تولید کنندگانی که از لوله و پروفیل مبلی برای ساخت محصولات خود استفاده میکنند، نیازمند راهکاری برای مقاوم کردن آن ها در برابر زنگ زدگی و خوردگی هستند تا بتوانند از محصولات و شهرت خود محافظت کنند. چند راه حل برای این مشکل وجود دارد: از لوله و پروفیل استیل دکوراتیو استفاده کنند، با رنگ کاری قطعه را ضدزنگ کنند، پوشش پودری ایجاد کنند یا از آبکاری استفاده کنند. در این مقاله قصد داریم به طور خاص به چگونگی و انواع روش های آبکاری لوله و پروفیل مبلی بپردازیم. به طور کلی آبکاری فرآیندی است که به کمک آن لایه ای نازک از فلزی خاص بر سطح قطعه ی کار کشیده میشود. گاهی تنها از یک نوع فلز و گاهی از ترکیب چند فلز یا به عبارتی از آلیاژ برای پوشش دهی استفاده میشود.
انواع تکنیک های آبکاری:
از فلزات و تکنیک های متفاوتی برای آبکاری استفاده میشود اما این کاربرد محصول نهایی است که مناسب ترین گزینه را انتخاب میکند. آبکاری با دو روش کلی الکتریکی و الکترولیس با انواع فلزات چون روی، نقره، مس، طلا، قلع و … انجام میشود. اما آبکاری با تمامی فلزات برای لوله و پروفیل مبلی کاربرد ندارد.
پوشش دهی الکتریکی : در این روش، آبکاری به کمک فرآیندهای الکتروشیمیایی انجام میشود. پروفیل و لوله مبلی که قرار است آبکاری روی آن انجام بشود باید درون محلولی حاوی یون های فلز مورد نظر برای آبکاری قرار بگیرد. با اعمال بار منفی به قطعه ی کار، یون های مثبت فلزی محلول، جذب آن میشوند. با خنثی شدن، آن ها به شکل یک لایه فلز جامد، بر سطح لوله و پروفیل قرار میگیرند و با یک پوشش بسیار نازک، قطعه آبکاری میشود. برای پوشش دهی صنایع هوا فضا و الکتریکی استفاده می شود.
پوشش دهی الکترولس : در این روش، فلزات پوشش دهی، تنها با حرارت و فرآیندهای شیمیایی و بدون اعمال جریان الکتریکی به سطح متصل میشوند به همین خاطر لایه ای صاف و یکنواخت و بدون تجمع در گوشه و زوایا ایجاد میکنند.
۱.پوشش دهی با فلز روی : این نوع آبکاری با نام گالوانیزاسیون هم شناخته میشود که به روش های گرم، خشک و سرد انجام میشود. در گالوانیزاسیون گرم قطعه ی کار درون وانی از روی مذاب که سطح آن با محلول کلورید آمونیوم روی پوشیده شده است، غوطه ور میشود و محلول کلورید آمونیوم روی پیش از روی مذاب سطح قطعه را میپوشاند. با خارج کردن قطعه از وان، فلز روی به تدریج خشک میشود. در روش گالوانیزاسیون خشک محلول کلورید آمونیوم اول بر سطح قرار میگیرد و بعد از خشک شدن آن، قطعه درون وان روی مذاب غوطه ور میشود. در گالوانیزاسیون سرد یک لایه روی با استفاده از جریان الکتریکی بر سطح قطعه فولادی کشیده میشود. در فرآیند گالوانیزاسیون سرد در یک محلول حاوی روی دو الکترود قرار میگیرد. یک آنود و قطعه ی فولادی مورد نظر به عنوان کاتود. با اعمال جریان الکتریکی، روی موجود در محلول بر سطح قطعه تشکیل یک لایه ی نازک میدهد. اکسیژن هوا با فلز روی که بر سطح قطعه قرار گرفته واکنش میدهد و ایجاد یک لایه روی اکسید میکند. این لایه از سطح اصلی قطعه در برابر زنگ زدگی محافظت میکند.
۲.پوشش دهی با فلز نقره : آبکاری با نقره گاهی برای زیباتر کردن محصول و گاهی برای افزایش رسانایی فلز مخصوصا در ساخت قطعات الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرد. فارغ از دلیل آبکاری، روش انجام آن برای تمامی محصولات به یک شکل است. برای آبکاری نقره یک حمام الکترولیتی نیاز هست که حاوی محلول نقره و پتاسیم باشد. درون محلول دو الکترود قرار میگیرد. یک قطعه از جنس فلز نقره به عنوان منبع آبکاری، آنود میباشد و قطعه ی فولادی که هدف آبکاری است به عنوان کاتود درون محلول قرار میگیرد. با اعمال جریان الکتریکی همان طور که در پوشش دهی الکتریکی توضیح دادیم یک لایه نقره بر سطح قطعه فولادی قرار میگیرد. آبکاری لوله و پروفیل مبلی با نقره میتواند در ساخت محصولات تزئینی کاربرد داشته باشد.
۳. پوشش دهی با فلز مس : آبکاری با فلز مس به روش الکتریکی و با محلول الکترولیت سولفات مس انجام میشود. برای آبکاری با سولفات مس، محلولی اشباع از سولفات مس و جریان الکتریکی برای کنترل میزان واکنش و آبکاری نیاز هست. اتم های مس موجود، محلول را ترک کرده و روی آنود که قطعه کار است پوشش تشکیل میدهند. آبکاری مس گاهی به عنوان زیرکار سایر آبکاری ها مثل آبکاری کروم-نیکل، گاهی برای ایجاد مقاومت در برابر زنگ زدگی و گاهی پیش از سخت کاری روی لوله و پروفیل ها انجام میشود.
۴. پوشش دهی با نیکل-کروم : این نوع آبکاری یکی از معمول ترین و پرمصرف ترین روش های آبکاری برای ایجاد یک پوشش چند لایه محافظ است. نیکل بیشتر به منظور ایجاد مقاومت در برابر زنگ زدگی و کروم به خاطر درخشش و شفافیت آینه گونه ای که دارد برای بخش تزئینی مورد استفاده قرار میگیرد. اول یک لایه نیکل بر سطح قطعه فولادی مورد نظر به عنوان زیر ساز کشیده میشود و بعد از آن، قطعه با لایه ای نازک از کروم پوشیده میشود. آبکاری نیکل-کروم لایه ی مقاوم، براق و زیبا در برابر سایش و زنگ زدگی ایجاد میکند.
کدام مرحله از تولید مناسب ترین زمان برای آبکاری لوله و پروفیل مبلی است؟
انجام یک آبکاری درست مخصوصا در مورد لوله و پروفیل مبلی به چندین عامل از جمله کیفیت ساخت و کیفیت آبکاری بستگی دارد و میتواند کیفیت محصول نهایی را به طور مستقیم تحت تاثیر قرار دهد. آبکاری باید قبل از خمکاری یا بعد از آن انجام شود؟ این اولین سوالی است که ممکن است برای یک سازنده پیش بیاید. جواب آن به چند عامل بستگی دارد. در مواردی که زاویه خم ایجاد شده کوچک و نزدیک به ۹۰ درجه باشد بهتر است آبکاری پیش از خمکاری لوله و پروفیل انجام بشود. چرا که با ایجاد خم ممکن است اسید شویی به درستی انجام نشود و بخش هایی از قطعه با زنگ باقی بماند. در این حالت آبکاری با ایراد انجام خواهد شد.
موثرترین نوع آبکاری لوله و پروفیل مبلی کدام است؟
از فلزات و روش های گوناگونی برای آبکاری لوله و پروفیل مبلی استفاده میشود اما آبکاری با فلز روی (گالوانیزاسیون) متداول ترین و پرمصرف ترین نوع آن است چرا که هم در دسترس است و هم مقرون به صرفه اما انتخاب بهترین روش بستگی به کاربرد محصول و میزان مقاوت مد نظر تولید و مصرف کننده دارد.
:References
Techniques for Copper Plating with Copper Sulfate Solution