Galwanizacja - czym jest i jakie ma zastosowania?

Galwanizacja to proces, który odgrywa kluczową rolę w wielu gałęziach przemysłu, od motoryzacji po elektronikę. Na czym polega?

Czym jest galwanizacja?

Galwanizacja to proces pokrywania powierzchni metalowej cienką warstwą innego metalu poprzez elektrolizę. Galwanizacja polega na zanurzeniu przedmiotu w roztworze elektrolitu i przepuszczeniu przez niego prądu elektrycznego, co powoduje, że metal osadza się na powierzchni przedmiotu, zwiększając jego odporność.

Galwanizacja pozwala na poprawę odporności na korozję, zwiększenia twardości powierzchniowej, nadania estetycznego wyglądu, lub poprawy przewodnictwa elektrycznego. Przykłady zastosowań to pokrywanie elementów elektronicznych złotem, srebrzenie sztućców czy chromowanie części samochodowych.

Procesy galwaniczne i ich zadania

Celem galwanizacji jest ochrona przed korozją, poprawa wytrzymałości, estetyka oraz poprawa przewodnictwa elektrycznego i przepływu prądu. Przykłady zastosowania to ocynkowanie, niklowanie i chromowanie.

Proces galwanizacji obejmuje przygotowanie powierzchni, elektrolizę, oraz końcową obróbkę. Powierzchnia przedmiotu jest czyszczona i przygotowywana, aby zapewnić dobrą przyczepność powłoki. Następnie przedmiot jest zanurzany w roztworze elektrolitu, a prąd elektryczny przepływa przez roztwór, co powoduje osadzanie się metalu na powierzchni przedmiotu. Po procesie galwanizacji przedmiot może być poddany dalszym procesom, takim jak polerowanie czy suszenie, w celu uzyskania pożądanych właściwości i poprawy wyglądu. 

Galwanizacja szynoprzewodów to proces polegający na pokrywaniu metalowych elementów, takich jak szyny prądowe, warstwą ochronnego metalu, zwykle cynku, miedzi lub niklu. Szynoprzewody, które są podstawowymi elementami systemów dystrybucji energii elektrycznej, wymagają wysokiej odporności na korozję oraz dobrych właściwości przewodzenia prądu. Galwanizacja jest powszechnie stosowana, aby zapewnić długowieczność tych elementów, poprawić ich właściwości elektryczne oraz zabezpieczyć przed wpływem czynników atmosferycznych i chemicznych.

Galwanizacja CNC to proces, w którym elementy wykonane na maszynach sterowanych numerycznie (CNC) są pokrywane warstwą ochronnego metalu w celu poprawy ich właściwości użytkowych. Maszyny CNC są używane do precyzyjnego wytwarzania części z różnych materiałów, takich jak metale i tworzywa sztuczne. Po wykonaniu obróbki, elementy te często są poddawane galwanizacji, aby zwiększyć ich odporność na korozję, zużycie, a także poprawić estetykę.

Rodzaje galwanizacji

Zabieg galwanizacji obejmuje kilka różnych metod, które różnią się rodzajem używanego metalu i celami stosowania. Niklowanie polega na pokrywaniu powierzchni niklem, co może zwiększać wytrzymałość lub poprawiać estetykę. Jest szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, elektronice oraz w biżuterii. Chromowanie natomiast polega na nakładaniu cienkiej warstwy chromu na powierzchnię metalu i może być stosowane w formie twardej dla większej twardości lub dekoracyjnej dla estetyki. Jest powszechnie używane w przemyśle motoryzacyjnym i do wykończenia elementów dekoracyjnych. Ocynkowanie to proces pokrywania powierzchni cynkiem, aby chronić ją przed rdzą i korozją, i jest szeroko stosowane w budownictwie oraz przemyśle metalurgicznym. Miedziowanie polega na nakładaniu cienkiej warstwy miedzi, poprawiając przewodnictwo elektryczne, ochronę przed korozją i adhezję dla dalszych powłok. 

Galwanizacja wstępująca, znana również jako galwanizacja do góry, to metoda galwanizacji, w której proces osadzania metalu odbywa się od dolnej części przedmiotu ku górze. Jest to technika stosowana w celu uzyskania jednolitej i równomiernej powłoki na powierzchniach w jednej płaszczyźnie, które mogą być trudne do pokrycia za pomocą tradycyjnych metod galwanizacji. Galwanizacja zstępująca, w przeciwieństwie do galwanizacji wstępującej, to metoda, w której proces osadzania metalu odbywa się od górnej części przedmiotu ku dołowi. Prąd elektryczny w tym procesie przepływa z góry na dół, co wpływa na sposób osadzania powłoki galwanicznej. Taka metoda może być stosowana w celu optymalizacji pokrycia na przedmiotach o skomplikowanej geometrii lub w przypadku, gdy potrzebne jest bardziej kontrolowane osadzanie powłoki na różnych partiach przedmiotu.

Po co stosuje się miedziowanie?

Miedź jest doskonałym przewodnikiem elektryczności. Miedziowanie jest stosowane, aby poprawić przewodnictwo elektryczne komponentów elektronicznych, takich jak płytki drukowane (PCB) czy złącza. Miedź może działać jako bariera ochronna, zapobiegając dalszej korozji podstawowego metalu, na przykład stali, na którą nanosi się miedź. Chociaż sama miedź może korodować, jej warstwa ochronna może zwiększyć trwałość elementu w niektórych warunkach. Miedź stosuje się jako podkład przed nałożeniem innych powłok, takich jak nikiel czy złoto. Tworzy ona dobrą podstawę do przyczepności dla dalszych warstw, zapewniając ich trwałość i jednolitość. Miedziowanie może zwiększać odporność powierzchni na zużycie i ścieranie, co jest istotne w zastosowaniach, gdzie powierzchnie metalowe są narażone na intensywne użytkowanie. 

Miedziowanie jest wszechstronną techniką, która znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu, od elektroniki po metalurgię i dekorację.