Nikel kaplama, korozyonu önlemenin ve estetik çekiciliğini artırmanın yanı sıra bir ürüne dayanıklılık, sertlik, elektrik iletkenliği ve ısı direnci ekleyebilir. Bir metal işleyiciden galvanik kaplama hizmeti almadan önce, iki kaplama yöntemi arasında karar vermelisiniz: elektrolitik kaplama veya akımsız kaplama. Elektrolitik kaplama, kaplanan nesnenin içine daldırıldığı bir kimyasal reaksiyon banyosunu başlatmak için bir elektrik yükü veya doğru akım gerektirir. Akımsız nikel kaplama (otokatalitik kaplama olarak da bilinir) elektrik akımı veya varyasyon gerektirmez, bunun yerine kimyasal formülasyonlarda kimyasal indirgeyici madde olarak fosfor kullanılır ve her iki yöntem de aynı son ürüne sahiptir.
Elektroliz ve akımsız nikel kaplama nedir?
Geleneksel elektrolitik nikel kaplama, bir nesneyi (substrat) ince bir nikel tabakasıyla kaplamak için bir kimyasal zincir reaksiyonunu başlatmak üzere bir katalizör ve bir doğru akım (DC) yükü gerektirir. Bununla birlikte, akımsız nikel kaplama, bir katalizör veya elektrik yükü gerektirmez. Buna karşılık, elektrolizle kaplanmış formülasyonlar, kullanıcının alt tabakayı daha fazla işlemeden kaplamasına izin veren bir kimyasal indirgeme maddesi (fosfor) içerir. Elektrolitik nikel kaplama, bileşeni bir nikel tabakasıyla kaplayan bir kimyasal zincir reaksiyonu oluşturmak için bir katalizör ve doğru akım yükü kullanır. Akımsız nikel kaplama ise katalizör veya yük gerektirmez. Bunun yerine, genellikle fosfor olan kimyasal indirgeyici maddeler gibi alternatifler kullanır.
Her iki yöntem de hedef yüzeye ince bir nikel tabakası ekler, ancak akımsız nikel kaplama, elektrolitik nikel kaplamaya kıyasla ek aşınma ve korozyon direnci, kayganlık ve yardımcı performans özellikleri sağlar. Otokatalitik kaplama olarak da bilinen akımsız nikel kaplama, sıkı tolerans özelliklerine sahip projelerde kullanılabilir ve tek tip katmanlar halinde uygulanması kolaydır. Elektrolitik nikel kaplama motor milinin uç yüzlerinde ve kenarlarında tipik olarak daha kalındır ve aynı düzeyde doğruluk sağlamaz. Elektrolitik kaplama işleminde, biriktirme yoğunluğu, ürünün daldırıldığı sürenin uzunluğu ve metrekare başına uygulanan amper sayısı ile kontrol edilir.
nikel kaplama işlemi
Nikel kaplamadan önce, alt yüzey temizlenmeli ve alt yüzey tipine ve ürünün kullanım amacına bağlı olarak değişen bir ön işlemden geçirilmelidir. Daha sonra ürün, pozitif yüklü çözünmüş nikel-fosfordan oluşan bir galvanik kaplama hücresine yerleştirilir. Alt tabaka otomatik olarak pozitif yüklü nikel iyonlarını yüzeyine çekerek ince bir kaplama oluşturur. Akımsız nikel kaplama elektrik gerektirmez ve döküntülerin yüzeye yapışmasını önlemek için sürekli filtreleme gerektirmez.
Akımsız nikel kaplamanın avantajları
Akımsız nikel kaplama, geleneksel elektrolitik nikel kaplamaya göre aşağıdakiler dahil çok sayıda avantaj sunar: Daha düzgün kaplama kalınlığı: akımsız nikel kaplama, artı /- 0,001 mm toleranslarla elektrolitik kaplamadan daha hassastır. Karmaşık geometrileri işlemek ve elektrolitik kaplama sırasında santimetre kare başına çok fazla amper uygulandığında ortaya çıkan ve tutarsız birikmeye neden olan "köpek kemiği etkisi" olarak bilinen yaygın bir sorunu önlemek için kullanılabilir.
Mükemmel korozyon direnci
Solüsyona fosfor katılması nedeniyle, akımsız nikel kaplama daha iyi korozyon direnci sağlar. Geliştirilmiş elektromanyetik koruma, fosfor ayrıca manyetizma sağlayarak metal işlemcilerin alt tabaka çevresinde oluşan elektromanyetik girişim miktarını kontrol etmesini sağlar. Bu özelliğin elektronik içeren uygulamalar için gerekli olduğu kanıtlanmıştır.
Ekstra sertlik ve dayanıklılık
Akımsız nikel kaplama birikintileri, kromla aynı sertliğin yaklaşık yüzde 90'ına kadar ısıl işleme tabi tutulabilir ve düşük fosforlu akımsız nikel kaplama, 63'e kadar Rockwell sertliği (RC) kaplamalarına ulaşabilir. Buna karşılık, elektrolitik kaplama ile oluşturulan Tip II parlak nikel kaplama, 50 artı Rc kaplama sertliği.
Geliştirilmiş kayganlık
Akımsız nikel kaplama ayrıca diğer malzemelerle sürtünmeyi azaltır, bu da kayganlığı artırır ve yüzeydeki izleri azaltır. Akımsız nikel kaplamalar, geleneksel nikel kaplamalardan daha esnektir ve stres altında çatlama, kırılma veya kırılma olasılığı daha düşüktür. Bununla birlikte, Tip I saf nikel kaplamalar, SAE tarafından belirlenen AMS2424 spesifikasyonunu karşılamak veya aşmak için kayda değer süneklik sağlar. Daha fazla kaplama çok yönlülüğü, akımsız nikel kaplama hemen hemen tüm metal yüzeylere uygulanabilir ve kaplamanın kalınlığı üzerinde herhangi bir kısıtlama yoktur, akımsız nikel kaplama ayrıca daha sonra geri dönüştürülen malzemeler için mükemmel bir seçimdir.
Elektrolitik kaplama işlemi
Tıpkı akımsız nikel kaplama gibi, elektrolitik kaplama da alt tabakanın temizlenmesi ve ön işleme tabi tutulmasıyla başlar ve ardından ürün, iletken bir tabana ve pozitif yüklü nikele sahip bir banyoya yerleştirilir. Nesne suya daldırıldıktan sonra, çözeltiye harici bir akım veya doğrultucu uygulanır. Nikel anot, substratın yüzeyine bağlı iyonları serbest bırakacak şekilde yüklenir, böylece kaplama işlemi tamamlanır. Bazı kasalar elektrokaplama için akımsız nikel kaplamaya göre daha uygundur, işte elektrolitik kaplamanın faydalarından bazıları:
Malzeme saflığı: Galvanik kaplama yüzde 100 nikelden yapılabilirken, elektriksiz nikel kaplama fosfor gerektirir. Galvanik kaplama işlemi, bakır gibi diğer metal malzemelerle de gerçekleştirilebilir. Elektrolitik kaplama genellikle akımsız nikel kaplamadan daha ucuzdur ve daha kısa geri dönüş süreleriyle daha yüksek verim sağlayabilir, bu da işlemi biraz daha verimli hale getirir. Daha yüksek nikel konsantrasyonları, akımsız nikel kaplamadan daha iyi iletkenlik sağlar. İşlemden sonra, nikel birikintileri 1.832 derece F'ye kadar sıcaklıklara dayanabilir.
