Aluminium er ganske vanlig i ulike bransjer på grunn av fordelene med at det er lett, korrosjonsbestandig og sterkt. Overflaten er imidlertid reaktiv, og i noen tilfeller kan den mangle slitestyrke eller hardhet for å oppfylle visse bruksområder i industrien. Det er her begrepet elektroløs fornikling av aluminium kommer inn i bildet - en overflatebehandlingsprosedyre som i stor grad forbedrer aluminiumets ytelsesegenskaper.

Artikkelen tar en nærmere titt på vitenskapen, fordelene, teknikkene og utfordringene ved prosessen med elektroløs fornikling av aluminium, vitenskapen bak denne prosessen, fordelene med prosessen, teknikkene som brukes i prosessen og den industrielle bruken av prosessen. For den profesjonelle produsenten som trenger å vite hvordan man effektivt fornikler aluminium, eller kanskje den nysgjerrige ingeniøren, er det en stor effekt på produktets holdbarhet og ytelse, bare fordi man vet hvordan man gjør det.

Hva er elektroløs nikkelbelegg?

Elektroløs fornikling er en kjemisk prosesseringsteknikk der en nikkel-fosforlegering eller nikkel-bor-legering avsettes på en overflate uten at det tilføres ekstern elektrisk strøm. I motsetning til tradisjonell galvanisering skjer dette gjennom en vedvarende kjemisk reaksjon, noe som gir et jevnt og konsistent belegg, uavhengig av komponentens geometri eller form.

Anvendt på aluminium er produktet en del av det såkalte nikkelbelagte aluminiumet, som har fått alle verdiene økt: slitestyrke, hardhet og korrosjonsbestandighet. Teknikken har blitt vanlig i bilindustrien, romfart, medisinsk og elektrisk industri på grunn av sin pålitelighet og allsidighet.

Hva er grunnen til at man bruker elektroløs fornikling på aluminium?

Aluminium har en tendens til å utvikle en oksidfilm på overflaten, og dette kan hindre nøyaktig plettering av materialer. Ved hjelp av et sett med forbehandlingsprosesser og aktiveringstrinn kan man imidlertid gjøre aluminium til en kandidat som egner seg til å deponeres sammen med nikkel i en elektroløs pletteringsprosess.

Følgende er fordelene med å bruke elektroløs nikkelbelegg på aluminium:

• Konsekvent og jevn beleggtykkelse: Selv ved kompleks geometri oppnås en jevn tykkelse av nikkel.
• Forbedret motstand mot korrosjon: Nikkel-fosforbelegget hindrer at aluminiumet utsettes for korrosjon.
• Hardhet: Hardheten i elektroløse nikkelbelegg kan bringes opp til nivåer på hardkrom når den er oppvarmet.
• Ingen elektrisitet nødvendig: Dette krever forenklet oppsett og bekostning av bestemte applikasjoner.

Industrier som er interessert i fornikling av aluminium, bruker vanligvis elektroløse prosesser på grunn av deres stabilitet og forutsigbarhet.

Elektroløs fornikling av aluminium Prosess

Fornikling av aluminium er en kjemisk avsetningsprosess som krever presis overflatebehandling og velregulert kjemi for å gi et langvarig nikkelbelegg. Aluminium danner et naturlig passiviserende oksidbelegg, og det må derfor legges til rette for at nikkelbelegget skal kunne feste seg korrekt. Dette er en sekvens av trinn som skal følges:

1. Rengjøring og avfetting

Aluminiumskomponenten vaskes med en klut for å fjerne oljer, støv og andre urenheter. Dette oppnås normalt ved hjelp av alkaliske rengjøringsmidler eller ultralydrengjøringssystemet. Overflaten må være ren, og murrays må være fri for rester, da dette kan forstyrre vedheftingen av pletteringen.

2. Overflaten er etset inn

Delen som skal belegges, kan avfettes og deretter etses i en alkalisk løsning (f.eks. natriumhydroksid). Dette fjerner det naturlig dannede aluminiumoksidlaget, og etterlater også en litt ru overflate som gir bedre mekanisk binding av nikkelet.

3. Avskjæring

Ved etsing kan det etterlates ikke-metalliske rester [oksider og intermetalliske stoffer], også kalt smut. En salpetersyre- eller svovelsyre-desmutløsning brukes til å fjerne slike urenheter og etterlate en ren kjemisk ren overflate av aluminium.

4. Sinkatbehandling

Dette er et svært kritisk trinn i den elektroløse forniklingen av aluminium. Aluminiumskomponenten blir dynket i sinkatoppløsning, slik at oksidfilmen erstattes med en tynn film av sink. Det er et bindingsmedium som legges mellom aluminiumet og det fremtidige nikkelbelegget ved hjelp av et sinklag. Det er vanlig å bruke to sinkatlag, spesielt ved høye strømstyrker: Et første sinklag fjernes og påføres på nytt for å øke vedheftet.

5. Nickel Strike (valgfri)

Når det er viktig med god vedheft, kan det hende at et tynt elektrolytisk belegg (også kalt nikkelbelegg) legges på før den elektroløse pletteringsløsningen. Dette vil binde det elektroløse nikkelbelegget sterkere til den sinkbelagte aluminiumsoverflaten.

6. Elektroløs nikkelbelegg

Komponenten gjennomgår oppvarmingsprosessen i et varmt bad av elektroløs nikkel (vanligvis 85-95 C). I badet er det:

• vanligvis Nikkelsulfat eller nikkelacetat Nikkelioner Nikkel (i de fleste tilfeller nikkelsulfat eller nikkelacetat)
• Reduksjonsmidler (som natriumhypofosfitt)
• Stabilisatorer og kompleksin.g Rå palmeolje er fra naturens side et kompleks av triglyserider, fettsyrer, fytosteroler og fytosteroler. 
• Ved prosessering av rå palmeolje må stabilisatorer og kompleksdannere opprettholde kompleksets integritet.

Den kjemiske reaksjonen kan behandle nikkelioner og etterlate et jevnt lag av nikkelfosforlegering på alle overflater av innvendige hull, kanter og blinde flekker uten strøm.

7. Varmebehandling og skylling etter plettering (valgfritt)

Det avioniserte vannet brukes til å rengjøre delen etter selve pletteringen. Noen bruksområder gjennomgår en varmebehandling (vanligvis 300-400 °C i 12 timer). Dette styrker nikkelbelegget og gjør det hardere og mer motstandsdyktig mot slitasje ved at fosfor utfelles i form av nikkelfosfid.

8. Inspeksjon og kvalitetskontroll

Til slutt inspiseres den belagte aluminiumskomponenten, og dette kan innebære:

• Adhesjonstesting
• Måling av tykkelse
• Måling av ensartethet ved hjelp av visualisering
• Korrosjonstesting ved hjelp av salttåketesting

Dette er prosesser som gjennomføres for å sikre at forniklet aluminium oppfyller de nødvendige mekaniske, elektriske og estetiske aspektene.

Hvilke materialer er nikkelbelagt?

Nikkelbelegg er en trendy måte å forbedre overflateegenskapene til en rekke materialer på. Nikkelbelegg har blitt brukt i ulike bransjer for å forbedre korrosjonsbestandigheten, øke hardheten og slitasjeegenskapene til komponenten. Det er imidlertid ikke alle materialer som er godt kompatible med fornikling. Materialene som kan fornikles, har gjennomgått en detaljert inndeling som er kategorisert og forklart på enklest mulig måte som vist nedenfor.

1. Metallfornikling

a. Stål (karbonstål, legert stål, rustfritt stål)

Det mest vanlige nikkelbelagte metallet er stål. Det er veldig klebende og egnet i elektrolytisk og elektroløs nikkelfinish. Disse delene av stålet får fordelene med økt motstand mot slitasje, rustbeskyttelse og hardhetseksponering på overflaten. Prosessen går normalt gjennom avfetting, syrerengjøring og aktivering for å oppnå optimal beleggytelse.

b. Aluminium og aluminiumslegeringer

Aluminium er også lett, sterkt og oksidbestandig, selv om oksidlaget utgjør et problem ved plettering. Spesielle forbehandlingsoperasjoner, som sinkbelegg eller dobbelt sinkbelegg, gjøres for å kunne fornikle aluminium effektivt og sørge for at det fester seg. Nikkelelektrodeponering brukes på grunn av sin evne til å dekke intrikate former jevnt når det gjelder plettering av aluminiumskomponenten.

c. Kobber og kobberlegeringer (messing, bronse)

Nikkelbelegg kan brukes på kobber og kobberlegeringer, som er gode substrater. De har god elektrisk ledningsevne, og nikkellagene har også god vedheft. Dette gjør dem dekorative og nyttige i funksjonell bruk, f.eks. som rørleggerarmaturer, elektriske kontakter og musikkinstrumenter. Kobberunderlag Ved plettering over plast eller stål påføres vanligvis et kobberunderlag.

d. Sink og sinklegeringer

Ved pressstøping brukes vanligvis sink, samt Zamak, en sinkbasert legering. Materialene blir noen ganger forniklet for å gjøre dem korrosjonsbestandige og holdbare på overflaten. Men de er reaktive og krever en grundig forbehandling av overflatene, som rengjøring og eventuelt påføring av et lag med kobberslag (for å forbedre den første bindingen).

e. Nikkellegeringer

Nikkelholdige legeringer kan i sin tur nikkelbelegges, spesielt der det kreves en spesiell overflateeffekt, økt hardhet eller korrosjonsbestandighet. Nikkelbelegg på nikkellegeringer brukes blant annet innen romfart og marinteknikk, der man ønsker å gi ekstra beskyttelse mot tøffe miljøer.

f. Titan

Titan er et svært korrosjonsbestandig metall som brukes på viktige områder som romfart og medisin. Det er imidlertid vanskelig å platebelegge på grunn av det naturlig passive oksidlaget. Nikkel må avsettes i spesialiserte aktiveringsprosesser som vanligvis er forbundet med bruk av fluoridbasert etsing for at avsetning av nikkel skal kunne skje.

g. Magnesium

Magnesium er svært reaktivt og lett i vekt. Fornikling kan brukes, men i dette tilfellet innebærer det en rekke forbehandlingslag, som overflateetsing, sinking og til og med kobberstreik. Prosessen er mer komplisert og er vanligvis begrenset til spesielle bruksområder innen romfart og forsvaret.

2. Nikkelbelegg på ikke-metalliske materialer

Nikkelbelegg brukes også på ikke-ledende materialer som plast og keramikk, men disse må først gjøres ledende for at beleggingsprosessen skal kunne finne sted.

a. Plast (ABS, polykarbonat og nylon)

Noen plastmaterialer, spesielt ABS (akrylnitril-butadien-styren), egner seg svært godt til fornikling. Det starter med etsing av overflaten, deretter sensibilisering og aktivering av den, slik at den blir ledende. Det brukes vanligvis et tynt kobberlag, og deretter et nikkellag. Metoden er vanlig i hele bilindustrien, forbrukerelektronikk og apparatfinish.

b. Keramikk

Keramikk kan fornikles til spesielle bruksområder, for eksempel elektromagnetisk skjerming, økt varmeledningsevne eller medisinsk bruk. Før den elektrolytiske forniklingsprosedyren utføres, blir den keramiske overflaten som oftest rugget opp og belagt med en ledende film.

c. Glass

Det er ikke uvanlig å fornikle glass, vanligvis optiske instrumenter, vitenskapelig utstyr eller som dekorasjon. Glass må først belegges med en ledende film, vanligvis ved hjelp av en dampavsetningsprosess, før det kan fornikles.

3. Nikkelbelegg av kompositt

a. Karbonfiberforsterkede polymerer (CFRP)

Høy ytelse, som styrke og vektbesparelse, er en viktig egenskap, og derfor brukes komposittmaterialer som karbonfiberarmert plast. Fornikling av slike kompositter gir kryogenisk skjerming mot elektromagnetisk interferens (EMI), økt mekanisk holdbarhet og slitestyrke. Før pletteringsprosessen må overflaten etses og deretter påføres et ledende lag.

4. Punkt å merke seg før nikkelbelegg

a. Klargjøring av overflaten

For å oppnå god fornikling er det viktig å klargjøre overflaten. Dette innebærer rengjøring, avfetting, etsing og til tider sinking eller slagmetallisering, avhengig av materialet. Overflatepreparering gir nikkelen god forankring og riktig tiltenkt ytelse.

b. Valg av metode for plettering

• Elektrolytisk fornikling - Denne metoden bruker elektrisk strøm og fungerer godt med metaller som er ledende og mindre komplekse i formene.
• Elektroløs nikkel er en kjemisk prosess som er perfekt når det dreier seg om komplekse former eller ikke-metalliske deler.
• Det er viktig å velge riktig metode for å oppnå ønsket resultat.

c. Sikkerhet og miljøhensyn

Nikkelplettering er farlig fordi det brukes noen farlige kjemikalier som man bør behandle med sikkerhet. I den moderne pletteringsprosessen er det viktig å ha gode ventilasjons- og avfallsbehandlingssystemer og følge kravene i miljøforskrifter (for eksempel REACH og RoHS).

5. Oversiktstabell over materialer som kan fornikles

Typer elektroløse nikkelbelegg

Elektroløs fornikling Elektroløs fornikling er en kjemisk prosess. Sammenlignet med fornikling avsetter den en legering av nikkel og enten fosfor eller bor på et substrat, og krever ikke strøm for å drive prosessen. Elektroløse nikkelbelegg kan utformes med utvalgte egenskaper gjennom justering avhengig av fosfor- eller borkonsentrasjonen i pletteringsbadet; korrosjonsbestandighet, hardhet og slitestyrke oppnås på en overflate av elektroløs nikkel. 

1. Elektroløs nikkelbelegg med lavt fosforinnhold (2- 5 prosent fosfor)

Hardheten, slitestyrken og vedheftet til lavfosforbelegg er ekstremt høy. Det lave fosforinnholdet fører til en krystallinsk struktur som gjør belegget svært hardt når det påføres som avsatt.

Nøkkelfunksjoner:

• Så hardt som 700-750 VHN (og til og med mer enn 1000 VHN etter varmebehandling).
• Den mest egnede i tilfelle slitasje.
• Mindre korrosjonsbestandig sammenlignet med belegg med høyt fosforinnhold.
• Brukes i verktøy, støpeformer, matriser og bildeler.

Bruksområder:

• Sprøytestøpeformer
• Industrielt verktøy
• Hydrauliske sylindere

2. Elektroløs nikkelbelegg med middels fosfor (5-9% fosfor)

Dette har vært det mest utbredte formatet for elektromindre nikkelbelegg, og det gir en avveining mellom korrosjonsbestandighet og hardhet. Det er mikrokrystallinsk og kan brukes i et stort antall industrielle prosesser.

Nøkkelfunksjoner:

• Multifunksjonell og kostnadseffektiv.
• Ganske høy hardhet og tilstrekkelig slitestyrke.
• Egnet beskyttelse under moderate aggresjonsforhold.
• Passende med tanke på det generelle fokuset på ingeniørfag.

Bruksområder:

• Komponenter til bilindustrien
• Mekaniske festemidler
• Industrielle maskiner
• Verktøy for oljefelt

3. Elektroløs nikkelbelegg (10 til 13 prosent fosfor)

Strukturen i høyfosforbelegg er amorf (den mangler korngrenser), noe som er en viktig faktor for den utmerkede korrosjonsbestandigheten. Beleggene er spesielt verdifulle innen kjemisk prosessering, maritim industri og elektronikk.

Nøkkelfunksjoner:

• God korrosjonsbestandighet og også mot syrer.
• Ikke magnetisk og jevn avsetning.
• Mindre hard enn typer med lavt fosforinnhold (kan herdes gjennom varmebehandling).
• Svært glatt, ugjennomtrengelig (ikke) porøs overflate.

Bruksområder:

• Utstyr for kjemisk industri og næringsmiddelindustri
• Integrert krets, kretskort (PCB)
• Komponenter til luft- og romfart
• Marin maskinvare

4. Elektroløs nikkel-bor-belegg

Disse beleggene er basert på legeringselementet bor i stedet for fosfor. Nikkel-bor har ekstrem hardhet selv uten varmebehandling og gir god slitasje- og slitasjemotstand.

Nøkkelfunksjoner:

• Som deponert hardhet på 9501000 VHN.
• Fin som tilsetning til applikasjoner som involverer friksjon, glidning og slitasje.
• Ikke like korrosjonsbestandig som fosforbasert belegg.
• Kan varmebehandles for å bli hardere.

Bruksområder:

• Skjæreverktøy
• Ventilkomponenter
• Gjennomføringer og lager Lager og gjennomføringer
• Komponenter til luft- og romfart og forsvar

5. EN + Partikler Komposittbelegg av elektroløs nikkel

Komposittbelegg er belegg som består av partikler som PTFE (teflon), silisiumkarbid (SiC) eller diamant i det elektroløse nikkelet for å gi det elektroløse nikkelet de egenskapene det trenger.

Populære kompositter:

• Nikkel PTFE: Den kommer med tørr smøreevne, reduserer friksjon og klebing.
• Nikkel-SiC eller Nikkel-Diamant: Forbedrer slitestyrke og overflatehardhet.

Bruksområder:

• Former og matriser som krever frigjøringsegenskaper
• Pumpekomponenter
• Roterende utstyr med høy hastighet

Reservedeler til bruk i luft- og romfart

Sammenligningstabell

Vanskeligheter med fornikling av aluminium

Selv om det er mange fordeler forbundet med bruken av begrepet fornikling av aluminium, er det også tydelige problemer med anvendelsen:

• Kontroll av oksidlag: For å kunne utføre en vellykket plettering av aluminium må oksidlaget som ligger på aluminiumoverflaten fjernes effektivt.
• Adhesjonsproblemer: Mangel på riktig forbehandling kan føre til avflassing eller manglende vedheft.
• Vedlikehold av badet: Badet må overvåkes og tilsettes kontinuerlig for å sikre at kvaliteten forblir lik.
• Kostnad: Det er svært effektivt i stor skala, men for småskalaanlegg kan kjemikaliene og de opprinnelige installasjonskostnadene være ublu.

Effektivt utdannede operatører er nødvendig for å kunne fullføre prosessen med elektroløs fornikling av aluminium på en vellykket måte, spesielt i høypresisjonsindustrien.

Varmebehandling av hardhet og ytelse

Varmebehandling etter plettering brukes ofte for å forbedre de mekaniske egenskapene til det aktuelle materialet - nikkelbelagt aluminium. Hardhet og indre spenninger kan reduseres betydelig ved å varme opp den belagte komponenten til høye temperaturer (300-400 C).

Varmebehandlet elektroløs nikkel oppnår en hardhet på 8001000 Vickers, og egner seg derfor godt til bruksområder som sprøytestøpeformer, motordeler og til og med militært utstyr. 

Kjemiens bidrag til galvanisering av nikkel

Elektroplettering av nikkel er en form for overflatebehandling, der elektrisk strøm brukes til å påføre et tynt lag nikkel på et underlag. Nikkeloverflatens beskaffenhet, som hardhet, lysstyrke, korrosjonsbestandighet og smidighet, avhenger hovedsakelig av reagensene i pletteringsbadet.

1. Nikkelsalt

De viktigste bidragsyterne av nikkelioner i badet er nikkelsalter. De vanligste formene er nikkelsulfat, nikkelsulfamat og nikkelklorid. Hver type har ulik innvirkning på pletteringen, f.eks. vil nikkelsulfamat gi lav indre spenning og brukes i stor grad når det er snakk om ingeniørarbeid, mens nikkelsulfat er mer egnet til dekorative arbeider.

2. Buffere

Borsyrer og andre typer buffere sørger for at pH-verdien i badet holder seg på et nivå mellom 3,5 og 4,5. Ved hjelp av stabil pH kan man oppnå en jevn avsetning og unngå defekter som gropdannelse eller brenning. Når pH-verdien kommer ut av kontroll, vil det resultere i matt eller sprø nikkelfinish.

3. Blanke- og utjevningsmidler Blanke- og utjevningsmidler

Glans- og utjevningsmidler er organiske tilsetningsstoffer som gjør at den belagte nikkelen ser bedre ut. De hjelper til med å gi en jevn, speilblank overflate ved å holde de små feilene og gjøre overflaten glatt. Dette er vanlig dekorativ nikkelbelegg.

4. Fuktemidler

Fuktstoffer (også kalt overflateaktive stoffer) reduserer overflatespenningen og hindrer også gassbobler i å feste seg på delen. Dette reduserer gropdannelsen og gir en jevn overflate, spesielt på komponenter med komplisert form eller innfelte områder.

5. Tilsetningsstoffer for hardhet og duktilitet

Enkelte kjemiske tilsetningsstoffer kan øke nikkelavsetningens hardhet, mens andre øker fleksibiliteten. For eksempel tilsettes kobolt for å gjøre det hardere å bruke der slitestyrke er viktig, mens sulfamatbaserte bad brukes for å holde det formbart for å lage tekniske deler.

6. Kloridioner

Anoden oppløses med høy effektivitet og holdes i ledning med en hjelpende hånd av kloridioner, oftest nikkelklorid eller saltsyre. For mye klorid kan imidlertid føre til spenninger i belegget eller grov overflatebehandling.

7. Stressreduserende midler

For å forhindre sprekkdannelse/avskalling tilsettes det spenningsdempende midler i badet. Disse brukes til å redusere indre spenninger i belegget og er svært nyttige i presisjonsdeler der det er viktig å opprettholde dimensjonene.

8. Badetype som påvirker de endelige egenskapene Badetype

Forskjellig kjemi i kjemikalieblandingene fører til forskjellige forniklingsbad. Et eksempel er Watts-badene, som er dekorative overflater, og sulfamatbadene som fortrinnsvis brukes i tekniske applikasjoner med sine lavbelastningsavsetninger.

Typer nikkelbad og deres kjemiske effekter

Bruk av elektroløs nikkelbelegg på aluminium

Elektroløs nikkelbelegg på aluminium er så vanlig i industrien der det kreves materialer med høy ytelse. Gjennom denne prosessen kan vi øke korrosjonsbestandigheten til aluminium, dets hardhet og holdbarhet, og dermed verdien av forniklet aluminium i så mange forskjellige bruksområder.

Luft- og romfartsindustrien

Aluminium er lettere, men det er ikke alltid like motstandsdyktig mot luft- og romfartsforhold. Nikkelbelegg av aluminium forbedrer korrosjonsbestandigheten og overflatehårdheten, noe som gjør det egnet i flykonstruksjoner som aktuatorer, ventiler og hus.

Bilindustrien

Motorer, girkasser, dekorlister osv. som er laget av forniklet aluminium, finnes i biler, spesielt de som er bygget for å yte og være luksuriøse. Nikkelbelegget er motstandsdyktig mot høy belastning samt varme, friksjon og slitasje.

Elektronikk og elektrisitet

Aluminium bør gjøres ledende og loddbart ved hjelp av overflatebehandling. Elektroløs fornikling av aluminium er løsningen fordi det gir ledende kontakter, kretskort og kapslinger av høy kvalitet.

Olje- og gassindustrien

Olje- og gassindustrien utsetter verktøy og komponenter for korrosjon og kraftig slitasje. Aluminium kan fornikles for å gi en hard, korrosjonsbestandig overflate. Slike overflater finner man ofte på ventiler, pumper og boreutstyr.

Industrielle maskiner

Nikkelbelagt aluminium finnes i utstyr som skal være lett og sterkt. Det finnes også i trykkvalser, pneumatiske verktøy og deler av maskinene som er utsatt for slitasje.

Medisinsk laboratorium

Medisinsk utstyr har en fordel på grunn av de rene og ikke-porøse overflatene. Kirurgiske instrumenter, avbildningsutstyr og laboratorieverktøy kan fornikles ved hjelp av en teknikk som kalles elektroløs fornikling på aluminium: teknikken gir glatte overflater og høy motstandskraft mot steriliseringskjemikalier.

Forsvar og militærvesen

Komponenter i militære systemer forventes å fungere under tøffe forhold. Nikkelbelagt aluminium brukes til å produsere motstandsdyktige, hardcopy missilkomponenter, kontakter og lette panserdeler.

Miljøhensyn

Kjemiske prosesser har blitt satt under lupen i takt med at industrien har blitt mer opptatt av bærekraftig praksis. Selv om det elektroløse nikkelpletteringssystemet er kompetent, inneholder det tungmetaller og fosforforbindelser som kan påvirke miljøet hvis de ikke kontrolleres.

Målet er å minimere miljøpåvirkningen:

• Pletteringskjemikalier bør nøytraliseres eller resirkuleres.
• Badets levetid bør forlenges ved hjelp av filtrering og tilsetning av kjemikalier.
• Nøyaktig bruk av vann bør maksimeres ved hjelp av strukturer for gjenvinning av skyllevann.

Bærekraftig betyr at kapasiteten til å fornikle aluminium fortsatt når opp til moderne standarder for miljøvern.

Kvalitetskontroll og inspeksjon

For å garantere at komponenten av forniklet aluminium har god ytelse, bør produksjonsprosessen overvåkes nøye. Teknikker inkluderer:

• Måling av tykkelse: Røntgenfluorescens eller bruk av mikrometer for å kontrollere riktig nivå på belegget.
• Adhesjonstesting: Bindingsstyrken måles i mekaniske avtrekks- eller bøyetester.
• Overflatens hardhet: Den mekaniske integriteten kontrolleres ved hjelp av Vickers- eller Rockwell-hardhetstester.
• Korrosjonstesting: Den bruker salttåkekamre som skal etterligne forholdene under bruk.
• Slike vurderinger er avgjørende på områder der det er nulltoleranse for feil, for eksempel i luftfarts- og forsvarsindustrien.

Fremtidige trender for nikkelbelegging av aluminium

Fremtiden for materialvitenskap/produksjon er avgjørende for fremtiden for nikkelbelegg på aluminium:

• Nanostrukturerte belegg: Tilsetning av nanopartikler til elektroløse nikkelbad har potensial til å forbedre slitasjemotstanden og ledningsevnen.
• Hybridbelegg: En blanding av elektroløs nikkel og PTFE (teflon) danner smørefaste overflater.
• Automatisering: Selve pletteringsprosessen blir stadig mer repeterbar og effektiv ved hjelp av robotteknologi og smarte kontroller.
• REACH og RoHS: De nye formuleringene er laget for å minimere skadelige stoffer og likevel holde seg på samme ytelsesnivå.

Alle disse fremskrittene er rettet mot å sikre at sortimentet, nemlig elektroløs fornikling på aluminium, kan være konkurransedyktig i et marked i endring.

Konklusjon

Elektroløs fornikling er et effektivt middel til å utfylle de iboende fordelene ved aluminium, noe som gjør det anvendelig i tøffe industrielle krav. Ved å løse problemene med vedheft, avsmelting av oksid og jevnhet i belegget er det mulig å oppnå en pålitelig og akseptabel avsetning av en så høy kvalitet som nikkelbelegg på aluminium.

Luft- og romfart til elektronikk potensialet til nikkelfinish aluminium ved hjelp av en alternativ elektroløs prosess setter nye grenser for innovasjon og lang levetid. Teknologien utvikler seg hele tiden, og det samme gjelder verktøyene og metodene som brukes for å perfeksjonere den elektroløse nikkelbeleggingen på aluminium.

Uansett om du ønsker å forbedre korrosjonsbestandigheten, bygge en tøffere overflate eller skape reproduserbare resultater, bør enhver bedrift som ønsker å oppnå suksess med produktet i det lange løp, insistere på å perfeksjonere vitenskapen og kunsten å fornikle aluminium.

Ofte stilte spørsmål

1. Hvorfor gå gjennom med elektroløs fornikling av aluminium?

Målet med laserbehandlet aluminium, den strømløse nikkelbeleggingen på aluminium, er å oppnå en fullstendig overhaling av aluminiumets overflateegenskaper, det vil si dets evne til å motstå korrosjon, hardhet og slitasje. Ubehandlet aluminium er mykt og reaktivt overfor kjemikalier, og nikkellaget beskytter derfor laget og forlenger levetiden og tåler de tøffe forholdene som denne delen kan bli utsatt for.

2. Er galvanisering forskjellig og elektroløs fornikling forskjellig?

Ja, det stemmer. Elektroplettering fungerer ved at nikkel avsettes ved hjelp av en ekstern elektrisk strøm, mens prosessen med elektroløs nikkelbelegg på aluminium i mye større grad er basert på en kjemisk reaksjon. Dette skyldes at man oppnår et jevnere belegg med elektroløs plettering, særlig på komplekse eller uregelmessige geometrier, noe som gjør den godt egnet til presise komponenter av aluminium.

3. I hvilke bruksområder brukes forniklet aluminium?

Nikkelbelagt aluminium brukes i en rekke ulike bransjer, blant annet innen romfart, bilindustri, elektronikk samt olje og gass. Den største verdien ligger i de områdene der det kreves enten styrke eller korrosjonsbestandighet ved bruk av lette materialer, f.eks. drivstoffsystemer, elektroniske kontakter og mekaniske hus.