इलेक्ट्रोप्लेटिंग। इलेक्ट्रोप्लेटिंग तकनीक। विद्युत

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

इलेक्ट्रोप्लेटिंग इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से एक धातु को दूसरे के साथ लेप करने की एक विधि है। यह प्रक्रिया पारंपरिक विसर्जन विधियों का उपयोग करके की जाती है। प्रारंभिक तैयारी के बाद, मुद्रित सर्किट बोर्डों को गैल्वेनिक स्नान में लोड किया जाता है, जो एक ढांकता हुआ कंटेनर होता है, जो एक इलेक्ट्रोलाइट से भरा होता है और एनोड (वे घुलनशील और अघुलनशील हो सकते हैं) से लैस होते हैं, साथ ही इसे बनाए रखने के लिए एक उपकरण भी होता है। तापमान और घोल को मिलाना।

कार्ड प्रोसेसिंग

प्रत्यक्ष धारा का संचरण इस तथ्य की ओर जाता है कि बोर्ड के खंड एक सुरक्षात्मक मुखौटा से ढके नहीं होते हैं और इलेक्ट्रोड से जुड़े होते हैं जो एक निश्चित मोटाई के निकल या सोने की परत से ढके होते हैं। एनोड्स की उचित स्थिति यह सुनिश्चित करती है कि कोटिंग की मोटाई लगभग एक समान हो।

पीसीबी गिल्डिंग आमतौर पर दो चरणों वाली प्रक्रिया का उपयोग करके की जाती है। सबसे पहले, उन्हें एक स्नान में डुबोया जाता है जहां निकल इलेक्ट्रोप्लेटेड होता है। इस मामले में, एक उच्च वर्तमान घनत्व का उपयोग किया जाता है, जिसके कारण एसिड समाधान से निकल की एक परत जमा होती है, जिसकी मोटाई 0.05-0.1 माइक्रोन होती है। जिसके चलतेनिकल और तांबे का एक मजबूत आसंजन प्रदान किया जाता है, जो कोटिंग की सरंध्रता को कम करने के साथ-साथ तांबे के सोने की परत में प्रवेश को रोकने के लिए संभव बनाता है। धोने के बाद, उत्पादों को आमतौर पर गिल्डिंग बाथ में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जहां सोने की परत इलेक्ट्रोलाइट से 0.5 माइक्रोन तक बनाई जाती है।

विद्युत चढ़ाना और सजावट

प्राचीन काल में पहले से ही कलात्मक धातुओं का सजावटी परिष्करण होता था। आधुनिक उत्पादन से पता चलता है कि धातु की सतह पर कुछ विशेष गुण प्रदान करने के लिए गैल्वेनिक उपचार का उपयोग किया जाएगा। एक विद्युत प्रवाह की क्रिया के तहत खारा समाधान से धातुओं के जमाव से कीमती धातु सुरक्षात्मक कोटिंग्स प्राप्त की जा सकती हैं। इस तरह के कोटिंग्स के लिए धन्यवाद, गहने के रंग और चमक को काफी लंबे समय तक संरक्षित करना संभव है। वे न केवल उत्पादों को काला करने से रोकते हैं, बल्कि एक उत्कृष्ट पॉलिशिंग प्रभाव भी रखते हैं। उदाहरण के लिए, सोने या चांदी के साथ विद्युत चढ़ाना आपको गहनों के रंग और चमक को लंबे समय तक बनाए रखने की अनुमति देता है।

इस प्रक्रिया के कई अलग-अलग प्रकार हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक विशेष धातु का उपयोग शामिल है:

- क्रोम चढ़ाना;

- कॉपर चढ़ाना;

- गैल्वनाइजिंग;

- निकल चढ़ाना;

- टिन-बिस्मथ कोटिंग;

- रासायनिक ऑक्सीकरण;

- रासायनिक निष्क्रियता;

- एनोडाइजिंग;

- इलेक्ट्रोपोलिशिंग।

क्रोम चढ़ाना

यह क्रोमियम के साथ स्टील की सतह का एक फैलाना संतृप्ति है या इलेक्ट्रोलाइट से पदार्थ की एक परत के विवरण पर जमा होता हैविद्युत प्रवाह की क्रिया। इस मामले में, इलेक्ट्रोप्लेटिंग जंग संरक्षण पर केंद्रित है, जिसका उपयोग सजावट के लिए या सतह की कठोरता की डिग्री बढ़ाने के लिए किया जाता है। उद्योग में क्रोम चढ़ाना का उपयोग सजावट के लिए भी किया जा सकता है। इस मामले में, प्रक्रिया का मुख्य लक्ष्य धातु की सतह को एक सुंदर शानदार चमक देना है। क्रोम लगाने से पहले भाग को पॉलिश किया जाना चाहिए।

कोटिंग गुण

हार्ड क्रोम चढ़ाना गर्मी प्रतिरोध, उच्च पहनने के प्रतिरोध, खराब गीलापन, कम घर्षण गुणांक, और कम लचीलापन की विशेषता है। इसके अलावा, सतह को घर्षण के प्रतिरोध, एक वितरण भार का सामना करने की क्षमता, साथ ही साथ केंद्रित प्रभाव भार की कार्रवाई के तहत आसानी से टूटने के नुकसान जैसे गुण प्राप्त होते हैं। दूधिया क्रोमियम के रूप में इलेक्ट्रोप्लेटेड कोटिंग में पहनने के प्रतिरोध और कठोरता की कम डिग्री, कम छिद्र होता है। आकर्षक सजावटी रूप बनाए रखते हुए सतह को जंग से बचाया जाता है।

उद्योग में क्रोमियम चढ़ाना का उपयोग

उद्योग में जिस मुख्य उद्देश्य के लिए इसका उपयोग किया जाता है, वह है पुर्ज़ों को पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि, संक्षारण प्रतिरोध में वृद्धि और घर्षण को कम करना। इस प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, स्टील मजबूत हो जाता है, गैस के क्षरण से नहीं गुजरता है, और समुद्र और साधारण पानी, नाइट्रिक एसिड में भी नहीं गिरता है। इस प्रकार की इलेक्ट्रोप्लेटिंग इस तथ्य की ओर ले जाती है किसतह की खामियां केवल बड़ी हो जाती हैं, प्रसंस्करण के बाद की आवश्यकता होती है क्योंकि कोई समतल प्रभाव नहीं होता है।

कॉपर चढ़ाना

तांबे के कोटिंग्स का उपयोग उन मामलों में प्रासंगिक है जहां विद्युत चालकता को बढ़ाने की आवश्यकता होती है, और क्रोमियम, निकल या अन्य कोटिंग लागू होने से पहले स्टील उत्पादों पर उन्हें मध्यवर्ती परत के रूप में भी उपयोग किया जाता है। इस तरह, बेहतर पकड़ प्रदान करना संभव है, साथ ही सुरक्षात्मक क्षमता में वृद्धि करना भी संभव है। तांबे के साथ इलेक्ट्रोप्लेटिंग आमतौर पर स्टैंड-अलोन या सजावटी के रूप में उपयोग नहीं किया जाता है। इस तथ्य के कारण कि यह धातु चिंगारी के गठन को रोकने में सक्षम है, उत्पाद का उपयोग तेल और गैस उद्योग में किया जा सकता है।

कॉपर चढ़ाना आवेदन

इस प्रक्रिया का उपयोग स्टील उत्पादों या स्टील वायर पर कॉपर प्लेटिंग लगाने के लिए किया जाता है। अक्सर इस प्रकार की कोटिंग का उपयोग स्टील उत्पादों के अलग-अलग वर्गों को सीमेंट से बचाने के लिए किया जाता है, जबकि उन वर्गों को संसाधित किया जाता है जिन्हें आगे मशीनीकृत किया जाना चाहिए।

इस मामले में धातुओं के इलेक्ट्रोप्लेटिंग का उपयोग अक्सर तेल और गैस उद्योग में स्पार्क्स के गठन को खत्म करने के लिए किया जाता है, बिजली उद्योग में सुरक्षा और सजावट के लिए बहु-परत कोटिंग्स के बाद के अनुप्रयोग के लिए, उत्पादन में मुद्रित सर्किट बोर्ड, सोल्डरिंग में सुधार करने के लिए, और कई अन्य के लिए भी। सतह हल्के गुलाबी से गहरे लाल रंग का रंग प्राप्त कर लेती है। शेड्स आमतौर पर होते हैंसामान्यीकृत।

जस्ता कोटिंग

धातु उत्पादों की सुरक्षा के लिए सबसे आम तरीकों में से एक जस्ता चढ़ाना है। यह आमतौर पर विभिन्न प्रकार के मिश्र धातु या कार्बन स्टील ग्रेड को संसाधित करने के लिए उपयोग किया जाता है। तार उत्पादों और फास्टनरों की सुरक्षा के लिए इस प्रकार के इलेक्ट्रोप्लेटिंग की काफी मांग है। एक बार नम वातावरण में, जस्ता सतह एनोड के रूप में कार्य करती है, जो ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं को धीमा कर देती है, जबकि आधार धातु को नकारात्मक पर्यावरणीय कारकों से विश्वसनीय सुरक्षा प्राप्त होती है।

इस प्रकार के इलेक्ट्रोप्लेटिंग का उपयोग केवल धातु उत्पादों को एक विशेष तरीके से संसाधित करने के बाद ही किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, उन्हें जंग, पैमाने, स्नेहन और शीतलन उद्देश्यों के तकनीकी साधनों से साफ किया जाना चाहिए। जब गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया पूरी हो जाती है, तो उत्पाद को स्पष्टीकरण से गुजरना पड़ता है, यानी इसे नाइट्रिक एसिड के कमजोर समाधान के साथ चुना जाता है, जिसके बाद निष्क्रियता की जाती है। इसलिए न केवल जस्ती उत्पादों के प्रतिरोध को नकारात्मक कारकों तक बढ़ाना संभव है, बल्कि उन्हें अधिक सजावटी बनाना, अर्थात चमक और एक निश्चित छाया देना है। इस मामले में इलेक्ट्रोप्लेटिंग तकनीक एक जस्ता परत की मोटाई 6 माइक्रोन से 1.5 मिमी तक मानती है।

निकल चढ़ाना

विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके धातु उत्पादों का संरक्षण किया जा सकता है। इस समय सबसे लोकप्रिय और व्यापक में से एक हैनिकल चढ़ाना। इस तरह की लोकप्रियता को निकल के रासायनिक गुणों द्वारा समझाया गया है। इसमें जलीय वातावरण में जंग के लिए उच्च स्तर का प्रतिरोध होता है, और निकल ऑक्साइड धातु के बाद के ऑक्सीकरण को रोकता है। इसके अलावा, नाइट्रिक एसिड के अपवाद के साथ, निकल कमजोर रूप से लवण, एसिड और क्षार से प्रभावित होता है। उदाहरण के लिए, 0.125 मिमी की मोटाई के साथ एक जस्ती कोटिंग मज़बूती से अधिकांश औद्योगिक गैसों से बचाती है, जो कि बढ़ी हुई आक्रामकता की विशेषता है। यह बिंदु भी बहुत महत्वपूर्ण है: लगभग सभी धातुएं निकल चढ़ाना के लिए खुद को उधार देती हैं, इसलिए इस विधि का उपयोग उत्पादों के अतिरिक्त प्रसंस्करण के लिए किया जा सकता है।

निकेल चढ़ाना का उपयोग अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला के लिए उपयुक्त है:

- धातु उत्पादों की सुरक्षा सुनिश्चित करना;

- सजावटी कोटिंग के रूप में उपयोग करें;

- एक प्रारंभिक परत का निर्माण, जिसे आगे की प्रक्रिया के अधीन किया जाएगा;

- पुर्जों और विधानसभाओं की बहाली।

कोटिंग को पहनने के प्रतिरोध और कठोरता में वृद्धि की विशेषता है और उन हिस्सों के लिए अनुशंसित किया जाता है जो घर्षण की स्थिति में काम करते हैं, विशेष रूप से किसी स्नेहन की अनुपस्थिति में, जंग के खिलाफ सुरक्षा के साथ-साथ उच्च गुणवत्ता वाले सोल्डरिंग को सुनिश्चित करने के लिए उपयोग किया जाता है। कम तापमान वाले सेलर्स के लिए, यह सब GOST में निर्धारित है। इलेक्ट्रोप्लेटेड कोटिंग्स अत्यधिक भंगुर होती हैं, इसलिए निकल चढ़ाना से गुजरने वाले हिस्सों के फ्लेयरिंग और झुकने की अनुशंसा नहीं की जाती है। जटिल प्रोफाइल वाले भागों के लिए इसका उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। 400 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्मी उपचार प्रक्रिया के बाद, कोटिंग अधिकतम प्राप्त करती हैकठोरता।

टिन-बिस्मथ

टिन चढ़ाना सल्फर यौगिकों के लिए प्रतिरोधी है और इसलिए रबर और प्लास्टिक के संपर्क में आने वाले भागों के लिए अनुशंसित है। इसके गुणों में बेस मेटल के लिए उत्कृष्ट आसंजन, लोच, झुकने की क्षमता, ड्रा, स्टैम्प, फ्लेयर, प्रेस फिट, साथ ही मेकअप के दौरान अच्छा प्रतिधारण है। ताजा जमा टिन चढ़ाना टांका लगाने के लिए अच्छी तरह से उधार देता है।

निष्कर्ष

इलेक्ट्रोप्लेटिंग भागों की प्रवाहकीय विशेषताओं में सुधार करता है, उन्हें उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन गुण प्रदान करता है, साथ ही उन्हें विभिन्न पदार्थों से बचाता है। इसके अलावा, यह विधि आपको उत्कृष्ट सतहों को प्राप्त करने की अनुमति देती है जिसमें दर्पण की उपस्थिति होती है, साथ ही साथ तामचीनी कोटिंग की नकल भी होती है। आधुनिक उत्पादन में इलेक्ट्रोप्लेटिंग कितना महत्वपूर्ण है, इसका अनुमान लगाना मुश्किल है, क्योंकि प्रौद्योगिकी के विकास ने प्रक्रिया को और अधिक परिपूर्ण बनाना संभव बना दिया है।