Что нужно знать о гальванике и когда ее использовать

Большинство потребителей не думают об отделке поверхности своих любимых продуктов, но инженеры и группы разработчиков уделяют первостепенное внимание постобработке. Разница между некачественным продуктом и превосходным часто сводится к отделке, и инженеры обрабатывают детали после изготовления для достижения определенных эстетических и механических свойств. Например, пескоструйная или дробеструйная обработка создает гладкую текстуру поверхности, которая очень заметна на более мягких металлах, а полировка акрила улучшает внешний вид.

Гальваническое покрытие, также известное как электроосаждение, представляет собой распространенный процесс отделки металла, в котором используется электричество для покрытия детали металлом для улучшения определенных свойств. Здесь есть все, что вам нужно знать о гальванике, от того, как это делается, до самых полезных применений.

Как работает гальваника?

Гальваническое покрытие с использованием электрического тока для растворения металла, превращения его в тонкий слой и нанесения на поверхность детали. Процесс гальванического покрытия состоит из четырех компонентов:анода, катода или подложки, электролитического раствора, содержащего соли и металл, на который наносится покрытие, и источника питания.

Сначала анод и катод помещают в ванну с раствором электролита и соединяют друг с другом. Затем источник питания посылает постоянный ток (DC) электричества на анод. Ток окисляет металл и позволяет металлическим сплавам растворяться в растворе в виде положительных ионов. Оттуда положительные ионы металла перемещаются к отрицательно заряженной подложке и со временем оседают на детали в виде тонкого слоя металла.

С гальванопокрытием совместимы самые разные металлы и комбинации металлических сплавов, и каждый материал обладает различными свойствами. Инженеры часто гальванизируют медью для повышения термостойкости, цинком для повышения коррозионной стойкости и никелем для повышения износостойкости. Тщательный выбор материала и оценка требований являются ключом к успеху при гальваническом покрытии, поскольку некоторые материалы плохо подходят для этого варианта отделки. Продуктовые команды должны проявлять должную осмотрительность, чтобы убедиться, что они используют лучшие материалы для своего проекта.

Хотя пластик, как правило, не проводит электричество, можно гальванизировать пластиковые детали, если материал пройти несколько дополнительных обработок. После нанесения гальванического покрытия такие пластмассы, как нейлон или поликарбонат, обладают всеми преимуществами пластика, но имеют блестящую металлическую поверхность. Плакированный пластик также легче и дешевле металла и не требует полировки при постобработке, что делает его идеальным выбором для некоторых продуктовых команд.

Помимо материальных соображений, существует ряд других факторов, которые могут повлиять на успех гальванического покрытия, включая условия раствора, размещение деталей и электрический ток. Температура и химический состав электролитной ванны могут влиять на эффективность гальванического покрытия, а также напряжение электрического тока. Расположение анода по отношению к катоду также имеет значение — расстояние, которое должен пройти растворенный металл, будет влиять на качество покрытия подложки. Специалисты по продуктам должны обязательно учитывать эти факторы.

Преимущества и недостатки гальванического покрытия

Основные преимущества гальванического покрытия можно разделить на три широкие категории:эстетика, защита и проводимость. Этот процесс отделки представляет собой экономичный способ улучшить внешний вид поверхности подложки путем покрытия ее эстетически привлекательным материалом. Прекрасным примером является бижутерия. Производители могут использовать гальваническое покрытие для покрытия более дешевого металла, такого как олово, тонким слоем золота или серебра, чтобы придать роскошный вид драгоценным металлам за небольшую часть стоимости.

Гальваническое покрытие создает защитный барьер вокруг подложки, который защищает деталь от износа под воздействием окружающей среды, что повышает твердость, коррозионную стойкость, термостойкость и толщину.

Более того, гальваническое покрытие предлагает экономичное и эффективное решение для измерения проводимости. Золото и серебро — отличные электрические проводники, но они непомерно дороги для многих продуктовых команд. Однако покрытия детали тонким слоем этих материалов с помощью гальванического покрытия достаточно, чтобы обеспечить превосходную проводимость электрических компонентов и интегральных схем.

С другой стороны, гальваническое покрытие требует относительно много времени и не обеспечивает наиболее однородной отделки. Кроме того, если гальванический раствор не утилизировать должным образом, он может стать опасным для окружающей среды, поэтому загрязнение вызывает озабоченность.

Общие применения для гальваники

Несмотря на эти ограничения, гальваническое покрытие является универсальным процессом отделки, применимым в самых разных отраслях. Гальваника очень распространена в производстве медицинских устройств, потому что многие устройства содержат никель, но никель не может контактировать с телом. Чтобы обойти это и улучшить биосовместимость, инженеры часто наносят покрытие из палладия или золота. Этот процесс также повышает производительность каталитического нейтрализатора в автомобильной промышленности и улучшает проводимость цепей, что делает его подходящим для различных применений в полупроводниковой промышленности.

Начало работы с гальваническим покрытием

Инженерам следует подумать о гальваническом покрытии, если они хотят защитить свою деталь от тепла, коррозии, износа и других факторов окружающей среды или придать своей детали привлекательную декоративную отделку. Как всегда, для продуктовых команд важно провести исследование и убедиться, что они учитывают все имеющиеся факторы — стоимость, эстетику, функциональность и другие соответствующие требования для конкретного проекта — при выборе варианта постобработки или отделки.

Надежный производственный партнер, такой как Fast Radius, значительно упрощает выбор правильного процесса финишной обработки. Наша команда опытных инженеров и дизайнеров хорошо разбирается в традиционном и аддитивном производстве, и мы поможем вам воплотить ваши идеи в жизнь с помощью чистых, функциональных и хорошо спроектированных деталей. Сотрудничайте с Fast Radius для комплексной поддержки, обеспечивающей превосходные результаты. Свяжитесь с нами сегодня.

Для получения дополнительной информации об основных производственных процессах ознакомьтесь с другими нашими недавними статьями в учебном центре Fast Radius.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату