Vernikkelen kan duurzaamheid, hardheid, elektrische geleidbaarheid en hittebestendigheid aan een product toevoegen, naast het voorkomen van corrosie en het verbeteren van de esthetische aantrekkingskracht. Voordat u galvanisatieservices van een metaalverwerker krijgt, moet u eerst kiezen tussen twee plateermethoden: elektrolytisch plateren of stroomloos plateren. Elektrolytisch plateren vereist een elektrische lading of gelijkstroom om een chemisch reactiebad op gang te brengen, waarin het geplateerde object wordt ondergedompeld. Stroomloos vernikkelen (ook bekend als autokatalytische coating) vereist geen elektrische stroom of variatie, in plaats daarvan wordt fosfor gebruikt als een chemisch reductiemiddel in chemische formuleringen, en beide methoden hebben hetzelfde eindproduct.
Wat is elektrolyse en stroomloos vernikkelen?
Traditioneel elektrolytisch vernikkelen vereist een katalysator en een gelijkstroom (DC) lading om een chemische kettingreactie op gang te brengen om een object (substraat) te coaten met een dunne laag nikkel. Stroomloos vernikkelen vereist echter geen katalysator of elektrische lading. Gegalvaniseerde formuleringen bevatten daarentegen een chemisch reductiemiddel (fosfor) waarmee de gebruiker het substraat kan coaten zonder verdere bewerking. Elektrolytisch vernikkelen gebruikt een katalysator en een gelijkstroomlading om een chemische kettingreactie te creëren die het onderdeel bedekt met een laagje nikkel. Stroomloos vernikkelen daarentegen vereist geen katalysator of lading. In plaats daarvan gebruikt het alternatieven zoals chemische reductiemiddelen, meestal fosfor.
Beide methoden voegen een dunne laag nikkel toe aan het doeloppervlak, maar stroomloos vernikkelen biedt extra slijtvastheid en corrosiebestendigheid, smering en aanvullende prestatiekenmerken in vergelijking met elektrolytisch vernikkelen. Stroomloos vernikkelen, ook wel autokatalytische coating genoemd, kan worden gebruikt in projecten met nauwe tolerantiespecificaties en is eenvoudig in uniforme lagen aan te brengen. Elektrolytisch vernikkelen is meestal dikker aan de eindvlakken en randen van de motoras en biedt niet hetzelfde niveau van nauwkeurigheid. Bij het elektrolytische plateerproces wordt de afzettingsdichtheid bepaald door de tijdsduur dat het product ondergedompeld is en het aantal toegepaste ampères per vierkante voet.
Vernikkelen proces
Vóór het vernikkelen moet de ondergrond worden gereinigd en voorbehandeld, wat varieert afhankelijk van het type ondergrond en het beoogde gebruik van het product. Vervolgens wordt het product in een galvaniseercel geplaatst die bestaat uit positief geladen opgelost nikkel-fosfor. Het substraat trekt automatisch positief geladen nikkelionen naar het oppervlak, waardoor een fijne coating ontstaat. Stroomloos vernikkelen vereist geen elektriciteit en vereist geen constante filtratie om te voorkomen dat vuil zich aan het oppervlak hecht.
Voordelen van stroomloos vernikkelen
Stroomloos vernikkelen biedt tal van voordelen ten opzichte van conventioneel elektrolytisch vernikkelen, waaronder: Gelijkmatigere afzettingsdikte: stroomloos vernikkelen is nauwkeuriger dan elektrolytisch vernikkelen met toleranties van plus /- 0.001 mm. Het kan worden gebruikt om complexe geometrieën te verwerken en een veel voorkomend probleem te voorkomen dat bekend staat als het "dog bone-effect", dat optreedt wanneer er te veel ampère per vierkante centimeter wordt toegepast tijdens elektrolytisch plateren, wat resulteert in een inconsistente afzetting.
Uitstekende corrosieweerstand
Door de introductie van fosfor in de oplossing, biedt stroomloos vernikkelen een betere corrosieweerstand. Verbeterde elektromagnetische afscherming, fosfor zorgt ook voor magnetisme, waardoor metaalprocessors de hoeveelheid elektromagnetische interferentie die rond het substraat optreedt, kunnen regelen. Deze functie is essentieel gebleken voor toepassingen met elektronica.
Extra hardheid en duurzaamheid
Afzettingen van stroomloos vernikkelen kunnen met warmte worden behandeld tot ongeveer 90 procent van dezelfde hardheid als chroom, en stroomloos vernikkelen met een laag fosforgehalte kan Rockwell-hardheid (RC)-coatings tot 63 bereiken. een coatinghardheid van 50 plus Rc.
Verbeterde smering
Stroomloos vernikkelen vermindert ook de wrijving met andere materialen, wat de gladheid verbetert en littekenvorming op het oppervlak vermindert. Stroomloze nikkelcoatings zijn beter vervormbaar dan conventionele nikkelcoatings en zullen minder snel barsten, breken of breken onder spanning. Coatings van puur nikkel van Type I bieden echter een aanzienlijke ductiliteit om te voldoen aan de AMS2424-specificatie van SAE of deze te overtreffen. Grotere veelzijdigheid van coatings, stroomloos vernikkelen kan worden toegepast op bijna alle metalen substraten en er zijn geen beperkingen voor de dikte van de coating. Stroomloos vernikkelen is ook een uitstekende keuze voor materialen die later worden gerecycled.
Elektrolytisch plateerproces
Net als stroomloos vernikkelen begint ook elektrolytisch vernikkelen met het reinigen en voorbehandelen van de ondergrond, waarna het product in een bad met een geleidende basis en positief geladen nikkel wordt geplaatst. Zodra het object is ondergedompeld, wordt een externe stroom of gelijkrichter op de oplossing toegepast. De nikkelanode is geladen zodat ze ionen vrijgeven die aan het oppervlak van het substraat zijn gehecht, waardoor het plateringsproces wordt voltooid. Sommige gevallen zijn geschikter voor galvaniseren dan stroomloos vernikkelen, hier zijn enkele voordelen van elektrolytisch plateren:
Materiaalzuiverheid: Galvaniseren kan worden gemaakt van 100 procent nikkel, terwijl voor stroomloos vernikkelen fosfor nodig is. Het galvaniseerproces kan ook worden uitgevoerd met andere metalen materialen, zoals koper. Elektrolytisch plateren is over het algemeen goedkoper dan stroomloos vernikkelen en kan hogere opbrengsten opleveren met kortere doorlooptijden, wat het proces iets productiever maakt. Hogere concentraties nikkel zorgen voor een betere geleiding dan stroomloos vernikkelen. Na behandeling zijn nikkelafzettingen bestand tegen temperaturen tot 1832 graden F.
