Was ist Galvanisierung?
Vereinfacht ausgedrückt versteht man unter Galvanisierung die elektrolytische Reaktion in einer Lösung mit Hilfe von äußerem Gleichstrom, um auf der Oberfläche eines Leiters, beispielsweise eines Metalls, eine Metall- oder Legierungsschicht abzuscheiden.
Die sogenannte elektrolytische Reaktion bezieht sich auf „die Verwendung von Fremdstrom, um eine nicht-spontane REDOX-Reaktion hervorzurufen“.
Das oberflächenbehandelte Objekt kann metallisch (wie etwa Stahl) oder nichtmetallisch (wie etwa Kunststoff) sein.
Arten der Oberflächenbehandlung:
Plattieren, Galvanisieren, autokatalytisches Plattieren, chemisches Plattieren, chemisches Plattieren, chemisches Plattieren, Eloxieren, chemische Konversionsbeschichtung, Schwärzen, Phosphatieren, Chromatieren, Metallfärbung, Lackierung, Feuerverzinken, Verzinnen, physikalische Gasphasenabscheidung, Vakuumplattieren, Ionenplattieren, chemische Gasphasenabscheidung ...
Verfahren der Galvanik:
Vorbehandlung:
Vor dem Galvanisieren muss die Oberfläche der Beschichtung gründlich von Fett oder Staub gereinigt werden. Die Vorbehandlungsphase umfasst normalerweise die Verwendung einer vorläufigen alkalischen Entkalkung, einer elektrischen Entkalkung und eines Beizvorgangs zum Entfernen von Rinde und Rost sowie anderer Methoden zur Oberflächenaktivierung. Der einzelne Vorbehandlungsprozess richtet sich nach der Art der Beschichtung und dem nachfolgenden Beschichtungsprozess. Darüber hinaus erfordern einige Beschichtungsteile wie Aluminium, Edelstahl oder ABS-Kleber eine spezielle Vorbehandlung.
Feuerentfettung:
Dabei werden hauptsächlich Alkalien und Verseifungsöle verwendet, um Schmutz und Oxide von Metalloberflächen zu entfernen. Dabei müssen Benetzungs-, Penetrations-, Dispersions- und Emulgierungseffekte vorhanden sein.
Häufig verwendete Mittel: Natriumhydroxid, Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriumphosphat, Trinatriumphosphat, Natriumpyrophosphat, Gluconat und Silikat usw. Aufgrund von Umweltproblemen wird das Phosphatsystem jedoch nach und nach eliminiert. Es wird hauptsächlich alkalisch auf verschiedene Substrate aufgetragen.
Der sogenannte grenzflächenaktive Wirkstoff ist der Emulgator und kann in kationische, anionische, kationische und nichtionische grenzflächenaktive Wirkstoffe unterteilt werden. Er sollte eine dispergierende und emulgierende Wirkung haben, das Aufschwimmen des Öls auf der behandelten Oberfläche verhindern, den Abtrag verringern und den Aufwand beim anschließenden Waschen verringern.
Elektrolytisches Entfetten:
Durch Elektrolyse erzeugt die Kathode Wasserstoff, um Metall (Edelstahlplatte) zu reduzieren, und die Anode erzeugt Sauerstoff und oxidiert Schmutz (Teile); das Gas treibt die Rührwirkung an und löst den Schmutz. Die Funktion der Lauge besteht darin, Öl zu verseifen. Die Kathode kann jedoch eine Materialhydrierung erzeugen, die Stromabweichung erzeugt unterschiedliche Entfettungseffekte und der gleichzeitig erzeugte Gas- und Flüssigkeitsnebel verursacht öffentliche Gefahren und Explosionsgefahren, die bei der Verwendung berücksichtigt werden sollten.
Derzeit werden Feuerentfettung und elektrolytische Entfettung gemeinsam eingesetzt. Die Qualität der Galvanisierung ist gut oder schlecht, zu 50 % hängt sie von der Vorbehandlung ab.
Aktivierung:
Die allgemeine Substrataktivierung wird je nach Produkt und behandeltem Material auch als Beizen, Säureneutralisation oder Ätzen bezeichnet. Dadurch können Oxid und Salz auf der Metalloberfläche entfernt werden, sodass sich die Metalloberfläche mit dem anschließenden galvanischen Metall leicht schließen lässt. Allerdings ist es notwendig, die geeignete Säure und den geeigneten Korrosionsinhibitor sorgfältig auszuwählen, um eine übermäßige Erosion des Substrats zu vermeiden, die zu nachfolgenden galvanischen Problemen führen kann.
Galvanisieren:
Beim Galvanisieren wird eine dünne Metallschicht auf die Oberfläche des Leiters aufgebracht, um die Beschichtung zu verschönern oder Rost vorzubeugen. In Hongkong werden häufig Nickel, Kupfer, Messing, Chrom, Zink, Silber und Gold galvanisiert. Neben dem Galvanisieren werden häufig auch Galvanisieren, Eloxieren und Lackieren von Metalloberflächen durchgeführt.
Verkupferung:
Hauptsächlich in Cyanidbädern, Schwefelsäurebädern und Pyrophosphorsäurebädern. Cyanidbäder eignen sich für die Beschichtung von Eisen- und Zinklegierungssubstraten. Mit einem geeigneten Glanzmittel kann eine glatte, glänzende Beschichtung erzielt werden. Die Beschichtung ist gleichmäßig und die Stabilität der Beschichtungslösung ist seit vielen Jahren gegeben, aber die Beschichtungslösung enthält viel Cyanid, ist hochgiftig und verursacht hohe Kosten für die Abwasserbehandlung. Darüber hinaus wurde die Walzenbeschichtung und Vorbeschichtung nach und nach ersetzt.
Schwefelsäurebäder mit den entsprechenden Zusätzen, hoher Füllung und Glanz, niedrigen Kosten, einfacher Handhabung, geringen Kosten für die Abwasserbehandlung werden häufig für Leiterplatten, Dekorationen, Galvanoformung und andere Bereiche verwendet.
Pyrophosphorsäurebad mit geeigneten Zusätzen. Wird in Leiterplatten verwendet. Die Abwasserbehandlung ist jedoch mühsam und muss zusätzlich zur Bodenbeschichtung aus Zinklegierung durch ein Schwefelsäurebad ersetzt werden.
Vernickeln:
Hauptsächlich Schwefelsäurebäder, stellvertretend für sie Vaz-Bäder, sind die Kosten der Beschichtungslösung niedrig, leicht zu handhaben und werden häufig für eine Reihe industrieller und dekorativer Zwecke verwendet, für elektronische Teile und Galvanoformungsanforderungen. Sulfensäurebäder mit geringer Spannung, hoher Duktilität, besserer Abdichtung und hoher Konzentrationsformel haben Schwefelsäurebäder teilweise ersetzt.
Die Glanz- und Ebenheitseigenschaften einer Nickelbeschichtung hängen hauptsächlich von den Nickelzusätzen ab.
Allgemeine Zusätze zur Vernickelung können in Aufheller, Träger und Benetzungsmittel unterteilt werden. Die Häufigkeit und Menge der zugesetzten Flüssigkeit hängt von der Rauheit des Substrats, der gewünschten Dicke und dem erforderlichen Glanz und der erforderlichen Ebenheit ab. Die Beschichtungslösung sollte regelmäßig analysiert und ergänzt werden, um die wirksame Konzentration jeder Komponente in der Beschichtungslösung aufrechtzuerhalten und so die Qualität der Beschichtung aufrechtzuerhalten.
Vergolden:
Hauptsächlich im Cyanidbad, unterteilt in alkalisch, neutral und sauer. Zusätzlich zu Goldionen (allgemein als Goldsalz bekannt) sollte die Beschichtungslösung Leitsalz, ausgewogenes Leitsalz (Puffersalz) und Glanzmittel enthalten; Darüber hinaus kann das Glanzmittel in organische und Legierungszusätze unterteilt werden.
Goldsalz: Goldcyanid-Kalium, als Ergänzung zur Goldfällung, daher bei Vergoldungen, meist eine stumpfe Anode.
Leitfähiges Salz: Sorgt für eine leitfähige Wirkung in der Beschichtungslösung.
Ausgewogenes Leitsalz: sorgt für den Säure-Basen-Haushalt im Bad, wirkt konduktiv.
Glanzmittel (organisch): sorgt für Glanz und Planheit.
Glanzmittel (Legierung): sorgt für Farbveränderung und Härte für den Gebrauch.
Die Homogenität des alkalischen Bades ist gut und es kommt nicht leicht zu Eutektoiden mit metallähnlichen Verunreinigungen. Das neutrale Bad kann eutektiert werden, um eine Legierungsbeschichtung zu bilden. Ein saures Bad kann auch eine Legierungsbeschichtung bilden, dicke Beschichtung mit besseren Versiegelungseigenschaften, Härte und Verschleißfestigkeit sind ausgezeichnet, besonders geeignet für Anforderungen an elektronische Teile.
Nachbearbeitung:
Die Hauptarbeit der Nachbehandlung besteht darin, die Beschichtung zu trocknen und eine Endkontrolle durchzuführen. In einigen Fällen muss das Werkstück nach der Galvanisierung umgeformt oder lackiert werden, um eine Schutzschicht aufzubringen.
Eine Filmbehandlung ist auch eine Option, um die Beschichtung widerstandsfähiger gegen Verfärbungen und Erosion durch Umweltverschmutzung zu machen. Allerdings muss darauf geachtet werden, dass es bei der nachfolgenden Behandlung zu keinen Schwierigkeiten kommt. Viele Nachbearbeitungen müssen Salzsprühnebel, Säure-Basen-Tests, Hochtemperaturtests und andere Tests überstehen, insbesondere bei Edelmetallprodukten werden die Anforderungen immer strenger.
Reinigen:
Die Reinigung ist der wasserintensivste Vorgang in der galvanischen Produktion. Nach jedem Beschichtungsbad gibt es normalerweise eine Reihe von Waschvorgängen, um zu verhindern, dass galvanisierte Teile Restflüssigkeit in andere Vorgänge tragen und Verunreinigungen verursachen.
