آبکاری چیست؟ و به چه منظوری صورت می گیرد؟ آیا آبکاری مختص فلزات است یا غیر فلزات را هم می توان آبکاری کرد؟ آبکاری چگونه انجام می پذیرد؟ اینها سوالاتی است که قصد داریم در متن پیش رو به آنها پاسخ دهیم.

آبکاری چیست؟

به مجموعه فرایندهایی که تحت آن سطح قطعات فلزی و یا غیر فلزی (اجسام رسانا، نیمه رسانا و نارسانا) با لایه هایی از فلز یا غیر فلز به منظور جلوگیری از فرایند اکسیداسیون، سایش، افزایش مقاومت سطحی و نیز جهت دستیابی به سطوح مناسب برای کاربردهای صنعتی و یا صنعتی تزئینی و کاهش هزینه تولید، انجام می گیرند آبکاری می گویند.

آبکاری یکی از قدیمی‌ترین و متداول‌ترین روش‌های ایجاد پوشش‌های فلزی یا غیر فلزی بر سطح اجسام است و فرایندی متعلق به قرون اخیر نمی باشد.  ایرانیان باستان از حدود ۲۰۰۰ سال پیش از آبکاری استفاده می کردند اما امروزه استفاده از آبکاری اهمیت بیشتری پیدا کرده است. به گونه ای که در اغلب صنایع آبکاری به چشم می خورد و همچنان نیز در عرصه تولید پوشش های نانو رو به رشد است. و در صنعت نیز مرحله آخر تولید بسیاری از محصولات به شمار می رود. از صنایعی که آبکاری در آنها اهمیت دارد، می توان به صنایع خودروسازی، مخابرات، تولید قطعات الکترونیکی، ساخت در و پنجره و … اشاره کرد.

 

چرا آبکاری؟

فلزات ، آلیاژها و سایر ترکیبات همواره در معرض خوردگی ، اکسیداسیون ، ضربه ، فشار ، سایش و سایر شرایط دشوار فیزیکی قرار دارند و از مقاوت مناسب در برابر این شرایط برخوردار نیستند. شاید بگوئید که از مواد مقاوم‌تر استفاده کنیم. اما  استفاده از مواد مقاوم در بسیاری از صنایع امکان پذیر نیست، چرا که هزینه نهایی محصول به طور چشمگیری زیاد خواهد شد. در نتیجه یکی از راه های متداولی که برای بهبود این شرایط صورت می گیرد، آبکاری است. این فرایند قادر است میزان خسارت ناشی از خوردگی و سایش را به شدت کاهش دهد. آبکاری همچنین سبب سفت شدن سطح مورد استفاده شده، اصطکاک را کاهش داده و به عنوان سپر در برابر اشعه استفاده می‌شود. همچنین ظاهر فلزات ارزانتر در جواهرات را بهبود می‌بخشد زیرا سطح قطعاتی که آبکاری شده اند، معمولا براق و زیباست. از طرفی به دلیل محدودیت در بخش منابع فلزات، استفاده از این فرایند به صرفه تر می باشد. مجموعه این ویژگی ها است که آبکاری را تا این حد نسبت به سایر روش‌های پوشش‌دهی برجسته می‌کند. شیرآلات، دستگیره ها و بسیاری از وسایلی که در اطرافتان سطح براق و زیبایی دارند، همگی آبکاری شده‌اند.

آبکاری فلزات

فلزات بنا به همان دلایلی که در بالا گفتیم، نیاز به آبکاری دارند. موادی که برای آبکاری فلزات مناسب هستند، بسته به ویژگی هایی که از محصول نهایی انتظار می‌رود تعیین می‌شوند. سایر عواملی که در این فرایند دخیل هستند، شرایط انجام عملیات و حمام مورد استفاده می باشد. فلزات متداول مورد استفاده در آبکاری عبارت اند از: طلا – نیکل – ابریشم – قلع – فلز روی -آهن روی – مس – نیکل سیاه – نیکل روی – کروم – رادیوم .

آبکاری می‌تواند به تنهایی با یک فلز و یا با ترکیب چند فلز اتفاق بیفتد که همان آلیاژ است، که این امر ارزش افزوده آبکاری را بالا می برد.

آبکاری چگونه انجام می‌شود؟

روش‌های متعددی برای آبکاری اجسام وجود دارد. وجه مشترک همه این روش ها این است که شی مورد نظر را درون محلولی از یون‌های فلزی قرار می‌دهند. این یون ها همان یون های فلزی هستند که می‌خواهیم جسم با لایه نازکی از آن‌ پوشیده شود.

در فرایند آبکاری، یون های فلزی محلول توسط یک نیروی محرکه بر روی سطح مورد نظر ترسیب (deposit) می‌شوند. این نیروی محرکه برای ترسیب یون ها می تواند جریان برق و یا انجام یک سری واکنش‌های شیمیایی باشد. بنابراین روش‌های آبکاری را می‌توان در دو گروه کلی قرار داد:

1) آبکاری الکتریکی با اعمال جریان برق

2) آبکاری شیمیایی بدون اعمال جریان

آبکاری الکتریکی با اعمال جریان برق (الکتروپلیتینگ/ الکترولیز)

آبکاری الکتریکی عبارت است از فرآیند پوشش‌دهی اجسام به کمک جریان برق که این روش بر مبنای قوانین الکترولیز و الکتروشیمی صورت می‌گیرد. الکترولیز، استفاده از جریان الکتریکی برای انجام واکنش‌هایی است که به طور خود به خودی انجام نمی‌شوند. به عبارتی در فرآیندهای الکترولیز، یون‌های حل شده در محلول با اعمال جریان برق در جهت انجام واکنش مورد نظر تحریک می‌شوند.

آبکاری شیمیایی (الکترولس)

در موارد خاصی که بخواهیم فرآیند آبکاری را بدون اعمال جریان برق انجام دهیم، از این روش استفاده می کنیم. اجزای اصلی حمام‌های آبکاری شیمیایی عبارت‌اند از: محلول آبی، یون‌های فلزی رسوب شونده، عوامل احیا کننده، عوامل کمپلکس کننده و پایدارکننده‌ها.

در این روش، مواد پوشش­‌دهی بدون اعمال جریان الکتریکی و تنها به کمک حرارت روی سطح زیرلایه رسوب می­‌کنند. این فرایند به کمک چندین واکنش شیمیایی به طور همزمان در محیط آبی اتفاق می‌افتد. این فرایند به کمک چندین واکنش شیمیایی به طور همزمان در محیط آبی اتفاق می‌افتد. از مهم ترین پوشش های تشکیل شده به روش الکترولس می توان به الکترولس نیکل و نیکل-فسفر اشاره نمود.

تقاضای تماس


صدرا پروفیل کاوه

***     شرکت صدرا پروفیل کاوه      ***