آبکاری فلزات یک فرآیند صنعتی و الکتروشیمیایی است که طی آن یک لایه نازک از یک فلز بر روی سطح یک فلز پایه (Substrate) نشانده می ‌شود. هدف اصلی این فرآیند افزایش مقاومت در برابر خوردگی، بهبود ظاهر، افزایش سختی سطحی، کاهش اصطکاک و رسانایی الکتریکی بهتر است.

این فرآیند با روش‌ های مختلفی مانند آبکاری الکتریکی، آبکاری شیمیایی، آبکاری حرارتی و آبکاری اسپری حرارتی انجام می ‌شود که بسته به نوع کاربرد و ویژگی ‌های موردنظر، روش مناسب انتخاب می ‌شود.

فرایند آبکاری فلزات

فرآیند آبکاری فلزات شامل چندین مرحله کلیدی است که به ترتیب و با دقت بالا انجام می ‌شوند تا کیفیت و یکنواختی لایه پوششی تضمین شود. مراحل اصلی این فرآیند عبارت‌ اند از:

آماده ‌سازی سطح

برای دستیابی به یک پوشش باکیفیت، سطح فلز باید به‌طور کامل تمیز و آماده شود. این مرحله شامل فرآیند های زیر است:

• چربی ‌زدایی (Degreasing) : حذف روغن‌ ها و چربی‌ های سطحی با استفاده از حلال‌ ها یا مواد قلیایی.
• تمیزکاری شیمیایی (Chemical Cleaning) : استفاده از محلول‌ های اسیدی یا قلیایی برای حذف آلودگی‌ ها و زنگ ‌زدگی.
• تمیزکاری مکانیکی (Mechanical Cleaning) : روش ‌هایی مانند برس‌ زنی، ماسه‌ پاشی (Sand Blasting) یا پولیش‌ کاری برای صاف کردن سطح فلز.
• اسیدشویی (Pickling) : استفاده از محلول‌ های اسیدی مانند اسید سولفوریک یا کلریدریک برای حذف لایه ‌های اکسیدی.

انتخاب محلول الکترولیت مناسب

محلول الکترولیت، حاوی یون‌ های فلز پوششی است که در طی فرآیند آبکاری به سطح فلز پایه منتقل می‌ شوند. محلول ‌های الکترولیت بسته به نوع فلز پوششی به دو دسته تقسیم می ‌شوند:

• الکترولیت‌ های اسیدی: مانند سولفات نیکل و کلرید مس، مناسب برای آبکاری فلزات مقاوم در برابر خوردگی.
• الکترولیت‌ های قلیایی: مانند سیانید نقره یا روی، که پایداری بهتری دارند و پوشش یکنواخت‌ تری ایجاد می‌ کنند.

غوطه‌ وری قطعه در محلول آبکاری

در این مرحله، قطعه فلزی به ‌عنوان کاتد (قطب منفی) در محلول الکترولیت قرار داده می‌شود و فلز پوششی به‌ عنوان آند (قطب مثبت) عمل می‌ کند.

اعمال جریان الکتریکی

با عبور جریان مستقیم (DC) از محلول الکترولیت، یون‌ های فلز پوششی از آند جدا شده و روی سطح قطعه کاتدی رسوب می‌ کنند. عواملی مانند شدت جریان، ولتاژ، دمای محلول و زمان آبکاری در کیفیت نهایی پوشش تأثیر مستقیم دارند.

پرداخت نهایی و شستشو

پس از تکمیل فرآیند آبکاری، قطعه آبکاری شده برای بهبود کیفیت سطح، مراحل زیر را طی می ‌کند:

• شستشو با آب مقطر: برای حذف باقی‌ مانده مواد شیمیایی و جلوگیری از لکه ‌دار شدن سطح.
• خشک کردن: استفاده از هوای فشرده یا خشک‌ کن‌ های حرارتی.
• پرداخت‌ کاری (Polishing) : در برخی موارد، سطح قطعه پولیش می‌ شود تا براقیت و زیبایی بیشتری داشته باشد.

دستگاه آبکاری فلزات

برای انجام آبکاری صنعتی، از دستگاه ‌های تخصصی استفاده می‌ شود که شامل بخش‌ های زیر هستند:

منبع تغذیه (Rectifier) :

• تأمین جریان مستقیم (DC) مورد نیاز برای رسوب‌ دهی فلز.
• تنظیم ولتاژ و شدت جریان بر اساس نوع فرآیند آبکاری.

مخزن آبکاری (Electroplating Tank) :

• محفظه‌ ای که محلول الکترولیت در آن نگهداری می‌ شود.
• از جنس مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند PVC، پلی ‌اتیلن یا فولاد ضدزنگ ساخته می ‌شود.

الکترودهای آند و کاتد:

• آند: فلز پوششی که در محلول حل شده و یون‌ های آن به سطح کاتد منتقل می‌ شود.
• کاتد: قطعه ‌ای که باید آبکاری شود.

سیستم ‌های کنترلی:

• کنترل دما: برخی فرآیندهای آبکاری نیاز به تنظیم دقیق دما دارند.
• کنترل pH : برای حفظ پایداری محلول الکترولیت.
• سیستم فیلتراسیون: حذف ناخالصی ‌ها از محلول آبکاری.

مواد آبکاری فلزات

مواد مورد استفاده در آبکاری فلزات به دو دسته اصلی تقسیم می‌ شوند:

فلزات پوششی

• نیکل (Nickel) :  نیکل افزایش مقاومت در برابر سایش و خوردگی، کاربرد در صنایع خودروسازی و دکوراتیو.
• کروم (Chromium) : کروم ایجاد پوشش سخت و براق، استفاده در قطعات تزئینی و صنعتی.
• روی (Zinc) : گالوانیزه کردن فولاد برای جلوگیری از زنگ ‌زدگی.
• مس (Copper) : استفاده در صنایع الکترونیکی به دلیل هدایت الکتریکی بالا.
• طلا و نقره (Gold & Silver) : کاربرد در جواهرات، بردهای الکترونیکی و قطعات حساس.

محلول‌ های الکترولیت

• کلرید مس (Copper Chloride) برای آبکاری مس.
• سولفات نیکل (Nickel Sulfate) برای آبکاری نیکل.
• سیانید نقره (Silver  Cyanide) برای آبکاری نقره.

چگونگی آبکاری فلزات

آبکاری فلزات با روش‌ های مختلفی انجام می ‌شود که بسته به نوع فلز و کاربرد آن، روش مناسب انتخاب می‌ شود.

آبکاری الکتریکی (Electroplating) : متداول ‌ترین روش که از جریان الکتریکی برای رسوب فلز روی سطح استفاده می‌ کند.

آبکاری بدون برق (Electroless Plating) : یک روش شیمیایی که بدون نیاز به برق، فلز روی سطح رسوب می‌ کند. این روش برای آبکاری قطعات پیچیده و غیرهادی مناسب است.

آبکاری داغ (Hot-Dip Plating) : شامل غوطه‌ وری قطعه در حمام مذاب فلز، مانند گالوانیزه کردن فولاد.

آبکاری با اسپری حرارتی (Thermal Spray Coating) : پاشش ذرات فلزی داغ روی سطح قطعه برای ایجاد پوشش مقاوم.

آبکاری فلزات یکی از مهم‌ ترین فرآیندهای صنعتی است که در صنایع خودروسازی، الکترونیک، زیورآلات و هوافضا کاربرد دارد. انتخاب روش مناسب، دستگاه ‌های دقیق و مواد باکیفیت تأثیر مستقیمی بر کیفیت نهایی قطعه آبکاری شده دارد. با شناخت فرآیندهای مختلف و رعایت استانداردهای لازم، می ‌توان پوشش ‌های مقاوم، زیبا و بادوام ایجاد کرد.

 دمیرآل پلتفرمی تشکیل شده از بسیاری از محصولات فولادی ، پلیمر، استیل، آلومینیوم و مس با بروزترین قیمت های بازار آماده ارائه خدمات به مشتریان گرامی است که میتوانید برای ارتباط با کارشناسان ما با شماره 02167128  تماس بگیرید.