آبکاری فلزات

آموزش آبکاری فلزات در منزل
آبکاری فلزات در منزل از طریق روش های مختلفی مثل حمام الکتریکی، آبکاری الکتروشیمیایی یا الکتروفرمینگ انجام پذیر است.

در هر یک از این روش ها لازم است مواردی مورد توجه قرار گیرد که در ادامه به مهمترین آن ها اشاره می شود:

حمام الکتریکی: در این روش از نمک و فلزی استفاده می شود. با عبور جریان DC یون های موجود در حمام به سمت کاتد می رود و روی قطعه مورد نظر می نشیند تا در نهایت روند آبکاری تمام شود.

آبکاری الکتروشیمیایی: برای این روش کافی است قسمت کاتد که نیازمند پوشش فلزی است و در واقع قرار است آبکاری شود. با قرار دادن آند و کاتد در حمام الکتروشیمیایی و عبور جریان DC پروسه آبکاری تکمیل می شود.

روش الکتروفرمینگ: برای این روش کافی است بخشی از فلز قبل از آبکاری برداشته و سپس آبکاری شود. این روش در این مورد با دیگر روش های مرسوم از این حیث متفاوت است.

آبکاری فلزات در منزل شامل چه مراحلی می شود؟
شاید برای شما جالب باشد که بدانید می توانید با انجام مراحل ساده اقدام به آبکاری فلزات در منزل بکنید. برای این کار کافی است مراحل زیر را یک به یک طی کنید:

انتخاب الکترولیت مورد نیاز
الکترولیت در واقع همان محلولی است که یون مدنظر برای آبکاری را در آن قرار می دهیم. برای این کار می توانید از روی استفاده کنید. در این مرحله مقداری سرکه را در ظرفی پلاستیکی ریخته و سکه روی را درون آن می اندازیم.

یک سر سیم را در ظرف سرکه و طرف دیگر را به قطعه روی مورد نظر وصل کنید. سرکه در این محلول الکترولیت کمک می کند تا با آزاد شدن جریان الکتریکی یون های روی به سمت قطعه مورد نظر هدایت شود. روی پس از ۱۵ دقیقه در سرکه حل می شود. پس از آن مقداری شکر و نمک اپسوم را به سرکه اضافه کنید تا حل شود.

آماده سازی فلز جهت آبکاری
در این مرحله لازم است سکه روی را به خوبی تمیز کنید. دقت کنید که برای به دست آوردن نتیجه مطلوب هیچگونه جرمی نباید روی فلز باشد.

تمیز کردن فلز
برای تمیز کردن فلز می توانید از مواد قلیایی استفاده کنید. در مواردی بسته به نوع فلز می توانید از مواد اسیدی نیز برای تمیز کردن آن استفاده کنید. یک سر سیم را به سکه وصل و آن را در محلول سرکه رها کنید تا کف ظرف برود.سر دیگر سیم را به سر منفی باتری متصل کنید.

پس از آن سکه را از سرکه خارج کرده و به سمت قطب مثبت باتری وصل کنید. جریان برقرار شده کمک می کند تا پس از ۳۰ دقیقه سکه آبکاری شود.

پرداخت فلز
پس از آن که آبکاری تمام شد می توانید برای اینکه سکه به طور کامل و یکنواخت آبکاری شود این مرحله را چند مرتبه انجام دهید و با یک سمباده مناسب آن را تمیز کنید.

شست و شوی فلز
در نهایت فلز آبکاری شده را بشویید. شستشو غالبا به دو شکل فیزیکی یا شیمیایی امکان پذیر است. در شستشوی شیمیایی از انواع حلال های مخصوص استفاده می شود. برای شستن فیزیکی نیز می توان از آب و فرچه استفاده کرد.

انتخاب روش مناسب جهت آبکاری
استفاده از روش های مختلف برای آبکاری فلزات گاهی ساده و قابل انجام در منزل است و گاهی مانند موارد زیر اگرچه روش های مناسبی هستند اما برای منزل قابلیت اجرا ندارند. بهترین روش های مناسب آبکاری فلزات عبارت است از:

آبکاری چرخشی
این روش را با نام آبکاری بشکه ای نیز می شناسند. در این روش مخازن بزرگ بشکه مانند به شکل افقی و در زاویه ۳۵ درجه تنظیم می شوند. قطعات کوچک در آن قرار می گیرد و با عبور جریان الکتریکی و غلت خوردن این قطعات جریان خارجی متصل به بشکه که رسانای خارجی است آبکاری انجام می شود.

روش چرخشی به دلیل حرکات زیاد بشکه و احتمال آسیب به قطعات چندان مورد استفاده نیست.

آبکاری چنگکی
این روش برای فلزات سنگینی به کار می رود که نمی توان آن را به روش چرخشی آبکاری کرد. در روش آبکاری چنگکی قطعات سنگین فلز توسط چنگک های بزرگ مسی برای عبور دادن جریان الکتریسیته نگه داشته می شود.

همه نقاطی که نیاز به آبکاری ندارند عایق می شوند و نقاط دیگر بصورت عادی باقی می ماند. سپس قطعات نگهداشته شده با چنگک ها تحت جریان الکتریسیته قرار می گیرند.

آبکاری نواری
در این نوع آبکاری با یک قرقره نواری ممتد ایجاد می شود که آن را از محلول آبکاری رد می کنند. از این روش بیشتر برای آبکاری سیم و نوارهای فلزی می توان استفاده کرد. همچنین اگر بخواهید اقدام به آبکاری نقطه ای برخی قطعات کنید، می توانید از روش آبکاری نواری استفاده کنید.

رایج ترین و مناسب ترین آلیاژی که جهت آبکاری فلزات مورد استفاده قرار می گیرند، کدامند؟
آبکاری فلزات را می توان با انواع آلیاژ و ترکیبات شیمیایی مختلف انجام داد. استفاده از مس، استیل، روی، طلا، کروم، قلع و… از جمله مواردی است که برای آبکاری مورد استفاده قرار می گیرد. اما برای آبکاری آلیاژی لازم است دو فلز از طریق آبکاری الکتریکی استفاده شوند.

آبکاری نیکل
نیکل یکی از عناصر آلیاژی است که برای آبکاری فلزات مورد استفاده قرار می گیرد. نیکل خاصیت ضد خوردگی و زیبایی برای اقلام تزیینی ایجاد می کند. از همین رو برای ظروف فلزی از جنس برنج، روی یا فولاد از نیکل برای آبکاری استفاده می کند.

کاربرد سولفات منیزیم (نمک اپسوم) در آبکاری فلزات در منزل
سولفات منیزیم که با نام نمک اپسوم شناخته می شود از جمله موادی است که برای آبکاری فلزات می توان از آن استفاده کرد. مزیت استفاده از این نمک بجای استفاده از نمک خوراکی معمولی که دارای سدیم و کلر است، عدم تولید گاز کلر است. به علاوه سولفات منیزیم باعث رسانا شدن محلول می شود و این موضوع برای آبکاری امکان پوشش دهی را فراهم می‌کند.

******

آموزش آبکاری فلز در خانه
فرآیند آبکاری فلز در خانه از راه های مختلفی همچون حمام الکتریکی انجام می شوند. علاوه بر آن برای این کار می توان از روش های الکتروفرمینگ و یا آبکاری الکترو. شیمیایی نیز استفاده کرد.

روش های آبکاری:

حمام الکتریکی
در این روش که از نمک و فلز مورد نظر استفاده می گردد، با استفاده از جریان الکتریکی یون ها حرکت کرده و به سمت کاتد می روند. به مرور زمان این یون ها بر روی فلز نشسته و قطعه مورد نظر به طور کامل آبکاری می شود.
الکتروفرمینگ:
در این روش ابتدا بخشی از فلز را بر می دارند و سپس اقدامات لازم را بر روی آن انجام می دهند.
الکترو شیمیایی:
در این روش کاتد و آند را در حمام الکترو شیمیایی قرار میدهند و با عبور جریان فرآیند را تکمیل میکنند.

مراحل آبکاری به روش الکترو شیمیایی:

انتخاب الکترولیت مورد نیاز:
در ابتدا باید محلول مورد نظر را فراهم نمایید. برای این کار باید مقداری سرکه را در یک ظرف پلاستیکی بریزید و برای آغاز فرآيند باید سکه روی را به آن اضافه کنید. فرآیند حل شدن روی در این محلول حدود ۱۵ دقیقه طول می کشد. حال وقت آن است که کمی شکر و نمک اپسوم را به محلول بیافزایید.
آماده سازی فلز جهت آبکاری:
برای این که فرآیند آبکاری به درستی انجام شود باید روی سطح فلز را به طور کامل تمیز کنید و سکه روی را نیز با دقت بشویید.
تمیز کردن فلز:
حال وقت آن است که با استفاده از مواد قلیایی فلز را به طور کامل تمیز کنید. پس از آن یک سر سیم را به سکه روی وصل کنید و سر دیگر را به قسمت منفی باتری متصل نمایید. حال سیم را از سکه جدا کرده و به قطب مثبت باتری متصل کنید. با این روش فرآیند آبکاری انجام می شود و پس از گذشت ۳۰ دقیقه این کار به اتمام می رسد.
پرداخت فلز:
برای این که مطمئن شوید که فرآیند به طور کامل انجام شده است، بهتر است که این فرآیند را چند مرتبه تکرار کنید. در آخر نیز با یک سمباده سطح را تمیز و یکدست نمایید.
شست و شوی فلز:
در نهایت نیز فلز را با استفاده از آب و فرچه بشویید. همچنین برای این کار می توانید از مواد شیمیایی نیز استفاده کنید.

با توجه به حضور جریان الکتریکی در این روش ها باید نکات ایمنی را به طور کامل رعایت کنید تا بتوانید فرآیند آبکاری را به درستی انجام دهید.

سوالات متداول راه های آبکاری فلز در خانه

برای تولید محلول مورد استفاده در آبکاری از چه موادی استفاده میکنند؟
برای این کار از نمک اپسوم استفاده می کنند، این نوع نمک نسبت به نمک های معمولی مناسب تر هستند و علت آن نیز عدم تولید کلر در محلول می باشد.
برای آبکاری فلزات تزئینی بهتر است که از چه فلزی استفاده کنیم؟
برای این کار می توانید فلز نیکل را انتخاب نمایید، این فلز خوردگی را به شدت کاهش می دهد و زیبایی خیره کننده ای در ظروف تزئینی شما ایجاد می کند.
جریان DC چگونه در انجام فرآیند آبکاری موثر است؟
این جریان باعث می شود تا یون ها به سمت کاتد حرکت کنند و بر روی سطح فلز بنشینند. با این روش، فرآیند آبکاری کامل می شود و آلیاژ مورد نظر بر روی سطح فلز می نشیند.
آبکاری فلزات در خانه از چه روش هایی انجام می شود؟
برای انجام این کار روشهای مختلفی وجود دارد که مهمترین آنها عبارتند از روش الکترو شیمیایی، الکترو فرمینگ و روش حمام الکتریکی

نتیجه گیری

در این مقاله با مراحل مختلف آبکاری فلز در منزل آشنا شدیم. برای انجام این کار روش های مختلفی وجود دارد که در همه آن ها باید جریان DC برقرار شود تا یون ها به سمت فلز حرکت کنند. معمولا برای تهیه محلول نیز از آب و نمک استفاده می کنند.

*****

معمولاً ولتاژ DC در محدوده ۶ تا ۳۰ ولت استفاده می‌ شود، با این حال بسته به نوع فلز، نوع محلول آبکاری و شرایط فرایند، ولتاژ ممکن است متفاوت باشد.

لوازم مورد نیاز برای آبکاری

برخی از لوازم مورد نیاز برای آبکاری فلزات در منزل عبارتند از:

فلزات مورد نظر
– قطعات فلزی که قصد آبکاری آنها را دارید. این ممکن است شامل آهن، مس، برنج، المینیوم و یا سایر فلزات باشد.

آبکاری‌های شیمیایی
– اسیدها و بازها: برخی از اسیدها مانند اسید نیتریک یا اسید موریاتیک و بازها مانند آب کریستالیک برای تمیز کردن و حل کردن اکسیدها و آلایش‌های فلزات.

ابزارها
– برس‌ها و پد‌ها: برای تمیز کردن و آماده کردن سطح فلزات برای آبکاری.
– قلم‌ها یا مهره‌ها: برای ایجاد الگوها یا طرح‌های خاص در آبکاری.

مواد افزودنی
– رنگ‌ها یا حلال‌ها: برای ایجاد رنگ و لایه‌های مختلف بر روی فلزات.
– لعاب: برای حفظ و درخشان کردن سطح آبکاری شده.

تجهیزات حفاظتی
– دستکش، ماسک و عینک: برای محافظت از دست و چهره در برابر مواد شیمیایی.

تجهیزات کنترل کیفیت
– میکروسکوپ یا لوپ: برای بررسی دقیق و کیفیت آبکاری

تجهیزات مرتبط
– کاسه‌ها و ظروف: برای نگهداری مواد شیمیایی و آبکاری.
– دمنده هوا یا دستگاه گرمایش: برای خشک کردن سریع‌تر آبکاری.

توجه: هنگام استفاده از تجهیزات آبکاری، از ابزارهای حفاظتی استفاده کنید و دستورالعمل‌ ها را به دقت دنبال کنید تا ایمنی شما تضمین شود.

یک وان پلاستیکی + اب مقطر +سرکه یا نمک اپسون داخل وان ابکاری میریزیم +سیانور پتاسییم

اب وان ابکاری سرد باشه یا باید گرمش کرد؟

اگر فلزی که قرار است روی دیگری بشیند را در اسید مناسب مثل سولفات مس یا نیترات نقره حل کنیم، ایا این کار روند ابکاری رو سریع تر میکند یا خیر؟

اضافه کردن سیانور پتاسیم به محلول داخل وان ابکاری چکاری انجام میدهد؟

نوع سرکه که به وان ابکاری اضافه میشه از کدام نوع است؟ مقدار آن برای یک لیتر اب چقدر است؟

******

آبکاری نیکل

محلول آبکاری نیکل

ترکیبات محلولهای نوع نیکل براق (واتس) اکثرا ساده می باشد.

ترکیبات محلول آبکاری نیکل چیست ؟

مواد تشکیل دهند در محلولهای آبکاری نیکل متفاوت و متنوع می باشد.

محلولهای مورد استفاده در پوشش آبکاری نیکل در حدود 10 نوع می باشد که عبارتند از:

نوع نیکل براق/نوع نیکل سخت/نوع نیکل الکترولس/نوع نیکل مشکی/نوع نیکل وود/نوع نیکل ساتین/نوع نیکل سولفامات/نوع نیکل فلوئوبرات.

***

مشخصات محلول آبکاری نیکل براق، مورد استفاده در آبکاری نیکل کروم (نوع محلول نیکل براق سولفاتی):

ترکیبات محلول نیکل

  • سولفات نیکل:  معمولا بین 220 تا 300 گرم بر لیتر در نظر گرفته می شود .مقدار بیشتر از این حد ممکن است قدرت نفوذ را کم کند 
  • کلراید نیکل: معمولا مابین 38 تا 50 گرم بر لیتر لحاظ می شود مقدار بیشتر از این حد باعث تنش و اختلال در عمل کرد براقی می شود
  • اسید بوریک معمولا ما بین 35 تا 45 گرم در محلول آبکاری نیکل براق استفاده می شود و وظیفه تامپون کردن پی اچ را به عهده دارد .
  • اسید سولفوریک: مقدار بسیار کم، جهت تنظیم PH نیاز است.
  • مواد افزودنی کاهش کشش: که باعث کاهش کشش سطحی محلول می شود و عامل تر کنندگی قطعه هم می باشد در این محلولها استفاده می شود .و با نام کفی شناخته می شود.
  • مواد افزودنی کاهش سختی: جهت کاهش سختی موقت و ایجاد پلاریزاسیون در محلول نیکل براق نیز افزوده می شود که با نام نرم کن شناخته می شود.
  • مواد افزودنی هم سطح کننده: سطح پوشش هم افزوده می شود که باعث افزایش قطبش در کاتد می شود و پلاریزاسیون را در حد چند ده میلی ولت افزایش میدهد و باعث پوشش بیشتر در خط و خشها سطح کاتد می شود .و با نام خش پر کن شناخته می شود.
  • مواد افزودنی جهت براق کردن: و یک دست کردن پوشش در کاتد استفاده می شود که باعث پلاریزاسیون بسیار دقیق میشود که باعث رسوب یک دست یونهای نیکل می شود.
  • دما: در حدود 50 تا 60 درجه مناسب می باشد کمتر یا بیشتر بودن دما ممکن است کارکرد محلول را دچار اشکال کند.
  • محدوده اسیدی: محدوده اسیدی بودن نیکل براق در حدود 4 تا 4.6 می باشد که هر روز باید چک شود.
  • تلاطم : هم در این محلولها کاملا مورد نیاز است . و به دو روش کاتدی(گیربکسی) و هوایی (توسط هوای پر فشار) تلاطم ایجاد می شود.

منابع: