — это процесс нанесения покрытия, который существует с начала года 19 века. Несмотря на прогресс в используемой технологии, основной процесс остается прежним.

Гальваническое покрытие просто означает покрытие предмета или материала металлическим слоем или слоями с использованием электрического тока. Этот процесс, также называемый электроосаждением, приводит к осаждению тонкого слоя металла на материал. Следовательно, этот процесс направлен на изменение физических свойств материала, также называемого подложкой.

Кроме того, благодаря процессу гальванического покрытия подложка имеет лучшую эстетическую привлекательность, защиту от коррозии и повышенную устойчивость к износу и разрывам или увеличенную толщину.

Как работает гальваника? Гальванические работы путем растворения и осаждения металла на другую поверхность с помощью электрического тока. Есть четыре основных компонента этого процесса.
Анод: Это положительно заряженный электрод, используемый в цепи. Анод удерживает металл, используемый для процесса покрытия.
Катод: Это отрицательно заряженный электрод, используемый в цепи. Он содержит материал, который вы хотите покрыть пластиной, также называемый подложкой.
Решение для покрытия: Это одно из самых важных решений для отделки металла . Он служит катализатором, облегчающим поток электричества в цепи. Гальванический раствор обычно содержит сульфат меди и одну или несколько солей металлов.
Источник питания: Источник питания добавляет ток в цепь. Источник питания вводит электричество в систему при подключении к аноду.
Принцип работы гальванического покрытия Итак, как выполняется гальваническое покрытие? Ниже приведены этапы гальваники.
Поместите анод (металл) и катод (подложка) в гальванический раствор или электролит. Затем через анод подайте электричество в установку.
Следовательно, при подаче электричества на анод происходит окисление. В результате образуется растворение атомов металла в гальваническом растворе в виде положительных ионов (катионов). Кроме того, ток в цепи вызывает движение ионов металла (положительно заряженных ионов) к отрицательно заряженной подложке. В результате на подложку наносится тонкий слой металла.
Кроме того, чтобы процесс гальваники прошел успешно, всегда помните о следующих моментах. Во-первых, качество электрического тока влияет на процесс нанесения покрытия. Качество здесь включает в себя уровень напряжения и время подачи электрического тока.
Во-вторых, химический состав электролита и его температура также определяют эффективность процесса. Наконец, всегда учитывайте положение анода по отношению к катоду. Это связано с тем, что расстояние, которое проходят ионы растворенного металла, чтобы добраться до подложки, также определяет, насколько эффективным будет покрытие.
Однако для обеспечения оптимального покрытия инженеры должны соблюдать следующие меры предосторожности.
Меры предосторожности при гальванике Обращайтесь с раствором с большой осторожностью, так как он содержит серную кислоту и обладает высокой коррозионной активностью. При попадании раствора или электролита в глаза промойте глаза большим количеством воды и немедленно обратитесь к врачу.
Всегда надевайте защитные приспособления, такие как очки и перчатки, при выполнении этого процесса, чтобы избежать прямого контакта электролитов с кожей. Другое важное снаряжение, которое нужно иметь, включает фартук и вытяжной шкаф. Убедитесь, что вы используете вытяжной шкаф, так как он предотвращает попадание паров электролита на ваше лицо при выходе.
Кроме того, храните растворы для покрытия в недоступном для животных и маленьких детей месте.
Избегайте контакта электролитов с бытовой химией. Контакт между ними может вызвать реакцию, которая либо сделает электролит бесполезным, либо выпустит опасные газы в атмосферу.
Идеальная температура для хранения электролитов составляет от 40 до 95 градусов по Фаренгейту. Кроме того, всегда храните его в оригинальной упаковке с плотно закрытой крышкой.
Всегда используйте пластиковую воронку при переливании электролита из гальванического комплекта.
При выполнении этого процесса соблюдайте все меры предосторожности, связанные с электробезопасностью. К ним относятся резиновые коврики, заземляющие, предохраняющие и изолирующие перчатки.
Не надевайте кольца и другие украшения во время процесса, так как они часто бывают металлическими и могут привести к поражению электрическим током.
3 Типы методов гальванического покрытия Существуют различные типы методов гальванопокрытия, которые можно использовать при нанесении покрытия на подложку. К ним относятся:
Нанесение покрытия на бочку
Нанесение покрытия на стеллаж
Нанесение покрытия с катушки на катушку
Рассмотрим эти методы более подробно.
Покрытие корпуса Это вращение приводит к опрокидыванию подложки внутри корпуса, что способствует равномерному нанесению металлического покрытия. Следовательно, инженеры используют этот тип для повышения коррозионной стойкости и улучшения внешнего вида подложки. Аналогичным образом инженеры также используют покрытие бочек, чтобы повысить устойчивость подложки к износу.
Кроме того, поскольку позволяет добавлять более одной подложки внутрь цилиндра, это обеспечивает более дешевый способ нанесения покрытия на детали большого объема. Это делает покрытие бочек идеальным для покрытия крепежных деталей и штамповок. С другой стороны, покрытие этим методом занимает больше времени, так как требует низкого электрического тока.
Покрытие стойки Покрытие стойки отличается от покрытия корпуса. В этом случае субстраты остаются на одном месте. Этот метод не допускает свободы движений, наблюдаемой при обшивке ствола. Кроме того, он предполагает использование металлических стоек с подложками, прикрепленными к стойкам пружинными пальцами, проволокой или винтами. В результате подложка остается неподвижной при погружении в электролит.
Кроме того, важно отметить, что при работе с хрупкими деталями инженеры применяют реечное покрытие. Другими словами, деталям может быть трудно противостоять падению обшивки ствола.
Кроме того, гальваническое покрытие также идеально подходит для больших или сложных подложек. Это выбор инженера, когда важна качественная отделка, что дает ему применение в медицине и электронике, автомобилестроении, а также в оборонных и военных гаджетах.
С другой стороны, покрытие стеллажей требует больших трудозатрат для достижения успеха, поэтому оно довольно дорогое. Тем не менее, этот метод покрытия гарантирует защиту от повреждения подложек в процессе нанесения покрытия.
Покрытие с катушки на катушку Покрытие с катушки на катушку — это экономично и эффективно. Это уникальный метод покрытия, поскольку он позволяет избирательно наносить металлы на подложку. Часто используемое для гальванического покрытия промышленных или штампованных изделий, гальванопокрытие с рулона на рулон предлагает инженерам больше преимуществ, чем другие типы покрытия.
Существуют различные типы катушечного покрытия;
Покрытие контролируемой глубины : Покрытие происходит только на обоих краях подложки. Больше нигде не встречается.
Точечное покрытие: При использовании этого типа катушечного покрытия необходимо использовать маску. Здесь отложение металла происходит только в незамаскированных областях в виде пятен.
Плоский материал: Этот метод аналогичен точечному нанесению покрытия, поскольку он включает нанесение металла на незамаскированные участки подложки. Единственная разница между ними заключается в отсутствии рисунка пятна, как это видно на точечном покрытии.
Лента Маскирующее покрытие: Этот метод нанесения покрытия с катушки на катушку включает осаждение металла на подложку в виде непрерывной полосы. Важно отметить, что участки, не требующие покрытия, следует заклеивать малярным скотчем.
Как правило, нанесение покрытия с катушки на катушку идеально подходит для нанесения покрытия на определенную область подложки. Кроме того, он имеет высокую скорость покрытия и обеспечивает повышенную проводимость и долговечность подложек. Материалы, покрытые таким методом, также прочны и устойчивы к коррозии. Кроме того, этот метод покрытия при использовании в больших объемах работ также экономит затраты.
Металлические материалы, пригодные для гальванического покрытия Процесс гальванического покрытия может происходить с использованием одного металла или комбинации металлов. Есть много металлов, которые инженеры используют для этого процесса. Однако ниже приведены наиболее распространенные используемые металлы.
Медь: Медное гальванопокрытие повышает сцепление между слоями материала. Это также увеличивает теплостойкость и проводимость подложки.
Цинк: Цинк обладает высокой коррозионной стойкостью. Кроме того, когда гальваническое покрытие происходит с использованием сплава цинка с никелем, это повышает устойчивость подложки к атмосферной коррозии.
Никель: Это один из металлических материалов, пригодных для гальванического покрытия, поскольку он износостойкий. Он также имеет сплавы, которые обеспечивают сопротивление элементам, проводимость и твердость субстратов.
Серебро: Серебро Металлическое покрытие обладает высокой пластичностью и ковкостью. Он также имеет приятный внешний вид и отлично противостоит контактному износу. Кроме того, серебро улучшает электрическую и тепловую проводимость материала.
Палладий: Палладий, который часто используется из-за его коррозионной стойкости, также повышает твердость и коррозионную стойкость подложки.
Золото: Это драгоценный металл с высокой эстетической привлекательностью. Кроме того, он придает подложкам высокую проводимость, тускнеет, коррозионно и износостойко при использовании.
Олово: Этот блестящий металл недорогой и экологически чистый. Придает субстрату коррозионную стойкость и высокую пластичность при использовании.
Преимущества и недостатки гальванического покрытия Теперь, когда мы больше знаем о гальванике и о том, почему она важна для инженеров и производителей, давайте обсудим ее достоинства и недостатки.
Преимущества гальванического покрытия Предложения Защита материала подложки: Защита объектов от коррозии и потускнения является одним из основных преимуществ. Кроме того, он также улучшает защиту объекта от ударов и термостойкость.
Снижает трение: Гальваническое покрытие объектов сводит к минимуму трение о металлы при трении друг о друга. Таким образом, уменьшается соскабливания и выделяемого тепла. Кроме того, меньшее трение также приводит к меньшему износу, что позволяет использовать предметы в течение длительного периода времени.
Улучшение свойств объекта: этот процесс наделяет объекты дополнительными свойствами, такими как толщина, магнетизм и проводимость. Это дает возможность применения процесса в производстве электроники и других продуктов, для которых требуются материалы с такими свойствами.
Улучшенная адгезия: В некоторых случаях гальваническое покрытие является не окончательным покрытием, а лишь промежуточным этапом. Поверхность действует как клей, скрепляя основной материал и внешнее покрытие, улучшая адгезию.
Недостатки гальванического покрытия Загрязнение окружающей среды: Если этот процесс не выполняется должным образом, могут образовываться опасные отходы, которые наносят ущерб окружающей среде. Тем не менее, вы можете избежать этого при правильном обращении с отходами.
Дорогая установка: Полная установка для этого процесса довольно дорогая, так как вам нужно будет получить металлы, химикаты и другое дорогостоящее оборудование, прежде чем он будет запущен и запущен.
Требуется время: Отложение металла происходит очень медленно, что занимает много времени. Это даже требует больше времени, когда материал требует более одного слоя.
Применение гальванических деталей Гальваническое покрытие применяется в самых разных отраслях промышленности. Рассмотрим некоторые из них.
Аэрокосмическая отрасль Детали самолетов часто подвергаются воздействию значительных перепадов температур, поэтому их покрытие помогает увеличить срок их службы. Кроме того, он повышает износостойкость основного металла.
Автомобильная промышленность Для достижения эстетичного вида автомобильные компании наносят гальванопокрытие на различные детали автомобилей и мотоциклов, такие как хром и никель.
Медицина и стоматология Медицинские и стоматологические инструменты, такие как щипцы и имплантаты, включая сменные соединения, винты и пластины, поставляются с гальваническими частями. Этот слой делает их более устойчивыми к коррозии.
Прототипирование Поскольку изготовление прототипа металлических деталей на заказ или в небольших объемах традиционно обходится довольно дорого, производители теперь объединяют этот процесс с 3D-печатью при прототипировании. Таким образом, экономя деньги и время.
Мощность Гальваническое покрытие объектов для передачи электрической или солнечной энергии помогает значительно улучшить их проводимость. Кроме того, это повышает их износостойкость.
Ювелирные изделия Вероятно, это отрасль с самым высоким применением этого процесса. Производители полагаются на этот процесс для улучшения внешнего вида и долговечности ювелирных изделий, таких как браслеты, кольца, подвески и т. д. аэрокосмическая промышленность
Хромированные бамперы и другие металлические детали в автомобильной промышленности
Зубные вкладки, облегчающие стоматологические процедуры
Серебряное и никелированное покрытие проводов для улучшения проводимости
Превращение ремесленниками биоразлагаемых предметов, таких как цветы и жуки, в произведения искусства
Услуги RapidDirect по гальваническому покрытию металлических деталей 3 3 3 3 3 3 3 Процесс требует электролиза в качестве основы. Однако то, что отличает один процесс гальванического покрытия от другого, — это решение, используемое в процессе, а также опыт профессионала. Если вам нужны металлические детали с гальваническим покрытием, RapidDirect — ваш лучший выбор.
Чтобы ваш продукт выделялся среди конкурентов, RapidDirect применяет высококачественную отделку поверхности с использованием изысканных материалов, отвечающих вашим требованиям. Кроме того, мы используем высокие стандарты текстурирования, чтобы обеспечить качественную отделку металлических деталей. Кроме того, поскольку мы считаем время важным фактором в производстве, мы сокращаем производственный процесс, используя нашу собственную фабрику и ее налаженные сети.
Наши производственные возможности RapidDirect универсальны и помогают в производстве высокоточных и первоклассных металлических деталей, начиная от обрабатывающих станков с ЧПУ и заканчивая услугами по изготовлению листового металла. Наше производство листового металла помогает в производстве высокоточных и первоклассных металлических деталей.
Кроме того, наш строгий контроль качества гарантирует, что вы получите высококачественные металлические детали с выдающейся отделкой и эстетикой. Более того, вы можете легко получить расценки на гальванику и другие производственные нужды, посетив нашу онлайн-платформу.
Заключение Процесс гальванического покрытия — это одна из технологий, которая существует уже давно. Это помогает в производстве деталей, которые имеют улучшенные свойства, долговечны и эстетичны. Для успешной гальваники необходимы анод, катод, электролит и источник питания.
Вы хотите гальванизировать объект? Делать это без надлежащего руководства или обучения — рискованное дело. Поэтому лучше всего посетить RapidDirect, если вам нужны гальванические покрытия.
Часто задаваемые вопросы Можно ли гальванизировать пластмассы?
Да, гальваническое покрытие пластика возможно.