Καλησπέρα σας,
Μετά από ερωτήσεις/συζητήσεις μελών μας,θα γράψω κάποια γενικά πράγματα για την επιμετάλλωση,περισσότερο σαν βοήθημα για την κατανόηση της διαδικασίας,νομίζω ότι καλό είναι να υπάρχει σαν γνώση στο forum μας.
Επιμετάλλωση (Electroplating)
Επιμετάλλωση είναι η επικάλυψη της επιφάνειας ενός μεταλλικού αντικειμένου με κάποιο άλλο μέταλλο για περισσότερη αντοχή στη διάβρωση ή και για λόγους αισθητικούς.Η μέθοδος που χρησιμοποιεί σήμερα η βιομηχανία για την επιμετάλλωση των αντικειμένων,λέγεται ηλεκτρόλυση. Η ηλεκτρόλυση,επινοήθηκε από τον Ιταλό Luigi Galvani,γι’αυτό και συχνά την ονομάζουμε Γαλβάνισμα.
Είναι μία ευρύτατα χρησιμοποιούμενη τεχνική στην βιομηχανία των μετάλλων.Συνήθεις επιμεταλλώσεις είναι η επιχάλκωση,η επινικέλωση,η επιχρωμίωση κ.λ.π. δηλ,η επικάλυψη ενός αντικειμένου με ένα λεπτό στρώμα ενός μετάλλου. Το μέταλλο που επικάθεται επιφανειακά,καλύπτει κάποιες ανεπιθύμητες ιδιότητες του αντικειμένου που καλύπτεται.Τα μέταλλα επικάλυψης,είναι το νικέλιο,το χρώμιο και ο χαλκός,κ.α.
Π.χ,αν επινικελώσουμε ένα χάλκινο αντικείμενο πετυχαίνουμε το αντικείμενο να φαίνεται νίκελ,αλλά και αποτρέπουμε την επιφανειακή οξείδωση (σκούριασμα) διότι το στρώμα νικέλιου δεν οξειδώνεται. Η επιμετάλλωση μπορεί να γίνει με εμβάπτιση του μετάλλου σε λουτρό με ηλεκτρόλυση σε υδατικό διάλυμα νικέλιου και σε θερμοκρασία άνω των 60°C .
Συχνά το ίδιο αντικείμενο επιμεταλλώνεται με περισσότερα από ένα μέταλλα,έτσι ώστε τα στρώματα της επιμετάλλωσης να έχουν μεγαλύτερη αντοχή. Π.χ. ο χαλκός πρώτα επινικελώνεται ηλεκτρολυτικά,επειδή το νικέλιο κολλάει καλύτερα στο χαλκό,και κατόπιν επιχρωμιώνεται (πάλι ηλεκτρολυτικά) επειδή το χρώμιο δίνει πιο λεία επιφάνεια από το νικέλιο.
Περιγραφή επιχάλκωσης και επινικέλωσης ενός αντικειμένου στα 5 βασικά στάδια:
1)καθαρισμός αντικειμένου από σκουριά και διάβρωση,
2)αποστείρωση αντικείμενου (απολάδωση),
3)τοποθέτηση αντικειμένου σε λουτρό με νερό,
4)τοποθέτηση αντικειμένου σε λουτρό επιχάλκωσης,
5)τοποθέτηση αντικειμένου σε λουτρό νικέλιου (για να γίνει η διαδικασία της επινικέλωσης).
Ο απαιτούμενος χρόνος επινικέλωσης εξαρτάται από το μέγεθος και την επιφάνεια του αντικειμένου.
Το ηλεκτρικό ρεύμα διαρρέει το διάλυμα και μεταφέρει ποσότητα μετάλλου από την πλάκα νικέλιου στο αντικείμενο. Το αντικείμενο καλύπτεται ομοιόμορφα με νικέλιο. Όσο πιο πολύ ώρα περνάει το ρεύμα μέσα από το διάλυμα τόσο περισσότερο νικέλιο θα επικαλύψει το αντικείμενο,τόσο πιο καλή επιμετάλλωση θα έχουμε.
Με τον ίδιο τρόπο γίνεται η επινικέλωση.
Περιγραφή επιχρωμίωσης ενός αντικειμένου 10 βασικά στάδια:
1)καθαρισμός αντικειμένου από σκουριά και διάβρωση,
2)διαδικασία ξεβγάλματος με νερό,
3)αποστείρωση αντικειμένου ( απολάδωση),
4)διαδικασία ξεβγάλματος με νερό,
5)τοποθέτηση αντικειμένου σε λουτρό επιχάλκωσης,
6)διαδικασία ξεβγάλματος με νερό,
7)τοποθέτηση αντικειμένου σε λουτρό νικελίου (για να γίνει η διαδικασία της επινικέλωσης),
8]διαδικασία ξεβγάλματος με νερό,
9)τοποθέτηση αντικειμένου σε λουτρό επιχρωμίωσης (τελικό στάδιο),
10)διαδικασία ξεβγάλματος με νερό.
Το αντικείμενο καλύπτεται ομοιόμορφα με χρώμιο. Όσο πιο πολύ ώρα περνάει το ρεύμα μέσα από το διάλυμα τόσο περισσότερο χρώμιο θα επικαλύψει το αντικείμενο,τόσο πιο καλή επιχρωμίωση θα έχουμε.
Η
Επιχάλκωση (χάλκωμα-κοκκινωπό χρώμα) κυρίως στα σιδερένια αντικείμενα καθώς επίσης και στα αντιμόνια και αλουμίνια. Αποτελεί την βάση για τις επόμενες επιμεταλλώσεις.
Η
Επινικέλωση (νικέλωμα-έντονο ασημί χρώμα) που αποβλέπει στο "γέμισμα" των πόρων,την στιλπνότητα και την παραπέρα προστασία από την διάβρωση.
Η
Επιχρωμίωση (χρωμίωση-έντονο απαστράπτον χρώμα σαν καθρέπτης). Με την επικάλυψη χρωμίου το μέταλλο αποκτά την μέγιστη αντοχή σε διάβρωση και οξείδωση.
~
Όπως βλέπουμε πριν από κάθε τέτοια εργασία προηγείται βαθύς καθαρισμός των επιφανειών,αφαίρεση σκουριάς,χρωμάτων,λαδιών και κάθε μορφής ρύπος. Αυτό γίνεται με χημικά και μηχανικά μέσα.
Στη συνέχεια τα μέταλλα τρίβονται και λειαίνονται μέχρι να αποκτήσουν στιλπνή και ομαλή επιφάνεια,και "γυαλίζονται" στη συνέχεια με κετσέδες σμυριδόπανα και βούρτσες.
Αλλη μέθοδος επιμετάλωσης είναι η επκάλυψη των επιφανειών με κασσίτερο (γάνωμα) ή ψευδάργυρο (γαλβάνισμα)
Υπάρχουν και άλλες ηλεκτρολυτικές επιμεταλλώσεις όπως η επαργύρωση-επιχρύσωση επορειχάλκωση,και αφορούν κυρίως διακοσμητικές εφαρμογές σε μεταλλικά αντικείμενα που έχουν ιδιαίτερη αξία.
Κλείνοντας θα πω πως,όχι δεν είναι πυρηνική επιστήμη,είναι μια απλή επιστήμη που εξαρτάτε από ποιόν εφαρμόζεται (εταιρίες) αλλά και τις γνώσεις που κατέχει,υπάρχουν διαδικασίες επιμετάλλωσης ηλεκτρολυτικού ψευδαργύρου και κραμάτων ψευδαργύρου,πιο ολοκληρωμένες σειρές της διαδικασίας ψευδαργύρου-νικελίου και ψευδαργύρου-σιδήρου,σύγχρονες εφαρμογές γαλβανίσματος
Zinc Flakes σε διάφορα χρώματα,επιλογή υψηλής απόδοσης
παθητικοποιήσεων με ή χωρίς Cr(VI),καθώς επίσης sealers,top-coats και
λιπαντικά,με λίγα λόγια υπάρχουν διάφορα χημικά και μεγάλη ποικιλία βερνικιών για το τελείωμα,και όλα αυτά βέβαια είναι μια μικρή εισαγωγή.