תפקידו של ציפוי ניקל

ציפוי ניקל הוא ההפקדה האלקטרוליטית של ציפוי ניקל על גבי מצע. ציפוי ניקל הוא תערובת יחידה במינה הפועלת הן לבלאי והן לעמידות בפני קורוזיה. הוא משמש גם למטרות קשיות, סיכה ומגנטיות. מלבד זאת, זה יכול לשפר את הזוהר, הברק והמשיכה. יש לו גם מאפייני הדבקה טובים עבור שכבות ציפוי עוקבות, ולכן ניקל משמש לעתים קרובות כ"ציפוי תחתון" לציפויים אחרים כמו כרום ואלומיניום.

הוא בדרך כלל חלק ואפור אפרורי במראהו כאשר משתמשים בו בפעולות הנדסיות. ניקל פועל כמחסום דיפוזיה למתכות אחרות כמו זהב וכסף, ומונע נדידת מצע לשכבה העליונה. באותו קו, במאמר זה, נדון בסוגי ציפוי ניקל בתהליכים תעשייתיים שונים, לצד יישומיו – המשך לקרוא למידע נוסף.

הסבר קצר על ציפוי ניקל

הליך ציפוי ניקל על חפץ מתכת ידוע בשם ציפוי ניקל. זה עשוי להתייחס לציפוי אלקטרוני עם ניקל או ציפוי ניקל ללא חשמל. השיטה של ציפוי שכבה דקה של ניקל על פריט מתכת ידועה בשם ציפוי ניקל. לשם השוואה, ציפוי ניקל ללא חשמל הוא תהליך אוטו-קטליטי המציב ציפוי ניקל על המצע.

שלא כמו ציפוי אלקטרוניקה, אין צורך בזרם חשמלי כדי לעבור דרך התמיסה ליצירת משקעים. ציפוי ניקל ללא אלקטרו מציע יתרונות על פני ציפוי אלקטרו. השיטה נשארת נקייה מחששות של צפיפות שטף ואספקת חשמל, מעניקה משקעים אחידים ללא תלות בצורת חומר העבודה, ועשויה להתמקם על משטחים לא מוליכים עם הזרז המתאים ללוח מראש.

ניתן ליישם ציפוי ניקל על כל המתכות והסגסוגות בשימוש נרחב. התשתיות כוללות נחושת וסגסוגות נחושת, פלסטיק, סגסוגות אבץ ואלומיניום, פליז, ולבסוף, פלדה לא סגסוגת ונמוכה. לפני ציפוי ניקל, המצע חייב להיות נקי מכל שמן, אבנית, תחמוצת או שומן. מלבד זאת, מצעים ספציפיים כגון אבץ, נירוסטה, סגסוגות אלומיניום ופלסטיק צריכים לעבור טיפולים מקדימים מיוחדים לפני הליך ציפוי ניקל.

סוגי ציפוי ניקל

כאן אנו דנים בסוגים הנפוצים ביותר של ציפוי ניקל:

ניקל אלקטרו

ציפוי אלקטרוני הוא תהליך הכולל יישום של ציפוי דק של מתכת או סגסוגת מתכת כדי לשנות את ההיבטים הפיזיים או הטכניים של פני השטח של האובייקט המצופה. מאפיינים אלה עשויים לכלול מוליכות חשמלית, מראה, עמידות וביצועים.

טכניקת ציפוי ניקל התקדמה משמעותית בחמישים השנים האחרונות, בהתחשב בייצור יעיל של מגוון רחב של ציפויים תעשייתיים ליישומים פונקציונליים ודקורטיביים. לניקל מצופה אלקטרו יש משמעות מסחרית, כאשר עד 150,000 טון מופקדים ברחבי העולם בכל שנה שעוברת. יישום נרחב זה מדגים את האיכויות המועילות של מתכת זו ואת יכולת ההסתגלות כחומר ציפוי. היכולת להתאים את המאפיינים והמראה של ניקל למטרות אינדיבידואליות היא היבט ייחודי של ציפוי אלקטרוליטי, המושג על ידי שינוי הרכב האלקטרוליט ופרמטרי הפעולה.

לניקל מצופה אלקטרו יש יישומים נרחבים. הוא משמש בדרך כלל לשיפור השימושיות, הערך והמשיכה האסתטית של מוצרים מוגמרים כגון מוצרי צריכה. לא רק את זה, אלא שציפוי ניקל משפר את המאפיינים הפיזיים של חלקים ורכיבים שונים, כגון עמידות בפני שחיקה, עמידות בחום ועמידות בפני קורוזיה. יישומים קריטיים רבים של ציפוי ניקל משרתים שתי מטרות. אלה משלבים אספקת עמידות טובה יותר בפני קורוזיה ותכונות פונקציונליות אחרות ומתן גימור בהיר ומושך.

היישום ההולך וגדל של ציפויי ניקל-כרום עמידים על רכיבי פלסטיק ואלומיניום הייתה אחת מפריצות הדרך המדהימות והאחרונות ביותר בציפוי ניקל. ציפויים בהירים, סאטן, שחורים ופנינים מפורסמים ברכיבי אופנוע, רכב ורכב מסחרי, יחד עם ברזים או ברזים ואביזרי אמבטיה, רהיטי מתכת, אביזרי דלת וארון, מכשירי חשמל ואלקטרוניקה צריכה.

ציפוי ניקל ללא אלקטרו

ציפוי ניקל ללא אלקטרו כולל ציפוי ניקל על משטח על ידי תהליך כימי מוסדר או הפחתה, ללא תלות בזרם מופעל. מכאן שגם כאשר מורחים את הציפוי על פריטים בעלי צורות מסובכות, הוא נשאר עקבי ואחיד להפליא. כונני דיסק קשיח הם יישום נפוץ למחשבים. עם זאת, דוגמאות אחרות הן פלסטיק מתכת לציפוי אלקטרוני, צילינדרים של בלמים לרכב, שסתומים, משאבות ומוצרים הנדסיים שונים.

ציפוי ניקל ללא אלקטרו מתייחס הן לבלאי והן לעמידות בפני קורוזיה עם הידבקות יוצאת דופן לכל המתכות. חוץ מזה, טכניקה זו כוללת מתכות בעלות משקל נמוך כמו אלומיניום, שהופך פופולרי בתעשיות התעופה והרכב בשל היותה קלת משקל.

ציפויים אלו הם הבחירה העליונה למניעת קורוזיה של חומרים ואלמנטים חיוניים בסביבות קשות. לדוגמה, אלה כוללים את החומרים במערכות דלק לרכב, חלקי תיבת הילוכים, מגדשי טורבו ומערכות בלימה. הוא משמש בתעופה לציפוי שסתומי סרוו אלקטרו הידראוליים, תושבות מנוע, להבי מדחס, ציוד נחיתה ורכיבים קריטיים אחרים.

אלקטרופורמינג

אלקטרופורמינג רומז לתהליך תעשייתי הכרחי שמשתמש בניקל סולפונט וניקל כלוריד. בעיקרו של דבר, זוהי טכניקת ייצור תוספים הכוללת הפקדת ניקל על גבי תבנית או תבנית מוכנה מראש הנקראת ציר. לאחר מכן, המדרל מסולק ומשאיר מוצר ניקל התואם בצורה מושלמת את המרקם והצורה של המצע המקורי. היישומים השונים שלה כוללים חותמות לתקליטורי DVD והולוגרמות, תקליטורים, מסכי הדפסת טקסטיל סיבוביים, מובילי גל מכ"ם, קצפי ניקל לסוללות, בולי דואר ומסמכים רשמיים, הדפסה ביטחונית לשטרות וכו'.

יישומים של ציפוי ניקל

בחלק זה, נדון במספר היישומים של ציפוי ניקל בתעשיות שונות:

ציפוי ניקל במטבעות

ציפוי ניקל בשימוש במטבעות מספק מטבע מבריק, אטרקטיבי ועמיד לאורך זמן. מטבעות כסף מתייחסים בדרך כלל לפלדה מצופה ניקל כדי להעביר את ערכה לאזרחים באמצעות המראה הבהיר והמלוטש שלה. ממשלות ומטבעות נהנות מהעלות הנמוכה של משטחי ניקל שלוקחים טביעות צבע לבהירות ופרטים עדינים שללא ספק יחזיקו מעמד במשך עשרות שנים. בינתיים, יצרנים ומפעילים של מכונות אוטומטיות מסתמכים על החתימה המגנטית של הניקל כדי לאמת את מטבע המטבע ולאפשר רק עסקאות חוקיות. כאשר המטבעות משלימים את תוחלת חייהם, הניקל והפלדה חוזרים וממוחזרים ועושים שימוש חוזר.

ציפוי ניקל בתעשיית הרכב

ציפוי ניקל נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הרכב, שם הציפוי והציפוי הם חלק ניכר מהתהליכים שלהם. החדשנות בציפוי בתחום הרכב צומחת ללא הרף, והניקל הופך חיוני לבטיחות ועמידות. ציפוי ניקל על חלקי פלסטיק ואלומיניום מספק יתרונות קוסמטיים ואריכות ימים משמעותיים. ציפוי אבץ ניקל יוצא דופן במניעת קורוזיה, כגון נגד תרסיס מלח, ויש לו ביקוש עצום למחברי רכב, ברגים ורכיבים אחרים. הוא מועסק במערכות הידראוליות, צירים ברכיבי מנוע שונים, בלמי חניה ותיבות הילוכים אוטומטיות.

ציפוי בעל ביצועים גבוהים - תעשיית הרכב

כבר קבענו שלתעשיית הרכב יש ביקוש גבוה לניקל; עכשיו, בואו נצלול למה ניקל הוא הציפוי המועדף עליהם. התעשייה די בררנית, במיוחד כאשר בוחרים את הציפויים המתאימים כדי לספק את העמידות הטובה ביותר בפני קורוזיה ובלאי. ציפוי אבץ ניקל משמש עבור יישומים הדורשים עמידות בפני קורוזיה ועמידות בחום עם עובי המשקעים הזניח ביותר. לכן, זהו החומר המועדף בתחום הרכב לציפויים בעלי ביצועים גבוהים של מחברים, ברגים ורכיבי בלמים. שכבת אבץ-ניקל כוללת בדרך כלל ניקל 12-15%, שעשוי לשמש גם על מצעי אלומיניום ומגנזיום, והופכת חשובה יותר ויותר בתעשיית הרכב.

ציפוי ניקל לפלסטיק

ציפוי ניקל על יציקות פלסטיק אקרילוניטריל בוטאדיאן סטירן (ABS) מספק עמידות יוצאת דופן עבור יישומים מרובים. אלה כוללים רכב, מוצרים קמעונאיים, אספקת חומרה לבנאים, ברזים, ציוד אלקטרוני ויישומים נוספים הדורשים גימורים מבריקים.

ציפוי ניקל בתעשייה האווירית

למגזר התעופה והחלל יש את התקנים הטכניים המחמירים ביותר לתכונות בטיחות ואמינות. התעשייה מקפידה על תקנים מחמירים לכל החומרים, הציפויים המעורבים בפיתוח הפריט ותהליכי התחזוקה של רכיבי תעופה, אשר נתונים לבדיקות ואימות מקיף לפני השימוש בהם. ציפוי על בסיס ניקל חיוני ביישומי תעופה וחלל בשל האיכויות הפונקציונליות הייחודיות שלו, לרבות הידבקות גבוהה, קשיות, הגנה מפני קורוזיה, עמידות בפני שחיקה ושחיקה, ועובי שכבה עקבי, אפילו עבור רכיבים מורכבים. כתוצאה מכך, ציפוי ניקל, ניקל ללא חשמל ואבץ-ניקל הופכים פופולריים יותר במגזר התעופה והחלל לבטיחות וביצועים.

תחזוקת מטוסים באתר

תחזוקת מטוסים באתר כוללת ציפוי מברשת ניקל, הליך מיוחד לציפוי רכיבי מכונות אלקטרוני באתר. הליך זה יכול להיות מיושם עם מכשירים ניידים המובאים לאתר המטוס, במקום הסרה והובלה של החלקים למתקן ציפוי תעשייתי. זה יכול להביא לחיסכון ניכר בעלויות בתחזוקת מטוסים. הטכנולוגיה נמצאת בשימוש נרחב בתעופה וחלל, במיוחד לתחזוקת ציוד נחיתה.

ציפוי ניקל באלקטרוניקה

ציפוי ניקל נפוץ בחלקים וברכיבים אלקטרוניים. עם הביקוש ההולך וגובר לאלקטרוניקה ברחבי העולם, הפך חשוב לא פחות לבצע ציפוי ניקל על רכיבים אלקטרוניים כדי להבטיח בטיחות ועמידות. זה חיוני באופן דומה ביישומים קריטיים לבטיחות שבהם אמינות חיונית, ולכשלון יהיו השפעות הרות אסון כמו מכוניות, רכבות, מטוסים ותחום האנרגיה. הוא נמצא בשימוש נרחב במחברים אלקטרוניים, מיקרו-מעבדים, מגעים ומעגלים משולבים (ICs) כדי להבטיח פונקציונליות ואמינות. מכיוון שהקריטריונים לרכיבים כאלה מחמירים, ציפוי ניקל הוא קריטי בתחום האלקטרוניקה, עמיד בפני קורוזיה, בעל יכולת הלחמה טובה, יוצר שכבת מחסום למניעת נדידת מתכות ומסייע במניעת "שפם" הגורמים לקצר חשמלי.