Alüminyum, hafif, korozyona dayanıklı ve güçlü olma avantajları nedeniyle farklı endüstrilerde oldukça yaygındır. Bununla birlikte, yüzeyi reaktiftir ve bazı durumlarda, endüstrilerdeki bazı uygulamaları yerine getirmek için aşınma direnci veya sertlikten yoksun olabilir. İşte bu noktada, alüminyumun performans özelliklerini büyük ölçüde iyileştiren bir yüzey işleme prosedürü olan alüminyum üzerine akımsız nikel kaplama terimi devreye girmektedir.

Bu makalede, alüminyum üzerine akımsız nikel kaplama işleminin bilimi, avantajları, teknikleri ve zorlukları, bu işlemin arkasındaki bilim, işlemin faydaları, işlemde kullanılan teknikler ve işlemin endüstriyel kullanımı ele alınmaktadır. Alüminyumu etkili bir şekilde nasıl nikel kaplayacağını bilmesi gereken bir imalat profesyoneli veya meraklı bir mühendis için, sadece nasıl yapılacağını bildiğiniz için ürünün dayanıklılığı ve performansı üzerinde büyük bir etkisi vardır.

Akımsız Nikel Kaplama Nedir?

Akımsız nikel kaplama, bir nikel-fosfor alaşımının veya nikel-borun herhangi bir harici elektrik akımı uygulanmadan bir yüzey üzerine biriktirildiği bir kimyasal işleme tekniğidir. Geleneksel elektrokaplamaya kıyasla bu işlem, bileşenin geometrisine veya şekline bakılmaksızın eşit ve tutarlı bir kaplama sağlayan, sürdürülen bir kimyasal reaksiyon yoluyla yapılır.

Alüminyuma uygulanan ürün, nikel kaplamalı alüminyum olarak adlandırılan ve aşınma direnci, sertlik ve korozyon direnci gibi tüm değerleri arttırılmış bir parçadır. Bu teknik, güvenilirlik ve çok yönlülük nedeniyle otomotiv endüstrileri, havacılık ve uzay, medikal ve elektrik uygulamalarında yaygın hale gelmiştir.

Alüminyum üzerine akımsız nikel kaplamanın kullanılmasının nedeni nedir?

Alüminyum, yüzeyinde bir oksit filmi geliştirme eğilimindedir ve bu, malzemelerin doğru şekilde kaplanmasını engelleyebilir. Bununla birlikte, bir dizi ön işlem süreci ve aktivasyon adımıyla, alüminyumun akımsız bir kaplama işleminde nikel ile biriktirilmeye uygun bir aday haline getirilmesi sağlanabilir.

Alüminyum üzerine akımsız nikel kaplamanın kullanılmasının faydaları aşağıda sıralanmıştır:

• Sürekli Eşit Kaplama Kalınlığı: Karmaşık geometri durumunda bile düzgün bir nikel kalınlığı elde eder.
• Korozyona karşı geliştirilmiş direnç: Nikel-fosfor kaplama alüminyum üzerindeki korozif ortamı engeller.
• Sertlik: Electroless nickel coatings’ hardness can be brought to levels of sert krom Isıtıldıktan sonra.
• Elektrik Gerekmez: Bu, belirli uygulamaların basitleştirilmiş kurulumunu ve masrafını zorunlu kılar.

Nikel kaplama alüminyum süreciyle ilgilenen endüstriler, kararlılıkları ve öngörülebilirlikleri nedeniyle genellikle akımsız süreçleri kullanma eğilimindedir.

Alüminyum Prosesinde Akımsız Nikel Kaplama

Alüminyumun nikel kaplanması, uzun ömürlü bir nikel kaplama sağlamak için hassas yüzey hazırlığı ve iyi düzenlenmiş kimya gerektiren kimyasal bir biriktirme işlemidir. Alüminyum doğal olarak pasifleştirici bir oksit kaplama oluşturur ve bu nedenle nikel kaplamanın doğru şekilde yapışmasını sağlamak için hazırlık yapılmalıdır. Bu, izlenmesi gereken bir dizi adımdır:

1. Temizlik ve Yağ Alma

Alüminyum bileşen, yağları, tozu ve diğer yabancı maddeleri ortadan kaldırmak için bir bez kullanılarak yıkanır. Bu işlem normalde alkali temizleyiciler veya ultrasonik temizleme sistemi ile gerçekleştirilir. Yüzey temiz metal olmalı, kaplamanın yapışmasını bozabileceğinden murrayler herhangi bir kalıntıdan arındırılmış olmalıdır.

2. Yüzey Kazınmıştır

Kaplanacak parça yağdan arındırılabilir ve ardından alkali bir çözeltide (örn. sodyum hidroksit) aşındırılabilir. Bu işlem doğal olarak oluşan alüminyum oksit tabakasını ortadan kaldırır ve ayrıca nikelin üstün mekanik bağlanmasına izin verecek şekilde hafif pürüzlü bir yüzey bırakır.

3. Desmutting

Aşındırma yapıldığında, metalik olmayan kalıntılar [oksitler ve intermetalikler] geride kalabilir, aksi takdirde is olarak adlandırılır. Nitrik asit veya sülfürik asit desmut çözeltisi bu tür kirlilikleri gidermek için kullanılır ve geriye kimyasal olarak temiz bir alüminyum yüzey bırakır.

4. Çinkoat İşlemi

Bu, alüminyumun akımsız nikel kaplanmasında çok kritik bir adımdır. Alüminyum bileşen çinkoat çözeltisine batırılır ve böylece oksit filmin yerini ince bir çinko filmi alır. Bu, alüminyum ile gelecekteki nikel birikintisi arasına bir çinko tabakası tarafından yerleştirilen bir bağlama ortamıdır. Özellikle yüksek akımlı uygulamalarda iki çinkolama işlemi yaygındır: yapışmayı artırmak için ilk kat çinko sıyrılır ve yeniden uygulanır.

5. Nikel Strike (opsiyonel)

Bazen, yüksek yapışma kritik olduğunda, akımsız kaplama çözeltisinden önce ince bir elektrolitik (nikel vuruşu olarak da adlandırılır) kaplama biriktirilir. Bu, elektroliz nikel kaplamayı çinko kaplı alüminyum yüzeye daha güçlü bir şekilde bağlayacaktır.

6. Akımsız Nikel Kaplama

Bileşen, sıcak bir akımsız nikel banyosunda (genellikle 85-95 C) ısıtma işlemine tabi tutulur. Banyoda şunlar vardır:

• genellikle Nikel sülfat veya nikel asetat Nikel iyonları Nikel (çoğu durumda nikel sülfat veya nikel asetat)
• İndirgeyici maddeler (sodyum hipofosfit gibi)
• Stabilizatörler ve kompleksin.g Ham palm yağı doğal olarak trigliseritler, yağ asitleri, fitosteroller ve fitosterollerden oluşan bir komplekstir. 
• Ham palmiye yağının işlenmesinde, stabilizatörlerin ve kompleks yapıcı maddelerin kompleksin bütünlüğünü koruması gerekir.

Kimyasal reaksiyon nikel iyonlarını işleyebilir ve elektrik olmadan iç deliklerin, kenarların ve kör noktaların tüm yüzeylerinde düzgün bir nikel fosfor alaşımı tabakası bırakabilir.

7. Isıl İşlem ve Kaplama Sonrası Durulama (Opsiyonel)

Deiyonize su, kaplamadan sonra parçayı temizlemek için kullanılır. Bazı uygulamalar ısıl işleme tabi tutulur (genellikle 12 saatte 300-400 o C) Bu, fosforun nikel fosfit şeklinde çökelmesini sağlayarak nikel kaplamayı güçlendirir, daha sert ve aşınmaya karşı dirençli hale getirir.

8. Muayene ve Kalite Kontrol

Son olarak, kaplanmış alüminyum bileşen denetlenecektir ve bu şunları içerebilir:

• Yapışma testi
• Kalınlık ölçümü
• Görme yoluyla tekdüzelik ölçümü
• Tuz püskürtme testi ile korozyon testi

Bunlar, nikel kaplı alüminyumun gerekli mekanik, elektriksel ve estetik özellikleri karşıladığından emin olmak için yapılan işlemlerdir.

Hangi Malzemeler nikel kaplamadır?

Nikel kaplama, çok sayıda malzemenin yüzey özelliklerini iyileştirmenin son moda bir yoludur. Nikel kaplama, korozyon direncini arttırmak, bileşenin sertliğini ve aşınma özelliklerini geliştirmek açısından çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır. Ancak, tüm malzemeler nikel kaplama ile uyumlu değildir. Nikel kaplanabilen malzemeler, aşağıda gösterildiği gibi kategorize edilen ve mümkün olan en basit şekilde açıklanan ayrıntılı bir dökümden geçmiştir.

1. Metal Nikel Kaplama

a. Çelik (Karbon Çelik, Alaşımlı Çelik, Paslanmaz Çelik)

Normalde en çok nikel kaplanan metal çeliktir. Çok yapışkandır ve elektrolitik ve akımsız nikel kaplamaya uygundur. Çeliğin bu parçaları aşınmaya karşı daha fazla direnç, paslanmaya karşı koruma ve yüzeyde sertliğe maruz kalma avantajlarını elde eder. İşlem normalde optimum kaplama performansı elde etmek için yağ giderme, asit temizleme ve aktivasyon hattından geçer.

b. Alüminyum ve Alüminyum Alaşımları

Alüminyum aynı zamanda hafif, güçlü ve okside dayanıklıdır, ancak oksit tabakası kaplama için bir sorun teşkil eder. Alüminyumu verimli bir şekilde nikel kaplamak ve yapışacağından emin olmak için çinko kaplama veya çift çinko kaplama gibi özel ön işlemler yapılır. Nikel Elektro biriktirme, alüminyum bileşenin kaplanması söz konusu olduğunda karmaşık formları eşit şekilde kaplama kapasitesi nedeniyle kullanılır.

c. Bakır ve bakır alaşımları (Pirinç, bronz)

Nikel kaplama, iyi yüzeyler olan bakır ve alaşımlarına uygulanabilir. Elektrik iletkenliği açısından elverişlidirler ve ayrıca nikel katmanlarının iyi yapışmasını sağlarlar. Bu da onları dekoratif ve sıhhi tesisat armatürleri, elektrik konektörleri ve müzik aletleri gibi işlevsel kullanımlarda kullanışlı hale getirir. Bakır astar Plastik veya çelik üzerine kaplama yapılırken genellikle bakır astar uygulanır.

d. Çinko ve Çinko Alaşımları

Basınçlı dökümde genellikle çinkonun yanı sıra Zamak, çinko bazlı alaşım kullanılır. Bu malzemeler bazen nikel kaplanarak korozyona karşı dirençli ve yüzeyde dayanıklı hale getirilir. Ancak reaktiftirler ve yüzeylerinin temizlenmesi ve nihayetinde bir bakır vuruş tabakasının kaplanması (ilk bağı güçlendirmek için) gibi uygun bir hazırlık gerektirir.

e. Nikel Alaşımları

Nikel içeren alaşımlar da, özellikle bazı özel yüzey efektleri, geliştirilmiş sertlik veya korozyon direncinin gerekli olduğu durumlarda nikel kaplanabilir. Nikel alaşımları üzerine süsleme nikel kaplamanın kullanıldığı uygulamalar, zorlu ortamlarda ekstra koruma sağlamanın istendiği havacılık ve deniz mühendisliğidir.

f. Titanyum

Titanyum, havacılık ve tıp alanları gibi çok önemli alanlarda yer alan korozyona karşı oldukça dirençli bir metaldir. Ancak doğal olarak pasif oksit tabakası nedeniyle plakalanması zordur. Nikel birikiminin gerçekleşmesi için nikelin genellikle florür bazlı aşındırma kullanımıyla ilişkili özel aktivasyon süreçlerinde biriktirilmesi gerekir.

g. Magnezyum

Magnezyum hafif olmasının yanı sıra oldukça reaktiftir. Nikel kaplama uygulanabilir, ancak bu durumda yüzey aşındırma, çinkolama ve hatta bakır kaplama gibi çok sayıda ön işlem katmanı gerekir. Süreç daha karmaşıktır ve genellikle özel havacılık ve silahlı kuvvetler uygulamalarıyla sınırlıdır.

2. Metal olmayan malzemeler üzerine nikel kaplama

Nikel kaplama, plastik ve seramik gibi iletken olmayan malzemelere de uygulanır; kaplama işleminin gerçekleşebilmesi için bunların önce iletken hale getirilmesi gerekir.

a. Plastikler (ABS, Polikarbonat ve Naylon)

Bazı plastikler, özellikle ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren) nikel kaplamaya çok uygundur. Yüzey aşındırma ile başlar, daha sonra iletken hale getirilerek öfkelendirmek için hassaslaştırılır ve etkinleştirilir. Genellikle ince bakır tabaka kullanılır ve daha sonra nikel tabaka kullanılır. Bu yöntem otomotiv kaplama, tüketici elektroniği ve cihaz kaplamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

b. Seramikler

Seramikler, elektromanyetik kalkan, termal iletkenlik artışı veya tıbbi uygulamaları içeren özel uygulamalar için nikel kaplanabilir. Elektro-az nikel kaplama prosedürü uygulanmadan önce seramik yüzey çoğunlukla pürüzlendirilir ve iletken bir film ile kaplanır.

c. Cam

Nadiren, nikel kaplama cam üzerine, genellikle optik alet, bilimsel ekipman veya dekorasyon olarak yapılabilir. Cam, nikel kaplanmadan önce genellikle bir buhar biriktirme işlemi vasıtasıyla iletken bir filmle kaplanmalıdır.

3. Kompozit Nikel Kaplama

a. Karbon fiber takviyeli Polimerler (CFRP)

Mukavemet ve ağırlık tasarrufu gibi yüksek performanslı uygulamalar önemli bir özelliktir ve bu nedenle karbon fiber takviyeli plastikler gibi kompozit malzemeleri içerir. Bu tür kompozitlerin nikellenmesi kriyojenik elektromanyetik parazit (EMI) koruması, daha fazla mekanik dayanıklılık ve aşınma direnci sağlar. Kaplama işleminden önce yüzeyin aşındırılması ve ardından iletken bir tabaka ile uygulanması gerekir.

4. Nikel Kaplamadan Önce Dikkat Edilmesi Gerekenler

a. Yüzey Hazırlığı

İyi bir nikel kaplama elde etmek için yüzeyin hazırlanması zorunludur. Bu, malzemeye bağlı olarak temizleme, yağ giderme, aşındırma ve bazen çinkolama veya vurma kaplamayı içerir. Yüzey hazırlığı nikele iyi bir tutunma ve amaçlanan uygun performansı sağlar.

b. Kaplama Yönteminin Seçilmesi

• Elektrolitik Nikel Kaplama- Bu yöntem elektrik akımı tüketir ve iletken ve daha az karmaşık şekilli metallerle iyi çalışır.
• Akımsız Nikel bir Kimyasal İşlemdir ve karmaşık şekiller veya metalik olmayan parçalar söz konusu olduğunda mükemmeldir.
• İstenen sonucu elde etmek için uygun yöntemi seçmek önemlidir.

c. Güvenlik ve Çevresel kaygılar

Nikel kaplama tehlikeli bir işlemdir, çünkü kesin olarak ele alınması gereken bazı tehlikeli kimyasallar kullanır. Çağdaş kaplama sürecinde, uygun havalandırma ve atık arıtma sistemlerine sahip olmak ve çevre düzenlemelerinin (REACH ve RoHS gibi) gerekliliklerini takip etmek zorunludur.

5. Nikel Kaplanabilen Malzemelerin Özet Tablosu

Akımsız Nikel Kaplama Çeşitleri

Akımsız nikel kaplama Akımsız nikel kaplama kimyasal bir işlemdir; nikel kaplamaya kıyasla, nikel ve fosfor veya bor alaşımını bir alt tabaka üzerine biriktirir ve işlemi yürütmek için elektrik gerektirmez. Akımsız nikel kaplamalar, kaplama banyosundaki fosfor veya bor konsantrasyonuna bağlı olarak ayarlama yoluyla belirli özelliklerle tasarlanabilir; akımsız nikel yüzeyde korozyon direnci, sertlik ve aşınma direnci elde edilir. 

1. Düşük Fosforlu Akımsız Nikel Kaplama (yüzde 2- 5 Fosfor)

Düşük fosforlu kaplamanın sertliği, aşınma direnci ve yapışması son derece yüksektir. Düşük fosfor içeriği kristal yapıya yol açar, bu da kaplamayı biriktirilmiş olarak uygulandığında çok sert hale getirir.

Temel Özellikler:

• 700-750 VHN kadar sert (ve hatta ısıl işlem sonrasında 1000 VHN'den fazla).
• Aşınma durumunda en uygun olanıdır.
• Yüksek fosforlu kaplamaya kıyasla korozyona daha az dayanıklıdır.
• Aletlerde, kalıplarda, kalıplarda ve araba parçalarında kullanılır.

Uygulamalar:

• Enjeksiyon kalıpları
• Endüstriyel takımlar
• Hidrolik silindirler

2. Orta Fosforlu Akımsız Nikel Kaplama (5-9% Fosfor)

Bu, en yaygın uygulanan elektro-az nikel kaplama biçimi olmuştur ve korozyon direnci ile sertlik arasında bir denge sağlar. Mikrokristal yapıdadır ve çok sayıda endüstriyel işlemde kullanılabilir.

Temel Özellikler:

• Çok işlevli ve uygun maliyetli.
• Oldukça yüksek sertlik ve yeterli aşınma direnci.
• Orta dereceli saldırganlık koşullarında uygun koruma.
• Mühendisliğe genel odaklanma açısından uygun.

Uygulamalar:

• Otomotiv bileşenleri
• Mekanik bağlantı elemanları
• Endüstriyel makineler
• Petrol sahası araçları

3. Akımsız Nikel Kaplama (yüzde 10 ila 13 Fosfor)

Yüksek fosforlu kaplamaların yapısı amorftur (tane sınırlarından yoksundur), bu da mükemmel korozyon dirençlerinde önemli bir husustur. Bu kaplamalar özellikle kimyasal işleme, denizcilik ve elektronik alanlarında değer bulmaktadır.

Temel Özellikler:

• İyi korozyon direnci ve ayrıca asitlere karşı.
• Manyetik olmayan ve eşit depozitolu.
• Düşük fosforlu tiplere göre daha az serttir (ısıl işlemle sertleştirilebilir).
• Çok pürüzsüz geçilmez (gözeneksiz) yüzey.

Uygulamalar:

• Kimyasal ve gıda işleme ekipmanları
• Entegre devre, baskılı devre kartı (PCB)
• Havacılık ve uzay bileşenleri
• Denizcilik donanımı

4. Akımsız Nikel-Bor Kaplamalar

Bu kaplamalar fosfor yerine bor alaşım elementine dayanmaktadır. Nikel-bor, ısıl işleme tabi tutulmadan bile aşırı sertliğe sahiptir ve iyi bir aşınma ve aşınma direnci sağlar.

Temel Özellikler:

• Yatırılmış sertlik olarak 9501000 VHN.
• Sürtünme, kayma ve aşınma içeren uygulamalarda katkı maddesi olarak kullanılabilir.
• Fosfor bazlı kaplama kadar korozyona dayanıklı değildir.
• Daha sert olması için ısıl işlem uygulanabilir.

Uygulamalar:

• Kesici aletler
• Valf bileşenleri
• Burçlar ve yatak Yatak ve burçlar
• Havacılık ve savunma bileşenleri

5. EN + Partiküller Kompozit Akımsız Nikel Kaplamalar

Kompozit kaplamalar, PTFE (Teflon), silisyum karbür (SiC) veya elmas gibi parçacıkların akımsız nikele özelliklerini kazandırmak için akımsız nikelin içine yerleştirilmesiyle oluşan kaplamalardır.

Popüler Kompozitler:

• Nikel PTFE: Kuru yağlama özelliğine sahiptir, sürtünmeyi ve yapışmayı azaltır.
• Nikel-SiC veya Nikel-Elmas: Aşınma direncini ve yüzey sertliğini artırır.

Uygulamalar:

• Serbest bırakma özellikleri gerektiren kalıplar ve kalıplar
• Pompa bileşenleri
• Yüksek hızlı dönen ekipmanlar

Havacılık ve Uzay Aşınma Yedekleri

Karşılaştırma Tablosu

Alüminyumun Nikel Kaplanmasının Zorlukları

Nikel kaplama alüminyum teriminin kullanımıyla ilgili pek çok avantaj olduğu kadar, uygulamasıyla ilgili belirgin zorluklar da vardır:

• Oksit Katman Kontrolü: Alüminyum kaplamanın başarılı bir şekilde yapılabilmesi için alüminyum yüzeyinde bulunan oksit tabakasının etkili bir şekilde giderilmesi gerekir.
• Yapışma Problemleri: Uygun ön işlemin yapılmaması pullanmaya veya yapışma eksikliğine yol açabilir.
• Banyo Bakımı: Kalitenin eşit kalması için banyo doğru bir şekilde izlenmeli ve sürekli olarak ilave edilmelidir.
• Maliyet: Büyük ölçekte çok etkilidir, ancak küçük ölçekli kurulumlar için kimyasallar ve ilk kurulum maliyeti fahiş olabilir.

Özellikle yüksek hassasiyetli endüstrilerde alüminyum üzerine elektriksiz nikel kaplama işleminin en başarılı şekilde tamamlanabilmesi için etkin eğitimli operatörlere ihtiyaç duyulacaktır.

Sertlik ve Performans için Isıl İşlem

Kaplama sonrası ısıl işlem, söz konusu nikel kaplama alüminyum malzemenin mekanik özelliklerini geliştirmek için yaygın olarak kullanılır. Sertlik ve iç gerilmeler, kaplanmış bileşenin yüksek sıcaklıklarda (300-400 C) ısıtılmasıyla önemli ölçüde azaltılabilir.

Isıl işlem görmüş akımsız nikel 8001000 Vickers sertliğine ulaşır ve bu nedenle enjeksiyon kalıpları, motor parçaları ve hatta askeri ekipmanlar gibi uygulamalarda uygundur. 

Kimyanın Nikel Elektrokaplamaya Katkısı

Nikel elektrokaplama, bir tabana ince bir nikel örtüsü uygulamak için bir elektrik akımının kullanıldığı bir yüzey bitirme şeklidir. Nikel kaplamanın sertliği, parlaklığı, korozyon direnci ve sünekliği gibi özellikleri çoğunlukla kaplama banyosundaki reaktiflere bağlıdır.

1. Nikel Tuzu

Banyodaki nikel iyonlarının ana katkı sağlayıcıları Nikel tuzlarıdır. En yaygın formlar nikel sülfat, nikel sülfamat ve nikel klorürdür. Her türün kaplama üzerinde farklı bir etkisi vardır, örneğin nikel sülfamat düşük iç gerilim üretir ve mühendislik söz konusu olduğunda büyük ölçüde kullanılırken, nikel sülfat oldukça dekoratif işlerde olacaktır.

2. Tamponlar

Borik asitler ve diğer tampon türleri, banyo pH'ının 3,5 ile 4,5 arasında bir seviyede kalmasını sağlar. Düzgün biriktirme ve çukurlaşma veya yanma gibi kusurlardan kaçınma, kararlı pH sayesinde elde edilebilir. PH kontrolden çıktığında donuk veya kırılgan nikel yüzeyler ortaya çıkar.

3. Parlatıcılar ve dengeleyici maddeler Parlatıcılar ve dengeleyici maddeler

Parlatıcılar ve düzleştiriciler, kaplanmış nikelin daha iyi görünmesini sağlayan organik katkı maddeleridir. Küçük kusurları tutmada ve yüzeyi pürüzsüz hale getirmede pürüzsüz, ayna gibi bir yüzey sağlamaya yardımcı olurlar. Bunlar olağan dekoratif nikel kaplamadır.

4. Islatıcı Maddeler

Islatıcı maddeler (yüzey aktif maddeler olarak da adlandırılır) yüzey gerilimini azaltır ve gaz kabarcıklarının parça üzerinde tutunmasını önler. Bu, çukurlaşmayı azaltır ve özellikle şekli karmaşık olan veya girintili bölgelere sahip bileşenlerde eşit bir yüzey oluşturur.

5. Sertlik ve Süneklik Katkıları

Bazı kimyasal katkı maddeleri nikel tortusunun sertliğini artırabilirken, diğerleri esnekliği artırır. Örnek olarak, aşınma direncinin önemli olduğu yerlerde kullanımı daha sert hale getirmek için kobalt eklenir, ancak mühendislik parçaları yapmak için sünek tutmak için sülfamat bazlı banyolar kullanılır.

6. Klorür İyonları

Anot yüksek verimlilikte çözülür ve çoğunlukla nikel klorür veya hidroklorik asit olmak üzere klorür iyonlarının yardımıyla iletimde tutulur. Ancak çok fazla klorür, kaplamada gerilime veya pürüzlü yüzeylere neden olabilir.

7. Stres Azaltıcılar

Çatlama/soyulmayı önlemek için banyoya gerilim giderici maddeler eklenir. Bunlar kaplamadaki iç gerilimi azaltmak için kullanılır ve boyutun korunmasının önemli olduğu hassas parçalarda çok faydalıdır.

8. Nihai özellikler üzerinde etkili olan banyo tipi Banyo Tipi

Kimyasalların karışımlarındaki çeşitli kimyalar farklı nikel kaplama banyolarına yol açar. Dekoratif kaplamalar olan Watts banyoları ve düşük gerilimli tortuları ile tercihen teknik uygulamalarda kullanılan sülfamat banyoları buna bir örnektir.

Nikel Elektrokaplama Banyo Çeşitleri ve Kimyasal Etkileri

Alüminyum Üzerine Akımsız Nikel Kaplama Kullanımı

Alüminyum üzerine elektroliz nikel plaka, yüksek performanslı malzemelerin gerekli olduğu endüstride çok yaygındır. Bu işlem sayesinde Alüminyumun korozyon direncini, sertliğini ve dayanıklılığını ve dolayısıyla Nikel kaplamalı alüminyumun değerini pek çok farklı uygulamada artırabiliyoruz.

Havacılık ve Uzay Endüstrisi

Alüminyum daha hafiftir; ancak havacılık ve uzay koşullarına her zaman dayanıklı değildir. Alüminyum nikel kaplama korozyon direncini ve yüzey sertliğini artırır, böylece Aktüatörler, valfler ve muhafazalar gibi uçak imalatlarında uygun hale getirir.

Otomotiv Endüstrisi

Nikel plaka alüminyumdan yapılmış motorlar, şanzıman muhafazaları, dekoratif kaplamalar vb. özellikle performans için üretilmiş ve lüks olan otomobillerde bulunur. Nikel kaplama, ısı, sürtünme ve aşınmanın yanı sıra yüksek gerilime karşı da dayanıklıdır.

Elektronik ve Elektrik

Alüminyum, yüzey işlemi kullanılarak iletken ve lehimlenebilir hale getirilmelidir. Alüminyumun akımsız nikel kaplanması çözümdür çünkü yüksek kaliteli iletken kontaklar, devre kartları ve muhafazalar sağlar.

Petrol ve Gaz Endüstrisi

Petrol ve gaz endüstrisi, aletlerini ve bileşenlerini korozyona ve şiddetli aşınmaya maruz bırakır. Alüminyum, korozyona dayanıklı sert bir yüzey sağlamak için nikel kaplanabilir; bu tür yüzeyler vanalarda, pompalarda ve sondaj ekipmanlarında sıklıkla bulunur.

Endüstriyel Makineler

Nikel kaplı alüminyum, hafif ve güçlü olması gereken ekipmanlarda bulunur. Baskı silindirlerinde, pnömatik aletlerde ve makinelerin aşınma ve yıpranmaya maruz kalan parçalarında da mevcuttur.

Tıbbi Laboratuvar

Tıbbi ekipmanlar temiz ve gözeneksiz yüzeyleri sayesinde avantajlı hale gelmektedir. Cerrahi aletler, görüntüleme ekipmanları ve laboratuvar aletleri, alüminyum üzerine akımsız nikel kaplama olarak bilinen teknik kullanılarak nikel kaplanabilir: bu teknik, pürüzsüz bir yüzey ve sterilizasyon kimyasallarına karşı yüksek direnç sağlar.

Savunma ve Askeri

Askeri sistemlerdeki bileşenlerin zorlu koşullarda performans göstermesi beklenir. Nikel plaka alüminyum, dayanıklı, sert kopya füze bileşenleri, konektörler ve hafif zırh parçaları sağlamak için kullanılır.

Çevresel Hususlar

Endüstriler sürdürülebilirlik uygulamalarına daha fazla yöneldikçe kimyasal süreçler de mercek altına alınmaktadır. Akımsız nikel kaplama sistemi her ne kadar yetkin olsa da, kontrol edilmediğinde çevre üzerinde etkileri olabilecek ağır metaller ve fosfor bileşikleri içermektedir.

Çevresel etkiyi en aza indirmek amacıyla:

• Kaplama kimyasalları nötralize edilmeli veya geri dönüştürülmelidir.
• Bir banyonun ömrü filtreleme ve kimyasal madde ilavesi yoluyla uzatılmalıdır.
• Durulama suyu geri kazanım yapıları ile suyun hassas kullanımı en üst düzeye çıkarılmalıdır.

Sürdürülebilirlik, nikel levha alüminyum kapasitesinin hala çevre korumanın modern standartlarına ulaştığı anlamına gelir.

Kalite Kontrol ve Denetim

Nikel kaplı alüminyumdan yapılmış bileşenin performansını garanti altına almak için üretim süreci sıkı bir şekilde izlenmelidir. Teknikler şunları içerir:

• Kalınlık Ölçümü: Uygun kaplama seviyesini kontrol etmek için X-ışını floresanı veya mikrometre kullanımı.
• Yapışma Testi: Yapışma mukavemeti mekanik çekme veya bükme testlerinde ölçülür.
• Yüzey Sertliği: Mekanik bütünlük Vickers veya Rockwell sertlik testleri ile kontrol edilir.
• Korozyon Testi: Hizmet içi koşulları taklit etmek için tuz püskürtme odaları kullanır.
• Bu tür değerlendirmeler, örneğin havacılık ve savunma sanayii gibi başarısızlığa sıfır tolerans gösterilen alanlarda çok önemlidir.

Nikel Kaplama Alüminyumun gelecek trendleri

Malzeme bilimi/üretiminin geleceği, alüminyum üzerine nikel kaplamanın geleceğini yönlendiriyor:

• Nanoyapılı Kaplamalar: Akımsız nikel banyolarına nanoparçacık eklenmesi, aşınma direncini ve iletkenliği artırma potansiyeline sahiptir.
• Hibrit Kaplamalar: Akımsız nikel ve PTFE (Teflon) karışımı yapışmaz yağlayıcı yüzeyler oluşturur.
• Otomasyon: Kaplama sürecinin kendisi robotik ve akıllı kontrollerle daha tekrarlanabilir ve verimli hale geliyor.
• REACH ve RoHS: Yeni formülasyonlar, zararlı maddeleri en aza indirmek ve yine de aynı performans seviyesinde kalmak için yapılmaktadır.

Tüm bu gelişmeler, alüminyum üzerine akımsız nikel kaplama olarak adlandırılan çeşitliliğin değişen pazarda rekabetçi olabilmesini sağlamaya yöneliktir.

Sonuç

Akımsız Nikel kaplama, alüminyumun doğal faydalarını tamamlayarak onu zorlu endüstriyel gereksinimlerde uygulanabilir hale getirmenin etkili bir yoludur. Yapışma, oksit sıyırma ve kaplamanın homojenliği sorunlarının çözümünde, alüminyum üzerine yüksek kalitede nikel kaplama gibi bir son katın güvenilir bir şekilde kabul edilebilir birikimini üretmek mümkündür.

Havacılık ve uzaydan elektroniğe nikel kaplama potansiyeli alüminyum alternatif akımsız işlem, yenilik ve uzun ömürlülük için yeni sınırlar belirler. Teknoloji gelişmeye devam ediyor ve aynı durum alüminyum üzerine akımsız nikel kaplamanın mükemmelleştirilmesinde kullanılan araçlar ve yöntemler için de geçerli.

Korozyon direncini artırmak, daha sert bir yüzey oluşturmak veya tekrarlanabilir sonuçlar şekillendirmek isteyip istemediğinize bakılmaksızın, uzun vadede ürünün başarısını elde etmeyi amaçlayan herhangi bir şirket, nikel kaplama alüminyum bilimini ve sanatını mükemmelleştirmek konusunda ısrarcı olmalıdır.

Sıkça Sorulan Sorular

1. Neden alüminyumu akımsız nikel kaplama ile kaplayalım?

Lazerle işlenmiş alüminyumun, alüminyum üzerine akımsız nikel kaplamanın amacı, alüminyumun yüzey özelliklerinin, yani korozyona, sertliğe ve aşınmaya karşı kapasitelerinin etkili bir şekilde elden geçirilmesinin özetidir. Ham alüminyum yumuşaktır ve kimyasallara karşı reaktiftir, bu nedenle nikel katman tabakayı korur ve ömrünü uzatır ve bu parçanın maruz kalabileceği zorlu koşullara dayanır.

2. Elektrokaplama farklı mıdır ve akımsız nikel kaplama farklı mıdır?

Evet. Elektrokaplama, nikelin dışarıdan elektrik akımıyla biriktirilmesiyle çalışırken, alüminyum üzerine akımsız nikel kaplama işlemi daha çok kimyasal bir reaksiyona dayanır. Bunun nedeni, özellikle karmaşık veya düzensiz geometrilerde elektriksiz kaplama ile elde edilen daha düzgün bir kaplamadır, bu nedenle alüminyumdan hassas mühendislik bileşenleri için çok uygundur.

3. Nikel kaplı alüminyum hangi uygulamalarda kullanılır?

Nikel kaplı alüminyum, havacılık, otomotiv, elektronik ve petrol ve gaz gibi bir dizi farklı endüstride uygulama alanı bulmaktadır. En önemli değeri, yakıt sistemleri, elektronik konektörler ve mekanik muhafazalar gibi hafif malzemeler kullanılırken mukavemet veya korozyon direncinin gerekli olduğu alanlardır.