Placage électrolytique de nickel noir c'est de la magie noire ! Le processus transforme une pièce métallique en un produit esthétique et durable. Comme vous le savez, les gens aiment les produits plus uniques et plus efficaces, d'où l'apparition de nouvelles technologies. La galvanoplastie au nickel noir est l'une des technologies les plus sophistiquées que vous ayez jamais vues. Cet article traite principalement de cette technologie et de son processus de fabrication.

En outre, l'article traite également du nickelage noir sans électrolyse. Vous apprendrez les différences significatives entre la galvanoplastie au nickel noir et la galvanoplastie sans soudure. Dans l'ensemble, ce guide peut vous aider à mieux comprendre la galvanoplastie au nickel noir. Il vous donne des détails techniques que vous ne trouverez peut-être pas sur d'autres sites Internet. Alors, commençons.

Qu'est-ce que la galvanoplastie au nickel noir ?

Placage électrolytique de nickel noir est un procédé électrochimique unique. Comme son nom l'indique, il dépose une fine couche de nickel noir sur un substrat métallique. Une question revient souvent : "Pourquoi le nickel devient-il noir ?" La meilleure réponse est que le dépôt de nickel diminue la réflectivité.

Cette technique consiste d'abord à immerger l'objet métallique dans une solution de nickel noir. Ensuite, elle applique un courant électrique. Lorsque les électrons traversent la cathode ou votre substrat, ils fixent les ions de nickel pour se combiner avec eux. Les ions nickel se déposent ainsi à la surface du substrat, formant une couche de nickel noir. Vous trouverez le processus de fabrication détaillé dans les sections suivantes.

La galvanoplastie au nickel noir est une technologie de pointe dans le domaine de la finition de surface. Elle offre généralement de nombreux avantages, dont la résistance à la corrosion. En raison de ces avantages, les pièces en nickel noir par galvanoplastie sont largement utilisées dans de nombreuses industries. Dans l'industrie automobile, de nombreuses pièces et accessoires sont plaqués de nickel noir. Des applications similaires peuvent être observées dans l'électronique, la mode et la bijouterie, la décoration intérieure et l'architecture.

Avantages de l'électrodéposition du nickel noir

La galvanoplastie au nickel noir offre généralement de nombreux avantages. Cette technologie de pointe améliore l'aspect et la durabilité des objets métalliques. Voici quelques avantages clés de la galvanoplastie au nickel noir.

Esthétique

L'une des principales raisons pour lesquelles les gens préfèrent le nickelage noir est son aspect saisissant. La finition noire riche et profonde confère un aspect haut de gamme à n'importe quelle pièce métallique. Les gens aiment l'utiliser dans la mode, la bijouterie et les pièces automobiles. La surface lisse et brillante donne un aspect élégant et moderne.

Résistance à la rouille

La galvanoplastie au nickel noir résiste également à la rouille, ce qui est essentiel pour les pièces métalliques les plus sujettes à la rouille. Cette technique est cruciale pour les pièces métalliques utilisées en milieu marin ou exposées à l'humidité.

Longue durée de vie

Outre la résistance à la rouille, la galvanoplastie au nickel noir est efficace contre l'usure. Le processus crée une surface résistante sur chaque pièce métallique. Dans l'ensemble, les objets revêtus de nickel ont une durée de vie plus longue. Ils restent généralement fonctionnels et attrayants pendant de nombreuses années. Il n'est donc pas nécessaire de les remplacer fréquemment.

Peu d'entretien

Les pièces métalliques avec galvanoplastie noire au nickel nécessitent un entretien très réduit. Comme vous le savez, elles offrent une résistance à la corrosion, à l'usure et à la déchirure. Comme elles ont une durée de vie plus longue, elles nécessitent également peu d'entretien. Il suffit de les nettoyer à l'aide d'un chiffon doux. Le peu d'entretien permet d'économiser du temps et des efforts.

Comment fonctionne l'électrodéposition du nickel noir ?

La galvanoplastie du nickel noir est un processus pratiquement simple et rapide. Il suffit de suivre les instructions appropriées. Il est essentiel de suivre ces instructions correctement pour plusieurs raisons. Tout d'abord, cela permet d'obtenir la meilleure qualité de couche. Deuxièmement, cela permet d'éviter des erreurs coûteuses. Troisièmement, cela permet d'obtenir des résultats constants. Quatrièmement, il élimine les problèmes tels que l'écaillage et le revêtement inégal.

En outre, la sécurité est toujours cruciale dans ce domaine. Portez des équipements de sécurité, tels que des gants et des lunettes. Pour votre information, une manipulation correcte des produits chimiques et de l'équipement réduit les risques. Dans l'ensemble, des instructions précises rendent le processus plus efficace.

Étape #1 Choisir le bon matériel et la bonne technique

Rassemblez correctement tous les éléments nécessaires au processus. Tout d'abord, sélectionnez le substrat adéquat. Comme vous le savez, la galvanoplastie au nickel noir fonctionne sur tous les métaux et leurs alliages. Toutefois, les métaux les plus courants sont l'aluminium, l'acier, le laiton, le cuivre et le titane.

Vous pouvez choisir n'importe quelle forme, mais vous devez connaître la surface correcte. Plus la surface est grande, plus il faut de temps pour réaliser la galvanoplastie du nickel noir. Rassemblez ensuite les outils et l'équipement nécessaires au processus. Une fois que tout est prêt, vous pouvez réaliser la tâche plus rapidement et plus efficacement.

1.      A dispositif de polissage est optionnel. Si vous souhaitez obtenir une excellente finition miroir, vous pouvez vous procurer cet article. Il permet principalement de lisser la surface du substrat.

2.      Savon/ dégraissant en poudre peut vous aider à nettoyer le substrat en profondeur. Lors du choix de la poudre de dégraissage, vérifiez la compatibilité avec le matériau du support.

3.      Eau distillée est principalement nécessaire pour le rinçage, qui peut devoir être effectué plusieurs fois au cours du processus.

4.      Vous aurez généralement besoin de deux réservoirs distincts : un bac de dégraissage et un bac de galvanisation du nickel noir.

5.      A cuillère en plastique est nécessaire pour remuer la poudre de nickel noir pour galvanoplastie. Vous pouvez également utiliser d'autres types de cuillères, mais il est préférable de choisir des matériaux non réactifs.

6.      Un petit fente de la plaque anodique est indispensable pour le processus de galvanoplastie du nickel noir.

7.      Pour la partie cathode, vous aurez besoin de un tuyau en cuivre. Notez que vous placerez ce tuyau de cuivre sur le dessus du réservoir. Vous pouvez relier votre substrat au tuyau de cuivre à l'aide d'un fil de cuivre. Vous en aurez généralement besoin pour des raisons de commodité.

8.      Un pompe d'agitation permet généralement de maintenir la solution de placage en mouvement. Vous en aurez besoin pour obtenir un revêtement de nickel uniforme.

9.      Enfin, vous aurez besoin de une alimentation en courant continuL'entreprise est au cœur de la galvanoplastie au nickel noir.

Étape #2 Polissage pour une finition plaquée brillante

Vous pouvez polir votre support pour obtenir une finition brillante et lisse. Le polissage permet généralement d'éliminer les imperfections et de garantir la propreté du support. Pour ce faire, vous pouvez utiliser diverses machines de polissage ou procéder à un nettoyage manuel. Les deux méthodes sont acceptables tant que vous obtenez un bon résultat. L'utilisation d'une machine rend généralement le processus plus rapide et plus efficace.

Étape #3 Nettoyage du support à une température appropriée

Une fois que votre substrat est prêt, préparez le réservoir de nettoyage. Remplissez-le d'eau chaude. N'oubliez pas que la température du processus doit être de 170 degrés Celsius. Ajoutez ensuite une quantité appropriée de savon ou de poudre dégraissante. Remuez bien pour permettre à ces produits chimiques de se dissoudre dans l'eau. Ce mélange permet généralement d'éliminer l'huile et les contaminants. 

Vous pouvez également utiliser d'autres méthodes de nettoyage, telles que le nettoyage chimique ou le nettoyage par ultrasons. En ce qui concerne les produits chimiques, vous pouvez utiliser des bases ou des acides forts pour dissoudre les impuretés dans ce cas.

Un bon nettoyage du substrat garantit une meilleure adhérence pour l'électrodéposition du nickel noir. Manipulez toujours le support avec précaution pendant le processus de nettoyage. N'utilisez pas de produits chimiques abrasifs ou agressifs qui pourraient endommager votre substrat.

Étape #4 Rinçage à l'eau distillée

Un rinçage est généralement nécessaire pour éliminer les agents de nettoyage. Il garantit généralement l'absence de contamination du 100%.

Rincer soigneusement le support. Dans ce cas, utilisez de l'eau distillée. Notez que l'eau ordinaire peut laisser des dépôts minéraux, ce qui peut entraîner une contamination. À terme, cela peut affecter la qualité du placage. C'est pourquoi nous déconseillons généralement l'utilisation d'eau ordinaire.

Étape #5 Calcul de la surface totale et du temps de placage

Cette étape est la partie la plus cruciale de la galvanoplastie noire du nickel. En fonction de vos besoins, vous devez calculer le temps de galvanoplastie approprié. Pour information : un temps de galvanoplastie adéquat permet d'obtenir l'épaisseur appropriée pour le nickelage.

Nous calculerons, par exemple, l'épaisseur du placage et le substrat. Vous pouvez suivre les mêmes étapes pour déterminer les vôtres.

Prenons un substrat de 20 cm x 10 cm. L'épaisseur de nickel souhaitée est de 15 microns, soit 0,0015 cm. Nous utiliserons une plaque anodique de 5 cm x 5 cm. Les autres valeurs sont généralement les mêmes dans toutes les situations.

#1 Calcul de la densité et du poids du nickelage

Tout d'abord, nous calculons la densité du nickelage, qui est la surface x l'épaisseur du nickelage. La densité du placage de nickel = 20cm x 10cm x 0,0015cm = 0,3 cm3.

Deuxièmement, nous calculons la masse totale du nickel. Comme vous le savez, la densité du nickel est de 8,9 g par cm3 ou 58,71 g/mol. Dans 0,3 cm3, il faut donc 2,67 g de nickel. Si nous convertissons ce chiffre en mol, nous obtenons 2,67g/58,71 = 0,055mol.

#2 Calcul de l'ampérage et de la tension d'une alimentation électrique

Tout d'abord, nous calculons l'ampère total nécessaire à notre processus. Pour ce faire, nous avons besoin de la surface de la plaque anodique. Par exemple, une plaque anodique de 5 cm x 5 cm peut donner 0,3 A/cm2. Ainsi, une plaque de 25 cm2 peut fournir 0,3 x 25 cm2 = 7,5A ou 7,5C/s. Considérons la fraction qui réduit le nickel. Normalement, il s'agit de 75%, qui donne 5,625A.

Deuxièmement, nous calculons la tension nécessaire pour la galvanoplastie du nickel noir. Notre équation standard est V = IR = 5,625 x 0,4 = 2,25V.

#3 Calcul du temps d'électrodéposition du nickel noir

Calculez la mole totale d'électrons nécessaires pour le placage. En règle générale, un ion de nickel a besoin de deux électrons. Par conséquent, la mole totale pour la galvanoplastie est de 0,055 x 2 = 0,11 mole.

Enfin, le temps total nécessaire (t) = Q/I = 0,11 x 96485,3/6,625 = 1886,82s ou 31,45 minutes. Notez que la charge pour chaque mole est de 96485.3C/mol. Vous savez que cette valeur est la constante de Faraday.

Ainsi, l'ampère nécessaire au processus est de 5,625 A, la tension de l'alimentation en courant continu est de 2,25 V et le temps de galvanoplastie est de 31,45 secondes.

Étape #6 Mise en place de la solution d'électrodéposition du nickel noir

Tout d'abord, placez le seau en plastique ou la cuve de métallisation dans un endroit sûr. Ajoutez ensuite l'eau distillée. Vous pouvez décider de la taille du seau et de la quantité de liquide en fonction du nombre de pièces et de l'épaisseur du placage.

Versez ensuite la poudre de nickel noir pour galvanoplastie dans l'eau. Remuez ensuite doucement à l'aide de la cuillère en plastique. Vous pouvez également utiliser une cuillère en bois ou en métal. Pour contrôler le pH, vous pouvez utiliser du vinaigre blanc. Il n'est généralement pas nécessaire de contrôler le pH pour l'électrodéposition de nickel noir à usage général.

Une fois que votre mélange est prêt, placez le tuyau de cuivre sur le support ou la cuve de métallisation. Placez ensuite la plaque anodique d'un côté du seau. Veillez à ce que la plaque soit parfaitement immergée dans la solution. Attachez le substrat à un fil de cuivre et reliez-le au tuyau de cuivre. Immergez soigneusement le substrat dans la solution.

Placez l'alimentation en courant continu près du seau. Connectez le fil négatif (-) au tuyau de cuivre et le fil positif (+) à la plaque anodique. Réglez les paramètres pour une tension de 2,25 V et une intensité de 5,625 A. Notez que ces valeurs de paramètres ne concernent que la plaque que nous avons prise comme exemple. Pour votre pièce, calculez d'abord la tension, l'ampérage et le temps, puis réglez ces paramètres en conséquence. Consultez l'étape #5 pour plus d'informations.

Ensuite, il faut veiller à une bonne agitation pour l'électrodéposition du nickel noir. L'agitation permet d'obtenir un dépôt uniforme sur votre pièce métallique. Placez la pompe d'agitation dans n'importe quel coin à l'intérieur du seau.

Étape #7 Placage au nickel noir

Une fois que tout est prêt, mettez l'alimentation en marche. Vous verrez des bulles apparaître, ce qui signifie que votre processus a déjà commencé. Attendez maintenant 31,45 minutes pour nos pièces d'exemple. Le temps peut varier en fonction de la surface et de la taille de l'anode.

Surveillez continuellement le processus. Vous observerez que votre pièce métallique prend progressivement une couleur noire. Après le temps calculé, vous verrez la magie opérer ! Votre pièce métallique s'est complètement transformée en une pièce noire, parfaitement finie.

Si vous voyez encore des endroits où le nickelage n'a pas eu lieu, vous pouvez immerger à nouveau la pièce et attendre quelques minutes. Mais ce n'est pas une bonne idée car l'ampère retardé diminue la qualité du placage.

Étape #8 Rinçage à l'eau distillée

Une fois de plus, vous devez rincer la pièce métallique. Plongez la pièce plaquée dans de l'eau distillée. Ensuite, agitez-le soigneusement pour éliminer tous les produits chimiques. Répétez le rinçage pour vous assurer que tous les résidus ont disparu. Séchez ensuite soigneusement l'objet à l'aide d'un chiffon propre et doux.

Étape #9 Protection supplémentaire de la surface si nécessaire

Si nécessaire, vous pouvez également prévoir une protection supplémentaire. Dans ce cas, vous pouvez tenir compte des facteurs environnementaux et de l'utilisation prévue. Vous pouvez appliquer des produits d'étanchéité ou des laques si nécessaire. Suivez les instructions pour chaque processus supplémentaire.

Quels sont les métaux qui peuvent être recouverts de nickel par électrodéposition ?

La galvanoplastie au nickel noir est un procédé polyvalent. Cela signifie que vous pouvez utiliser cette technique sur n'importe quel métal conducteur. Vous pouvez choisir les métaux en fonction des besoins de votre projet et leur donner un aspect premium étonnant. Le tableau suivant détaille les métaux qui peuvent être revêtus de nickel noir par électrolyse. Vous y trouverez également quelques exemples.

Nickelage chimique et nickelage électrolytique : Quelle est la différence ?

Les procédés de nickel noir sans électrolyse et de galvanoplastie sont tous deux populaires dans les industries modernes. Chaque technique présente des avantages et des limites qui lui sont propres. Dans cette section, vous découvrirez certaines de leurs différences significatives. À l'avenir, cette comparaison pourra vous aider à choisir la bonne méthode pour votre projet.

Placage chimique vs placage électrolytique du nickel noir : Type de procédé

Le dépôt de nickel noir sans électrolyse repose principalement sur une réaction de réduction chimique. Il ne nécessite pas de courant électrique pour aider à déposer les ions de nickel. Il utilise plutôt un catalyseur ou un agent réducteur. C'est pourquoi le dépôt chimique est également connu sous le nom de dépôt auto-catalytique.

En revanche, la galvanoplastie utilise un courant électrique pour déposer du nickel. Dans la section précédente, nous avons appris comment fonctionne la galvanoplastie du nickel noir. Lorsque le courant traverse la cellule, les ions de nickel se rassemblent progressivement du côté de la cathode et créent un dépôt sur la pièce métallique. C'est ainsi que la galvanoplastie au nickel noir fonctionne sur les métaux.

Dépôt électrolytique vs dépôt chimique : Type de substrat

Le nickelage noir chimique fonctionne sur des substrats conducteurs et non conducteurs, qu'il s'agisse de métaux ou de non-métaux. Toutefois, les métaux non conducteurs doivent être prétraités.

En revanche, galvanoplastie Le nickel noir ne fonctionne que sur les matériaux conducteurs, principalement les métaux. Les métaux typiques utilisés dans ce cas sont l'acier, le cuivre, le laiton et l'aluminium. En galvanoplastie, ces métaux ne nécessitent aucun traitement préalable. Il faut cependant les nettoyer et les polir si nécessaire.

Nickelage sans électrolyse et nickelage électrolytique : Contrôle de l'épaisseur

Le nickelage noir chimique permet d'obtenir une épaisseur uniforme. Le contrôle de l'épaisseur du nickelage est limité.

En revanche, la galvanoplastie de nickel noir est la meilleure solution. Vous pouvez contrôler l'épaisseur du dépôt de nickel comme vous le souhaitez. Dans l'étape #5, vous avez appris à calculer le temps de dépôt pour obtenir l'épaisseur souhaitée. En fonction de vos résultats, vous pouvez régler la tension et l'ampérage de l'alimentation électrique et attendre le temps calculé. Au final, vous obtiendrez l'épaisseur souhaitée.

Nickel noir sans électrolyse ou par électrodéposition : Coût de l'énergie

Le nickelage noir sans électrolyse ne nécessite aucune source d'énergie externe. Il dépend entièrement de la réaction chimique. Cependant, le processus nécessite un catalyseur supplémentaire pour la réaction chimique, ce qui augmente le coût global.

En revanche, la galvanoplastie au nickel noir a besoin d'une alimentation électrique pour fonctionner. Comme vous le savez, vous aurez besoin d'un courant électrique de 0,3A/cm2 pour le processus. Ainsi, lorsque vous calculez l'ensemble du processus, vous constaterez un coût énergétique important.

Nickelage chimique vs nickelage électrolytique : Complexité de l'installation

Le nickelage noir sans électrolyse ne nécessite pas d'installation électrique. Une fois la solution préparée, vous pouvez immerger la pièce métallique. La réaction chimique s'opère, vous pouvez attendre qu'elle soit terminée.

En revanche, le procédé de nickelage par électrolyse noire nécessite une installation électrique. Vous devez placer soigneusement vos pièces anodiques et cathodiques, ce qui nécessite une installation relativement complexe. Une fois de plus, vous devez calculer la tension et l'ampérage exacts nécessaires. Pour les débutants, ce processus peut donc s'avérer difficile. Cependant, la galvanoplastie du nickel noir est un processus précis et contrôlé.

Questions fréquemment posées

Le nickelage noir est-il conducteur ?

Oui, le nickelage noir est très conducteur. Il fournit généralement une surface hautement conductrice et est plaqué uniformément sur des formes complexes. Pour cette raison, le nickelage noir est utilisé dans de nombreuses applications électroniques. Cependant, ce placage réduit la réflectivité ; c'est pourquoi il est noir.

Quelle est la différence entre le nickelage et le nickelage noir ?

Le nickelage a généralement un aspect brillant et argenté. En revanche, le nickelage noir présente une teinte sombre et noire à la surface. Parfois, la finition en nickel noir conserve une qualité réfléchissante, semblable à celle d'un miroir. Cet aspect haut de gamme convient particulièrement aux téléviseurs, aux bouilloires et aux grille-pains. La différence réside uniquement dans l'aspect esthétique.

Quelle est la dureté du nickelage noir ?

La galvanoplastie au nickel noir présente généralement une dureté d'environ 54 à 56 RC. Ce niveau de dureté permet de résister à l'usure. C'est pourquoi les pièces en galvanoplastie de nickel noir sont utilisées dans diverses industries. Elles sont utilisées dans les secteurs de l'automobile, de l'électronique et de la décoration.

Le nickel noir rouille-t-il ?

La galvanoplastie au nickel noir est très résistante à la corrosion. Elle est encore plus durable que d'autres types de finitions. Son revêtement protecteur conserve un aspect brillant pendant une longue période. Contrairement à d'autres finitions, les finitions par galvanoplastie au nickel noir sont moins sujettes aux traces de doigts. En outre, elles sont faciles à entretenir.

Quelle est la galvanisation la plus dure ?

La galvanoplastie la plus dure est le chromage. Le processus crée une surface très épaisse et très dure. La plupart des applications industrielles utilisent le chromage pour les pièces métalliques. Il améliore la résistance à l'usure et contribue à réduire les frottements.

Quels sont les inconvénients du nickelage ?

Le nickelage présente quelques limites. L'une des principales raisons est que ce procédé ne s'applique qu'aux matériaux conducteurs. En outre, le coût du nickel noir peut être plus élevé que celui du nickelage traditionnel.

Résumé

La galvanoplastie au nickel noir est un type de galvanoplastie très répandu. Le processus crée une couche de nickel noir sur la surface du substrat. Cette couche de nickel noir donne un aspect unique et de qualité supérieure. En outre, elle est résistante à la corrosion et à l'usure.

Le processus de fabrication de la galvanoplastie du nickel noir est relativement simple. (1) Nettoyer le substrat. (2) Préparer la solution de nickel noir pour la galvanoplastie. (3) Mettre en place l'ensemble du processus. (4) Calculer le temps, la tension et l'ampérage du processus. (5) Immerger le substrat et démarrer le processus. (6) Effectuer une protection supplémentaire si nécessaire.

Il se peut que vous ne compreniez pas ce qu'est le nickel noir sans électrolyse et la galvanoplastie. Il s'agit en fait de deux procédés différents. L'un nécessite de l'électricité, tandis que l'autre n'en a pas besoin ; c'est pourquoi on utilise les termes "sans électrolyte" et "électrolyte". Un catalyseur contribue principalement aux réactions chimiques dans le processus de fabrication du nickel noir sans électrolyse.

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