Galvanoplastia. Tecnologia de galvanoplastia. Galvanització

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

La galvanoplastia és un mètode de revestiment d'un metall amb un altre mitjançant electròlisi. Aquest procediment es realitza mitjançant mètodes tradicionals d'immersió. Després de la preparació preliminar, les plaques de circuits impresos es carreguen en un bany galvànic, que és un recipient fet d'un dielèctric, que s'omple amb un electròlit i està equipat amb ànodes (poden ser solubles i insolubles), així com un dispositiu per mantenir el temperatura i barrejar la solució.

Processament de targetes

La transmissió de corrent continu porta al fet que les seccions del tauler no cobertes per una màscara protectora i connectades a l'elèctrode estan cobertes amb una capa de níquel o or d'un cert gruix. El posicionament adequat dels ànodes garanteix que el gruix del recobriment sigui aproximadament uniforme.

El daurat PCB es fa normalment mitjançant un procés de dues etapes. En primer lloc, es submergeixen en un bany on es galvanitza níquel. En aquest cas, s'utilitza una alta densitat de corrent, a causa de la qual es diposita una capa de níquel de la solució àcida, el gruix de la qual és de 0,05-0,1 μm. Per tantes proporciona una forta adhesió de níquel i coure, que permet reduir la porositat del recobriment, així com evitar la penetració del coure a la capa d'or. Després del rentat, els productes solen transferir-se al bany de daurat, on la capa d'or es construeix fins a 0,5 micres de l'electròlit.

Electroplating i decoració

Ja en l'antiguitat hi havia un acabat decoratiu de metalls artístics. La producció moderna suggereix que s'utilitzarà un tractament galvànic per impartir algunes propietats especials a la superfície metàl·lica. Els recobriments protectors de metalls preciosos es poden obtenir mitjançant la deposició de metalls a partir de solucions salines sota l'acció d'un corrent elèctric. Gràcies a aquests recobriments, és possible conservar el color i la brillantor de les joies durant molt de temps. No només eviten l'enfosquiment dels productes, sinó que també tenen un excel·lent efecte de poliment. Per exemple, la galvanoplastia amb or o plata us permet conservar el color i la brillantor de les joies durant molt de temps.

Hi ha diverses variants diferents d'aquest procés, cadascuna de les quals implica l'ús d'un metall concret:

- cromat;

- revestiment de coure;

- galvanització;

- Revestiment de níquel;

- recobriment d'estany-bismut;

- oxidació química;

- passivació química;

- anoditzat;

- electropolit.

Cromat

Aquesta és una saturació difusa de la superfície d'acer amb crom o deposició sobre els detalls d'una capa de substància de l'electròlit sotal'acció d'un corrent elèctric. En aquest cas, la galvanoplastia se centra en la protecció contra la corrosió, utilitzada per a la decoració o per augmentar el grau de duresa superficial. El cromat a la indústria també es pot utilitzar per a la decoració. En aquest cas, l'objectiu principal del procediment és donar a la superfície metàl·lica una brillantor espectacular i bella. La peça s'ha de polir abans d'aplicar el crom.

Propietats del recobriment

El cromat dur es caracteritza per una resistència a la calor, una alta resistència al desgast, una poca humectabilitat, un baix coeficient de fricció i una baixa ductilitat. A més, la superfície obté propietats com la resistència a la fricció, la capacitat de suportar una càrrega distributiva, així com l'inconvenient de trencar-se fàcilment sota l'acció de càrregues d'impacte concentrades. El recobriment galvanitzat en forma de crom lletós té un baix grau de resistència al desgast i duresa, baixa porositat. La superfície està protegida de la corrosió alhora que manté un aspecte decoratiu atractiu.

Ús de cromat a la indústria

L'objectiu principal per al qual s'utilitza a la indústria és donar propietats a la peça, com ara una major resistència al desgast, una major resistència a la corrosió i una reducció de la fricció. Gràcies a aquest procés, l'acer es fa més fort, no pateix corrosió de gas i tampoc es col·lapsa a l'aigua de mar i normal, àcid nítric. La galvanoplastia d'aquest tipus condueix al fet queles imperfeccions de la superfície només augmenten, i requereixen un postprocessament, ja que no hi ha cap efecte d'anivellament.

Revestiment de coure

L'ús de recobriments de coure és rellevant en els casos en què cal augmentar la conductivitat elèctrica, i també s'utilitzen com a capa intermèdia en productes d'acer abans que s'apliqui crom, níquel o un altre recobriment. D'aquesta manera, és possible proporcionar una millor adherència, així com augmentar la capacitat de protecció. La galvanoplastia amb coure no s'acostuma a utilitzar com a element autònom o decoratiu. A causa del fet que aquest metall és capaç d'evitar la formació d'espurnes, el producte es pot utilitzar a la indústria del petroli i del gas.

Aplicació de coure

Aquest procés s'utilitza per aplicar un revestiment de coure a productes d'acer o filferro d'acer. Sovint, aquest tipus de recobriment s'utilitza per protegir seccions individuals de productes d'acer del ciment, mentre es processen aquelles seccions que se suposa que s'han de mecanitzar més.

La galvanoplastia de metalls en aquest cas s'utilitza sovint a la indústria del petroli i el gas per eliminar la formació d'espurnes, a la indústria de l'energia elèctrica per a la posterior aplicació de recobriments multicapa destinats a la protecció i la decoració, en la producció de plaques de circuits impresos, per millorar la soldadura, i també per a molts altres. La superfície adquireix un color des del rosa clar fins al vermell fosc. Les ombres solen sernormalitzat.

Revestiment de zinc

Un dels mètodes més comuns per protegir els productes metàl·lics és el zincat. Normalment s'utilitza per processar una varietat de graus d'acer al carboni o aliats. La galvanoplastia d'aquest tipus és força demandada per a la protecció de productes de filferro i elements de fixació. Un cop en un ambient humit, la superfície de zinc actua com un ànode, que frena les reaccions oxidatives, mentre que el metall base rep una protecció fiable dels factors ambientals negatius.

Aquest tipus de galvanoplastia només es pot utilitzar després que els productes metàl·lics s'hagin processat d'una manera especial. Per fer-ho, s'han de netejar d'òxid, escates, mitjans tècnics de lubricació i refrigeració. Quan s'ha completat el procés de galvanització, el producte ha de ser clarificat, és a dir, es decapat amb una solució feble d'àcid nítric, després de la qual es realitza la passivació. Així que no només és possible augmentar la resistència dels productes galvanitzats als factors negatius, sinó també fer-los més decoratius, és a dir, donar brillantor i una certa ombra. La tecnologia de galvanoplastia en aquest cas assumeix un gruix de capa de zinc des de 6 micres fins a 1,5 mm.

Niquelat

La protecció dels productes metàl·lics es pot dur a terme mitjançant diverses tecnologies. Un dels més populars i estesos actualment ésniquelat. Aquesta popularitat s'explica per les propietats químiques del níquel. Té un alt grau de resistència a la corrosió en el medi aquàtic, i l'òxid de níquel evita l'oxidació posterior del metall. A més, el níquel es veu dèbilment afectat per sals, àcids i àlcalis, amb l'excepció de l'àcid nítric. Per exemple, un recobriment galvanitzat amb un gruix de 0,125 mm protegeix de manera fiable contra la majoria de gasos industrials, que es caracteritzen per una major agressivitat. Aquest punt també és molt important: gairebé tots els metalls es presten al niquelat, de manera que aquest mètode es pot utilitzar per al processament addicional dels productes.

L'ús de niquelat és adequat per a una sèrie d'aplicacions:

- assegurant la protecció dels productes metàl·lics;

- utilitzar com a recobriment decoratiu;

- formació d'una capa preliminar, que serà sotmesa a un processament posterior;

- restauració de peces i conjunts.

El recobriment es caracteritza per una major resistència al desgast i duresa i es recomana per a peces que operen en condicions de fricció, especialment en absència de qualsevol lubricació, s'utilitza per protegir contra la corrosió, així com per garantir una soldadura d' alta qualitat. de soldadures a baixa temperatura, tot això es prescriu a GOST. Els recobriments galvanitzats són molt fràgils, per la qual cosa no es recomana dur a terme l'envasat i el doblegat de peces que han estat niquelades. Es recomana utilitzar-lo per a peces perfilades complexes. Després del procediment de tractament tèrmic a una temperatura de 400 graus centígrads, el recobriment adquireix el màximduresa.

Estany-bismut

L'estany és resistent als compostos de sofre i, per tant, es recomana per a peces que entren en contacte amb cautxú i plàstics. Entre les seves propietats hi ha una excel·lent adherència al metall base, elasticitat, capacitat de doblegar, dibuixar, estampar, acampar, ajustar a pressió, així com una bona retenció durant el maquillatge. L'estany acabat de dipositar es presta bé a la soldadura.

Conclusions

La galvanoplastia millora les característiques conductores de les peces, donant-los unes excel·lents propietats d'aïllament elèctric, així com protegint-les de diverses substàncies. A més, aquest mètode permet obtenir superfícies excel·lents que tinguin un aspecte de mirall, així com imitar el recobriment d'esm alt. És difícil sobreestimar la importància de la galvanoplastia en la producció moderna, ja que el desenvolupament de la tecnologia ha fet possible que el procés sigui més perfecte.