مقدمه
آبکاری (Electroplating) فرآیندی است که در آن با استفاده از جریان الکتریکی، یک لایه نازک از فلزی خاص روی سطح یک فلز دیگر نشانده می‌شود. این روش از دیرباز برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی، بهبود ظاهر، کاهش اصطکاک یا رسانایی بهتر استفاده شده است.
آبکاری چگونه انجام می‌شود؟
در روش آبکاری، قطعه‌ای که باید آبکاری شود به عنوان کاتد و فلز آبکاری‌شونده (مثلاً نیکل یا نقره) به عنوان آند در محلول الکترولیتی قرار می‌گیرند. با عبور جریان الکتریکی، یون‌های فلز از محلول جدا شده و روی سطح کاتد (قطعه اصلی) رسوب می‌کنند.
واکنش‌های شیمیایی در آبکاری
مثال: آبکاری با نیکل (Ni)
واکنش در آند (اکسایش):
⁻Ni → Ni²⁺ + 2e
واکنش در کاتد (رسوب‌گذاری):
Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni
در نتیجه، فلز نیکل از آند حل می‌شود و به شکل فلز جامد روی سطح کاتد (قطعه کار) رسوب می‌کند.
مواد مورد نیاز برای آبکاری
- فلز پایه (مثلاً آهن یا مس) به عنوان کاتد
- فلز آبکاری‌شونده به عنوان آند
- محلول الکترولیت حاوی یون‌های فلز آندی (مانند NiSO₄ برای نیکل)
- منبع تغذیه جریان مستقیم (DC)
کاربردهای آبکاری
- قطعات الکترونیکی (آبکاری طلا یا نقره برای افزایش رسانایی)
- زیورآلات (آبکاری طلا، نقره، رودیوم)
- خودروسازی (آبکاری کروم برای براقیت و محافظت)
- لوازم خانگی و بهداشتی
- سکه‌سازی و مدال‌ها
- قطعات صنعتی برای جلوگیری از زنگ‌زدگی
انواع رایج آبکاری
1. آبکاری با نیکل
برای مقاومت در برابر خوردگی و ظاهر زیبا کاربرد دارد.
2. آبکاری با کروم
برای سطحی براق، سخت و مقاوم در برابر سایش.
3. آبکاری با طلا و نقره
در صنایع الکترونیک و جواهرسازی به دلیل رسانایی و زیبایی استفاده می‌شود.
4. آبکاری با روی
برای محافظت قطعات آهنی از زنگ‌زدگی (مثال: پیچ و مهره‌ها).
مزایای آبکاری
- بهبود ظاهر قطعات
- افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سایش
- رسانایی بهتر در قطعات الکتریکی
- افزایش طول عمر قطعات
- امکان تولید قطعات ارزان با ظاهر فلزات گران‌قیمت
معایب احتمالی آبکاری
- مصرف مواد شیمیایی خطرناک
- نیاز به تجهیزات خاص و کنترل دقیق شرایط
- امکان جدا شدن لایه آبکاری در اثر ضربه یا سایش
- هزینه بالا در صورت استفاده از فلزات گران‌بها مانند طلا
جمع‌بندی
آبکاری یک روش مؤثر برای محافظت و زیباسازی فلزات است که با استفاده از جریان برق و محلول‌های الکترولیتی، فلزی نازک روی سطح فلز پایه رسوب داده می‌شود. بسته به نوع فلز مورد استفاده، آبکاری می‌تواند خواص مکانیکی، الکتریکی و شیمیایی قطعات را بهبود بخشد.
