Galvanisering med sort nikkel er som sort magi! Processen forvandler en metaldel til et flot og holdbart produkt. Som du ved, kan folk godt lide mere unikke og effektive produkter, så der opstår nye teknologier. Elektroplettering med sort nikkel er en af de mest avancerede teknologier, du måske nogensinde har set. Denne artikel handler primært om denne teknologi og dens fremstillingsproces.

Desuden diskuterer artiklen også kemisk sort nikkelbelægning. Du vil lære de væsentlige forskelle mellem sort nikkelgalvanisering og kemisk nikkelgalvanisering. Alt i alt kan denne guide hjælpe dig med at forstå sort nikkel-elektroplettering bedre end før. Den giver dig tekniske detaljer, som du måske ikke finder på andre hjemmesider. Så lad os komme i gang.

Hvad er galvanisering med sort nikkel?

Galvanisering med sort nikkel er en unik elektrokemisk proces. Som navnet antyder, afsætter den et tyndt lag sort nikkel på et metalsubstrat. Et almindeligt spørgsmål opstår: "Hvorfor bliver nikkel sort?" Det bedste svar er, at nikkelaflejringen mindsker refleksionsevnen.

Denne teknik nedsænker først metalemnet i en sort nikkelopløsning. Derefter tilføres en elektrisk strøm. Når elektronerne passerer gennem katoden eller dit substrat, binder de sig til nikkelioner og kombinerer sig med dem. På denne måde aflejres nikkelionerne på substratets overflade og danner et sort nikkellag. Du kan finde den detaljerede fremstillingsproces i de senere afsnit.

Galvanisering med sort nikkel er en førsteklasses teknologi inden for overfladebehandling. Den giver generelt mange fordele, og en af dem er korrosionsbestandighed. På grund af fordelene er sort galvaniseret nikkel meget udbredt i mange brancher. I bilindustrien kan du finde mange bildele og tilbehør, der er sortforniklede. Lignende anvendelser kan ses inden for elektronik, mode og smykker, boligindretning og arkitektur.

Fordele ved galvanisering af sort nikkel

Elektroplettering med sort nikkel giver typisk mange fordele. Denne førsteklasses teknologi forbedrer metalgenstandes udseende og holdbarhed. Her er nogle af de vigtigste fordele ved galvanisering med sort nikkel.

Æstetik

En af hovedårsagerne til, at folk foretrækker sort nikkelbelægning, er dens markante udseende. Den dybe, rige sorte finish giver et førsteklasses udseende til enhver metaldel. Folk kan godt lide at bruge det til mode, smykker og bildele. Den glatte og skinnende overflade skaber et elegant og moderne look.

Modstandsdygtighed over for rust

Elektroplettering med sort nikkel modstår også rust, hvilket er vigtigt for mere rustudsatte metaldele. Denne teknik er afgørende for metaldele, der bruges i havet eller udsættes for fugt.

Lang levetid

Ud over at være rustbestandig er galvanisering med sort nikkel god til at modstå slitage. Processen skaber en hård overflade på alle metaldele. Samlet set har genstande med nikkelbelægning en længere levetid. De forbliver generelt funktionelle og attraktive i mange år. Derfor har du ikke brug for hyppige udskiftninger.

Lav vedligeholdelse

Metaldele med sort galvaniseret nikkel kræver meget lidt vedligeholdelse. Som du ved, er de modstandsdygtige over for korrosion og slitage. Da de har en længere levetid, kræver de også lav vedligeholdelse. Du kan rengøre dem ved blot at tørre dem af med en blød klud. Den lave vedligeholdelse sparer både tid og kræfter.

Hvordan fungerer galvanisering med sort nikkel?

Elektroplettering med sort nikkel er praktisk talt en enkel og hurtig proces. Det eneste, du skal gøre, er at følge de rigtige instruktioner. At følge disse instruktioner korrekt er afgørende af flere grunde. For det første kan man opnå den bedste overfladekvalitet. For det andet undgår man dyre fejltagelser. For det tredje kan det give dig ensartede resultater. For det fjerde eliminerer det problemer som afskalning og ujævn belægning.

Desuden er sikkerhed altid afgørende her. Brug sikkerhedsudstyr som f.eks. handsker og beskyttelsesbriller. Til din information: Korrekt håndtering af kemikalier og udstyr reducerer risikoen. I det hele taget gør en præcis instruktion processen mere effektiv.

Trin #1 Valg af det rigtige materiale og den rigtige teknik

Saml alle de nødvendige ting til processen korrekt. Først skal du vælge det rigtige substrat. Som du ved, fungerer galvanisering med sort nikkel på ethvert metal og dets legeringer. Almindelige metaller er dog aluminium, stål, messing, kobber og titanium.

Du kan selv vælge en hvilken som helst form, men du skal kende det korrekte overfladeareal. Jo mere overfladeareal der er, jo længere tid tager det at færdiggøre galvaniseringen af sort nikkel. Saml derefter følgende værktøjer og udstyr til processen. Når alt er klar, kan du udføre opgaven hurtigere og mere effektivt.

1.      A Poleringsanordning er valgfri. Hvis du vil have en fremragende spejllignende finish, kan du få denne vare. Den glatter primært underlagets overflade.

2.      Sæbe/affedtningspulver kan hjælpe dig med at rengøre underlaget grundigt. Når du vælger affedtningspulveret, skal du kontrollere kompatibiliteten med underlagsmaterialet.

3.      Destilleret vand er primært nødvendig til skylning, som kan være nødvendig flere gange i løbet af processen.

4.      Du skal typisk bruge to separate tanke: en affedtningstank og en galvaniseringstank til sort nikkel.

5.      A Plastikske er nødvendig til omrøring af det sorte galvaniseringsnikkelpulver. Du kan også bruge andre typer skeer, men det er bedre at vælge ikke-reaktive materialer.

6.      En lille Spalte af anodeplade er et must for den sorte nikkelgalvaniseringsproces.

7.      Til katodedelen skal du bruge et kobberrør. Bemærk, at du skal placere dette kobberrør oven på tanken. Du kan forbinde dit substrat med kobberrøret med en kobbertråd. Du får generelt brug for det for nemheds skyld.

8.      En Omrøringspumpe hjælper typisk med at holde pletteringsopløsningen i bevægelse. Det skal du bruge for at få en ensartet nikkelbelægning.

9.      Til sidst skal du bruge en jævnstrømsforsyningDet er hjertet i den sorte nikkelgalvanisering.

Trin #2 Polering til blank pletteret finish

Du kan polere dit underlag for at få en blank og glat finish. Polering fjerner typisk ujævnheder og sikrer, at dit underlag er rent. Du kan bruge forskellige poleringsmaskiner til at gøre dette, eller du kan også skrubbe manuelt. Begge måder er acceptable, så længe du får et godt resultat. Brug af maskine gør typisk processen hurtigere og mere effektiv.

Trin #3 Rengøring af substratet ved en passende temperatur

Når dit substrat er klar, skal du forberede rengøringstanken. Fyld den med varmt vand. Husk, at temperaturen for processen skal være 170 grader Celsius. Tilsæt nu en passende mængde sæbe eller affedtningspulver. Rør grundigt rundt, så kemikalierne kan opløses i vandet. Denne blanding vil typisk hjælpe med at fjerne olie og forurening. 

Du kan også bruge andre rengøringsmetoder, f.eks. kemisk eller ultralydsrensning. Hvad angår kemikalier, kan du bruge stærke baser eller syrer til at opløse urenheder i dette tilfælde.

Korrekt rengøring af underlaget sikrer bedre vedhæftning til elektroplettering af sort nikkel. Håndter altid underlaget forsigtigt under rengøringsprocessen. Brug ikke slibende kemikalier eller skrappe kemikalier, der kan beskadige underlaget.

Trin #4 Skylning i destilleret vand

Skylning er typisk nødvendig for at fjerne rengøringsmidlerne. Det sikrer generelt, at 100% er fri for forurening.

Skyl underlaget grundigt. I dette tilfælde skal du bruge destilleret vand. Bemærk, at almindeligt vand kan efterlade mineralaflejringer, som kan forårsage forurening. I sidste ende kan det påvirke pletteringskvaliteten. Derfor anbefaler vi generelt ikke almindeligt vand.

Trin #5 Beregning af samlet overfladeareal og pletteringstid

Dette trin er den mest afgørende del af sort galvanisering af nikkel. Baseret på dine krav skal du beregne den korrekte galvaniseringstid. FYI: Korrekt galvaniseringstid skaber den rette tykkelse til nikkelbelægning.

Vi beregner f.eks. belægningstykkelse og substrat. Du kan følge de samme trin for at finde ud af dine.

Lad os tage et substrat på 20 cm x 10 cm. Vores ønskede nikkelbelægningstykkelse er 15 mikrometer, hvilket er 0,0015 cm. Vi vil bruge en anodeplade på 5 cm x 5 cm. Og de andre værdier er generelt de samme i alle situationer.

#1 Beregning af nikkelbelægningens massefylde og vægt

Først beregner vi tætheden af nikkelbelægningen, som er overfladeareal x nikkelbelægningens tykkelse. Densiteten af nikkelbelægningen = 20 cm x 10 cm x 0,0015 cm = 0,3 cm3.

For det andet beregner vi den samlede masse af nikkel. Som du ved, er nikkels massefylde 8,9 g pr. cm3 eller 58,71 g/mol. Så i 0,3 cm3 skal vi bruge 2,67 g nikkel. Hvis vi omregner det til mol, får vi 2,67g/58,71 = 0,055mol.

#2 Beregning af ampere og spænding for strømforsyning

Først beregner vi den samlede ampere, der skal bruges til vores proces. For at gøre dette skal vi bruge anodepladens overfladeareal. For eksempel kan en anodeplade på 5 cm x 5 cm give 0,3 A/cm2. Så en 25 cm2 kan give 0,3 x 25 cm2 = 7,5A eller 7,5C/s. Overvej den fraktion, der reducerer nikkel. Normalt er det 75%, som giver 5,625A.

For det andet beregner vi den nødvendige spænding til den sorte nikkelgalvanisering. Vores standardligning er V = IR = 5,625 x 0,4 = 2,25V.

#3 Beregning af galvaniseringstiden for sort nikkel

Beregn det samlede antal elektroner, der skal bruges til plettering. En nikkelion har typisk brug for to elektroner. Derfor er det samlede mol til galvanisering 0,055 x 2 = 0,11 mol.

Endelig er den samlede nødvendige tid (t) = Q/I = 0,11 x 96485,3/6,625 = 1886,82s eller 31,45 min. Bemærk, at ladningen for hver mol er 96485,3C/mol. Du ved, at denne værdi er Faradays konstant.

Så den ampere, du skal bruge til processen, er 5,625 A, spændingen til jævnstrømsforsyningen er 2,25 V, og galvaniseringstiden er 31,45 s.

Trin #6 Opsætning af sort nikkel-elektropletteringsopløsning

Placer først plastikspanden eller pladebeholderen på et sikkert sted. Tilsæt derefter destilleret vand. Du kan bestemme størrelsen på spanden og væskemængden ud fra antallet af dele og belægningens tykkelse.

Hæld nu det sorte galvaniseringsnikkelpulver i vandet. Rør derefter forsigtigt rundt med plastikskeen. Du kan også bruge en træske eller en metalske. Til pH-kontrol kan du bruge lidt hvid eddike. Du har typisk ikke brug for pH-kontrol til almindelig sort nikkelelektroplettering.

Når din blanding er klar, placerer du kobberrøret på beslaget eller pletteringstanken. Placer nu anodepladen på den ene side af spanden. Sørg for, at pladen er helt nedsænket i opløsningen. Fastgør substratet til en kobbertråd, og forbind den til kobberrøret. Nedsænk forsigtigt substratet i opløsningen.

Tag jævnstrømsforsyningen i nærheden af spanden. Forbind den negative ledning (-) med kobberrøret og den positive ledning (+) med anodepladen. Indstil parametrene til spænding 2,25V og ampere 5,625A. Bemærk, at disse parameterværdier kun gælder for den plade, vi tog som eksempel. For din del skal du først beregne spænding, ampere og tid og derefter indstille disse parametre i overensstemmelse hermed. Se trin #5 for at få flere oplysninger.

Dernæst skal du sørge for korrekt omrøring ved elektroplettering med sort nikkel. Omrøring sikrer en ensartet belægning på din metaldel. Placer omrøringspumpen i et hvilket som helst hjørne inde i spanden.

Trin #7 Galvanisering i sort nikkel

Når alt er klar, skal du starte strømforsyningen. Du vil bemærke, at der kommer bobler op, hvilket betyder, at din proces allerede er begyndt. Nu skal du vente i 31,45 minutter på vores eksempeldele. Tiden kan variere afhængigt af overfladearealet og anodepletteringens størrelse.

Hold løbende øje med processen. Du vil se, at din metaldel gradvist får en sort farve. Efter den beregnede tid vil du se magien! Din metaldel er helt forvandlet til en sort, perfekt færdig del.

Hvis du stadig kan se nogle steder, der ikke har fået nikkelbelægningen, kan du dyppe delen igen og vente et par minutter. Men det er ikke en god idé, fordi den forsinkede ampere sænker kvaliteten af belægningen.

Trin #8 Skylning i destilleret vand

Igen skal du skylle metaldelen. Dyp det belagte emne i destilleret vand. Ryst det derefter grundigt for at fjerne alle kemikalier. Gentag skylningen for at sikre, at alle rester er helt væk. Dup nu emnet meget forsigtigt tørt med en ren og blød klud.

Trin #9 Yderligere overfladebeskyttelse om nødvendigt

Hvis det er nødvendigt, kan du også sørge for ekstra beskyttelse. I dette tilfælde kan du tænke på miljøfaktorer og tilsigtet brug. Du kan anvende fugemasse eller lak, hvis det er nødvendigt. Følg instruktionerne for hver ekstra proces.

Hvilke metaller kan galvaniseres med nikkel?

Elektroplettering med sort nikkel er en alsidig proces. Det betyder, at du kan bruge denne teknik på ethvert ledende metal. Du kan vælge metaller ud fra dine projektbehov og give dem et forbløffende premium-look. Følgende tabel beskriver de metaller, der kan galvaniseres med sort nikkel. Du kan også finde nogle eksempler der.

Elektroløs nikkelbelægning vs. elektrolytisk nikkelbelægning: Hvad er forskellen?

Både kemisk og galvanisk sort nikkel er populære i moderne industrier. Hver teknik har sine unikke fordele og begrænsninger. I dette afsnit kan du læse om nogle af de væsentligste forskelle. I fremtiden kan denne sammenligning hjælpe dig med at vælge den rigtige metode til dit projekt.

Elektroløs plettering vs. elektroplettering af sort nikkel: Proces type

Elektroløs sort nikkelbelægning afhænger hovedsageligt af en kemisk reduktionsreaktion. Den har ikke brug for en elektrisk strøm til at hjælpe med at afsætte nikkelioner. I stedet bruger den en katalysator eller et reduktionsmiddel. På grund af dette er kemisk plettering også kendt som autokatalytisk plettering.

På den anden side bruger galvanisering elektrisk strøm til at aflejre nikkel. I det foregående afsnit lærte vi, hvordan galvanisering med sort nikkel fungerer. Når strømmen passerer gennem cellen, samles nikkelionerne gradvist på katodens side og danner en aflejring på metaldelen. Sådan fungerer galvanisering med sort nikkel på metaller.

Elektroplettering vs. kemisk plettering: Type af substrat

Kemiløs sort nikkelbelægning fungerer på både ledende og ikke-ledende substrater, som kan være metaller eller ikke-metaller. Ikke-ledende metaller skal dog forbehandles til jobbet.

I modsætning hertil, galvanisering Sort nikkel virker kun på ledende materialer, primært metaller. Typiske metaller, der bruges i dette tilfælde, er stål, kobber, messing og aluminium. Ved galvanisering behøver disse metaller ingen forbehandling. Du skal dog rengøre og polere det, hvis det er nødvendigt.

Kemiløs vs. elektrolytisk nikkelbelægning: Kontrol af tykkelse

Kemiløs sort nikkelbelægning giver dig en ensartet tykkelse. Det er begrænset, hvor meget man kan kontrollere nikkelbelægningens tykkelse.

På den anden side er galvanisering af sort nikkel det bedste her. Du kan styre tykkelsen af nikkelbelægningen, som du vil. I trin #5 lærte du, hvordan du beregner pletteringstiden for at få den ønskede aflejringstykkelse. Baseret på dit resultat kan du indstille strømforsyningens spænding og ampere og vente på den beregnede tid. Til sidst kan du få den ønskede tykkelse.

Kemiløs vs. galvanisering af sort nikkel: Energiomkostninger

Elektroløs sort nikkelbelægning kræver ingen ekstern strømkilde. Det afhænger helt af den kemiske reaktion. Processen kræver dog en ekstra katalysator til den kemiske reaktion, hvilket øger de samlede omkostninger.

På den anden side kræver galvanisering med sort nikkel en strømforsyning for at køre processen. Som du ved, skal du bruge 0,3A/cm2 elektrisk strøm til processen. Så når du beregner hele processen, vil du finde en betydelig energiomkostning.

Elektroløs nikkelbelægning vs. elektrolytisk nikkelbelægning: Opsætningens kompleksitet

Kemiløs sortnikkelbelægning kræver ikke en elektrisk opsætning. Når du har forberedt opløsningen, kan du nedsænke metaldelen. Den kemiske reaktion vil fungere; du kan vente, til den er færdig.

På den anden side kræver processen med sort galvanisering af nikkel en elektrisk opsætning. Du skal omhyggeligt placere dine anode- og katodedele, hvilket kræver en relativt kompleks opsætning. Igen skal du beregne den nøjagtige spænding og ampere, der kræves. Så for begyndere kan det være en besværlig proces. Men elektroplettering med sort nikkel er en præcis og kontrolleret proces.

Ofte stillede spørgsmål

Er sort nikkelbelægning ledende?

Ja, sort nikkelbelægning er meget ledende. Den giver typisk en højledende overflade og er ensartet belagt på komplekse former. På grund af dette bruges sort nikkelbelægning i mange elektroniske applikationer. Men denne belægning reducerer refleksionsevnen, og derfor er den sort.

Hvad er forskellen på nikkel- og sortnikkelbelægning?

Nikkelbelægning har typisk et skinnende, sølvfarvet udseende. På den anden side har sort nikkelbelægning en mørk, sort nuance på overfladen. Nogle gange bevarer den sorte nikkelfinish en reflekterende, spejllignende kvalitet. Dette førsteklasses look er især velegnet til tv'er, elkedler og brødristere. Forskellen ligger kun i deres æstetiske appel.

Hvad er hårdheden af sort nikkelbelægning?

Sort nikkelgalvanisering har typisk en hårdhed på ca. 54 til 56 RC. Denne hårdhedsgrad er velegnet til at modstå slitage. På grund af dette bruges galvaniserede dele i sort nikkel i forskellige industrier. Du kan finde det i biler, elektronik og dekorative industrier.

Ruster sort nikkel?

Elektroplettering med sort nikkel er meget korrosionsbestandig. Den er endnu mere holdbar end andre typer overfladebehandlinger. Den beskyttende belægning opretholder et skinnende udseende i en længere periode. I modsætning til andre overfladebehandlinger er sort nikkelgalvanisering mindre tilbøjelig til at vise fingeraftryk. Desuden er den også nem at vedligeholde.

Hvad er den hårdeste galvanisering?

Den hårdeste galvanisering er forkromning eller krombelægning. Processen skaber en meget tyk og hård overflade. De fleste industrielle applikationer bruger forkromning til metaldele. Det forbedrer slidstyrken og hjælper med at reducere friktionen.

Hvad er ulemperne ved nikkelbelægning?

Der er nogle få begrænsninger ved nikkelbelægning. En af hovedårsagerne er, at processen kun er beregnet til ledende materialer. Desuden kan prisen på sort nikkel være højere end traditionel nikkelbelægning.

Sammenfatning

Elektroplettering med sort nikkel er en populær form for elektroplettering. Processen skaber et lag af sort nikkel på overfladen af substratet. Dette sorte nikkellag giver et unikt, førsteklasses udseende. Desuden er det korrosionsbestandigt og kan modstå slitage.

Fremstillingsprocessen for galvanisering af sort nikkel er relativt enkel. (1) Rengør underlaget. (2) Forbered den elektropletterende sorte nikkelopløsning. (3) Sæt hele processen op. (4) Beregn processens tid, spænding og ampere. (5) Nedsænk substratet, og start processen. (6) Udfør yderligere beskyttelse, hvis det er nødvendigt.

Du bliver måske forvirret over kemisk og galvanisk sort nikkel. De er begge forskellige processer. Den ene har brug for elektricitet, mens den anden ikke har, og derfor bruges der både strømløs og elektrolyt. En katalysator hjælper hovedsageligt med kemiske reaktioner i processen med at fremstille sort nikkel.

Gå venligst til sort anodiseret aluminium side for at vide mere om anden overfladefinish, hvis du har spørgsmål, er du velkommen til at kontakte os.