Elektronisch vernikkelen: alles wat u moet weten

Laatste update 31/08, geschatte leestijd: 6 minuten

Onderdelen met stroomloos vernikkelen

Nikkel is het vijfde meest voorkomende metaal op aarde, met een glanzend uiterlijk, uitstekende hardheid en corrosiebestendige eigenschappen, waardoor het ideaal is voor preventieve coating op de oppervlakken van andere materialen.Als gevolg hiervan is nikkel de beste plateeroptie voor verschillende metalen zoalsaluminium, staal, koper, wolfraam, polymeer, en nog veel meer.Stroomloos vernikkelenis een populair chemisch platingproces uit een oplossing die nikkel, sulfaat, fosfaat en carbolzuur bevat.Deze oplossingen worden gemengd en verwarmd alvorens verder te gaan met het plateren.Dit proces wordt al meer dan 50 jaar gebruikt in de maakindustrie, dus je kunt je voorstellen hoe populair het istoepassingen voor oppervlakteafwerking.

Oplossingen gebruikt in stroomloos vernikkelen

Er zijn verschillende chemische oplossingen die worden gebruikt voor stroomloos vernikkelen.Laten we elk van hen begrijpen via de vergelijkende studietabel hieronder;

Hoe werkt het?

Werkend principe

Stroomloos betekent hier dat er geen stroom wordt gebruikt in het plateerproces.In plaats daarvan levert het reductiemiddel het elektron voor reductie van metaalionen, wat resulteert in een hoog werpvermogen.Het nikkelion (2e +) in de oplossing zet, terwijl het reageert met het reductiemiddel (2e-), het nikkel neer op het oppervlak van het substraatmateriaal.

Ni²⁺(uit de nikkelzoutoplossing) +2e- (uit het reductiemiddel) = Ni (op het substraatoppervlak)

Stappen van stroomloos vernikkelen

Stap 1: Voorbereiding op de beplating

De eerste stap is het reinigen van de te coaten onderdelen, zodat alle verontreinigingen, zoals stof, olie, slakken, vetten en alle chemicaliën op het oppervlak, worden weggespoeld, waardoor het wordt voorbereid op de beste hechting van de nikkelcoating.Waar schoonmaakmiddelen zoals zwavelzuur en zoutzuur worden gebruikt, wordt het gewassen met gedestilleerd water in een heet bad om het zuur te neutraliseren en te voorkomen dat het het oppervlak aantast.

Stap 2: Behandeling op het plateerbad

Zuiveringsinstallatie voor stroomloos vernikkelen

Na het reinigen van de onderdelen en het bereiden van de badoplossing kan het plateren beginnen.De onderdelen worden nu ondergedompeld in een vernikkelbad met positieve ladingen.Het te coaten materiaal trekt positief geladen nikkelionen naar hun oppervlak, wat resulteert in een fijne coatinglaag.Omdat stroomloos vernikkelen geen elektrische bron vereist, is de temperatuur van het platerenbad de primaire regelvariabele in het proces (70 tot 90⁰C heeft de voorkeur).

De dikte van de neergeslagen nikkellaag varieert tussen 5 en 25 micron per uur.Omdat er echter geen stroom is en het een autokatalytisch plateerproces is, is er geen dergelijke limiet voor de dikte;naarmate de behandelingstijd toeneemt, neemt ook de afzettingsdikte toe.

Stap 3: nabewerking

Tijdens de nabewerkingsfase worden de aangehechte deeltjes en resten verwijderd door te spoelen met een oplossing van zuur, alkali en oppervlakteactieve stof.Vervolgens worden afhankelijk van de vereisten aanvullende afwerkingen zoals polijsten, waxen en andere toegepast.

Beïnvloedende factoren bij stroomloos vernikkelen

Verschillende factoren beïnvloeden de resultaten van stroomloos vernikkelen, die gecontroleerd moeten worden om de vereiste kwaliteit van de oppervlakteafwerking te bereiken.

1.          Imperfectie aan de oppervlakte

De vernikkeling wordt beïnvloed door oppervlakte-onvolkomenheden zoals bramen, slakken en voorgevormde roest.Het is dus het beste om deze dingen in gedachten te houden tijdens het bewerken en vervolgens de defecten te verwijderen met het ontbraamproces.

2.          Reinheid van het oppervlak

Alvorens verder te gaan met het vernikkelen, moeten het stof, de olie of de zeep die wordt gevormd door de verzeping van olie door een alkalische reiniger worden verwijderd.Als de oppervlaktereiniging niet correct wordt uitgevoerd, kan de nikkellaag na enige tijd loslaten of beschadigd raken.

3.          PH waarde

Het handhaven van de PH-waarde is van cruciaal belang voor uniform vernikkelen met behulp van een stroomloze benadering.De PH-schaal moet tussen 3,8 en 5 liggen. In de oplossing, wordt verwacht dat de pH na verloop van tijd de neiging heeft te stijgen, dus moeten stabilisator- en bufferoplossingen worden gebruikt om de PH stabiel te houden tijdens het behandelingsproces.

Naarmate de PH stijgt, worden er meer hydroxide-ionen gevormd, die zich binden met nikkelionen en nikkelhydroxide vormen, dat een lichtgroene kleur heeft.

4.          De concentratie van nikkelionen

De zoutoplossing die in het behandelingsoppervlak wordt gebruikt, is de bron van nikkelionen die op het substraatoppervlak is afgezet.Daarom, als de concentratie nikkelionen laag is, wordt het galvanisatieproces langzamer.De te hoge concentratie wordt echter sneller neergeslagen, maar de afzetting zal ongelijkmatig zijn.Het standaard bereik van nikkelconcentraties ligt tussen20 en 45 g/l.

5.          Temperatuur

De temperatuur van het behandelingsbad moet tussen zijn70 en 90⁰C.Naarmate de temperatuur stijgt, zullen sommige aromatische componenten van de additieven verdampen, waardoor er meer tijd nodig is voor de afzetting.

Voordelen

Net als andere plating- en oppervlakteafwerkingsbenaderingen, is het belangrijkste voordeel dat de gecoate onderdelen en producten corrosiebestendig worden en bestand zijn tegen de kritische omgevingseffecten.Maar daarnaast heeft stroomloos vernikkelen nog veel meer voordelen.Laten we enkele cruciale voordelen in detail bekijken.

Goedkoop

Een van de kostenfactoren bij de benadering van de plating-afwerking zijn de kosten van elektriciteit.Aangezien stroomloos vernikkelen echter geen elektrische bron nodig heeft, is het kosteneffectiever dan andere methoden, zoals verzinken.

Uniforme coating

Stroomloos vernikkelen resulteert in een uniforme coating op het substraatoppervlak.Temperatuur, PH-waarde van het plateerbad, de concentratie van nikkelionen, behandelingstijd en vele andere factoren kunnen allemaal worden geregeld om de gewenste dikte van de nikkellaag te bereiken.

Dimensionale consistentie

Omdat een plaatdikte tot 5 micron haalbaar is, heeft dit geen invloed op de vereiste tolerantie op de onderdelen.

Hardheid

Het fosforgehalte van het plateerbad beïnvloedt de hardheid van de geplateerde delen.Lage fosforgehaltes verhogen de hardheid terwijl de corrosieweerstand van de plateerlaag afneemt.

Kleine oppervlaktereparaties

Stroomloos vernikkelen helpt ook bij het repareren van kleine scheuren op het substraatoppervlak.Daarom kan het erg nuttig zijn om hoekjes, gaatjes en blinde openingen met een uniforme dikte te bedekken.

Esthetische en andere voordelen

De geelachtig witte kleur van vernikkelen biedt aantrekkelijke esthetische schoonheid aan de aaien en producten.Bovendien is het minder complex.Het vereist geen ingewikkeld filtratieproces.In het huidige scenario is geautomatiseerde apparatuur beschikbaar in de maakindustrie, waardoor het proces gemakkelijker te beheersen is.

toepassingen

Het proces van stroomloos vernikkelen draagt ​​ertoe bij dat verschillende industrieën hun componenten corrosiebestendig en duurzaam maken.Hieronder volgen de belangrijkste industrieën waar vernikkelen wordt gebruikt;

Conclusie

Stroomloos vernikkelen is een unieke oppervlakteafwerkingsmethode voor veel materialen, waaronder staal, koper, brons, aluminium, kunststof en vele andere.Vernikkelen verbetert de duurzaamheid door uitstekende corrosieweerstand op het substraatoppervlak te bieden.Omdat nikkel bovendien een glanzende geelachtig witte kleur heeft, biedt het een aantrekkelijke esthetische schoonheid.Bovendien kan het plateren met of zonder elektrolyse worden gedaan, controleer het verschil tussenGalvaniseren en Electro-less plating.

Omdat er veel chemische en katalytische reacties in het proces plaatsvinden, kan stroomloos vernikkelen voor veel mensen verwarrend zijn, vooral voor degenen die er geen hebben.professionele kennis van technische chemie.Hier echter bijProleanHub, werken onze ingenieurs en technici al meer dan tien jaar aan technologie voor oppervlakteafwerking, waaronder stroomloos vernikkelen.Daarom zullen ze de juiste chemische samenstelling en aanpak begrijpen zodra u uw vereisten en toepassingen hebt uitgelegd.

Veelgestelde vragen

Wat is stroomloos vernikkelen?

Het is een van de oppervlakteafwerkingsmethoden waarbij een laag nikkel op het substraat wordt aangebracht door middel van katalytische chemische reacties en zonder gebruik van elektriciteit.

Wat zijn de twee belangrijkste oplossingen die worden gebruikt bij het stroomloos vernikkelen?

Een zoutoplossing die nikkelionen en reductiemiddel bevat, zijn de twee belangrijkste chemische oplossingen die in het proces worden gebruikt.

Wat zijn de meest voorkomende materialen gecoat met stroomloos vernikkelen?

Deze methode wordt vaak gebruikt om gelegeerd staal, roestvrij staal, aluminium, koper, messing, brons en kunststoffen te coaten.

Wat zijn de factoren die de kwaliteit van vernikkelen beïnvloeden?

Temperatuur en pH van het plateerbad, behandelingstijd, reinheid van het substraatoppervlak en concentratie van nikkelionen in de oplossing zijn primaire factoren die het plateerresultaat beïnvloeden.