آشنایی با آبکاری نیکل بارل - بشکه ای دوار
آبکاری بارل برای قطعات ریز و یا قطعاتی که امکان سیم بندی و یا استفاده از شابلون نمی باشد استفاده می شود. در آبکاری بارل و یا بشکه ای دوار قطعات در یک ظرف غیر هادی که دارای اتصالات الکتریکی مناسب می باشد، قرار داده می شود. مزیت اصلی بارل های آبکاری این است که نیاز به حرکت دادن و یا استفاده از شابلون حذف می شود. با این حال محدودیت هایی در اندازه و نوع قطعه برای آبکاری با بارل وجود دارد.
رایج ترین نوع بارل های آبکاری، سیلندر های دوار و چرخشی است که در یک محور افقی عمل می کند و به طور کامل یا قسمتی از آن در محلول آبکاری غوطه ور می شود. جداره سیلندر های آبکاری حفره دار هستند، تا اجازه عبور جریان و انتشار محلول را به درون بارل بدهند. در یک سوی بارل درب هایی برای تخلیه قطعات و بارگیری مجدد وجود دارد. بارل از جنس پلی پروپیلن یا سایر پلاستیک های مناسب ساخته می شود. اتصالات کاتد معمولا توسط آویزهای منعطف یا سوزن هایی در انتهای بارل ارایه می شود و آندها خارج از بارل قرار می گیرد.
این نوع بارل های غوطه وری معمولا از مراحل مختلف چرخه آماده سازی و آبکاری منتقل می شوند. علاوه بر بارل ممکن است قطعات در مرحله آبکاری و قبل و بعد از مراحل آماده سازی در سبد هایی حمل شوند. در طراحی دیگر بارل ها معمولا به صورت مورب باز و بسته می شوند. در ساده ترین حالت محلول آبکاری در بارل قرار می گیرد. تماس کاتد با استفاده از آویزها برقرار می شود و آند از طریق انتهای باز آن پر می شود. این نوع بارل معمولا برای تولید قطعات در تیتراژ کم استفاده می شود. نوع دیگری از بارل های مورب هم وجود دارد که آندهای معمولی در یک وان آبکاری پر می شود. تحت تاثیر یک مکانیسم، بارل ها در وان غوطه ور شده و سپس تخلیه می شوند از انجایی که در این طراحی لازم نیست درب بارل باز شود بنابراین این طراحی در سیستم کاملا خودکار استفاده می شود.
قطعات باید طوری در بارل قرار گیرند که بدون گره خوردن و قفل شدن در هم به طور مناسب در بارل قرار داشته باشند و بغلتند. قطعات مسطحی که به هم یا به سطح دیواره بارل می چسبند باعث ایجاد مشکل در فرآیند آبکاری می شوند.این مشکلات گاهی اوقات توسط مخلوط کردن با دیگر قطعات کاهش می یابد. باید توجه داشت که قطعات خیلی تیز نباشند که به خودشان آسیب برسانند. همچنین قطعات نباید خیلی سنگین باشند( معمولا نباید بیش از 500 گرم وزن داشته باشند) تا از آسیب زدن به بارل جلوگیری شود. اگر مشکلات مذکور پیش نیاید قطعات زیادی با موفقیت توسط بارل مناسب آبکاری شوند.
برای بازدهی بالا و موثر بارگذاری نباید بیشتر از 50% حجم بارل باشد. اطمینان از اینکه در طی کار بارل کاملا درست پر شده است از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین اطمینان کامل از دریافت جریان برق توسط همه اجزا بایستی حاصل شود دونکته دیگر نیز باید در نظر رگفته شود. نخست حداکثر وزن قطعات باید در مشخصات سازنده بارل مشخص باشد. دوم حدود مجاز سطح قطعات موجود در بارل اندازه گیری و مشخص باشد.
همیشه اینطور نیست که سطح 1 کیلوگرم از قطعات ثابت باشد و به ضخامت و شکل هندسی قطعه بستگی دارد. برای اکثر عملیات آبکاری نیکل با بارل محدوده مناسب چگالی جریان1-0/3 آمپر بر دسی متر مربع می باشد.
مشخصات محلول الکترولیت آبکاری نیکل بارل:
برای مواردی که خیلی به براقیت و درخشانی پوشش نیازی نیست محلول نیکل مات بر اساس فرمولاسیون محلول نیکل واتس با کلراید بالا استفاده می شود. یک میزانی از حرارت دهی به خصوص در فرآیند آبکاری طولانی اتفاق می افتد. محلول های واتس گاهی اوقات با جایگزینی آمونیوم کلراید به جای کلراید نیکل یا با افزودن منیزیم یا سدیم سولفات اصلاح می شوند.
محلول آبکاری نیکل براق به طور گستردهای برای کاربردهای تزیینی استفاده می شوند. این محلول ها برای آبکاری نیکل براق به طور گسترده برای کاربردهای تزیینی استفاده می شوند. این محلول برای آبکاری قطعات بوسیله شابلون و جیگ مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال نگه داشتن میزان حامل در سطح مطلوب و کنترل مواد افزودنی براقی و سطح بندی امری رایج است. این موضوع تمایل نیکل را به غیر فعال شدن در حین آبکاری کاهش می دهد که نتیجه این موضوع می تواند براق شدن قطعه باشد. این موضوع در رسوبات نیکل شکننده یا لایه های با تنش بالا سبب ایجاد مشکلات بالقوه ای خواهد شد.
به دلیل مقاومت در برابر جریان الکتریکی از میان سوراخ های بارل غوطه ور، ولتاژ قابل توجهی در مقایسه با آبکاری با جیگ بندیو شابلون مورد نیاز است. ولتاژ مورد نیاز به ترکیب محلول، دما، طراحی بارل، سطح آند، ماهیت و اندازه قطعه کار بستگی دارد. به طور کلی ولتاژ مورد نیاز برای آبکاری بارل در محدوده 12-20 ولت مناسب خواهد بود.
سرعت ابکاری و توزیع فلزات:
محدودیت ها در شدت جریان توسط طراحی بارل اعمال می شود ور نتیجه چگالی چریان پایین به این معنی است که سرعت آبکاری نیکل نسبتا کم است بعنوان مثال در یک آبکاری بارل با شدت جریان 0/4 آمپر بر دسیمتر مربع سرعت آبکاری در حدود 4/8 میکرون در ساعت می باشد.
با این حال با توجه به ماهیت آبکاری نیکل نیکل با بارل تفاوت در ضخامت در مناطق مختلف قطعه وجود خواهد داشت. اگر ضخامت متوسط پایین داشته باشیم لازم است تا زمان آبکاری بالا رودتا این مشکل برطرف شود. آبکاری قطعاتی مانند پیچ نیاز به کنترل دقیقی ضخامت داردتا از ایجاد پوشش با ضخامت بیش از حد جلوگیری بعمل آید زیرا در صورت عدم کنترل ضخامت غیر استاندارد می تواند بر اتصالات و خطوط مونتاژ قطعه تاثیر منفی بگذارد.
برگرفته از کتاب آبکاری نیکل نوشته بانو فاطمه باقری
