ציפוי כרום
1. עקרון התהליך
ציפוי כרום הוא תהליך של הפקדת שכבת כרום על פני המתכת הבסיסית באמצעות אלקטרוליזה. היווצרות שכבת הכרום תלויה בעיקר בהפחתת יוני הכרום בתמיסת הכרומט לכרום מתכתי ובהשקעתו על הקתודה (כלומר חומר העבודה) בפעולת זרם חשמלי. תהליך ציפוי הכרום מתחלק בדרך כלל לשתי קטגוריות: ציפוי כרום דקורטיבי וציפוי כרום פונקציונלי, כשהראשונה מתמקדת במראה בהיר ואחיד והשנייה מדגישה תכונות כמו שחיקה ועמידות בפני קורוזיה.
2. מאפייני ביצועים
- קשיות גבוהה: לציפוי כרום יש קשיות גבוהה במיוחד, שנייה רק ליהלום, שיכולה לשפר ביעילות את עמידות הבלאי של חומר העבודה.
- עמידות טובה בפני קורוזיה: ציפוי כרום מראה עמידות טובה בפני קורוזיה בסביבות רבות, במיוחד נגד קורוזיה אטמוספרית ואמצעים כימיים מסוימים.
- ברק טוב: ציפוי כרום דקורטיבי יכול להעניק ליצירה מראה-כמו ברק, לשפר את ציון המוצר.
3. אזורי יישום
ציפוי כרום נמצא בשימוש נרחב בכלי רכב, אופנועים, אופניים וחלקי תחבורה אחרים, כגון טבעות בוכנה מנוע, ריפוד צילינדר, מיסבים וכו', כמו גם כלי חומרה, מכשירים, קישוטים ותחומים אחרים.
4. יתרונות וחסרונות
היתרונות הם קשיות גבוהה במיוחד ועמידות טובה בפני קורוזיה, אשר משפרים משמעותית את חיי השירות של חומר העבודה. עם זאת, לתהליך ציפוי הכרום יש מידה מסוימת של זיהום לסביבה, והעלות גבוהה יחסית, ודרישות הטיפול המקדים לחומר הבסיס קפדניות.
ציפוי ניקל
1. עקרון התהליך
ציפוי ניקל הוא תהליך של הפקדת שכבת ניקל על פני המתכת הבסיסית באמצעות אלקטרוליזה. פתרון ציפוי ניקל הוא בדרך כלל מערכת ניקל סולפט או ניקל כלוריד, הוסף את הכמות המתאימה של תוספים כדי לשלוט בביצועים ובמראה של הציפוי. ניתן לחלק את תהליך ציפוי הניקל לציפוי ניקל בהיר, ציפוי ניקל בהיר למחצה-, ניקל שחור וסוגים אחרים כדי לעמוד בדרישות יישום שונות.
2. מאפייני ביצועים
- עמידות טובה בפני שחיקה: ציפוי ניקל בעל קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה, מתאים ליישומים שצריכים לעמוד בפני שחיקה מכנית.
- עמידות בפני קורוזיה חזקה: שכבת ציפוי ניקל מציגה יציבות טובה במגוון חומרי קורוזיה, במיוחד לעמידות בפני קורוזיה אלקליין יש ביצועים מצוינים.
- מוליכות חשמלית טובה ויכולת ריתוך: לציפוי ניקל יש מוליכות חשמלית טובה וקל לריתוך, מתאים לרכיבים אלקטרוניים ומחברים חשמליים.
3. אזורי יישום
ציפוי ניקל נמצא בשימוש נרחב באלקטרוניקה, רכב, תעופה וחלל, כימיקלים, ציוד רפואי ותחומים אחרים. כגון פינים של רכיבים אלקטרוניים, חלקי מנועי רכב, חלקי מבנה תעופה וחלל, ציוד כימי, שכבה עמידה בפני קורוזיה- וטיפול פני השטח של ציוד רפואי.
4. יתרונות וחסרונות
היתרונות של ציפוי ניקל הם עמידות הבלאי הטובה שלו, עמידות בפני קורוזיה וביצועי עיבוד. עם זאת, לתהליך ציפוי הניקל יש גם בעיות של זיהום סביבתי, והעובי והאחידות של שכבת הציפוי קשים לשליטה, המצריכים בקרת תהליך קפדנית.
גלוון
1. עקרון התהליך
גלוון הוא תהליך של הנחת שכבת אבץ על פני המתכת הבסיסית באמצעות גלוון אלקטרוליטי או טבילה חמה. ציפוי אבץ אלקטרוליטי משתמש בזרם חשמלי כדי להפחית יוני אבץ לאבץ מתכתי ולהפקיד אותו על הקתודה; גלוון חם- כולל טבילה של חלק העבודה באבץ מותך כדי ליצור שכבת סגסוגת בין האבץ למתכת הבסיס.
2. מאפייני ביצועים
- תכונות אנטי- מעולות נגד קורוזיה: ציפוי אבץ יכול ליצור סרט מגן צפוף של תחמוצת אבץ בסביבה הקורוזיבית, ובכך למנוע ביעילות שחיקה נוספת של חומר קורוזיבי.
- זול: בהשוואה לציפוי כרום וניקל, ציפוי אבץ הוא זול יותר והתהליך פשוט, מה שמקל על ייצור המוני.
- הידבקות טובה ויכולת עיבוד: ציפוי האבץ מחובר היטב למתכת הבסיס וקל לעיבוד ולטפל.
3. תחומי יישום
ציפוי אבץ נמצא בשימוש נרחב בבנייה, תחבורה, חשמל, תקשורת ותחומים אחרים. למשל, צינורות פלדה, לוחות פלדה, ברגים וכדומה לבניה, מרכבי רכב ורכיבי גשרים בתחום התחבורה, מגדלים וגשרי כבלים בתחום החשמל והתקשורת.
4. יתרונות וחסרונות
היתרונות של ציפוי אבץ הם העלות הנמוכה שלו, עמידות מצוינת בפני קורוזיה ויכולת עיבוד טובה. עם זאת, הקשיות הנמוכה יחסית ועמידותם בפני שחיקה של ציפוי אבץ הופכת אותם ללא מתאימים ליישומים שבהם הם נתונים לבלאי מכני גבוה. בנוסף, תהליך הגלוון החם עלול לייצר סיגי אבץ ואדי אבץ, שיש להם השפעה על הסביבה.
ציפוי כרום, ציפוי ניקל וציפוי אבץ הן שלוש טכנולוגיות חשובות לטיפול במשטח, שלכל אחת מהן מאפייני ביצועים ותחומי יישום ייחודיים. ציפוי כרום ידוע בקשיותו הגבוהה במיוחד ובעמידות טובה בפני קורוזיה, והוא מתאים לאירועים בהם יש לעמוד בפני בלאי מכני גבוה וסביבות קורוזיביות; ציפוי ניקל מועדף בשל עמידות טובה בפני שחיקה וקורוזיה ויכולת העיבוד שלו, והוא נמצא בשימוש נרחב באלקטרוניקה, רכב, תעופה וחלל וכו'; וציפוי אבץ הוא הבחירה המועדפת לבנייה, הובלה וכו', בשל עלותו הנמוכה, עמידות בפני קורוזיה מעולה ויכולת עיבוד טובה.
בעת בחירת טכנולוגיית טיפול פני השטח, יש לתת את הדעת באופן מקיף לסביבת השימוש הספציפית ולדרישות הביצועים של חומר העבודה. במקביל, יש להקדיש תשומת לב גם לנושאי הגנת הסביבה ופיתוח בר קיימא, ולשאוף לצמצום הזיהום הסביבתי ובזבוז משאבים בתהליך הייצור.
