در صنایع مختلف فرایند آبکاری با اهداف گوناگونی انجام می شود. از جمله این اهداف جلوگیری از خوردگی و فرسایش فلزات است. البته در بسیاری از موارد در تولید مصنوعات، از آبکاری با هدف زیبایی و جلا دادن یا جلوه دادن و درخشندگی اشیاء استفاده می شود.
تعریف آبکاری به زبان ساده
چنانچه بخواهیم یک تعریف ساده از آبکاری ارائه دهیم باید اینطور بگوئیم که : آبکاری (Electroplating) فرایند اندود کردن یک فلز بر روی پلاستیک و یا فلز دیگر می باشد. اندود کردن به معنای پوشاندن سطح است. در فرایند آبکاری، این عملیات به کمک هیدرولیز انجام میشود.
آبکاری در انواع مختلف انجام می شود که پر کاربردترین آن ها عبارتند از : آبکاری روی – آبکاری آهن – آبکاری کادمیوم – آبکاری کروم – آبکاری نیکل – آبکاری مس – آبکاری نقره – آبکاری طلا و …
فرایند آبکاری به تولیدکنندگان محصولات کمک می کند تا از فلزات ارزان قیمت همچون روی – استیل (فولاد) و آلومینیوم برای تولید محصولات استفاده کنند و به منظور زیبایی، حفاظت و سایر خواص مورد نظر، پوشش و روکشی از فلزات دیگر بر روی محصول قرار دهند.
شایان ذکر است که فرایند آبکاری بر روی پلاستیک نیز قابل انجام است و بسیاری از مصنوعات پلاستیکی هم توسط تولید کنندگان، تحت عملیات آبکاری قرار داده می شوند.
آبکاری به طور گسترده در صنایع گوناگون کاربرد دارد. بطور مثال در صنایع خودروسازی، لوازم خانگی، صنعت ساختمان، صنایع الکترونیکی، جواهر و زیورآلات، اسباب بازی، و … از این فرایند به وفور استفاده می شود.
فرایند کلی در آبکاری شامل استفاده از یک سلول الکترولیتی می باشد. این سلول در حقیقت دارای تیغههایی با بار منفی است که در داخل محلولی با نمک های فلزی قرار دارد. یون های این محلول دارای بار الکتریکی مثبت هستند. اهداف اصلی در آبکاری عبارتند از : بهبود ظاهر کالا – حفاظت از سطح کالا – ایجاد خواص ویژه در سطوح – دستیابی به خواص مکانیکی و مهندسی کردن محصول و بسیاری اهداف دیگر.
مکانیزم آبکاری
آند به الکترودی میگویند که جریان الکتریکی به داخل آن وارد میشود و کاتد به الکترودی میگویند که الکتریسیته از داخل آن به بیرون جریان پیدا میکند. به طور معمول، در سلولهای الکترولیتی، آند بخش مثبت را تشکیل میدهد و کاتد بخش منفی را تشکیل میدهد.
آن بخش از قطعه که نیاز به آبکاری دارد کاتد است و فلزی که می خواهیم بر روی آن اندود شود، آند است. هر دو جزء در محلول الکترولیت غوطه ور می شوند و یک منبع تغذیه، جریان مستقیم را بر آند وارد می کند. این فرایند سبب اکسید شدن آند و حل شدن یون های آن در الکترولیت می شود. یون های فلزی حل شده داخل محلول الکترولیت در بخش کاتد یعنی قطعه ای که می خواهیم آبکاری شود، در مرز سطح بین محلول و کاتد کاهش می یابند. این عمل سبب اندود شدن یون ها بر روی کاتد می شود.
نرخ حل شدن آند در الکترولیت با نرخ کاتد آبکاری شده برابر است، در نتیجه یونهای محلول در الکترولیت همواره از طریق آند تغذیه می شوند.
روش دیگر در آبکاری، استفاده از آندی مانند مس یا کربن است که در طول فرایند مصرف نمیشود. در این روش یونهای فلز تحت آبکاری، باید به طور منظم در الکترولیت تامین شوند، چرا که غلظت این یون ها کاهش مییابد. البته که نوع الکترولیت استفاده شده در فرایند، با توجه به هدف نهایی متفاوت است. الکترولیت ها می توانند اسیدی، بازی، یا شامل نمکهای فلزی و مذاب باشند. علاوه بر این، الکترولیت ها در تعیین هدف فرایند نیز موثر هستند. این اهداف ممکن است شامل جلوگیری از خوردگی و سایش، افزایش مقاومت، درخشندگی، استقامت مکانیکی، و چکش خواری باشند.
فرایندهای ذکر شده موجب تغییرات در خواص شیمیایی، فیزیکی، و مکانیکی ماده مورد نظر می شوند.
نمونه ای از تغییر شیمیایی را در آبکاری نیکل می توان پیدا کرد که افزیش مقاومت در برابر خوردگی را به همراه دارد. تغییرات ظاهری محصول را می توان به عنوان تغییر فیزیکی در نظر گرفت همانند تغییر در مقاومت کششی (Tensile strength) یا سختی سطح (Surface Hardness) نیز از جمله تغییرات مکانیکی است.
آبکاری نیکل کروم
آبکاری نیکل کروم یکی از پر کاربردترین انواع آبکاری است که در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار میگیرد. آبکاری نیکل کروم به نوعی از آبکاری گفته می شود که فلز نیکل و کروم به عنوان فلز پوششی بر روی سطح فلزات دیگر پوشانده می شود. این نوع آبکاری رایج ترین نوع آبکاری است و بیشترین کاربرد را در صنایع به خود اختصاص داده است.
آبکاری نیکل کروم یکی از انواع آبکاری های صنعتی است که در آن فلزات نیکل و کروم را به ترتیب در وان های آبکاری قرار میدهند. این عملیات توسط فرایند الکتریکی بر روی سطوح فلزی انجام میشود.
این فرایند به دلایل مختلفی انجام میشود؛ استحکام فلز مادر در برابر اکسیداسیون و ضربه و همچنین صیقل دادن و زیبایی سطح فلز مادر از جمله مهمترین دلایل آبکاری با فلزات نیکل و کروم است.
در صنایع مختلف در صورت نیاز به استحکام سطح خارجی فلزات در مقابل اکسیداسیون و فرسایش و همچنین نیاز به زیبایی و صیقل دادن سطح فلزات، از این نوع آبکاری استفاده می شود.
این پوشش از طریق فرایندی الکتریکی و شیمیایی انجام می شود به این صورت که فلزات نیکل و کروم در یک محلول الکترولیت قرار گرفته و توسط قطب های آند و کاتد، الکتریسیته از قطب آند خارج شده و بر روی قطب کاتد می نشیند. در این فرایند، الکترون های فلزات نیکل و کروم به آند متصل شده و در محلول الکترولیت حل شده و به فلز قطب کاتد می نشیند.
مزیت های آبکاری نیکل کروم
- مقاومت در برابر زنگ زدگی
- مقاومت در برابر خوردگی و سایش
- زیبایی و درخشش محصول
- استحکام مکانیکی
مراحل آبکاری نیکل کروم
این نوع آبکاری دارای چندین مرحله است. برای انجام صحیح این فرایند، می بایست این مراحل را بطور دقیق اجرا نمود. هرکدام از این مراحل در فرایند آبکاری، دارای اهمیت خاص خود است. لذا در صورت ناقص انجام شدن هر یک از این مراحل، پروسه آبکاری کامل و دقیق انجام نشده و کیفیت لازم را نخواهد داشت. این مراحل به طور عمده به 3 مرحله زیرسازی، آبکاری، پسیو کاری تقسیم می شود. در ادامه به نوضیح مختصری درخصوص هر کدام از این مراحل می پردازیم.
زیرسازی
زیرسازی یکی از مهمترین مراحل آبکاری است. زیرسازی به مجموعه کارهایی گفته می شود که سطح فلزات را برای انجام عملیات آبکاری آماده کرده و از هرگونه مواد مزاحم پاکسازی می کند. در این مرحله ابتدا سطح فلز توسط دستگاه پرداختکاری، صیقل داده شده و سطحی یکدست و نرم بر روی فلز ایجاد می شود. این عمل موجب می شود تا مراحل دیگر آبکاری به راحتی انجام پذیرد.
پس از پرداختکاری، عملیات چربی گیری و یا پاکسازی سطح فلز توسط مواد شیمیایی انجام می شود. این مواد عمدتا از مشتقات اسیدها هستند. این مواد موجب می شود سطح فلز از هر نوع چربی و ناخالصی ها پاکسازی می گردد و بدین ترتیب عملیات زیرسازی به اتمام می رسد.
آبکاری
پس از آماده شدن زیر کار و چربی گیری، عملیات آبکاری در وان های آبکاری آغاز می شود. در این مرحله روش های بسیار زیادی برای آبکاری وجود دارد که نسبت به نوع فلز زیر کار و یا پوشش دهنده، هر کدام از این روش ها بطور مشخص مورد استفاده قرار می گیرد.
برای انجام آبکاری نیکل کروم، ملزومات بسار زیادی نیاز است که یکی پس از دیگری همانند خط تولید می بایست در پی یکدیگر قرار گیرند و مراحل آبکاری را تکمیل نمایند.
ملزومات و تجهیزات لازم برای آبکاری :
- وان آبکاری
- دستگاه رکتی فایر
- آند
- محلول الکترولیت
- تسمه و کابل مسی
وان آبکاری به وان یا مخزنی گفته می شود که محلول الکترولیت و تمامی قطعات و آند آبکاری در آن قرار می گیرد تا عملیات آبکاری در آن انجام شود.
امروزه وان آبکاری پلی اتیلن جایگزین وان های فلزی قدیمی شده است. وان های پلی اتیلن یکی از برترین وان های موجود و مورد استفاده در این صنعت می باشد. دلایل مختلفی برای این برتری وجود دارد که عبارتند از :
- دوام طولانی
- مقاومت در برابر اسید
- تنوع سایز
- قیمت مناسب و صرفه اقتصادی
دستگاه رکتی فایر :
دستگاه رکتی فایر به دستگاهی گفته می شود که جریان متناوب را به جریان مستقیم الکتریسیته با آمپر بالا و ولتاژ پایین تبدیل می کند. این دستگاه وظیفه تامین جریان الکتریسیته استاندارد مورد نیاز برای عملیات آبکاری را بر عهده دارد.
آند :
آند به شمش خالص فلزی گفته می شود که قرار است بر روی فلز مادر نشسته و پوشش دهد. در آبکاری نیکل کروم این فلزات نیکل و کروم هستند.
محلول الکترولیت :
محلول الکترولیت از مهمترین قسمت های وان های آبکاری است. محلول الکترولیت به محلول و ترکیبات شیمیایی گفته می شود که در وان های آبکاری وجود دارد. مهمترین وظیفه محلول الکترولیت، انتقال فلز نیکل و کروم به فلز مادر است.
مواد شیمیایی مورد نیاز جهت آبکاری نیکل :
- سولفات نیکل
- کلرید نیکل
- اسید بوریک
مواد افزودنی برای راه اندازی وان نیکل :
- نرم کن نیکل
- کفی نیکل
- براقی نیکل
مواد شیمیایی مورد نیاز برای آبکاری کروم :
- اسید کرومیک
- اسید سولفوریک
تسمه و کابل مسی :
تسمه و کابل های مسی از قسمت های مهم و ضروری وان های آبکاری محسوب می شوند. مهمترین وظیفه این کابل ها، هدایت جریان الکتریسیته از دستگاه رکتی فایر به وان آبکاری و محلول الکترولیت است. فرایند آبکاری بر اساس این جریان ایجاد شده و فلز مادر را پوشش می دهد.
موارد فوق جزء الزامات مهم آبکاری نیکل کروم است. بدیهی است برای افزایش کیفیت در انجام فرایند آبکاری نیکل و کروم و بدست آوردن نتایج مطلوب، اهمیت دارد که کلیه نکات فنی و ایمنی را به شرح زیر رعایت کنیم :
- زیرسازی قطعات مطابق اصول و استانداردهای فنی
- انتخاب مواد اولیه مناسب و با کیفیت در مراحل مختلف آبکاری
- کنترل دقیق و مستمر جریان الکتریکی و ولتاژ در مراحل مختلف
- کنترل دقیق و مستمر دمای وان های آبکاری
- تهویه مناسب جهت انتقال گازهای ایجاد شده در فرایند آبکاری
- استفاده از تجهیزات ایمنی مانند عینک و دستکش های استاندارد
- تعیین و رعایت زمان های آبکاری بر اساس نوع فرایند و نوع فلز مورد استفاده
- کنترل کیفیت دقیق برای اطمینان از یکنواختی و استاندارد بودن ضخامت پوشش آبکاری
سخن پایانی
بازرگانی قائم با نام تجاری نایس دارای بیش از 30 سال سابقه درخشان در زمینه تولید انواع یراق کابینت و یراق ساختمانی می باشد. این شرکت با به کارگیری جدیدترین متدهای روز دنیا، طراحان خوش فکر، نیروهای کارآزموده و خلاق، با رعایت تمامی استانداردها و قوانین محیط زیست و بهداشت و ایمنی در حوزه تولید انواع دستگیره کابینت، دستگیره رزت، دستگیره پلاک، انواع پروفیل های آلومینیومی، و بسیاری محصولات دیگر در عرصه صنعت ساختمان و کابینت، یکی از مجهزترین خطوط آبکاری را در کشور راه اندازی نموده و در راستای تولید محصولات خود بطور گسترده از فرایندهای علمی و پیچیده در عملیات آبکاری محصولات خود بهره می گیرد.
واحد آبکاری یکی از ارکان اصلی در مجموعه کارخانجات نایس می باشد. با توجه به اهمیت موضوع آبکاری در محصولات نایس، مدیران این شرکت همواره تلاش نموده اند که این واحد مجهز به مدرن ترین تجهیزات و دستگاه ها مطابق استانداردهای بین المللی باشد. همین امر سبب شده است که آبکاری محصولات نایس در میان سایر رقبا از کیفیتی چشمگیر برخوردار باشد. همانطور که قبلا توضیح داده شد، کیفیت آبکاری تاثیر به سزائی در کیفیت، زیبایی، و دوام محصولات نهایی دارد.
امروزه پس از سال ها تجربه و تلاش مستمر در جهت ارتقاء سطح کیفی خطوط تولید یراق نایس، این شرکت در حوزه آبکاری محصولات خود، دستاوردهای ارزشمندی را حاصل نموده است. که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- تجهیزات و ملزومات مدرن و استاندارد برای آبکاری نیکل و کروم
- استفاده از مواد اولیه مناسب و با کیفیت عالی در مراحل مختلف آبکاری
- دانش فنی و نیروهای مجرب و کارآزموده در صنعت آبکاری و آموزش مداوم کارکنان این حوزه در جهت ارتقاء و بهبود مستمر عملکرد
- رعایت استانداردهای فنی در تمامی مراحل فرایند آبکاری
- کنترل کیفیت در مراحل مختلف عملیات آبکاری
- انجام تست های استاندارد از جمله تست “سالت اسپری” یا “نمک پاشی” بر روی قطعات جهت حصول اطمینان از کیفیت آبکاری محصولات
بدیهی است که آبکاری نیکل و کروم، صرفا یکی از انواع پوشش های محصولات نایس می باشد. شرکت نایس علاوه بر این نوع آبکاری، دارای خطوط دیگر آبکاری و پوشش دهی محصولات نیز می باشد که عبارتند از :
- آبکاری PVD ( دوست دار محیط زیست )
- رنگ پودری ( الکترو استاتیک )
- آبکاری گالوانیزه
- آبکاری فورتیک
- آنودایز
روش های فوق از سایر فینیشینگ ( پوشش ) محصولات نایس می باشند. تنوع و کیفیت پوشش های محصولات نایس از جمله دستگیره کابینتی، دستگیره رزت، دستگیره پلاک، پروفیل های آلومینیومی، و سایر محصولات نایس، موجب گردیده است که این محصولات از استقبال گسترده مصرف کنندگان و همچنین طراحان و سازندگان در بازارهای داخلی و منطقه، برخوردار گردد. این تنوع محصول و کیفیت، این امتیاز را برای طراحان و سازندگان ایجاد می کند که می توانند بر اساس هرنوع سلیقه و خواست مشتری، طرح مورد انتظار را اجرا نمایند و محصول منطبق با طرح های خود را از میان محصولات نایس انتخاب نمایند.
در اینجا ذکر این نکته ضروری است که باید توجه داشته باشیم چنانچه عملیات آبکاری بصورت سنتی و با تجهیزات قدیمی و فرسوده انجام شود، علاوه بر کیفیت پایین، می تواند آلودگی های زیست محیطی فراوانی را داشته باشد و همچنین رها سازی پسماند مواد شیمیایی و گازهای ناشی از فرایند آبکاری در محیط زیست، می تواند صدمات جبران ناپذیری را برای محیط زیست و پوشش های گیاهی و جانوری به همراه داشته باشد.
با توجه به اینکه “محافظت از محیط زیست” بعنوان یکی از مسئولیت های اجتماعی شرکت نایس تعریف شده و این شرکت با جدیت تمام، خود را نسبت به این مسئولیت اجتماعی مسئول و پایبند می داند، لذا تمهیدات بسیاری در این حوزه اندیشیده شده است تا آسیب های زیست محیطی فرایندهای آبکاری محصولات نایس به حداقل ممکن برسد. در همین راستا شرکت نایس با سرمایه گذاری قابل توجهی نسبت به راه اندازی واحد آبکاری PVD اقدام نموده است که بعنوان “آبکاری دوستدار محیط زیست” شناخته می شود و علاوه بر کیفیت منحصر به فردی که دارد هیچ گونه آلایندگی زیست محیطی را نیز به همراه ندارد.
نایس همواره با سرمایه گذاری در جهت ارتقاء تجهیزات تولیدی خود، همگام با تکنولوژی روز دنیا قدم بر داشته و در کنار تجهیزات مدرن و استاندارد، با بهره گیری از تخصص و تجربه نیروهای متخصص و کارآزموده، کوشیده است نسبت به عرضه محصولات با کیفیت در بازار، اعتماد مصرف کننده را حاصل نماید.
شما عزیزان می توانید برای دریافت کاتالوگ محصولات نایس و بازدید از تنوع محصولات نایس به درگاه اینترنتی این شرکت به آدرس www.nicehw.com مراجعه نموده و محصول مورد نظر خود را انتخاب و از طریق نمایندگی های نایس در سراسر کشور، محصولات مورد نظر خود را تهیه فرمائید.