Nikeldamine võib lisada tootele vastupidavust, kõvadust, elektrijuhtivust ja kuumakindlust, lisaks hoiab ära korrosiooni ja suurendab selle esteetilist välimust. Enne metallitöötlejalt galvaniseerimisteenuste saamist peate esmalt otsustama kahe plaadistusmeetodi vahel: elektrolüütiline katmine või elektrivaba katmine. Elektrolüütiliseks katmiseks on vaja elektrilaengut või alalisvoolu, et käivitada keemilise reaktsiooni vann, millesse plaaditud objekt sukeldatakse. Elektrooniline nikeldamine (tuntud ka kui autokatalüütiline katmine) ei vaja elektrivoolu ega variatsiooni, selle asemel kasutatakse keemilistes koostistes keemilise redutseerijana fosforit ja mõlemal meetodil on sama lõpptoode.
Mis on elektrolüüs ja elektrivaba nikeldamine?
Traditsiooniline elektrolüütiline nikeldamine nõuab katalüsaatorit ja alalisvoolu (DC) laengut, et algatada keemiline ahelreaktsioon, et katta objekt (substraat) õhukese niklikihiga. Kuid elektrooniline nikeldamine ei vaja katalüsaatorit ega elektrilaengut. Seevastu galvaniseeritud preparaadid sisaldavad keemilist redutseerijat (fosforit), mis võimaldab kasutajal substraati katta ilma täiendava töötlemiseta. Elektrolüütiline nikeldamine kasutab katalüsaatorit ja alalisvoolulaengut, et luua keemiline ahelreaktsioon, mis katab komponendi niklikihiga. Seevastu elektrivaba nikeldamine ei vaja katalüsaatorit ega laengut. Selle asemel kasutatakse alternatiive, näiteks keemilisi redutseerivaid aineid, tavaliselt fosforit.
Mõlemad meetodid lisavad sihtpinnale õhukese niklikihi, kuid elektrolüütilise nikliga katmine annab täiendava kulumis- ja korrosioonikindluse, määrimise ja täiendavad jõudlusomadused. Elektrooniline nikeldamine, tuntud ka kui autokatalüütiline kate, saab kasutada projektide puhul, mille tolerants on ranged ja seda on lihtne ühtlastes kihtides peale kanda. Elektrolüütiline nikeldamine on tavaliselt mootorivõlli otspindadel ja servadel paksem ega taga sama täpsuse taset. Elektrolüütilise katmise protsessis juhitakse sadestumise tihedust toote sukeldumisaja ja ruutjala kohta rakendatud amprite arvu järgi.
Nikeldamise protsess
Enne nikeldamist tuleb aluspind puhastada ja eeltöödelda, mis varieerub olenevalt aluspinna tüübist ja toote kasutusotstarbest. Seejärel asetatakse toode galvaniseerimiskambrisse, mis koosneb positiivselt laetud lahustunud nikkel-fosforist. Substraat tõmbab automaatselt oma pinnale positiivselt laetud nikliioone, luues peene katte. Elektrivaba nikeldamine ei vaja elektrit ega vaja pidevat filtreerimist, et vältida prahi pinnale kleepumist.
Elektroonilise nikeldamise eelised
Elektrivaba nikeldamine pakub tavapärase elektrolüütilise nikeldamise ees mitmeid eeliseid, sealhulgas: ühtlasem sadestuspaksus: elektrivaba nikeldamine on täpsem kui elektrolüütiline katmine, mille tolerants on pluss /- 0,001 mm. Seda saab kasutada keerukate geomeetriate käsitlemiseks ja tavalise probleemi, mida nimetatakse "koera luuefektiks", vältimiseks, mis tekib siis, kui elektrolüütilise plaadistamise ajal rakendatakse liiga palju ampreid ruutsentimeetri kohta, mille tulemuseks on ebaühtlane sadestumine.
Suurepärane korrosioonikindlus
Fosfori lisamise tõttu lahusesse tagab elektrooniline nikeldamine parema korrosioonikindluse. Täiustatud elektromagnetiline varjestus, fosfor tagab ka magnetismi, võimaldades metalliprotsessoritel kontrollida substraadi ümber tekkivate elektromagnetiliste häirete hulka. See funktsioon on osutunud oluliseks elektroonikat puudutavate rakenduste jaoks.
Täiendav kõvadus ja vastupidavus
Elektroonilise nikeldamise sadestisi saab kuumtöödelda umbes 90 protsendini kroomiga sama kõvaduseni ja madala fosforisisaldusega elektroonikavaba nikeldamisega saavutatakse Rockwelli kõvadus (RC) kuni 63. Võrdluseks, elektrolüütilise katmisega moodustatud II tüüpi hele nikeldamine on saavutanud katte kõvadus 50 pluss Rc.
Täiustatud määrimine
Elektrooniline nikeldamine vähendab ka hõõrdumist teiste materjalidega, mis parandab määrivust ja vähendab pinna armistumist. Elektrivabad nikkelkatted on tavalistest nikkelkatetest paremini tempermalmist ja väiksema tõenäosusega purunevad, purunevad või purunevad pinge all. I tüüpi puhtast niklist katted pakuvad aga märkimisväärset elastsust, et täita või ületada SAE kehtestatud AMS2424 spetsifikatsiooni. Suurem katte mitmekülgsus, elektrivaba nikeldamist saab kanda peaaegu kõikidele metallalustele ja katte paksusele pole piiranguid, elektrivaba nikeldamine on suurepärane valik ka materjalide puhul, mis hiljem taaskasutatakse.
Elektrolüütilise katmise protsess
Nii nagu elektrolüütiline nikeldamine, algab ka elektrolüütiline katmine aluspinna puhastamise ja eeltöötlusega ning järgmiseks asetatakse toode juhtiva aluse ja positiivselt laetud nikliga vanni. Kui objekt on vee all, rakendatakse lahusele välist voolu või alaldit. Nikkelanood laetakse nii, et need vabastavad substraadi pinnale kinnitatud ioone, viies sellega plaadistamise lõpule. Mõned juhtumid sobivad galvaniseerimiseks paremini kui elektrivaba nikeldamine, siin on mõned elektrolüütilise katmise eelised:
Materjali puhtus: galvaniseerimine võib olla valmistatud 100% niklist, samas kui elektrooniline nikeldamine nõuab fosforit. Galvaanimisprotsessi saab läbi viia ka muude metallmaterjalidega, näiteks vasega. Elektrolüütiline katmine on üldiselt odavam kui elektrooniline nikeldamine ja võib lühema tööajaga suurema saagise anda, mis muudab protsessi pisut tootlikumaks. Kõrgemad nikli kontsentratsioonid tagavad parema juhtivuse kui elektrivaba nikliga katmine. Pärast töötlemist taluvad nikli ladestused temperatuuri kuni 1832 kraadi F.
