블랙 니켈 전기 도금 은 마치 흑마술과도 같습니다! 이 공정은 금속 부품을 보기 좋고 튼튼한 제품으로 바꿔줍니다. 아시다시피 사람들은 더 독특하고 효율적인 제품을 좋아하기 때문에 새로운 기술이 등장하고 있습니다. 블랙 니켈 전기 도금은 가장 고급스러운 기술 중 하나입니다. 이 글에서는 주로 이 기술과 그 제작 과정에 대해 설명합니다.
Moreover, the article also discusses electroless black nickel plating. You will learn the significant differences between black nickel electroplating and electroless. Overall, this guide can help you understand black nickel electroplating better than before. It gives you technical details that you may not find on other websites. So, let’s get started.
블랙 니켈 전기 도금이란 무엇인가요?
블랙 니켈 전기 도금 is a unique electrochemical process. As the name implies, it deposits a thin layer of black nickel onto a metal substrate. A common question arises: “Why does nickel turn black?” The best answer is that nickel deposit decreases reflectivity.
이 기술은 먼저 검은색 니켈 용액에 금속 제품을 담급니다. 그런 다음 전류를 가합니다. 전자가 음극 또는 기판을 통과할 때 니켈 이온을 부착하여 기판과 결합합니다. 이렇게 하면 니켈 이온이 기판 표면에 침착되어 검은색 니켈 층을 형성합니다. 자세한 제조 공정은 이후 섹션에서 확인할 수 있습니다.
블랙 니켈 전기 도금은 표면 마감의 프리미엄 기술입니다. 일반적으로 많은 이점을 제공하며, 그 중 하나는 내식성입니다. 이러한 장점으로 인해 블랙 전기 도금 니켈 부품은 많은 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 자동차 산업에서는 검은색 니켈 도금된 자동차 부품과 액세서리를 많이 찾을 수 있습니다. 전자제품, 패션 및 보석, 홈 데코, 건축 분야에서도 비슷한 응용 분야를 볼 수 있습니다.
블랙 니켈 전기 도금의 장점
블랙 니켈 전기 도금은 일반적으로 많은 이점을 제공합니다. 이 프리미엄 기술은 금속 물체의 외관과 내구성을 향상시킵니다. 다음은 블랙 니켈 전기 도금의 몇 가지 주요 이점입니다.
미학
사람들이 블랙 니켈 도금을 선호하는 주된 이유 중 하나는 눈에 띄는 외관 때문입니다. 깊고 풍부한 블랙 마감은 모든 금속 부품에 고급스러운 느낌을 더합니다. 사람들은 패션, 보석 및 자동차 부품에 사용하기를 좋아합니다. 매끄럽고 반짝이는 표면은 세련되고 현대적인 느낌을 줍니다.
녹 저항
또한 블랙 니켈 전기 도금은 녹에 강해 녹이 슬기 쉬운 금속 부품에 필수적입니다. 이 기술은 해양에서 사용되거나 습기에 노출되는 금속 부품에 매우 중요합니다.
긴 수명
In addition to rust resistance, black nickel electroplating is good against wear and tear. The process creates a tough surface on every metal part. Overall, objects with nickel plating have a longer lifespan. They generally remain functional and attractive for many years. As a result, you don’t need frequent replacements.
낮은 유지 비용
검은색 전기 도금 니켈이 적용된 금속 부품은 유지 관리가 매우 적게 필요합니다. 아시다시피 부식, 마모 및 찢어짐에 대한 저항력을 제공합니다. 수명이 길기 때문에 유지 관리도 적게 필요합니다. 부드러운 천으로 닦기만 하면 청소할 수 있습니다. 유지비가 적게 들기 때문에 시간과 노력을 모두 절약할 수 있습니다.
블랙 니켈 전기 도금은 어떻게 작동하나요?
블랙 니켈 전기 도금은 매우 간단하고 빠른 공정입니다. 적절한 지침을 따르기만 하면 됩니다. 이 지침을 올바르게 따르는 것은 여러 가지 이유로 중요합니다. 첫째, 최고의 코팅 품질을 얻을 수 있습니다. 둘째, 비용이 많이 드는 실수를 크게 방지할 수 있습니다. 셋째, 일관된 결과를 얻을 수 있습니다. 넷째, 코팅이 벗겨지거나 고르지 않게 코팅되는 등의 문제를 방지할 수 있습니다.
또한 안전은 항상 중요합니다. 장갑과 고글 등 안전 장비를 착용하세요. 참고로 화학물질과 장비를 올바르게 취급하면 위험을 줄일 수 있습니다. 전반적으로 정확한 지침은 프로세스를 더욱 효율적으로 만듭니다.
1단계 #1 올바른 소재와 기법 선택하기
프로세스에 필요한 모든 항목을 올바르게 수집합니다. 먼저 올바른 기판을 선택합니다. 아시다시피 검은색 니켈 전기 도금은 모든 금속과 그 합금에서 작동합니다. 그러나 일반적인 금속은 알루미늄, 강철, 황동, 구리 및 티타늄입니다.
어떤 모양이든 독립적으로 선택할 수 있지만 정확한 표면적을 알아야 합니다. 표면적이 넓을수록 검은색 니켈의 전기 도금을 완료하는 데 더 많은 시간이 걸립니다. 다음으로 공정에 필요한 도구와 장비를 준비합니다. 모든 것이 준비되면 작업을 더 빠르고 효과적으로 완료할 수 있습니다.
1. A 연마 장치 is optional. If you want an excellent mirror-like finish, you can get this item. It mainly smooths the substrate’s surface.
2. 비누/탈지제 파우더 를 사용하면 인쇄물을 깨끗하게 청소할 수 있습니다. 디그리스 파우더를 선택할 때는 인쇄물 재질과의 호환성을 확인하세요.
3. 증류수 은 주로 헹굼에 필요하며, 이 과정에서 여러 번 헹궈야 할 수도 있습니다.
4. 일반적으로 두 개의 별도 탱크가 필요합니다: 탈지 탱크와 검은색 니켈 전기 도금 탱크.
5. A 플라스틱 숟가락 is necessary for stirring the black electroplating nickel powder. You can also use other types of spoons, but it’s better to choose non-reactive materials.
6. 작은 양극판 슬릿 은 블랙 니켈 전기 도금 공정에 필수입니다.
7. 음극 부분의 경우 다음이 필요합니다. 구리 파이프. 이 구리 파이프를 탱크 위에 놓습니다. 구리선을 사용하여 기판을 구리 파이프에 연결할 수 있습니다. 일반적으로 편의를 위해 필요합니다.
8. An 교반 펌프 은 일반적으로 도금 용액을 계속 움직이게 하는 데 도움이 됩니다. 균일한 니켈 코팅을 위해 필요합니다.
9. 마지막으로 다음이 필요합니다. DC 전원 공급 장치블랙 니켈 전기 도금의 핵심입니다.
밝은 도금 마감을 위한 #2 단계 연마
밝고 매끄러운 마감을 위해 소재를 연마할 수 있습니다. 일반적으로 연마는 불완전한 부분을 제거하고 소재를 깨끗하게 만듭니다. 이를 위해 다양한 연마기를 사용하거나 수동으로 문질러 닦을 수도 있습니다. 좋은 결과만 얻을 수 있다면 어느 쪽이든 괜찮습니다. 일반적으로 기계를 사용하면 프로세스가 더 빠르고 효과적입니다.
1단계 적절한 온도에서 기판 청소하기
인쇄물이 준비되면 세척 탱크를 준비합니다. 뜨거운 물로 채웁니다. 이 과정의 온도는 섭씨 170도여야 한다는 점을 기억하세요. 이제 적절한 양의 비누 또는 탈지 파우더를 추가합니다. 이러한 화학물질이 물에 녹을 수 있도록 잘 저어주세요. 이 혼합물은 일반적으로 기름과 오염 물질을 제거하는 데 도움이 됩니다.
화학적 또는 초음파 세척과 같은 다른 세척 방법을 사용할 수도 있습니다. 화학 물질과 관련하여 이 경우 강염기나 산을 사용하여 불순물을 녹일 수 있습니다.
기판을 올바르게 세척하면 블랙 니켈 전기 도금의 접착력이 향상됩니다. 청소하는 동안 항상 기판을 부드럽게 다루십시오. 기판을 손상시킬 수 있는 연마성 화학 물질이나 강한 화학 물질을 사용하지 마세요.
1단계 증류수로 헹구기 5단계
일반적으로 세척제를 제거하려면 헹굼이 필요합니다. 일반적으로 100% 오염을 방지합니다.
기판을 완전히 헹굽니다. 이 경우 증류수를 사용하세요. 일반 물은 미네랄 침전물을 남길 수 있으므로 오염을 일으킬 수 있습니다. 결국 이는 도금 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 일반적으로 일반 물은 사용하지 않는 것이 좋습니다.
1단계 총 표면적 및 도금 시간 계산하기
이 단계는 니켈 흑색 전기 도금에서 가장 중요한 부분입니다. 요구 사항에 따라 적절한 전기 도금 시간을 계산해야 합니다. 참고: 적절한 전기 도금 시간은 니켈 도금에 적합한 두께를 생성합니다.
예를 들어 도금 두께와 기판을 계산합니다. 비슷한 단계에 따라 자신의 것을 찾을 수 있습니다.
Let’s take a 20 cm x 10 cm substrate. Our desired nickel plating thickness is 15 microns, which is 0.0015 cm. We will use a 5cm x 5cm anode plate. And the other values are generally the same for all situations.
#1 니켈 도금 밀도 및 무게 계산하기
먼저 니켈 도금의 밀도(표면적 x 니켈 도금 두께)를 계산합니다. 니켈 도금의 밀도 = 20cm x 10cm x 0.0015cm = 0.3cm3입니다.
둘째, 니켈의 총 질량을 계산합니다. 아시다시피 니켈의 밀도는 cm3당 8.9g 또는 58.71g/mol입니다. 따라서 0.3cm3에는 2.67g의 니켈이 필요합니다. 이를 몰로 환산하면 2.67g/58.71 = 0.055몰이 됩니다.
#2 전원 공급을 위한 암페어 및 전압 계산하기
먼저 공정에 필요한 총 암페어를 계산합니다. 이를 위해서는 양극판 표면적이 필요합니다. 예를 들어, 5cm x 5cm 양극판은 0.3A/cm2를 제공할 수 있습니다. 따라서 25cm2는 0.3 x 25cm2 = 7.5A 또는 7.5C/s를 제공할 수 있습니다. 니켈을 줄이는 비율을 고려하세요. 일반적으로 75%로 5.625A를 제공합니다.
둘째, 블랙 니켈 전기도금에 필요한 전압을 계산합니다. 표준 방정식은 V = IR = 5.625 x 0.4 = 2.25V입니다.
#3 블랙 니켈 전기 도금 시간 계산하기
도금에 필요한 전자의 총 몰을 계산합니다. 일반적으로 니켈 이온에는 두 개의 전자가 필요합니다. 따라서 전기 도금의 총 몰은 0.055 x 2 = 0.11 몰입니다.
Finally, total need time (t) = Q/I = 0.11 x 96485.3/6.625 = 1886.82s or 31.45 mins. Note that the charge for every mol is 96485.3C/mol. You know, this value is Faraday’s constant.
따라서 공정에 필요한 암페어는 5.625A, DC 전원 공급 장치의 전압은 2.25V, 전기도금 시간은 31.45초입니다.
1단계 #6 블랙 니켈 전기 도금 솔루션 설정하기
먼저 플라스틱 통이나 도금 탱크를 안전한 곳에 놓습니다. 그런 다음 증류수를 넣습니다. 부품 수와 도금 두께에 따라 버킷의 크기와 액체의 양을 결정할 수 있습니다.
Now, pour the black electroplating nickel powder into the water. Then, stir it gently using the plastic spoon. You could also use a wooden spoon or metal spoon. For pH control, you can use some white vinegar. You don’t typically need pH control for general-purpose black nickel electroplating.
혼합물이 준비되면 구리 파이프를 브래킷이나 도금 탱크에 놓습니다. 이제 양극판을 버킷의 한쪽에 놓습니다. 플레이트가 용액 안에 완벽하게 잠겨 있는지 확인합니다. 구리 와이어에 기판을 부착하고 구리 파이프에 연결합니다. 기판을 용액에 조심스럽게 담급니다.
버킷 근처에서 DC 전원 공급 장치를 가져옵니다. (-) 음극선을 구리 파이프에 연결하고 (+) 양극선을 양극판에 연결합니다. 전압 2.25V 및 암페어 5.625A에 대한 매개변수를 설정합니다. 이 매개변수 값은 예로 든 플레이트에만 적용됩니다. 먼저 전압, 암페어 및 시간을 계산한 다음 그에 따라 이러한 매개변수를 설정하세요. 자세한 내용은 #5 단계를 확인하세요.
다음으로, 블랙 니켈 전기 도금을 위해 적절한 교반이 이루어지도록 합니다. 교반은 금속 부품에 일관된 도금을 보장합니다. 교반 펌프를 버킷 내부 구석에 놓습니다.
1단계 #7 블랙 니켈 전기 도금
모든 준비가 완료되면 전원 공급을 시작합니다. 기포가 올라오는 것을 볼 수 있으며, 이는 이미 프로세스가 시작되었음을 의미합니다. 이제 예제 부품을 31.45분간 기다립니다. 시간은 표면적과 양극 도금 크기에 따라 달라질 수 있습니다.
프로세스를 계속 모니터링합니다. 금속 부분이 점차 검은 색으로 변하는 것을 관찰할 수 있습니다. 계산된 시간이 지나면 마법을 볼 수 있습니다! 금속 부품이 완전히 검은색으로 완벽하게 완성된 부품으로 변한 것입니다.
If you still see some places that didn’t get the nickel plating, you can immerse the part again and wait a few minutes. But it’s not a good idea because the delayed ampere lowers the quality of the plating.
1단계 증류수로 헹구기 5단계
다시 한 번 금속 부분을 헹궈야 합니다. 도금된 제품을 증류수에 담급니다. 그런 다음 완전히 저어 모든 화학 물질을 제거합니다. 모든 잔여물이 완전히 사라지도록 헹굼을 반복합니다. 이제 깨끗하고 부드러운 천으로 제품을 아주 조심스럽게 두드려 말립니다.
1단계 #9 필요한 경우 추가 표면 보호
필요한 경우 추가적인 보호 기능을 제공할 수도 있습니다. 이 경우 환경적 요인과 사용 목적을 고려할 수 있습니다. 필요한 경우 실런트나 래커를 바를 수 있습니다. 각 추가 프로세스에 대한 지침을 따르세요.
니켈로 전기 도금할 수 있는 금속에는 어떤 것이 있나요?
블랙 니켈 전기 도금은 다목적 공정입니다. 즉, 모든 전도성 금속에 이 기술을 사용할 수 있습니다. 프로젝트의 필요에 따라 금속을 선택하여 놀라운 고급스러운 느낌을 줄 수 있습니다. 다음 표에는 검은색 니켈로 전기 도금할 수 있는 금속이 자세히 나와 있습니다. 몇 가지 예시도 확인할 수 있습니다.
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금속 |
설명 |
제품 예시 |
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Steel |
강도와 내구성이 우수합니다. |
자동차 부품, 공구 및 패스너 |
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구리 |
뛰어난 전기 및 열 전도성 |
커넥터, 회로 기판, 배관 설비 |
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황동 |
구리와 아연의 합금으로, 장식용 아이템으로 유명합니다. |
악기, 장식용 하드웨어 |
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알루미늄 |
가볍고 부식 방지 |
자전거 프레임, 항공기 부품, 포장재 |
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아연 |
주로 내식성을 위해 사용되는 니켈과 강한 결합을 형성할 수 있습니다. |
하드웨어, 볼트, 너트, 다이캐스트 부품 |
|
Iron |
튼튼하고 내구성이 뛰어나지만 녹이 슬기 쉽습니다. |
기계 부품, 건축 자재 |
무전해 니켈 도금과 전해 니켈 도금: 차이점은 무엇인가요?
무전해 및 전기 도금 블랙 니켈 공정은 모두 현대 산업에서 널리 사용됩니다. 각 기술에는 고유한 장점과 한계가 있습니다. 이 섹션에서는 몇 가지 중요한 차이점을 알아볼 수 있습니다. 앞으로 이 비교를 통해 프로젝트에 적합한 방법을 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.
무전해 도금 대 블랙 니켈 전기 도금: 공정 유형
Electroless black nickel plating mainly depends on a chemical reduction reaction. It doesn’t need an electrical current to help deposit nickel ions. Instead, it uses a catalyst or reducing agent. Because of this, electroless plating is also known as auto-catalytic plating.
반면에 전기 도금은 전류를 사용하여 니켈을 증착합니다. 이전 섹션에서 블랙 니켈 전기 도금이 어떻게 작동하는지 배웠습니다. 전류가 셀을 통과하면 니켈 이온이 음극 쪽에 서서히 모여 금속 부품에 침전물을 생성합니다. 이것이 금속에 블랙 니켈 전기 도금이 작동하는 방식입니다.
전기 도금과 무전해 도금: 기판 유형
무전해 블랙 니켈 도금은 금속 또는 비금속인 전도성 및 비전도성 기판 모두에서 작동합니다. 그러나 비전도성 금속은 전처리가 필요합니다.
반대로 전기 도금 검은색 니켈은 전도성 물질, 주로 금속에서만 작동합니다. 이 경우 사용되는 일반적인 금속은 강철, 구리, 황동 및 알루미늄입니다. 전기 도금에서 이러한 금속은 전처리가 필요하지 않습니다. 그러나 필요한 경우 세척하고 광택을 내야 합니다.
무전해 니켈 도금과 전해 니켈 도금: 두께 제어
무전해 블랙 니켈 도금으로 균일한 두께를 제공합니다. 니켈 도금 두께를 제어하는 것은 제한적입니다.
반면에 검은색 니켈을 전기 도금하는 것이 가장 좋습니다. 니켈 도금의 두께를 원하는 대로 조절할 수 있습니다. #5 단계에서는 원하는 도금 두께를 얻기 위해 도금 시간을 계산하는 방법을 배웠습니다. 결과를 바탕으로 전원 공급 장치의 전압과 암페어를 설정하고 계산된 시간을 기다릴 수 있습니다. 결국 원하는 두께를 얻을 수 있습니다.
무전해 대 전기 도금 블랙 니켈: 에너지 비용
Electroless black nickel plating doesn’t need any external power source. It entirely depends on the chemical reaction. However, the process requires an additional catalyst for the chemical reaction, increasing the overall cost.
반면에 블랙 니켈 전기 도금은 공정을 실행하기 위해 전원 공급 장치가 필요합니다. 아시다시피 이 공정에는 0.3A/cm2의 전류가 필요합니다. 따라서 전체 공정을 계산하면 상당한 에너지 비용이 발생합니다.
무전해 니켈 도금과 전해 니켈 도금 비교: 설정 복잡성
Electroless black nickel plating doesn’t need an electrical setup. Once you have prepared the solution, you can immerse the metal part. The chemical reaction will work; you can wait until it’s finished.
반면에 흑색 전기 도금 니켈 공정은 전기적 설정이 필요합니다. 양극과 음극 부품을 신중하게 배치해야 하므로 비교적 복잡한 설정이 필요합니다. 다시 말하지만, 필요한 전압과 암페어를 정확하게 계산해야 합니다. 따라서 초보자에게는 번거로운 과정일 수 있습니다. 하지만 블랙 니켈 전기 도금은 정밀하고 통제된 공정입니다.
자주 묻는 질문
블랙 니켈 도금은 전도성이 있나요?
예, 검은색 니켈 도금은 전도성이 높습니다. 일반적으로 전도성이 높은 표면을 제공하며 복잡한 모양에 균일하게 도금됩니다. 이 때문에 블랙 니켈 도금은 많은 전자 애플리케이션에 사용됩니다. 그러나 이 도금은 반사율을 감소시키므로 검은색입니다.
니켈 도금과 블랙 니켈 도금의 차이점은 무엇인가요?
니켈 도금은 일반적으로 반짝이는 은빛을 띕니다. 반면에 블랙 니켈 도금은 표면에 짙은 검은 색조가 있습니다. 때때로 블랙 니켈 마감은 거울과 같은 반사 품질을 유지합니다. 이 고급스러운 외관은 특히 TV, 주전자, 토스터기에 적합합니다. 차이점은 미적 매력에만 있습니다.
블랙 니켈 도금의 경도는 얼마입니까?
블랙 니켈 전기 도금은 일반적으로 약 54~56 RC의 경도를 갖습니다. 이 정도의 경도는 마모에 견디는 데 적합합니다. 이 때문에 블랙 니켈 전기 도금 부품은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 자동차, 전자제품, 장식 산업에서 블랙 니켈의 용도를 찾을 수 있습니다.
블랙 니켈은 녹이 슬나요?
블랙 니켈 전기 도금은 부식에 매우 강합니다. 다른 유형의 마감재보다 훨씬 더 내구성이 뛰어납니다. 보호 코팅으로 오랜 기간 동안 반짝이는 외관을 유지합니다. 다른 마감재와 달리 블랙 니켈 전기 도금 마감재는 지문이 잘 묻어나지 않습니다. 게다가 유지 관리도 쉽습니다.
가장 어려운 전기 도금은 무엇인가요?
가장 단단한 전기 도금은 크롬 도금 또는 크롬 도금입니다. 이 공정은 매우 두껍고 단단한 표면을 만듭니다. 대부분의 산업 분야에서는 금속 부품에 크롬 도금을 사용합니다. 크롬 도금은 내마모성을 향상시키고 마찰을 줄이는 데 도움이 됩니다.
니켈 도금의 단점은 무엇인가요?
니켈 도금에는 몇 가지 한계가 있습니다. 가장 큰 이유 중 하나는 이 공정이 전도성 소재에만 적용된다는 점입니다. 게다가 블랙 니켈의 비용은 기존 니켈 도금보다 높을 수 있습니다.
요약
블랙 니켈 전기 도금은 널리 사용되는 전기 도금 유형입니다. 이 공정은 기판 표면에 검은색 니켈 층을 생성합니다. 이 블랙 니켈 층은 독특하고 고급스러운 느낌을 줍니다. 또한 부식에 강하고 마모를 견딜 수 있습니다.
The manufacturing process for electroplating black nickel is relatively simple. (1) Clean the substrate. (2) Prepare the electroplating black nickel solution. (3) set up the whole process. (4) Calculate the process’s time, voltage, and ampere. (5) Immerse the substrate and start the process. (6) Do additional protection if necessary.
무전해 도금과 전기 도금 블랙 니켈에 대해 혼동할 수 있습니다. 둘은 서로 다른 공정입니다. 하나는 전기가 필요하지만 다른 하나는 필요하지 않으므로 무전해와 전해질이 사용됩니다. 촉매는 주로 무전해 블랙 니켈 제조 공정의 화학 반응에 도움을 줍니다.
다음으로 이동하세요. 블랙 아노다이징 알루미늄 페이지에서 다른 표면 마감에 대해 자세히 알아볼 수 있으며, 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의하세요.