2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23
Galvanik ist ein Verfahren zur Beschichtung eines Metalls mit einem anderen mittels Elektrolyse. Dieses Verfahren wird mit traditionellen Tauchverfahren durchgeführt. Nach der vorbereitenden Vorbereitung werden die Leiterplatten in ein galvanisches Bad geladen, das ein Behälter aus einem Dielektrikum ist, das mit einem Elektrolyten gefüllt und mit Anoden (sie können löslich und unlöslich sein) sowie einer Vorrichtung zur Wartung ausgestattet ist Temperatur und Mischen der Lösung.
Kartenbearbeitung
Die Übertragung von Gleichstrom führt dazu, dass die nicht von einer Schutzmaske abgedeckten und mit der Elektrode verbundenen Bereiche der Platine mit einer Nickel- oder Goldschicht einer bestimmten Dicke überzogen werden. Die richtige Positionierung der Anoden stellt sicher, dass die Beschichtungsdicke ungefähr gleichmäßig ist.
Die Vergoldung von Leiterplatten erfolgt in der Regel in einem zweistufigen Prozess. Zuerst werden sie in ein Bad getaucht, in dem Nickel galvanisiert wird. In diesem Fall wird eine hohe Stromdichte verwendet, wodurch aus der Säurelösung eine Nickelschicht abgeschieden wird, deren Dicke 0,05–0,1 μm beträgt. Damites wird eine starke Haftung von Nickel und Kupfer bereitgestellt, die es ermöglicht, die Porosität der Beschichtung zu verringern, sowie das Eindringen von Kupfer in die Goldschicht zu verhindern. Nach dem Waschen werden die Produkte in der Regel in das Vergolderbad überführt, wo die Goldschicht bis zu 0,5 Mikrometer aus dem Elektrolyten aufgebaut wird.
Galvanik und Dekoration
Schon in der Antike gab es eine dekorative Veredelung von kunstvollen Metallen. Die moderne Produktion legt nahe, dass eine galvanische Behandlung verwendet wird, um der Metalloberfläche einige besondere Eigenschaften zu verleihen. Edelmetallschutzschichten können durch Abscheidung von Metallen aus Salzlösungen unter Einwirkung von elektrischem Strom erh alten werden. Dank solcher Beschichtungen ist es möglich, die Farbe und Brillanz von Schmuck lange zu erh alten. Sie verhindern nicht nur das Nachdunkeln von Produkten, sondern haben auch eine hervorragende Polierwirkung. Durch das Galvanisieren mit Gold oder Silber beispielsweise bleiben Farbe und Brillanz von Schmuck lange erh alten.
Es gibt verschiedene Varianten dieses Verfahrens, bei denen jeweils ein bestimmtes Metall verwendet wird:
- Verchromung;
- Verkupferung;
- Verzinkung;
- Vernickelung;
- Zinn-Wismut-Beschichtung;
- chemische Oxidation;
- chemische Passivierung;
- Eloxieren;
- Elektropolieren.
Verchromung
Dies ist eine diffuse Sättigung der Stahloberfläche mit Chrom oder die Abscheidung einer Substanzschicht aus dem darunter liegenden Elektrolyten auf den Detailsdie Wirkung eines elektrischen Stroms. Die Galvanik dient hier dem Korrosionsschutz, wird zur Dekoration oder zur Erhöhung der Oberflächenhärte eingesetzt. Die Verchromung in der Industrie kann auch zur Dekoration verwendet werden. In diesem Fall besteht das Hauptziel des Verfahrens darin, der Metalloberfläche einen schönen, spektakulären Glanz zu verleihen. Das Teil muss vor dem Chromauftrag poliert werden.
Beschichtungseigenschaften
Hartverchromung zeichnet sich durch Hitzebeständigkeit, hohe Verschleißfestigkeit, schlechte Benetzbarkeit, niedrigen Reibungskoeffizienten und geringe Duktilität aus. Darüber hinaus erhält die Oberfläche Eigenschaften wie Reibungswiderstand, die Fähigkeit, einer verteilten Belastung standzuh alten, sowie den Nachteil, dass sie unter der Einwirkung konzentrierter Stoßbelastungen leicht bricht. Galvanische Beschichtung in Form von milchigem Chrom hat eine geringe Verschleißfestigkeit und Härte, geringe Porosität. Die Oberfläche ist vor Korrosion geschützt und behält gleichzeitig ein attraktives dekoratives Aussehen.
Verwendung von Verchromung in der Industrie
Der Hauptzweck, für den es in der Industrie verwendet wird, besteht darin, dem Teil Eigenschaften wie erhöhte Verschleißfestigkeit, erhöhte Korrosionsbeständigkeit und verringerte Reibung zu verleihen. Dank dieses Prozesses wird Stahl fester, unterliegt keiner Gaskorrosion und kollabiert auch nicht in Meer- und gewöhnlichem Wasser, Salpetersäure. Eine Galvanisierung dieser Art führt dazu, dassOberflächenfehler werden nur größer und müssen nachbearbeitet werden, da es keinen Egalisierungseffekt gibt.
Verkupferung
Die Verwendung von Kupferbeschichtungen ist in Fällen relevant, in denen es erforderlich ist, die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen, und sie werden auch als Zwischenschicht auf Stahlprodukten verwendet, bevor eine Chrom-, Nickel- oder andere Beschichtung aufgebracht wird. Auf diese Weise ist es möglich, einen besseren H alt zu bieten, sowie die Schutzfähigkeit zu erhöhen. Das Galvanisieren mit Kupfer wird normalerweise nicht als eigenständiges oder dekoratives Element verwendet. Da dieses Metall Funkenbildung verhindern kann, kann das Produkt in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt werden.
Verkupferungsanwendung
Dieser Prozess wird verwendet, um Stahlprodukte oder Stahldraht zu verkupfern. Oft wird diese Art der Beschichtung verwendet, um einzelne Abschnitte von Stahlprodukten vor Zement zu schützen, während die Abschnitte bearbeitet werden, die weiter bearbeitet werden sollen.
Galvanik von Metallen wird in diesem Fall häufig in der Öl- und Gasindustrie zur Vermeidung von Funkenbildung, in der Elektrizitätsindustrie zum nachträglichen Aufbringen von Mehrschichtbeschichtungen zum Schutz und zur Dekoration, bei der Herstellung von verwendet Leiterplatten, um das Löten zu verbessern, und auch für viele andere. Die Oberfläche nimmt eine Farbe von hellrosa bis dunkelrot an. Schattierungen sind in der Regelnormalisiert.
Zinkbeschichtung
Eine der gebräuchlichsten Methoden zum Schutz von Metallprodukten ist die Verzinkung. Es wird normalerweise verwendet, um eine Vielzahl von legierten oder Kohlenstoffstahlsorten zu verarbeiten. Galvanisieren dieser Art ist zum Schutz von Drahtprodukten und Verbindungselementen sehr gefragt. Einmal in feuchter Umgebung wirkt die Zinkoberfläche als Anode, die oxidative Reaktionen verlangsamt, während das Grundmetall zuverlässig vor negativen Umwelteinflüssen geschützt wird.
Diese Art der Galvanisierung kann nur verwendet werden, nachdem Metallprodukte auf besondere Weise verarbeitet wurden. Dazu sollten sie von Rost, Zunder, technischen Mitteln zu Schmier- und Kühlzwecken gereinigt werden. Wenn der Verzinkungsprozess abgeschlossen ist, muss das Produkt einer Klärung unterzogen werden, dh es wird mit einer schwachen Salpetersäurelösung gebeizt, wonach eine Passivierung durchgeführt wird. So ist es nicht nur möglich, die Widerstandsfähigkeit von verzinkten Produkten gegen negative Faktoren zu erhöhen, sondern sie auch dekorativer zu machen, dh Glanz und einen bestimmten Farbton zu verleihen. Die Galvanotechnik geht dabei von einer Zinkschichtdicke von 6 µm bis 1,5 mm aus.
Vernickelung
Der Schutz von Metallprodukten kann mit verschiedenen Technologien erfolgen. Einer der derzeit beliebtesten und am weitesten verbreiteten istVernickelung. Diese Popularität erklärt sich aus den chemischen Eigenschaften von Nickel. Es hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit in Gewässern, und Nickeloxid verhindert eine spätere Oxidation des Metalls. Außerdem wird Nickel durch Salze, Säuren und Laugen, mit Ausnahme von Salpetersäure, schwach angegriffen. Beispielsweise schützt eine galvanische Beschichtung mit einer Dicke von 0,125 mm zuverlässig vor den meisten Industriegasen, die sich durch eine erhöhte Aggressivität auszeichnen. Auch dieser Punkt ist sehr wichtig: Fast alle Metalle eignen sich für die Vernickelung, so dass dieses Verfahren zur Weiterverarbeitung von Produkten eingesetzt werden kann.
Die Verwendung von Vernickelung ist für eine Reihe von Anwendungen geeignet:
- Gewährleistung des Schutzes von Metallprodukten;
- Verwendung als dekorative Beschichtung;
- Bildung einer Vorschicht, die weiter verarbeitet wird;
- Wiederherstellung von Teilen und Baugruppen.
Die Beschichtung zeichnet sich durch erhöhte Verschleißfestigkeit und Härte aus und wird für Teile empfohlen, die unter Reibungsbedingungen arbeiten, insbesondere ohne Schmierung, zum Schutz vor Korrosion sowie zur Gewährleistung hochwertiger Lötungen von Niedertemperaturloten, all dies ist in GOST vorgeschrieben. Galvanische Beschichtungen sind sehr spröde, daher wird davon abgeraten, vernickelte Teile aufzuweiten und zu biegen. Es wird empfohlen, es für komplexe Profilteile zu verwenden. Nach dem Wärmebehandlungsverfahren bei einer Temperatur von 400 Grad Celsius erreicht die Beschichtung das MaximumHärte.
Zinn-Bismut
Verzinnung ist beständig gegen Schwefelverbindungen und daher für Teile zu empfehlen, die mit Gummi und Kunststoffen in Berührung kommen. Zu seinen Eigenschaften gehören eine hervorragende Haftung auf dem Grundmetall, Elastizität, Biege-, Zieh-, Präge-, Aufweitungs- und Presspassung sowie eine gute Retention während des Auftragens. Frisch abgeschiedenes Zinn eignet sich gut zum Löten.
Schlussfolgerungen
Galvanik verbessert die leitfähigen Eigenschaften von Teilen, verleiht ihnen hervorragende elektrische Isoliereigenschaften und schützt sie vor verschiedenen Substanzen. Darüber hinaus können Sie mit dieser Methode hervorragende Oberflächen erh alten, die ein Spiegelbild haben und eine Emailbeschichtung imitieren. Es ist schwer zu überschätzen, wie wichtig die Galvanik in der modernen Produktion ist, da die Entwicklung der Technologie es ermöglicht hat, den Prozess zu perfektionieren.
