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इलेक्ट्रोप्लेटिंग का परिचय

2024-08-15

इलेक्ट्रोप्लेटिंग क्या है?


सरल शब्दों में, इलेक्ट्रोप्लेटिंग से तात्पर्य किसी धातु जैसे कंडक्टर की सतह पर धातु या मिश्र धातु की परत जमा करने के लिए बाहरी प्रत्यक्ष धारा की मदद से एक घोल में इलेक्ट्रोलाइटिक प्रतिक्रिया से है।
तथाकथित विद्युत अपघटनी प्रतिक्रिया का तात्पर्य "गैर-सहज रेडॉक्स प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए प्रभावित धारा के उपयोग" से है।

सतह पर उपचारित वस्तु धातु (जैसे स्टील) या अधातु (जैसे प्लास्टिक) हो सकती है।

 

सतह उपचार के प्रकार:

चढ़ाना, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, ऑटो-कैटेलिटिक चढ़ाना, रासायनिक चढ़ाना, इलेक्ट्रोलेस चढ़ाना, इलेक्ट्रोलेस चढ़ाना, एनोडाइजिंग, रासायनिक रूपांतरण कोटिंग, काला करना, फॉस्फेट करना, क्रोमेटिंग, धातु रंग करना, पेंट फिनिशिंग, गर्म डुबकी (गैल्वनाइजिंग, टिनिंग), भौतिक वाष्प जमाव, वैक्यूम चढ़ाना, आयन चढ़ाना, रासायनिक वाष्प जमाव...

 

इलेक्ट्रोप्लेटिंग की प्रक्रिया:

पूर्व उपचार:

प्लेटिंग से पहले, प्लेटिंग की सतह, जैसे कि ग्रीस या धूल को ठीक से साफ किया जाना चाहिए। प्री-ट्रीटमेंट चरण में आमतौर पर प्रारंभिक क्षारीय डीस्केलिंग, इलेक्ट्रिकल डीस्केलिंग और छिलका और जंग हटाने के लिए अचार बनाना और अन्य सतह सक्रियण विधियों का उपयोग शामिल होता है। व्यक्तिगत प्री-ट्रीटमेंट प्रक्रिया को प्लेटिंग के प्रकार और उसके बाद की प्लेटिंग प्रक्रिया के अनुसार डिज़ाइन किया गया है। इसके अलावा, कुछ प्लेटिंग पार्ट्स जैसे कि एल्युमिनियम, स्टेनलेस स्टील या ABS ग्लू को कुछ विशेष प्रीट्रीटमेंट की आवश्यकता होती है।

गर्म-डुबकी डीग्रीजिंग:

यह मुख्य रूप से धातु की सतह की गंदगी और ऑक्साइड को हटाने के लिए क्षार और साबुनीकरण तेल का उपयोग है, जिसमें गीलापन, प्रवेश, फैलाव और पायसीकरण प्रभाव होना चाहिए।

आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले एजेंट: सोडियम हाइड्रॉक्साइड, सोडियम कार्बोनेट, सोडियम बाइकार्बोनेट, सोडियम फॉस्फेट, ट्राइसोडियम फॉस्फेट, सोडियम पायरोफॉस्फेट, ग्लूकोनेट और सिलिकेट, आदि। हालांकि, पर्यावरणीय समस्याओं के कारण, फॉस्फेट प्रणाली धीरे-धीरे समाप्त हो जाएगी। यह मुख्य रूप से विभिन्न सब्सट्रेट पर लागू करने के लिए क्षारीय शक्ति का उपयोग करता है।

तथाकथित इंटरफ़ेस सक्रिय एजेंट पायसीकारी है, इसे कैटायनिक, एनायनिक, कैटायनिक और गैर-आयनिक इंटरफ़ेस सक्रिय एजेंट में विभाजित किया जा सकता है। इसमें फैलाव और पायसीकरण का प्रभाव होना चाहिए, उपचारित सतह पर तेल के तैरने से बचना चाहिए, हटाने को कम करना चाहिए और बाद में धोने की परेशानी को कम करना चाहिए।

इलेक्ट्रोलाइटिक डीग्रीजिंग:
 
इलेक्ट्रोलिसिस के कारण, कैथोड धातु (स्टेनलेस स्टील प्लेट) को कम करने के लिए हाइड्रोजन का उत्पादन करता है, और एनोड ऑक्सीजन का उत्पादन करता है और गंदगी (भागों) को ऑक्सीकरण करता है; गैस सरगर्मी क्रिया को चलाती है और गंदगी को अलग करती है। लाइ का कार्य तेल को साबुन बनाना है। हालांकि, कैथोड सामग्री हाइड्रोजनीकरण का उत्पादन कर सकता है, वर्तमान विचलन अलग-अलग डीग्रीजिंग प्रभाव पैदा करता है, और एक ही समय में उत्पन्न गैस और तरल कोहरे सार्वजनिक खतरों और विस्फोट के खतरों का कारण बनते हैं, जिन्हें उपयोग करते समय विचार किया जाना चाहिए।
 
वर्तमान में, हॉट-डिप डीग्रीजिंग और इलेक्ट्रोलाइटिक डीग्रीजिंग का एक साथ उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग की गुणवत्ता अच्छी या खराब है, 50% प्री-ट्रीटमेंट पर निर्भर करता है।
 

सक्रियण:

सामान्य सब्सट्रेट सक्रियण को पिकलिंग, एसिड न्यूट्रलाइजेशन या नक़्काशी के रूप में भी जाना जाता है, जो उत्पाद और उपचारित सामग्री पर निर्भर करता है। यह धातु की सतह पर ऑक्साइड और नमक को हटा सकता है, ताकि धातु की सतह को बाद में इलेक्ट्रोप्लेटिंग धातु के साथ बंद करना आसान हो। हालांकि, सब्सट्रेट के अत्यधिक क्षरण से बचने के लिए उचित एसिड और संक्षारण अवरोधक का सावधानीपूर्वक चयन करना आवश्यक है, जिसके परिणामस्वरूप बाद में इलेक्ट्रोप्लेटिंग समस्याएं होती हैं।

इलेक्ट्रोप्लेटिंग:
 
इलेक्ट्रोप्लेटिंग कंडक्टर की सतह पर धातु की एक पतली परत जमा करने की प्रक्रिया है ताकि प्लेटिंग को सजाया जा सके या जंग को रोका जा सके। हांगकांग में आम धातु इलेक्ट्रोप्लेटिंग में निकल, तांबा, पीतल, क्रोमियम, जस्ता, चांदी और सोना शामिल हैं। इलेक्ट्रोप्लेटिंग के अलावा, आम धातु सतह उपचार इलेक्ट्रोप्लेटिंग, एनोडाइजिंग और पेंटिंग है।
 
ताम्र-चढ़ाना:
 
मुख्य रूप से साइनाइड स्नान, सल्फ्यूरिक एसिड स्नान और पाइरोफॉस्फोरिक एसिड स्नान में। साइनाइड स्नान लोहा और जस्ता मिश्र धातु सब्सट्रेट चढ़ाना के लिए उपयुक्त है। उपयुक्त चमक एजेंट के साथ, चिकनी चमक कोटिंग प्राप्त की जा सकती है। कोटिंग की एकरूपता अच्छी है, चढ़ाना समाधान स्थिरता का उपयोग कई वर्षों से किया गया है, लेकिन चढ़ाना समाधान में बहुत अधिक साइनाइड उच्च विषाक्तता, अपशिष्ट जल उपचार की उच्च लागत, रोल चढ़ाना और प्री-प्लेटिंग के अलावा धीरे-धीरे प्रतिस्थापित किया गया है।
 
उपयुक्त योजकों के साथ सल्फ्यूरिक एसिड स्नान, उच्च भरने और चमक, कम लागत, आसान प्रबंधन, अपशिष्ट जल उपचार की कम लागत, सर्किट बोर्डों, सजावट, इलेक्ट्रोफॉर्मिंग और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
 
उपयुक्त योजकों के साथ पाइरोफॉस्फोरिक एसिड स्नान। सर्किट बोर्डों में उपयोग किया जाता है। हालांकि, अपशिष्ट जल उपचार परेशानी भरा है, जस्ता मिश्र धातु तल चढ़ाना के अलावा, सल्फ्यूरिक एसिड स्नान द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना है।
 
निकल चढ़ाना:
 
मुख्य रूप से सल्फ्यूरिक एसिड स्नान, इसके प्रतिनिधि के रूप में वाज स्नान, चढ़ाना समाधान की कम लागत, आसान प्रबंधन, विभिन्न औद्योगिक और सजावटी उद्देश्यों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इलेक्ट्रॉनिक भागों और इलेक्ट्रोफॉर्मिंग आवश्यकताओं के लिए, कम तनाव, उच्च लचीलापन, बेहतर सीलिंग और उच्च एकाग्रता सूत्र के साथ सल्फेनिक एसिड स्नान ने आंशिक रूप से सल्फ्यूरिक एसिड स्नान को बदल दिया है।
 
निकल कोटिंग की चमक और समतलता के गुण मुख्य रूप से निकल योजकों पर निर्भर करते हैं।
 
सामान्य निकल चढ़ाना योजक को ब्राइटनर, वाहक और गीला करने वाले एजेंट में विभाजित किया जा सकता है। जोड़े गए तरल की आवृत्ति और मात्रा सब्सट्रेट की खुरदरापन, वांछित मोटाई और आवश्यक चमक और समतलता पर निर्भर करती है। कोटिंग की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए चढ़ाना समाधान में प्रत्येक घटक की प्रभावी सांद्रता बनाए रखने के लिए चढ़ाना समाधान का नियमित रूप से विश्लेषण और पूरक किया जाना चाहिए।
 
गिल्ड:
 
मुख्य रूप से साइनाइड स्नान में, क्षारीय, तटस्थ और अम्लीय में विभाजित। सोने के आयनों (आमतौर पर सोने के नमक के रूप में जाना जाता है) के अलावा, चढ़ाना समाधान में प्रवाहकीय नमक, संतुलित प्रवाहकीय नमक (बफर नमक), चमक एजेंट होना चाहिए; इसके अलावा, चमक एजेंट को कार्बनिक और मिश्र धातु योजक में विभाजित किया जा सकता है।
 
सोने का नमक: सोने का साइनाइड पोटेशियम, सोने के अवक्षेपण के लिए एक पूरक प्रदान करता है, इसलिए जब सोने की परत चढ़ाई जाती है, तो एनोड आमतौर पर एक कुंद एनोड होता है।
 
प्रवाहकीय नमक: चढ़ाना समाधान में प्रवाहकीय प्रभाव प्रदान करता है।
 
संतुलित प्रवाहकीय नमक: स्नान में अम्ल-क्षार संतुलन, प्रवाहकीय प्रभाव प्रदान करने के लिए।
 
चमक एजेंट (कार्बनिक) : चमक और समतलता प्रदान करने के लिए।
 
चमक एजेंट (मिश्र धातु): रंग परिवर्तन, उपयोग के लिए कठोरता प्रदान करता है।
 
क्षारीय स्नान की समरूपता अच्छी है, और धातु जैसी अशुद्धियों के साथ यूटेक्टोइड करना आसान नहीं है। तटस्थ स्नान को मिश्र धातु कोटिंग बनाने के लिए यूटेक्टोस किया जा सकता है। एसिड स्नान भी मिश्र धातु कोटिंग, मोटी चढ़ाना, बेहतर सीलिंग गुण, कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के साथ उत्कृष्ट बना सकते हैं, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक भागों की आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त हैं।
 

प्रोसेसिंग के बाद:

पोस्ट-ट्रीटमेंट का मुख्य काम प्लेटिंग को सुखाना और अंतिम निरीक्षण करना है। कुछ मामलों में, सुरक्षात्मक परत प्रदान करने के लिए इलेक्ट्रोप्लेटिंग के बाद वर्कपीस को बदलना या पेंट करना पड़ता है।

फिल्म उपचार भी पर्यावरण प्रदूषण से होने वाले मलिनकिरण और क्षरण के प्रति कोटिंग को प्रतिरोधी रखने का एक विकल्प है। हालांकि, बाद के उपचार में कठिनाइयों से बचने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए। कई पोस्ट-प्रोसेसिंग, नमक स्प्रे, एसिड बेस, उच्च तापमान और अन्य परीक्षणों को स्वीकार करना चाहिए, विशेष रूप से कीमती धातु उत्पादों, आवश्यकताएं तेजी से कठोर होती जा रही हैं।

शुद्ध करें:
 
इलेक्ट्रोप्लेटिंग उत्पादन में सफाई सबसे अधिक पानी-गहन प्रक्रिया है। प्रत्येक प्लेटिंग टैंक के बाद, आमतौर पर प्लेटिंग भागों को अवशिष्ट तरल को अन्य प्रक्रियाओं में ले जाने और संदूषण पैदा करने से रोकने के लिए धुलाई प्रक्रियाओं का एक सेट होता है।