Η επινικελίωση μπορεί να προσθέσει αντοχή, σκληρότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα και αντοχή στη θερμότητα σε ένα προϊόν, εκτός από την πρόληψη της διάβρωσης και την ενίσχυση της αισθητικής του γοητείας. Πριν λάβετε υπηρεσίες ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης από έναν επεξεργαστή μετάλλων, πρέπει πρώτα να αποφασίσετε μεταξύ δύο μεθόδων επιμετάλλωσης: ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης ή ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση απαιτεί ηλεκτρικό φορτίο ή συνεχές ρεύμα για να ξεκινήσει ένα λουτρό χημικής αντίδρασης, μέσα στο οποίο βυθίζεται το επιμεταλλωμένο αντικείμενο. Η ηλεκτρολυτική επινικελίωση (γνωστή και ως αυτοκαταλυτική επίστρωση) δεν απαιτεί ηλεκτρικό ρεύμα ή μεταβολή, αντίθετα, ο φώσφορος χρησιμοποιείται ως χημικός αναγωγικός παράγοντας σε χημικές συνθέσεις και και οι δύο μέθοδοι έχουν το ίδιο τελικό προϊόν.
Τι είναι η ηλεκτρόλυση και η ηλεκτρολυτική επινικελίωση;
Η παραδοσιακή ηλεκτρολυτική επινικελίωση απαιτεί έναν καταλύτη και ένα φορτίο συνεχούς ρεύματος (DC) για την έναρξη μιας χημικής αλυσιδωτής αντίδρασης για την επικάλυψη ενός αντικειμένου (υπόστρωμα) με ένα λεπτό στρώμα νικελίου. Ωστόσο, η ηλεκτρολυτική επινικελίωση δεν απαιτεί καταλύτη ή ηλεκτρικό φορτίο. Αντίθετα, οι ηλεκτρολυμένες συνθέσεις περιλαμβάνουν έναν χημικό αναγωγικό παράγοντα (φώσφορο) που επιτρέπει στο χρήστη να επικαλύψει το υπόστρωμα χωρίς περαιτέρω επεξεργασία. Η ηλεκτρολυτική επινικελίωση χρησιμοποιεί έναν καταλύτη και ένα φορτίο συνεχούς ρεύματος για να δημιουργήσει μια χημική αλυσιδωτή αντίδραση που επικαλύπτει το συστατικό με ένα στρώμα νικελίου. Η ηλεκτρολυτική επινικελίωση, από την άλλη πλευρά, δεν απαιτεί καταλύτη ή φορτίο. Αντίθετα, χρησιμοποιεί εναλλακτικές λύσεις όπως χημικούς αναγωγικούς παράγοντες, συνήθως φώσφορο.
Και οι δύο μέθοδοι προσθέτουν ένα λεπτό στρώμα νικελίου στην επιφάνεια στόχο, αλλά η ηλεκτρολυτική επινικελίωση παρέχει πρόσθετη αντοχή στη φθορά και διάβρωση, λιπαντικότητα και βοηθητικά χαρακτηριστικά απόδοσης σε σύγκριση με την ηλεκτρολυτική επινικελίωση. Η ηλεκτρολυτική επινικελίωση, γνωστή και ως αυτοκαταλυτική επίστρωση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε έργα με προδιαγραφές αυστηρής ανοχής και είναι εύκολο να εφαρμοστεί σε ομοιόμορφες στρώσεις. Η ηλεκτρολυτική επινικελίωση είναι συνήθως παχύτερη στις ακραίες επιφάνειες και στα άκρα του άξονα του κινητήρα και δεν παρέχει το ίδιο επίπεδο ακρίβειας. Στη διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, η πυκνότητα εναπόθεσης ελέγχεται από τη διάρκεια του χρόνου που βυθίζεται το προϊόν και τον αριθμό των αμπέρ που εφαρμόζονται ανά τετραγωνικό πόδι.
Διαδικασία επινικελίωσης
Πριν από την επινικελίωση, το υπόστρωμα πρέπει να καθαριστεί και να υποβληθεί σε προεπεξεργασία, η οποία ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του υποστρώματος και την προβλεπόμενη χρήση του προϊόντος. Στη συνέχεια, το προϊόν τοποθετείται σε κυψέλη ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης που αποτελείται από θετικά φορτισμένο διαλυμένο νικέλιο-φώσφορο. Το υπόστρωμα προσελκύει αυτόματα θετικά φορτισμένα ιόντα νικελίου στην επιφάνειά του, δημιουργώντας μια λεπτή επίστρωση. Η ηλεκτρολυτική επινικελίωση δεν απαιτεί ηλεκτρική ενέργεια και δεν απαιτεί συνεχή διήθηση για να αποτρέψει την προσκόλληση των υπολειμμάτων στην επιφάνεια.
Πλεονεκτήματα της ηλεκτρολυτικής επινικελίωσης
Η ηλεκτρολυτική επινικελίωση προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τη συμβατική ηλεκτρολυτική επινικελίωση, όπως: Πιο ομοιόμορφο πάχος εναπόθεσης: Η ηλεκτρολυτική επινικελίωση είναι πιο ακριβής από την ηλεκτρολυτική επικάλυψη με ανοχές συν /{0}},001 mm. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να χειριστεί περίπλοκες γεωμετρίες και να αποφύγει ένα κοινό πρόβλημα που είναι γνωστό ως «φαινόμενο οστού σκύλου», το οποίο συμβαίνει όταν εφαρμόζονται πάρα πολλά αμπέρ ανά τετραγωνικό εκατοστό κατά την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, με αποτέλεσμα την ασυνεπή εναπόθεση.
Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση
Λόγω της εισαγωγής φωσφόρου στο διάλυμα, η ηλεκτρολυτική επινικελίωση παρέχει καλύτερη αντίσταση στη διάβρωση. Βελτιωμένη ηλεκτρομαγνητική θωράκιση, ο φώσφορος παρέχει επίσης μαγνητισμό, επιτρέποντας στους μεταλλοεπεξεργαστές να ελέγχουν την ποσότητα ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής που εμφανίζεται γύρω από το υπόστρωμα. Αυτή η δυνατότητα έχει αποδειχθεί απαραίτητη για εφαρμογές που περιλαμβάνουν ηλεκτρονικά.
Επιπλέον σκληρότητα και αντοχή
Οι εναποθέσεις ηλεκτρολυτικής επινικελίωσης μπορούν να υποστούν θερμική επεξεργασία με περίπου 90 τοις εκατό της ίδιας σκληρότητας με το χρώμιο, και η ηλεκτρολυτική επινικέλιο χαμηλής περιεκτικότητας σε φώσφορο μπορεί να επιτύχει επιστρώσεις σκληρότητας Rockwell (RC) έως και 63. σκληρότητα επίστρωσης 50 συν Rc.
Ενισχυμένη λιπαντικότητα
Η ηλεκτρολυτική επινικελίωση μειώνει επίσης την τριβή με άλλα υλικά, γεγονός που βελτιώνει τη λιπαντικότητα και μειώνει τις ουλές στην επιφάνεια. Οι ηλεκτρονικές επιστρώσεις νικελίου είναι πιο εύπλαστες από τις συμβατικές επικαλύψεις νικελίου και είναι λιγότερο πιθανό να ραγίσουν, να σπάσουν ή να σπάσουν υπό πίεση. Ωστόσο, οι επικαλύψεις καθαρού νικελίου Τύπου I παρέχουν σημαντική ολκιμότητα για να πληρούν ή να υπερβαίνουν την προδιαγραφή AMS2424 που καθορίζεται από τη SAE. Μεγαλύτερη ευελιξία επίστρωσης, η ηλεκτρολυτική επινικελίωση μπορεί να εφαρμοστεί σχεδόν σε όλα τα μεταλλικά υποστρώματα και δεν υπάρχουν περιορισμοί στο πάχος της επίστρωσης, η ηλεκτρονικελίωση είναι επίσης μια εξαιρετική επιλογή για υλικά που ανακυκλώνονται αργότερα.
Διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης
Ακριβώς όπως η ηλεκτρολυτική επινικελίωση, η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση ξεκινά επίσης με τον καθαρισμό και την προεπεξεργασία του υποστρώματος και στη συνέχεια, το προϊόν τοποθετείται σε λουτρό με αγώγιμη βάση και θετικά φορτισμένο νικέλιο. Μόλις το αντικείμενο βυθιστεί, ένα εξωτερικό ρεύμα ή ανορθωτή εφαρμόζεται στο διάλυμα. Η άνοδος νικελίου φορτίζεται έτσι ώστε να απελευθερώνουν ιόντα που είναι προσκολλημένα στην επιφάνεια του υποστρώματος, ολοκληρώνοντας έτσι τη διαδικασία επιμετάλλωσης. Ορισμένες θήκες είναι πιο κατάλληλες για ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση από ηλεκτρολυτική επινικελίωση, εδώ είναι μερικά από τα οφέλη της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης:
Καθαρότητα υλικού: Η επιμετάλλωση μπορεί να γίνει από 100 τοις εκατό νικέλιο, ενώ η ηλεκτρολυτική επινικελίωση απαιτεί φώσφορο. Η διαδικασία επιμετάλλωσης μπορεί να πραγματοποιηθεί και με άλλα μεταλλικά υλικά, όπως ο χαλκός. Η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση είναι γενικά φθηνότερη από την ηλεκτρολυτική επινικελίωση και μπορεί να δημιουργήσει υψηλότερες αποδόσεις με μικρότερους χρόνους επαναφοράς, γεγονός που καθιστά τη διαδικασία ελαφρώς πιο παραγωγική. Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις νικελίου παρέχουν καλύτερη αγωγιμότητα από την ηλεκτρολυτική επινικελίωση. Μετά την επεξεργασία, τα αποθέματα νικελίου μπορούν να αντέξουν σε θερμοκρασίες έως και 1.832 βαθμούς F.
