Elektroplätering: Vad den innehåller, processer, applikationer och exempel

Elektroplätering är en teknik som använder elektrodepositionen av metaller i beläggningen av en elektrod, för att därigenom skapa en yta med egenskaper som skiljer sig från metallets rena tillstånd. Elektroplätering använder även plätering och nedsänkningsprocesser, som inte involverar användning av en elektrisk ström.

Elektrodeposition, teknik som används vid elektroplätering, består av en elektrokemisk process som används för att skapa en metallbeläggning på en ledande yta genom utfällning av metallkatjoner närvarande i en vattenhaltig lösning.

Även om elektroplätering har tillämpats i många år, användes den i början för främst dekorativa ändamål, tills efter första och andra världskriget började det användas som en teknik inom elektronikindustrin, inom metallurgi, inom elektrokemi, och på många andra områden.

Vad är elektroplätering?

Som tidigare beskrivits innefattar elektroplätering modifieringen av ytegenskaperna hos vissa material genom ackumulering av metaller på den genom avsättning.

På detta sätt modifieras egenskaperna genom bildning av ett skikt eller beläggning på materialet med användning av samma princip av elektrolytiska celler, där ytan som ska galvaniseras fungerar som den katodiska delen av kretsen, medan anoden utgörs av för metallen som kommer att vara elektroderpositiv på stycket.

Både anoden och katoden nedsänktes i en lösning som består av ett eller flera salter av upplösta metaller, liksom vissa jonarter som bidrar till strömmen av den elektriska strömmen.

När en strömkälla är ansluten, avslutas kretsen och två olika processer uppträder vid anoden och vid katoden, som finns i lösningen kallad elektrolyt.

Å ena sidan mottar anoden strömmen av ström och oxidation ger den metalliska arten som den utgör, vilket hjälper dem att lösa upp i elektrolyten.

Å andra sidan, i katoden, har reduktionen av jonerna av metallerna som har upplösts i gränssnittet bildat mellan katoden och elektrolyten härstammat, så att de kan "sträcka" mot katoden.

Processer relaterade till elektroplätering

Elektrodeposition genom svepning

Det är en teknik som är nära relaterad till elektroplätering, där specifika områden och till och med kompletta föremål beläggs med en borste mättad med beläggningslösningen.

Denna borste är gjord av rostfritt stål och täckt av en absorberande trasa som håller beläggningslösningen inuti och förhindrar direkt kontakt med materialet som är belagt. Det blötläggs i lösningen och appliceras jämt i materialet.

Impulselektrodeposition

Denna metod är en enkel ändring av begreppet elektrodeposition och består i variationen av strömmen eller potentialen på ett snabbt sätt mellan två olika värden, varigenom en kedja av pulser som har samma polaritet, längd och amplitud resulterar, och att de är dividerade med en ström vars värde är lika med noll.

Om pulsens bredd eller amplitud modifieras under användning av denna metod kan tjockleken och jämnheten hos beläggningsskiktet som avsätts också ändras.

Elektrokemisk deponering

På liknande sätt används elektrokemisk avsättning normalt för att leda metaller av oxider och för ackumulering av metaller i vissa ytor på grund av de fördelar som den presenterar, såsom dess låga kostnad i förhållande till andra tekniker eller att den inte behöver hög bearbetningstemperatur.

Det används allmänt vid syntesen av relativt kompakta och likformiga beläggningar av vissa strukturer baserade på en modell och även för att erhålla högre hastigheter av metallavsättning bland andra tillämpningar.

Strike

Det finns en process som kallas strejk som bygger på användningen av ett sediment med speciella egenskaper för beläggning, för att producera en tunn beläggning som klibbar väl på substratet och presenterar hög kvalitet.

Denna teknik erbjuder en bra bas för efterföljande beläggningar och kan i sin tur kombineras med andra metoder för att få ett bättre resultat.

Tillämpningar av elektroplätering

Ett stort antal applikationer som har givits till denna elektrodepositionsprocess är kända. Nästa kommer vi att beskriva de mest framstående:

- Ökning av tjockleken i föremål eller delar med otillräckliga dimensioner för funktioner som bestäms i branschen.

- Förstärkning av egenskaper som hårdhet eller resistans hos vissa metaller genom successiva beläggningar.

- Tillverkning av bitar genom elektroformning (metod för skapande av metalldelar genom ackumulering av metaller på specifika mönster).

- Reproduktion av dekorativa element med elektrokemisk teknik med olika metaller.

- Skydd av olika material genom beläggning av dess yta med skyddande filmer av metalllegeringar.

exempel

I vardagen finns flera användningar av elektroplätering, en av de vanligaste är tillverkningen av mynt (som smiddas med zink) med kopparbeläggning för att skydda dem mot korrosion.

Ett annat exempel som ofta kan observeras är beläggningen av järnbitar med zinkfilmer för att förhindra att de oxideras när de utsätts för det syre som finns i luften.

När det gäller prydnadselement är det täckning av juveler med ädla metaller som guld eller silver, liksom andra svårare att erhålla beroende på önskat syfte.

Slutligen, förutom att det finns många andra exempel på användningen av denna användbara teknik, har vi nickelplätering (nickelbeläggning) av stålobjekt för att förbättra deras korrosionsförmåga.