Niklovanie môže dodať produktu trvanlivosť, tvrdosť, elektrickú vodivosť a tepelnú odolnosť, okrem toho, že zabraňuje korózii a zvyšuje jeho estetickú príťažlivosť. Predtým, ako získate služby galvanického pokovovania od spracovateľa kovov, musíte sa najprv rozhodnúť medzi dvoma spôsobmi pokovovania: elektrolytickým pokovovaním alebo bezprúdovým pokovovaním. Elektrolytické pokovovanie vyžaduje elektrický náboj alebo jednosmerný prúd na spustenie chemického reakčného kúpeľa, do ktorého je pokovovaný predmet ponorený. Bezprúdové pokovovanie niklom (tiež známe ako autokatalytický povlak) nevyžaduje elektrický prúd ani zmenu, namiesto toho sa fosfor používa ako chemické redukčné činidlo v chemických prípravkoch a obe metódy majú rovnaký konečný produkt.
Čo je elektrolýza a bezprúdové niklovanie?
Tradičné elektrolytické pokovovanie niklom vyžaduje katalyzátor a jednosmerný prúd (DC) na spustenie chemickej reťazovej reakcie na potiahnutie predmetu (substrát) tenkou vrstvou niklu. Bezprúdové niklovanie však nevyžaduje katalyzátor ani elektrický náboj. Na rozdiel od toho, elektrolyticky pokovované formulácie obsahujú chemické redukčné činidlo (fosfor), ktoré umožňuje užívateľovi potiahnuť substrát bez ďalšieho spracovania. Elektrolytické pokovovanie niklom využíva katalyzátor a jednosmerný prúd na vytvorenie chemickej reťazovej reakcie, ktorá obalí komponent vrstvou niklu. Bezprúdové niklovanie na druhej strane nevyžaduje katalyzátor ani náboj. Namiesto toho používa alternatívy, ako sú chemické redukčné činidlá, zvyčajne fosfor.
Obidve metódy pridávajú na cieľový povrch tenkú vrstvu niklu, ale bezprúdové niklovanie poskytuje dodatočnú odolnosť proti opotrebovaniu a korózii, mazivosť a pomocné výkonové charakteristiky v porovnaní s elektrolytickým niklovaním. Bezproudové pokovovanie niklom, tiež známe ako autokatalytický povlak, sa môže použiť v projektoch s prísnymi špecifikáciami tolerancie a ľahko sa nanáša v rovnomerných vrstvách. Elektrolytické poniklovanie je zvyčajne hrubšie na koncových plochách a okrajoch hriadeľa motora a neposkytuje rovnakú úroveň presnosti. V procese elektrolytického pokovovania je hustota nanášania riadená dĺžkou času, počas ktorého je produkt ponorený, a počtom ampérov aplikovaných na štvorcový meter.
Proces pokovovania niklom
Pred poniklovaním je potrebné podklad očistiť a predbežne upraviť, čo sa líši v závislosti od typu podkladu a zamýšľaného použitia výrobku. Potom sa produkt umiestni do galvanizačného článku pozostávajúceho z kladne nabitého rozpusteného niklu a fosforu. Substrát automaticky priťahuje kladne nabité ióny niklu na svoj povrch, čím vytvára jemný povlak. Bezprúdové niklovanie nevyžaduje elektrickú energiu a nevyžaduje stálu filtráciu, aby sa zabránilo priľnutiu nečistôt na povrch.
Výhody bezprúdového niklovania
Bezprúdové niklovanie ponúka v porovnaní s konvenčným elektrolytickým niklovaním množstvo výhod vrátane: Rovnomernejšieho nanášania hrúbky: Bezprúdové niklovanie je presnejšie ako elektrolytické pokovovanie s toleranciami plus /- 0,001 mm. Môže sa použiť na zvládnutie zložitých geometrií a vyhnúť sa bežnému problému známemu ako „efekt psej kosti“, ku ktorému dochádza, keď sa počas elektrolytického pokovovania aplikuje príliš veľa ampérov na štvorcový centimeter, čo vedie k nekonzistentnému usadzovaniu.
Vynikajúca odolnosť proti korózii
Vďaka zavedeniu fosforu do roztoku poskytuje bezprúdové niklovanie lepšiu odolnosť proti korózii. Vylepšené elektromagnetické tienenie, fosfor tiež poskytuje magnetizmus, čo umožňuje kovovým procesorom kontrolovať množstvo elektromagnetického rušenia, ktoré sa vyskytuje okolo substrátu. Táto funkcia sa ukázala ako nevyhnutná pre aplikácie zahŕňajúce elektroniku.
Extra tvrdosť a odolnosť
Nánosy z bezprúdového pokovovania niklom môžu byť tepelne spracované na približne 90 percent rovnakej tvrdosti ako chróm a bezproudovým pokovovaním niklom s nízkym obsahom fosforu možno dosiahnuť tvrdosť podľa Rockwella (RC) až 63. Na porovnanie, lesklé poniklovanie typu II vytvorené elektrolytickým pokovovaním má tvrdosť povlaku 50 plus Rc.
Vylepšená mazacia schopnosť
Bezprúdové niklovanie tiež znižuje trenie s inými materiálmi, čo zlepšuje klzkosť a znižuje zjazvenie povrchu. Bezprúdové niklové povlaky sú tvárnejšie ako bežné niklové povlaky a je menej pravdepodobné, že prasknú, zlomia sa alebo sa zlomia pod tlakom. Povlaky typu I z čistého niklu však poskytujú značnú ťažnosť, aby splnili alebo prekročili špecifikáciu AMS2424 stanovenú SAE. Väčšia všestrannosť povlaku, bezprúdové niklovanie je možné aplikovať na takmer všetky kovové podklady a neexistujú žiadne obmedzenia na hrúbku povlaku, bezprúdové niklovanie je tiež vynikajúcou voľbou pre materiály, ktoré sa neskôr recyklujú.
Proces elektrolytického pokovovania
Rovnako ako bezprúdové niklovanie, aj elektrolytické pokovovanie začína čistením a predúpravou substrátu a následne sa výrobok umiestni do kúpeľa s vodivou základňou a kladne nabitým niklom. Akonáhle je objekt ponorený, do roztoku sa aplikuje externý prúd alebo usmerňovač. Niklová anóda je nabitá tak, že uvoľňujú ióny pripojené k povrchu substrátu, čím sa dokončí proces pokovovania. Niektoré prípady sú vhodnejšie na elektrolytické pokovovanie ako bezprúdové pokovovanie niklom, tu sú niektoré z výhod elektrolytického pokovovania:
Čistota materiálu: Galvanické pokovovanie môže byť vyrobené zo 100 percent niklu, zatiaľ čo bezprúdové pokovovanie niklom vyžaduje fosfor. Proces galvanického pokovovania sa môže vykonávať aj s inými kovovými materiálmi, ako je meď. Elektrolytické pokovovanie je vo všeobecnosti lacnejšie ako bezprúdové pokovovanie niklom a môže vytvárať vyššie výťažky s kratšími dobami obratu, vďaka čomu je proces o niečo produktívnejší. Vyššie koncentrácie niklu poskytujú lepšiu vodivosť ako bezprúdové pokovovanie niklom. Po spracovaní môžu usadeniny niklu vydržať teploty až 1 832 stupňov F.
