2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42
การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นวิธีการเคลือบโลหะหนึ่งด้วยอีกโลหะหนึ่งโดยใช้อิเล็กโทรไลซิส ขั้นตอนนี้ดำเนินการโดยใช้วิธีการแช่แบบเดิม หลังจากการเตรียมการเบื้องต้น แผงวงจรพิมพ์จะถูกบรรจุลงในอ่างกัลวานิก ซึ่งเป็นภาชนะที่ทำจากอิเล็กทริกซึ่งบรรจุอิเล็กโทรไลต์และติดตั้งขั้วบวก (สามารถละลายได้และไม่ละลายน้ำ) รวมถึงอุปกรณ์สำหรับบำรุงรักษา อุณหภูมิและการผสมสารละลาย
การประมวลผลบัตร
การส่งกระแสตรงนำไปสู่ความจริงที่ว่าส่วนต่างๆ ของบอร์ดที่ไม่มีหน้ากากป้องกันและเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดนั้นถูกเคลือบด้วยชั้นของนิกเกิลหรือทองที่มีความหนาบางระดับ ตำแหน่งที่เหมาะสมของแอโนดช่วยให้แน่ใจว่าความหนาของผิวเคลือบจะสม่ำเสมอโดยประมาณ
PCB การปิดทองมักจะใช้กระบวนการสองขั้นตอน ขั้นแรกให้แช่ในอ่างที่ชุบนิกเกิล ในกรณีนี้จะใช้ความหนาแน่นกระแสสูงเนื่องจากชั้นของนิกเกิลถูกฝากจากสารละลายกรดซึ่งมีความหนา 0.05-0.1 ไมโครเมตร ด้วยเหตุนี้มีการยึดเกาะที่แข็งแรงของนิกเกิลและทองแดงซึ่งทำให้ลดความพรุนของสารเคลือบได้รวมทั้งป้องกันการแทรกซึมของทองแดงเข้าไปในชั้นทอง หลังจากล้างแล้ว ผลิตภัณฑ์มักจะถูกย้ายไปยังอ่างปิดทอง ซึ่งชั้นทองถูกสร้างขึ้นจากอิเล็กโทรไลต์สูงถึง 0.5 ไมครอน
ชุบด้วยไฟฟ้าและตกแต่ง
ในสมัยโบราณมีการตกแต่งด้วยโลหะศิลปะ การผลิตสมัยใหม่แนะนำว่าการชุบกัลวานิกจะใช้เพื่อให้คุณสมบัติพิเศษบางอย่างกับพื้นผิวโลหะ การเคลือบป้องกันโลหะมีค่าสามารถหาได้จากการสะสมของโลหะจากสารละลายน้ำเกลือภายใต้การกระทำของกระแสไฟฟ้า ด้วยการเคลือบดังกล่าวจึงสามารถรักษาสีและความสดใสของเครื่องประดับได้เป็นเวลานาน พวกเขาไม่เพียง แต่ป้องกันการทำให้ผลิตภัณฑ์มืดลง แต่ยังมีผลการขัดที่ยอดเยี่ยมอีกด้วย ตัวอย่างเช่น การชุบด้วยไฟฟ้าด้วยทองหรือเงินช่วยให้คุณคงสีและความสดใสของเครื่องประดับไว้ได้นาน
กระบวนการนี้มีหลายแบบที่แตกต่างกัน ซึ่งแต่ละแบบเกี่ยวข้องกับการใช้โลหะชนิดใดชนิดหนึ่ง:
- ชุบโครเมียม;
- ชุบทองแดง
- ชุบสังกะสี;
- ชุบนิกเกิล
- เคลือบดีบุกบิสมัท
- ออกซิเดชันทางเคมี
- ทู่เคมี;
- อโนไดซ์;
- ขัดไฟฟ้า
ชุบโครเมียม
นี่คือความอิ่มตัวแบบกระจายของพื้นผิวเหล็กที่มีโครเมียมหรือการสะสมบนรายละเอียดของชั้นของสารจากอิเล็กโทรไลต์ภายใต้การกระทำของกระแสไฟฟ้า ในกรณีนี้ การชุบด้วยไฟฟ้าจะเน้นที่การป้องกันการกัดกร่อน ใช้สำหรับตกแต่งหรือเพื่อเพิ่มระดับความแข็งของพื้นผิว การชุบโครเมียมในอุตสาหกรรมยังสามารถใช้ตกแต่งได้ ในกรณีนี้ เป้าหมายหลักของขั้นตอนนี้คือการทำให้พื้นผิวโลหะมีประกายเงางามสวยงาม ส่วนต้องขัดก่อนชุบโครเมียม
คุณสมบัติการเคลือบ
การชุบฮาร์ดโครมมีลักษณะทนความร้อน ทนต่อการสึกหรอสูง ถ่ายเทน้ำได้ไม่ดี ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีต่ำ และความเหนียวต่ำ นอกจากนี้ พื้นผิวยังได้รับคุณสมบัติ เช่น ความต้านทานต่อแรงเสียดทาน ความสามารถในการรับน้ำหนักแบบกระจาย ตลอดจนข้อเสียของการแตกหักง่ายภายใต้การกระทำของแรงกระแทกแบบเข้มข้น การเคลือบด้วยไฟฟ้าในรูปของโครเมียมมิลค์กี้มีความต้านทานการสึกหรอและความแข็งในระดับต่ำมีความพรุนต่ำ พื้นผิวได้รับการปกป้องจากการกัดกร่อนในขณะที่ยังคงรูปลักษณ์การตกแต่งที่น่าดึงดูด
การชุบโครเมียมในอุตสาหกรรม
วัตถุประสงค์หลักที่ใช้ในอุตสาหกรรมคือเพื่อให้คุณสมบัติของชิ้นส่วน เช่น ความต้านทานการสึกหรอที่เพิ่มขึ้น ความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น และความเสียดทานที่ลดลง ต้องขอบคุณกระบวนการนี้ เหล็กจะแข็งแรงขึ้น ไม่เกิดการกัดกร่อนของแก๊ส และยังไม่ยุบตัวในทะเลและน้ำธรรมดา กรดไนตริก การชุบด้วยไฟฟ้าประเภทนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าความไม่สมบูรณ์ของพื้นผิวจะใหญ่ขึ้นเท่านั้น ซึ่งต้องมีการประมวลผลภายหลังเนื่องจากไม่มีเอฟเฟกต์การปรับระดับ
ชุบทองแดง
การใช้สารเคลือบทองแดงมีความเกี่ยวข้องในกรณีที่จำเป็นต้องเพิ่มการนำไฟฟ้า และยังใช้เป็นชั้นกลางในผลิตภัณฑ์เหล็กก่อนที่จะเคลือบโครเมียม นิกเกิล หรือสารเคลือบอื่นๆ ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถยึดเกาะได้ดีขึ้น รวมทั้งเพิ่มความสามารถในการป้องกัน การชุบด้วยทองแดงมักจะไม่ใช้แบบเดี่ยวหรือแบบตกแต่ง เนื่องจากโลหะชนิดนี้สามารถป้องกันการเกิดประกายไฟได้ ผลิตภัณฑ์จึงสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซได้
งานชุบทองแดง
ใช้ชุบทองแดงกับผลิตภัณฑ์เหล็กหรือลวดเหล็ก มักใช้สารเคลือบประเภทนี้เพื่อป้องกันผลิตภัณฑ์เหล็กแต่ละส่วนจากซีเมนต์ ในขณะที่แปรรูปส่วนเหล่านั้นที่ควรกลึงต่อไป
การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าในกรณีนี้มักใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเพื่อขจัดการเกิดประกายไฟ ในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าเพื่อการเคลือบหลายชั้นในภายหลังซึ่งมีไว้สำหรับการป้องกันและการตกแต่ง ในการผลิต แผงวงจรพิมพ์ เพื่อปรับปรุงการบัดกรี และอื่นๆ อีกมากมาย พื้นผิวได้สีจากสีชมพูอ่อนถึงสีแดงเข้ม เฉดสีมักจะทำให้เป็นมาตรฐาน
เคลือบสังกะสี
วิธีหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปในการปกป้องผลิตภัณฑ์โลหะคือการชุบซิงค์ มักใช้ในการประมวลผลเกรดโลหะผสมหรือเหล็กกล้าคาร์บอนต่างๆ การชุบด้วยไฟฟ้าประเภทนี้ค่อนข้างต้องการการปกป้องผลิตภัณฑ์ลวดและรัด เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น พื้นผิวสังกะสีจะทำหน้าที่เป็นแอโนด ซึ่งจะทำให้ปฏิกิริยาออกซิเดชันช้าลง ในขณะที่โลหะพื้นฐานได้รับการปกป้องที่เชื่อถือได้จากปัจจัยแวดล้อมเชิงลบ
การชุบด้วยไฟฟ้าประเภทนี้สามารถใช้ได้หลังจากผลิตภัณฑ์โลหะผ่านกรรมวิธีพิเศษแล้วเท่านั้น ในการทำเช่นนี้ควรทำความสะอาดสนิม ตะกรัน วิธีการทางเทคนิคในการหล่อลื่นและทำความเย็น เมื่อกระบวนการชุบสังกะสีเสร็จสิ้น ผลิตภัณฑ์จะต้องได้รับการชี้แจง นั่นคือ ดองด้วยสารละลายกรดไนตริกอ่อนๆ หลังจากนั้นจึงทำฟิล์มทู่ ดังนั้นจึงไม่เพียงแต่สามารถเพิ่มความต้านทานของผลิตภัณฑ์สังกะสีต่อปัจจัยลบ แต่ยังทำให้มีการตกแต่งมากขึ้น กล่าวคือ ให้ความเงางามและเงาบางอย่าง เทคโนโลยีการชุบด้วยไฟฟ้าในกรณีนี้ใช้ความหนาของชั้นสังกะสีตั้งแต่ 6 ไมครอนถึง 1.5 มม.
ชุบนิกเกิล
การป้องกันผลิตภัณฑ์โลหะสามารถทำได้โดยใช้เทคโนโลยีต่างๆ หนึ่งในความนิยมและแพร่หลายมากที่สุดในขณะนี้คือชุบนิกเกิล ความนิยมดังกล่าวอธิบายได้จากคุณสมบัติทางเคมีของนิกเกิล มีความทนทานต่อการกัดกร่อนในระดับสูงในสภาพแวดล้อมทางน้ำ และนิกเกิลออกไซด์ช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะในภายหลัง นอกจากนี้ นิกเกิลยังได้รับผลกระทบจากเกลือ กรด และด่างเล็กน้อย ยกเว้นกรดไนตริก ตัวอย่างเช่น สารเคลือบสังกะสีที่มีความหนา 0.125 มม. สามารถป้องกันก๊าซทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้อย่างน่าเชื่อถือ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยความก้าวร้าวที่เพิ่มขึ้น ประเด็นนี้มีความสำคัญมากเช่นกัน: โลหะเกือบทั้งหมดยืมตัวไปชุบนิกเกิล ดังนั้นวิธีนี้สามารถใช้สำหรับการประมวลผลผลิตภัณฑ์เพิ่มเติมได้
การใช้การชุบนิกเกิลมีความเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย:
- รับประกันการปกป้องผลิตภัณฑ์โลหะ
- ใช้เคลือบตกแต่ง
- การก่อตัวของชั้นเบื้องต้นซึ่งจะต้องดำเนินการต่อไป
- การบูรณะชิ้นส่วนและการประกอบ
สารเคลือบมีลักษณะต้านทานการสึกหรอและความแข็งเพิ่มขึ้น และแนะนำสำหรับชิ้นส่วนที่ทำงานในสภาวะเสียดทาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ไม่มีการหล่อลื่น จะใช้เพื่อป้องกันการกัดกร่อน เช่นเดียวกับการบัดกรีคุณภาพสูง ของบัดกรีอุณหภูมิต่ำทั้งหมดนี้กำหนดไว้ใน GOST การเคลือบด้วยไฟฟ้ามีความเปราะสูง จึงไม่แนะนำให้ทำการบานและการดัดงอของชิ้นส่วนที่ผ่านการชุบนิกเกิล ขอแนะนำให้ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่มีโปรไฟล์ที่ซับซ้อน หลังจากผ่านกรรมวิธีทางความร้อนที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส การเคลือบจะได้ค่าสูงสุดความแข็ง
ดีบุก-บิสมัท
การชุบดีบุกสามารถทนต่อสารประกอบกำมะถัน ดังนั้นจึงแนะนำสำหรับชิ้นส่วนที่สัมผัสกับยางและพลาสติก คุณสมบัติของมันคือการยึดเกาะที่ดีเยี่ยมกับโลหะฐาน, ความยืดหยุ่น, ความสามารถในการโค้งงอ, วาด, ประทับ, เปลวไฟ, กดพอดี, เช่นเดียวกับการคงตัวที่ดีระหว่างการแต่งหน้า การชุบดีบุกที่เพิ่งฝากใหม่ช่วยให้บัดกรีได้ดี
สรุป
การชุบด้วยไฟฟ้าช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของชิ้นส่วน ทำให้มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม รวมทั้งปกป้องชิ้นส่วนเหล่านี้จากสารต่างๆ นอกจากนี้ วิธีนี้ช่วยให้คุณได้พื้นผิวที่ยอดเยี่ยมซึ่งมีลักษณะเหมือนกระจก เช่นเดียวกับการเลียนแบบการเคลือบอีนาเมล เป็นการยากที่จะประเมินค่าสูงไปว่าการชุบด้วยไฟฟ้ามีความสำคัญอย่างไรในการผลิตสมัยใหม่ เนื่องจากการพัฒนาเทคโนโลยีทำให้กระบวนการนี้สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้นได้
