آبکاری به عنوان یک فرآیند صنعتی، با ایجاد لایه‌های نازک فلزات بر روی سطوح مختلف، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مواد را بهتر کرده و به افزایش عمر مفید آن‌ها کمک می‌کند.
آبکاری به فرآیند پوشاندن قطعه فلزی یا یک نافلز در داخل محلول شیمیایی توسط موادفلزی اطلاق می‌شود. هدف از این کار افزایش مقاومت فلز موردنظر در برابر خوردگی و سایش، زیبایی و درخشندگی، و افزایش هدایت الکتریکی است.
آبکاری به دو نوع اصلی تقسیم می‌شود:
- آبکاری تزئینی: هدف آن افزایش زیبایی و درخشندگی قطعه است.
- آبکاری مهندسی: هدف آن افزایش مقاومت محصول موردنظر در برابر سایش یا خوردگی و کاهش مقاومت الکتریکی در صنایع مختلف است.
از جمله آبکاری‌های مرسوم تزئینی می‌توان به آبکاری نیکل کروم، نقره و طلا اشاره کرد. آبکاری‌های مهندسی شامل گالوانیزه، کروم سخت و نیکل مات هستند.
آبکاری یک فرآیند صنعتی است که شامل سه مرحله اصلی است: آماده‌سازی سطح، فرآیند آبکاری و پرداخت نهایی.
در مرحله اول، آماده‌سازی سطح، قطعه مورد نظر باید به دقت تمیز شود تا از هرگونه آلودگی، روغن و زنگ‌زدگی پاک گردد. این کار معمولاً با استفاده از محلول‌های قلیایی یا اسیدی انجام می‌شود که شامل شستشوی فیزیکی و شیمیایی است. تمیزکاری مناسب در این مرحله اهمیت زیادی دارد، زیرا هرگونه آلودگی می‌تواند باعث کاهش چسبندگی لایه جدید بر روی سطح فلز شود.
پس از آماده‌سازی، مرحله دوم یعنی فرآیند آبکاری آغاز می‌شود. در این مرحله، قطعه‌ای که قرار است آبکاری شود (کاتد) در یک حمام الکترولیتی قرار می‌گیرد که شامل یون‌های فلز مورد نظر است. با اعمال جریان الکتریکی، یون‌های فلز از آند (که معمولاً از همان فلز تشکیل شده است) به سمت کاتد حرکت کرده و بر روی آن رسوب می‌کنند. این فرآیند به عنوان رسوب‌دهی الکتریکی شناخته می‌شود و می‌تواند با تنظیم پارامترهایی مثل دما و چگالی جریان بهینه‌سازی شود.
در نهایت، مرحله سوم شامل پرداخت نهایی است که شامل بررسی کیفیت پوشش ایجاد شده و انجام هر گونه عملیات تکمیلی برای بهبود ظاهر و ویژگی‌های سطحی است. این مرحله ممکن است شامل سنباده‌زنی، پولیش کردن یا شستشوی نهایی باشد تا مطمئن شوید که پوشش به طور یکنواخت و بدون نقص ایجاد شده است. این مراحل در نهایت منجر به افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سایش و بهبود ظاهر قطعه مورد نظر می‌شود.
در نظر داشته باشید برای اجرای عملیات آبکاری از مشاور برتر آبکاری استفاده کنید و از خدمات مطمئن بهره‌منند شوید.
تاریخچه آبکاری به دوران باستان برمی‌گردد. اولین نمونه‌ها احتمالاً در دوران اشکانیان با استفاده از باتری‌های ابتدایی برای پوشش‌دهی اشیای نقره‌ای با طلا انجام شده است. در قرن هجدهم، پیشرفت‌های مهمی در علم آبکاری صورت گرفت. مثلاً در سال ۱۷۷۳، ویلهم پفانهاوزر برای اولین بار مدال‌های سلطنتی را با روش آبکاری تولید کرد. لوئیجی وی بروگناتلی نیز در سال ۱۸۰۵ اولین آزمایش‌های علمی را با استفاده از الکتریسیته برای آبکاری طلا انجام داد.
با گذشت زمان، روش‌های مختلف آبکاری مثل نیکل و کروم توسعه یافتند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. امروزه، آبکاری نه تنها برای زیبایی بلکه به عنوان یک راهکار مؤثر برای جلوگیری از خوردگی و افزایش عمر مفید قطعات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اسیدها و بازها از مهم‌ترین مواد شیمیایی در آبکاری هستند که به تنظیم pH محلول کمک می‌کنند.
اسیدها: اسید کلریدریک (HCl)، اسید سولفوریک و اسید نیتریک از جمله اسیدهای متداول هستند که برای پاک‌سازی سطوح و حذف اکسیدهای فلزی به کار می‌روند.
بازها: سود سوزآور (NaOH) و هیدروکسید پتاسیم از قلیاهایی هستند که برای حذف چربی‌ها و آلودگی‌ها استفاده می‌شوند و pH محلول را تنظیم می‌کنند.
نمک‌های فلزی نقش کلیدی در فرآیند آبکاری ایفا می‌کنند. این نمک‌ها معمولاً شامل:
سولفات نیکل: برای آبکاری نیکل استفاده می‌شود و لایه‌ای براق و مقاوم در برابر زنگ‌زدگی ایجاد می‌کند.
کلرید نیکل: به عنوان منبع یون‌های نیکل در حمام آبکاری کاربرد دارد.
سیانیدهای فلزی: سیانیدهای فلزی مثل سیانید طلا و سیانید نقره که در آبکاری طلا و نقره به کار می‌روند.
حلال‌ها برای حل کردن سایر مواد شیمیایی و ایجاد شرایط مناسب برای رسوب فلزات استفاده می‌شوند.
حلال‌هایی مثل بنزن، تری کلرو اتیلن و متیلن کلراید در این فرآیند کاربرد دارند.
فلزات مختلفی در آبکاری کاربرد دارند، از جمله:
کروم: برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و زیبایی ظاهری.
نیکل: به دلیل خاصیت رسانایی بالا و براقیت.
مس، نقره و طلا: برای کاربردهای تزئینی و الکترونیکی.
نتیجه‌گیری
آبکاری با استفاده از مواد شیمیایی مختلف، امکان ایجاد پوشش‌های مقاوم و زیبا بر روی سطوح را فراهم می‌کند. این فرآیند نقش مهمی در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، الکترونیک، جواهرسازی و ساخت‌وساز دارد.
