Globalaggio. Tecnologia galvanica. Galvanostegia

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La galvanica è un metodo per rivestire un metallo con un altro mediante elettrolisi. Questa procedura viene eseguita utilizzando i metodi tradizionali per immersione. Dopo la preparazione preliminare, i circuiti stampati vengono caricati in un bagno galvanico, che è un contenitore costituito da un dielettrico, riempito con un elettrolita e dotato di anodi (possono essere solubili e insolubili), nonché un dispositivo per il mantenimento temperatura e miscelare la soluzione.

Elaborazione della carta

La trasmissione di corrente continua porta al fatto che le sezioni della scheda non coperte da una maschera protettiva e collegate all'elettrodo sono ricoperte da uno strato di nichel o oro di un certo spessore. Il corretto posizionamento degli anodi assicura che lo spessore del rivestimento sia approssimativamente uniforme.

La doratura dei PCB viene solitamente eseguita utilizzando un processo in due fasi. In primo luogo, vengono immersi in un bagno in cui il nichel è galvanizzato. In questo caso viene utilizzata un'elevata densità di corrente, grazie alla quale dalla soluzione acida viene depositato uno strato di nichel, il cui spessore è 0,05-0,1 μm. In tal modoviene fornita una forte adesione di nichel e rame, che consente di ridurre la porosità del rivestimento, nonché di impedire la penetrazione del rame nello strato d'oro. Dopo il lavaggio, i prodotti vengono solitamente trasferiti nel bagno di doratura, dove lo strato d'oro viene accumulato fino a 0,5 micron dall'elettrolita.

Galvanotecnica e decorazione

Già nell'antichità esisteva una finitura decorativa di metalli artistici. La produzione moderna suggerisce che il trattamento galvanico verrà utilizzato per conferire alcune proprietà speciali alla superficie del metallo. I rivestimenti protettivi di metalli preziosi possono essere ottenuti per deposizione di metalli da soluzioni saline sotto l'azione di una corrente elettrica. Grazie a tali rivestimenti, è possibile preservare il colore e la brillantezza dei gioielli per un periodo piuttosto lungo. Non solo prevengono l'oscuramento dei prodotti, ma hanno anche un eccellente effetto lucidante. Ad esempio, la galvanica con oro o argento consente di mantenere a lungo il colore e la brillantezza dei gioielli.

Ci sono diverse varianti di questo processo, ognuna delle quali prevede l'uso di un particolare metallo:

- cromatura;

- ramatura;

- zincatura;

- Nichelatura;

- rivestimento di stagno-bismuto;

- ossidazione chimica;

- passivazione chimica;

- anodizzazione;

- elettrolucidatura.

Cromatura

Questa è una saturazione diffusa della superficie dell'acciaio con cromo o deposito sui dettagli di uno strato di sostanza dall'elettrolita sottol'azione di una corrente elettrica. In questo caso, la galvanica è incentrata sulla protezione dalla corrosione, utilizzata per la decorazione o per aumentare il grado di durezza superficiale. La cromatura nell'industria può essere utilizzata anche per la decorazione. In questo caso, l'obiettivo principale della procedura è conferire alla superficie del metallo una splendida lucentezza spettacolare. La parte deve essere lucidata prima di applicare la cromatura.

Proprietà del rivestimento

La cromatura dura è caratterizzata da resistenza al calore, elevata resistenza all'usura, scarsa bagnabilità, basso coefficiente di attrito e bassa duttilità. Inoltre, la superficie ottiene proprietà come la resistenza all'attrito, la capacità di sopportare un carico distributivo, nonché lo svantaggio di essere facilmente spezzabile sotto l'azione di carichi d'urto concentrati. Il rivestimento elettrolitico sotto forma di cromo lattiginoso ha un basso grado di resistenza all'usura e durezza, bassa porosità. La superficie è protetta dalla corrosione pur mantenendo un attraente aspetto decorativo.

Uso della cromatura nell'industria

Lo scopo principale per cui viene utilizzato nell'industria è quello di conferire alla parte proprietà come una maggiore resistenza all'usura, una maggiore resistenza alla corrosione e un attrito ridotto. Grazie a questo processo, l'acciaio diventa più forte, non subisce la corrosione del gas e inoltre non collassa nell'acqua di mare e normale, l'acido nitrico. La galvanica di questo tipo porta al fatto chele imperfezioni della superficie diventano solo più grandi, richiedendo una post-elaborazione in quanto non vi è alcun effetto di livellamento.

Rivestimento in rame

L'uso di rivestimenti in rame è rilevante nei casi in cui è necessario aumentare la conduttività elettrica e vengono utilizzati anche come strato intermedio sui prodotti in acciaio prima dell'applicazione di cromo, nichel o altri rivestimenti. In questo modo è possibile fornire una presa migliore, oltre ad aumentare la capacità protettiva. La galvanica con rame non viene solitamente utilizzata come elemento autonomo o decorativo. Poiché questo metallo è in grado di prevenire la formazione di scintille, il prodotto può essere utilizzato nell'industria petrolifera e del gas.

Applicazione di placcatura in rame

Questo processo viene utilizzato per applicare la placcatura in rame a prodotti in acciaio o filo di acciaio. Spesso questo tipo di rivestimento viene utilizzato per proteggere dal cemento singole sezioni di prodotti in acciaio, durante la lavorazione di quelle sezioni che dovrebbero essere ulteriormente lavorate.

La galvanica dei metalli in questo caso viene spesso utilizzata nell'industria petrolifera e del gas per eliminare la formazione di scintille, nell'industria dell'energia elettrica per la successiva applicazione di rivestimenti multistrato destinati alla protezione e alla decorazione, nella produzione di circuiti stampati, per migliorare la saldatura, e anche per molti altri. La superficie acquisisce un colore dal rosa chiaro al rosso scuro. Le sfumature sono di solitonormalizzato.

Rivestimento in zinco

Uno dei metodi più comuni per proteggere i prodotti in metallo è la zincatura. Di solito viene utilizzato per elaborare una varietà di qualità di acciaio legato o al carbonio. La galvanica di questo tipo è molto richiesta per la protezione di prodotti in filo metallico e dispositivi di fissaggio. Una volta in un ambiente umido, la superficie dello zinco agisce come un anodo, che rallenta le reazioni ossidative, mentre il metallo base riceve una protezione affidabile dai fattori ambientali negativi.

Questo tipo di galvanica può essere utilizzato solo dopo che i prodotti in metallo sono stati lavorati in modo speciale. Per fare ciò, dovrebbero essere puliti da ruggine, incrostazioni, mezzi tecnici di lubrificazione e raffreddamento. Al termine del processo di zincatura, il prodotto deve essere chiarificato, cioè decapato con una soluzione debole di acido nitrico, dopodiché si procede alla passivazione. Quindi non solo è possibile aumentare la resistenza dei prodotti zincati a fattori negativi, ma anche renderli più decorativi, cioè dare lucentezza e una certa sfumatura. La tecnologia galvanica in questo caso presuppone uno spessore dello strato di zinco da 6 micron a 1,5 mm.

Nichelatura

La protezione dei prodotti in metallo può essere effettuata utilizzando varie tecnologie. Uno dei più popolari e diffusi al momento èplaccatura al nichel. Tale popolarità è spiegata dalle proprietà chimiche del nichel. Ha un alto grado di resistenza alla corrosione nell'ambiente acquatico e l'ossido di nichel previene la successiva ossidazione del metallo. Inoltre, il nichel è debolmente influenzato da sali, acidi e alcali, ad eccezione dell'acido nitrico. Ad esempio, un rivestimento zincato con uno spessore di 0,125 mm protegge in modo affidabile dalla maggior parte dei gas industriali, caratterizzati da una maggiore aggressività. Anche questo punto è molto importante: quasi tutti i metalli si prestano alla nichelatura, quindi questo metodo può essere utilizzato per lavorazioni aggiuntive dei prodotti.

L'uso della nichelatura è appropriato per una vasta gamma di applicazioni:

- garantire la protezione dei prodotti in metallo;

- utilizzare come rivestimento decorativo;

- formazione di uno strato preliminare, che sarà sottoposto ad ulteriore elaborazione;

- ripristino di parti e assiemi.

Il rivestimento è caratterizzato da una maggiore resistenza all'usura e durezza ed è consigliato per parti che operano in condizioni di attrito, soprattutto in assenza di qualsiasi lubrificazione, viene utilizzato per proteggere dalla corrosione, oltre che per garantire saldature di alta qualità di saldature a bassa temperatura, tutto questo è prescritto in GOST. I rivestimenti elettroplaccati sono altamente fragili, quindi non è consigliabile eseguire la svasatura e la piegatura di parti che hanno subito la nichelatura. Si consiglia di utilizzarlo per parti profilate complesse. Dopo la procedura di trattamento termico a una temperatura di 400 gradi Celsius, il rivestimento acquisisce il massimodurezza.

Stagno-Bismuto

La stagnatura è resistente ai composti solforati e quindi consigliata per le parti che entrano in contatto con gomma e plastica. Tra le sue proprietà vi sono l'eccellente adesione al metallo di base, l'elasticità, la capacità di piegarsi, disegnare, stampare, svasare, press fit, nonché una buona ritenzione durante il trucco. La stagnatura appena depositata si presta bene alla saldatura.

Conclusioni

La galvanica migliora le caratteristiche conduttive delle parti, conferendo loro eccellenti proprietà di isolamento elettrico, oltre a proteggerle da varie sostanze. Inoltre, questo metodo consente di ottenere superfici eccellenti che hanno un aspetto speculare, oltre a imitare il rivestimento sm altato. È difficile sopravvalutare l'importanza della galvanica nella produzione moderna, poiché lo sviluppo della tecnologia ha reso possibile rendere il processo più perfetto.