به طور کلی هدف از آبکاری (رسوب الکتریکی) محافظت در برابر خوردگی و افزایش مقاومت در برابر ضربات مکانیکی می باشد اما با پیشرفت صنعت آبکاری، این روش برای زیبایی بیشتر و تزئین قطعات نیز مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از آبکاری، یک لایه از فلز مقاوم در برابر خوردگی بر روی قطعات فلزی و یا غیر فلزی نشانده می شود. ورقهای گالوانیزه نمونه ای از قطعات با آبکاری هستند.
از صنعت آبکاری در تولید قوطی های حلبی برای کنسرو سازی مواد غذایی نیز استفاده می شود. با این روش قوطی ها دچار خوردگی نمی شوند و با مواد غذایی واکنش نمی دهند. در نتیجه از آلودگی آنها جلوگیری می گردد. در تولید انواع شیرآلات، قطعات صنعتی و یاتاقان، زیورآلات و اکسسوری، ساخت ظروف و لوازم خانگی، لوازم و قطعات الکتریکی، صنایع دفاعی، مخابرات، خودروسازی، هوافضا، پزشکی و دندانپزشکی، ساخت کامپیوتر و مدارهای چاپی، صنایع ساختمانی و … از صنعت آبکاری استفاده می شود.
بسیاری از لوازم خانگی که در اطراف ما وجود دارند با روش آبکاری تولید شده اند. مانند انواع لوسترها، صنایع روشنایی، خودکارها و خودنویسها، صنایع تولید میز و صندلی و تختخواب، آبگرمکن، تلویزیون، یخچال، بخاری، پلوپز و غیره. از این رو می توان صنعت آبکاری را یکی از کاربردی ترین صنایع دانست.
مزایای استفاده از آبکاری
آبکاری باعث می شود تا قطعات دارای ظاهر زیباتری باشند و در برابر حرارت و مواد خورنده نیز مقاوم تر شوند. همچنین اجرای آبکاری موجب کاهش اصطکاک و تغییر رسانایی قطعه می شود. البته افزایش رسانایی در صنایع الکتریکی اهمیت دارد. به علاوه اجرای آبکاری در بهبود چسبندگی رنگ بر روی قطعه و خواص سطح ویژه نقش موثری دارد. در مورد فلزات و نافلزاتی که نرم هستند؛ انجام آبکاری باعث ایجاد سختی سطح مواد می شود. برای افزایش سختی معمولا از روکش کروم استفاده می شود. در ضمن لحیم کاری قطعه آبکاری شده خیلی آسان تر خواهد بود.
با اجرای آبکاری بر روی سطوح ناهموار می توان سطوح یکنواخت و همواری را به دست آورد. به این ترتیب از اصطکاک قطعه کاسته و حرکت آن نیز روان تر می شود. در مجموع هدف از صنعت آبکاری حفاظت از محصولات فلزی در برابر خوردگی و بهبود خواص مهندسی یا مکانیکی قطعات می باشد. همچنین آبکاری باعث کاهش هزینه ها در ساخت قطعات و کالاها و نیز افزایش طول عمر آنها می شود. در صورت لزوم می توان در اجرای آبکاری از ترکیب دو فلز نیز استفاده کرد. این روش را اصطلاحا روش آبکاری آلیاژی می گویند.
انواع روشهای آبکاری
از روشهای متعددی در صنعت آبکاری استفاده می شود. از متداول ترین روشها می توان به روش چرخشی، نواری، چنگکی و الکتروپلیتینگ اشاره کرد. در ضمن در فرایند آبکاری از فلزات مختلفی به عنوان الکترولیت و فلز مورد آبکاری استفاده می شود. نیکل، روی، مس، کادمیوم، قلع، نقره، سرب و … نمونه ای از این فلزات می باشند. در مورد مصارف صنعتی و آبکاری قطعات خودرو و موتور سیکلت یا شیرهای ظرفشویی؛ متداول ترین فلزات کروم، نیکل و روی هستند. اما برای آبکاری وسایل تزئینی و یراق آلات از فلزاتی مانند قلع، برنج، طلا و یا نقره استفاده می شود.
در صنعت آبکاری مراحل در چهار دسته تقسیم بندی و اجرا می شوند. اولین مرحله در صنعت آبکاری، آماده سازی قطعه مورد نظر می باشد. در این مرحله قطعه تمیز و آلودگی های موجود اعم از چربی، گرد و غبار و یا بقایای خوردگی حذف می شوند. به این منظور قطعه مورد آبکاری بر روی حمام آب گرم که حاوی یک حلال شیمیایی است قرار می گیرد. بر اثر تماس بخارات حلال با قطعه، بخار تبرید و قطعه را تمیز می کند. برای اطمینان از اثر بخشی مرحله قبل از آب و پارچه استفاده می شود. تا چنانچه آلودگی از مرحله قبل باقی مانده از بین برود. در صورتی که اثری از آلودگی مشاهده نشد قطعه به مرحله آبکاری می رود.
در مرحله آبکاری قطعه مورد نظر به جریان مستقیم برق وصل می شود و نقش آند را دارد. البته قطعه از قبل در مخزن آبکاری که حاوی الکترولیت است قرار گرفته است. فلزی که قرار است بر روی قطعه نشانده شود نیز نقش کاتد را بازی می کند. عواملی از قبیل سطح ولتاژ، دما و زمان غوطه وری بر راندمان آبکاری تاثیر می گذارند. بنابراین با توجه به نوع فلز این موارد نیز باید اصلاح شوند.
سوالات متداول صنعت آبکاری
1- هدف از آبکاری چیست؟
استفاده از آبکاری برای پوشش دادن قطعات، باعث می شود تا از قطعه در مقابل با خوردگی حفاظت شود. همچنین آبکاری باعث می شود تا مقاومت مواد در برابر سایش افزایش یافته و اصطکاک نیز کاهش یابد. در مجموع آبکاری باعث بهبود خواص ماده می شود.
2- تفاوت بین آبکاری و پوشش دهی چیست؟
آبکاری یکی از شکلهای پوشش دهی محسوب می شود. روش آبکاری نسبت به سایر روشهای پوشش دهی قابل کنترل تر است و از این جهت امکان ایجاد ضخامت یکنواخت تر وجود دارد. انجام این روش نسبت به برخی از روشهای پوشش دهی ساده تر است.
3- اصلی ترین عیب روش آبکاری چیست؟
اصلی ترین عیب روش آبکاری این است که زباله های تولید شده در طول فرآیند آبکاری به شدت برای محیط زیست خطرناک هستند و از بین بردن آنها نیز کار ساده ای محسوب نمی شود.
4- آیا آبکاری می تواند باعث جلوگیری از زنگ زدگی شود؟
بله. آبکاری می تواند باعث شود تا مشکل زنگ زدگی و خوردگی ابزار آلات حل شود. در فرآیند آبکاری یک لایه نازک از جنس یک فلز برتر مانند طلا روی قطعه اعمال می شود که باعث می شود مقاومت ماده در برابر خوردگی افزایش یابد.
5- مواد شیمیایی مورد استفاده در صنایع آبکاری چه موادی هستند؟
در آبکاری از موادی مانند کروم، نیکل، روی، مس، نقره و طلا استفاده می شود. سایر مواد مانند نمک های انحلال پذیر یا اسید ها و محلول های قلیایی نیز در این فرآیند به کار برده می شوند.
