跳到 内容 
Co je pokovování?
Pokovování je povrchová úprava, která zahrnuje nanášení kovů, jako je nikl, měď, zlato nebo jiné kovy, na substrát nebo obrobek. Běžně se používá k nátěru kovu a jiných materiálů, aby byly esteticky přitažlivé a chránily je před korozními prvky tím, že na nich vytvořila tenkou vrstvu kovu.
Této povrchové úpravy lze dosáhnout galvanickým nebo bezproudovým pokovováním. Pokovování nabízí rozsáhlé výhody, včetně snížené pravděpodobnosti koroze, sníženého tření, zlepšené vodivosti, zlepšené drsnosti povrchu, lepší přilnavosti barvy, pájitelnosti a pevnosti.
Průvodce procesem pokovování krok za krokem
Pokovování výrobků na zakázku zahrnuje řadu kroků předúpravy a následné úpravy. I když existují různé techniky pokovování, v této části prozkoumáme základní postupy galvanického pokovování:
KROK I: Předběžná úprava
Předúprava zajišťuje odstranění všech nečistot na povrchu kovu, které mohou komplikovat proces pokovování. Tento krok zahrnuje čištění, oplachování a další předúpravu, která pomáhá odstranit škodlivé nečistoty z pokoveného povrchu. Ačkoli některé základní materiály vyžadují pouze jedno čištění, jiné mohou vyžadovat dvě nebo více, aby se zajistilo odstranění všech nečistot.
KROK II: Určete účinnost čištění
Ideální technika pokovování závisí na požadavcích vašich zakázkových dílů. Také určuje, jak čistý by měl být váš pokovovací povrch, než dojde k procesu. Například pomocí některých technik CAD pokovování potřebujete odstranit pouze objemné nečistoty a nečistoty, zatímco jiné vyžadují odstranění oleje a mastnoty. Čistotu substrátu proto můžete zkontrolovat pomocí testu na rozbití vodou, odrazivosti nebo testu otření, abyste se ujistili, že povrch základního materiálu je bez jakýchkoliv zbytků.
KROK III: Připravte pokovovací stanici
Vzhledem k tomu, že se zaměřujeme na galvanické pokovování, potřebujete k přípravě pokovovací stanice pro vaše produkty nádrž, usměrňovač nebo jiný zdroj stejnosměrného proudu, anodu, katodu a kompatibilní pokovovací řešení.
KROK IV: Pokovování
Ukládání kovů začíná, jakmile zapnete elektrický proud. Chcete-li však dosáhnout silnější povrchové úpravy, musíte povrch pokovení vystavit proudu déle. Teplota, doba ponoření, úrovně napětí atd. jsou proměnné, které je třeba vzít v úvahu při pokovování substrátů.
KROK V: Následné ošetření
Čištění po úpravě je kritické po vytvoření preferované depozice na produktech. Elektrolytické leštění navíc účinně zlepšuje odolnost proti korozi vyrobených součástí.
KROK VI: Likvidace odpadu
Povrchová úprava pokovováním vytváří těžké kovy, které jsou často škodlivé kvůli své extrémní úrovni toxicity. Předběžná úprava odpadní vody z pokovování před likvidací je proto účinnou metodou likvidace.
Běžné techniky pokovování pro zakázkové díly
Existují různé techniky pokovování, každá s jedinečnými postupy a výsledky. Níže jsou uvedeny typické techniky pokovování používané v různých průmyslových odvětvích:
Galvanizérství
Galvanické pokovování je standardní technika pokovování, která zahrnuje použití elektrických proudů v roztoku elektrolytu k roztavení nabitých kovových částic (rozpuštění iontů) na povrchu obrobku. Kladné (nabité) kovové ionty se vážou s obrobkem, zatímco obrobek má v obvodu záporný náboj. Rozpuštěné kovové částice zůstávají na povrchu materiálu, když je obrobek ponořen do chemického roztoku.
Galvanické pokovování zlepšuje mechanické, chemické a fyzikální vlastnosti obrobku. Tato metoda pokovování vytváří tenkou, rovnoměrnou, rychlou a hladkou ochrannou vrstvu požadovaného kovu nebo slitiny na obrobku, čímž zlepšuje jeho estetiku a funkčnost.
Ponorné pokovování
Technika pokovování ponorem do kovu zahrnuje ponoření kovového obrobku do chemické sloučeniny obsahující kovové ionty ušlechtilého kovu. Iont ušlechtilého kovu je často stabilní; proto dochází k přirozenému tahu, který vytlačuje ionty kovu z původního kovu a vytváří tenkou vrstvu iontů ušlechtilého kovu. Tento proces však může být časově náročnější než proces galvanického pokovování a funguje dobře pouze s ušlechtilými kovy, jako je stříbro, platina a zlato.
Bezproudový
Bezproudové (autokatalytické) pokovování je nákladově efektivní a přímočará alternativa k galvanickému pokovování. Protože nepotřebuje žádný vnější elektrický proud, často se nazývá autokatalytické nebo chemické pokovování. Bezproudové pokovování využívá redukční chemickou lázeň k vytvoření kovů jako nikl, měď, stříbro a zlato na povrchu několika materiálů. Protože bezproudové pokovování je chemický proces, který nevyžaduje elektřinu ani strojní zařízení, vytváří katalytickou redukci na cestu.
Bezproudové pokovování je ideální pro složité povrchové součásti s dobrou odolností proti korozi . Výrobci v ropném a námořním průmyslu proto používají tuto techniku pokovování k povrchové úpravě součástí pro své aplikace. Standardní součásti, jako jsou čerpadla nebo ventily, které jsou obvykle vystaveny korozivním vlivům a prostředím, se povrchově upravují technologií bezproudového pokovování.
Nauhličování
Tento typ pokovování zpevňuje povrch kovových součástí a zároveň umožňuje základnímu kovu zachovat si měkkost. Nauhličováním nebo povrchovým kalením se vytvoří tenčí, pevný kovový povlak nazývaný povrchové pouzdro.
Protože cementace ztvrdí obsah prvků, konstruktéři výrobků často cementují obrobené díly do jejich konečného tvaru. Tato technika pokovování pomáhá zvýšit odolnost kovových součástí a strojů používaných v průmyslu proti korozi.
Plazmový sprej
Plazmové nanášení povlaku zahrnuje rozprašování roztaveného nebo teplem změkčeného materiálu na povrch obrobku, aby se dosáhlo požadovaného povlaku. Tato technika je typicky účinná a flexibilní, protože využívá sofistikovanou technologii stříkání, která usnadňuje stříkání různých materiálů, včetně cermetu, keramiky a kovu. Ochrana proudového motoru a obnova opotřebovaných dílů jsou typické aplikace technologie plazmového nástřiku. Nabízí vynikající odolnost proti oxidaci, opotřebení, teplu, oděru a elektřině.
Fyzikální depozice par (PVD)
Tento typ pokovování je technikou přípravy tenkého filmu, která fyzikálně roztaví povrch materiálového zdroje (pevného nebo kapalného) molekul, plynných atomů nebo na ionizované ionty ve vakuu. Povlak s určitou funkcí se nanáší na povrch substrátu pomocí nízkotlakého plazmatu nebo plynu.
Naprašování, vakuové napařování, iontové pokovování, obloukové plazmové pokovování atd. jsou základní PVD technologie, které výrobci používají. PVD povlaky mají široký rozsah použití a poskytují silnou adhezi, rychlé nanášení a vynikající difrakci.
Standardní povrchové úpravy pokovování
Produktoví návrháři používají několik standardních průmyslových povrchových úprav, aby dosáhli požadovaných výsledků. Níže jsou uvedeny běžně používané typy pokovování:
Měděné pokovování
Měď je cenově dostupný pokovovací materiál známý svou vysokou vodivostí. Pokovování mědí je ideální pro elektronické součástky, jako jsou desky plošných spojů. Produktoví konstruktéři ji běžně používají kvůli nízkým nákladům na materiál a vysoké účinnosti pokovování.
Chromování
Chromování ( alodická povrchová úprava ) využívá chrom k vytvoření povlakové vrstvy na kovových součástech pomocí kyseliny chromové a trojmocného chromu. Výrobci používají chromování především pro estetické vylepšení svých výrobků.
Kromě toho povrchové úpravy pochromováním zvyšují odolnost substrátů proti korozi, protože zvyšují tvrdost materiálu. Železné a ocelové díly jsou často pokovovány chromem kvůli jejich vysoké kompatibilitě, která může obnovit toleranci na opotřebovaných dílech. Díly s chromováním jsou ideální pro průmyslové aplikace.
Pocínování
Tento typ pokovování zahrnuje ukládání. Pocínování je nákladově efektivní proces galvanického pokovování, protože materiál je levnější a snadno dostupný než jiné kovy, jako je platina, zlato nebo palladium.
Pozlacení
Pokovování zlatem je široce rozšířeno v elektronickém a šperkařském průmyslu kvůli jeho odolnosti proti oxidaci a vysoké elektrické vodivosti. Tento typ pokovení účinně přenáší pozoruhodné vlastnosti zlata na kovy, jako je stříbro a měď. Podobně pozlacení pomáhá zlepšit vodivost elektronických součástek, jako jsou elektrické konektory.
Rhodium plating
Tato alternativní povrchová úprava pokovováním vytváří tenký rhodiový povlak na povrchu výrobků, jako jsou šperky. Tento typ pokovení je také označován jako rhodium lemování nebo rhodium dip. Zvyšuje odraz světla, lesk a odolnost šperku.
Niklování
Niklování je další běžně používanou a cennou technikou bezproudového pokovování. Pomáhá vytvářet ochrannou vrstvu na výrobcích pro domácnost, včetně sprchových armatur, klik a příborů. Bezproudové niklování zlepšuje estetiku a odolnost pokovených součástí proti opotřebení. Ačkoli je nejvhodnější pro pokovování měděných a hliníkových součástí , je kompatibilní s jinými kovy a funguje jako základní pokovování pro chrom.
Pokovování stříbrem
Tato průmyslová povrchová úprava je podobná zlacení, protože zlepšuje estetický vzhled pokoveného materiálu. Je ideální volbou pro aplikace, kde je elektrická vodivost kritickým faktorem. Většina výrobců často používá tento typ povrchové úpravy kovu jako alternativu ke zlacení kvůli jeho cenové efektivitě. Navíc je ideální pro pokovování měděných výrobků.
Zinkování
Zinek je další cenově dostupný materiál běžně používaný při pokovování. Vytváří pozinkovaný kov na kovových podkladech. Výrobci nanášejí zinek na kovový podklad ponořením do roztavené lázně a stříkáním. V tomto procesu je substrát katodou, zatímco kovový zinek je anodou v rozpustné elektrolytické lázni se solí zinku. Tento typ pokovování nabízí lepší kontrolu nad tloušťkou a rovnoměrností povlaku, protože vytváří relativně tvárný povlak na pokoveném kovu.
Pokovování kadmiem
Tento kov je kovový stříbrný jemný povlak s vysokou kujností, chemickou odolností, odolností proti korozi a snadnou pájitelností. Kvůli kombinaci požadovaných materiálových vlastností výrobci často ukládají kadmium na různé obecné kovy, včetně železa, hliníku, oceli a mědi. Proces pokovování kadmiem je vhodný pro součásti, jako jsou vojenské padákové přezky, šrouby a šrouby pro ponorky.
Výhody a omezení pokovování
Výrobci a návrháři produktů využívají rozsáhlé výhody pokovování k optimalizaci svých různých návrhů. Zde jsou některé z očekávaných výhod pokovování:
- Pokovování zvyšuje podkladový materiál tvrdost a pevnost.
- Je to nákladově efektivní metoda konečné úpravy.
- Pokovování zvyšuje estetický vzhled materiálu obrobku.
- Různé povrchové úpravy pokovování dobře fungují s několika materiály.
- Povrchové úpravy pokovování vytvářejí na zakázkových produktech ochrannou bariéru, která je chrání před faktory prostředí, jako je UV záření, koroze nebo korozivní aplikace.
Navzdory obrovským výhodám této techniky následného zpracování se výrobci setkávají s určitými omezeními, jako jsou:
- Proces pokovování může trvat dlouho a ohrozit specifikace obráběných dílů.
- Tyto povrchové úpravy pokovování mohou v určitých prostředích praskat a odštěpovat se kvůli opotřebení.
- Personál dohlížející na proces galvanického pokovování může trpět expozicí šestimocnému chrómu, pokud nebudou přijata náležitá opatření.
- Většina inženýrů a designérů se často uchyluje k najímání externího výrobce galvanického pokovování kvůli potenciálním nebezpečím a požadovaným odborným znalostem.
Aplikace povrchových úprav pokovování
Výrobci v různých průmyslových odvětvích používají různé povrchové úpravy pokovování, aby co nejlépe vyhovovaly požadavkům jejich produktů. V této části prozkoumáme aplikace povrchových úprav pokovování v různých odvětvích:
Automobilový průmysl
V automobilovém průmyslu se konstruktéři a výrobci dílů spoléhají na galvanické pokovování při vytváření dílů na míru pro koncepční vozidla. Automobilové galvanické pokovování umožňuje většině odvětví restaurování vozidel a podnikům zabývajícím se úpravou povrchů aplikovat chrom, nikl a další povrchové úpravy na díly motocyklů a vozidel. Výrobci vozidel navíc povrchově upravují automobilové díly černým oxidovým povlakem, protože se nejlépe hodí pro obráběné díly a je odolný.
Letecký a vesmírný průmysl
Galvanické pokovování nabízí žádoucí vlastnosti v leteckém průmyslu. Výrobci galvanicky pokovují součásti letadel, aby dosáhli obětního povlaku, což snižuje korozi a zvyšuje jejich životnost. Procesy pokovování přidávají na součásti letadel další kovovou vrstvu, aby se zlepšila jejich funkčnost, protože jsou často vystaveny značným teplotním změnám a různým vlivům prostředí.
Šperky
Galvanické pokovování je standardní technika pokovování ve šperkařském průmyslu. Návrháři a výrobci produktů spoléhají na procesy galvanického pokovování, aby dosáhli požadovaných kosmetických kovových povrchů, trvanlivosti a lesku pro přívěsky, prsteny, náramky a další doplňky.
Zdravotnictví
Výrobci v lékařském sektoru používají pokovování ke zlepšení odolnosti povrchu lékařských součástí, jako jsou zubní nástroje, a chrání je tak před degradací. Galvanické pokovování pomáhá zajistit, aby lékařské implantáty byly kompatibilní se sterilizačními postupy.
Výkon
V energetickém sektoru výrobci galvanicky pokovují solární komponenty, aby zvýšili jejich elektrickou vodivost. Také galvanicky pokovují dráty niklem, stříbrem a dalšími kompatibilními kovy. Kontakty a antény solárních článků jsou další pokovené součásti v energetice.
Odborné tipy pro úspěšné pokovování
Kovové pokovování se týká různých průmyslových odvětví, od letectví až po šperky. Zatímco správně dokončené kovové povrchy nabízejí širokou škálu výhod, jako je zlepšená estetika, funkčnost a odolnost, vyžadují také pečlivé zvážení a odborné znalosti, aby bylo dosaženo požadovaných výsledků. Zde jsou faktory, které je třeba vzít v úvahu při pokovování substrátu:
Stav materiálu předdesky
Před nanesením pokovení na povrch materiálu musí být tento materiál připraven k pokovování, aby se předešlo komplikacím. Kvalita povrchové úpravy závisí na její přilnavosti k základnímu materiálu a i ty nejmenší nánosy mohou ovlivnit úspěšnost nanesení kovového povlaku. Například pokovený povlak nemusí přilnout k povrchu substrátu, pokud obsahuje nečistoty, jako jsou tepelné okujování, olejové nánosy, oxidy a další zbytky.
Výsledkem je, že tyto nečistoty můžete odstranit pomocí postupů předúpravy, které zahrnují dezoxidanty, kyselé moření, alkalické předmáčení, parní tryskání, chemické odstraňovače vodního kamene atd. Odborníci však doporučují povrchovou úpravu korálků kvůli její účinnosti při přípravě povrchu pokovování.
Vyberte si správnou techniku pokovování a pokovování kovů
Různé techniky pokovování nabízejí výrazné výhody a jsou kompatibilní s různými aplikacemi. Zatímco ponorné pokovování zahrnuje chemické nanášení pokovovacího materiálu na substrát, elektrolytickým pokovováním prochází elektrický náboj elektrolytickým roztokem, aby se pokovovací kov uložil na povrch obrobku. Bezproudové pokovování je ideální pro pokovování obrobků se složitou geometrií nebo nevodivými povrchy a nevyžaduje elektrický proud. Proto je důležité prozkoumat aplikaci produktu, typ základního kovu a vhodný pokovovací materiál.
Výběr pokovovacího materiálu je stejně důležitý jako technika pokovování, protože určuje trvanlivost, funkčnost a vzhled hotového výrobku. Odborníci doporučují zvolit vhodný materiál na základě použití produktu a pracovního prostředí. Zatímco chromování nabízí dobrou odolnost proti korozi, pozlacení je známé pro svou vynikající elektrickou vodivost. Přesto je třeba se vyhnout nekvalitním pokovovacím materiálům, aby se předešlo špatné adhezi, nedostatečné ochraně základních kovů a defektům.
Tolerance tloušťky
Tloušťka pokovené vrstvy je kritickým faktorem, který ovlivňuje kvalitu a funkčnost finálního produktu. Pokud je pokovovací vrstva příliš tenká, může dojít ke korozi, a pokud je příliš silná, může dojít k praskání nebo odlupování. Odborníci proto doporučují používat specializované nástroje, jako je tloušťkoměr, ke sledování tloušťky pokovování v průběhu procesu. Níže jsou však uvedeny základní tipy pro dosažení požadovaného maximálního a minimálního rozsahu tloušťky:
- Ve většině případů pokovování vytváří galvanické pokovování rovnoměrný povlak. Těsná tolerance tloušťky tedy nebude problémem.
- Určete povrchovou oblast obrobku, která musí zůstat v rámci úzké tloušťky kovového pokovení. Je nezbytné vzít v úvahu geometrické parametry, jako jsou rohy, vybrání atd.
- Elektrolytické pokovování způsobuje, že se povrchové úpravy usazují v oblasti pokovovacího povrchu více než jiné. Například nánosy pokovování se ztenčují v několika palcích od zapuštěné oblasti. Proto může být použití těsné tolerance pro ploché a jednoduché tvary nedoporučované.
- Odborníci doporučují vytvořit kontrolní body pro stanovení požadavků na toleranci pokovování. Ujistěte se, že takové kontrolní body jsou umístěny na površích, kde jsou ideální.
Závěr
Pokovování je postprodukční proces, který zlepšuje estetiku, funkčnost a životnost všech produktů. Tato technologie nabízí zvýšenou estetickou přitažlivost a výhody prostřednictvím různých metod a může využívat vlastnosti různých typů kovů. Pokud jsou správně provedeny, povrchové úpravy pokovování nabízejí vysoce kvalitní a odolné pokovené produkty, které překračují specifikace klienta.
AT-Machining je ideálním odborníkem na povrchovou úpravu kovů, kdykoli potřebujete profesionální pomoc s povrchovou úpravou vašich zakázkových výrobků požadovaným kovovým povlakem. Naši zkušení a odborní inženýři a produktoví návrháři nabízejí cenově výhodná řešení povrchové úpravy pro mnoho odvětví. Důvěřujte nám, že s vámi budeme spolupracovat, abychom vašim výrobkům poskytli vysoce kvalitní a uspokojivé povrchové úpravy, které požadují. Kontakt AT-Machining dnes prodiskutujte podrobnosti svého projektu s odborníkem. Zajistěte, aby vaše zkušenosti byly bezproblémové, když vylepšujete své produkty!
