کنترل فرآیند آبکاری نیکل
در حین فرآیند آبکاری نیکل عوامل مختلفی بر روی کیفیت پوشش تاثیر گذار است . آگاه بودن از این عوامل می تواند کمک شایانی به کنترل کیفیت پوشش نیکل داشته باشد. در این بخش به بررسی این عوامل خواهیم پرداخت .
1) کنترل چگالی جریان : کنترل چگالی جریان به دودلیل اهمیت دارد. اول ، چگالی جریان رسوب گذاری را کنترل می کند . دوم
،چگالی جریان باید در محدوده عملکرد صحیح به منظور به دست آوردن رسوبات یکنواخت ، داشتن ظاهر یکسان و
عاری ازسوختگی وشاخه شاخه شدن نگه داشته شود. برای بهره وری مطلوب با حداکثر سطح کاری مطابق با چگالی جریان مورد
نظر مطلوب خواهد بود.در عمل ، اندازه و شکل یا وزن قطعه کار می تواند میزان بارگذاری را محدود کند . در چنین مواردی ممکن
است جریان کاهش یابد تابه چگالی جریان مورد تایید برسد . کنترل چگالی جریان به ویژه در جایی که ضخامت مشخص برای یک
پوشش تعیین میشود ودر آن تجهیزات دردر یک چرخه زمانی ثابت عمل می کند ، امری ضروری است. همان طور که گاهی اوقات
آماده سازی سطح قطعه مشکل است ، به همین ترتیب برای محاسبه جریان مورد نیاز ، روش معمول ، کنترل ولتاژ به جای کنترل
جریان است . این که سایر متغییر های عملیاتی بدون تغییر هستند منطقی است . با این وجود باید دانست که چگالی جریان کنونی
عامل نترلی است . استفاده از کنترل کننده های الکتریکی می تواند در کنترل چگالی جریان کمک کند که شامل دستگاه های چگالی
جریان اتوماتیک در رکتی فایر ها و کنترل کننده های کامپیوتری است . در این دستگاه ها ، محاسبه و تنطیم جریان برای هربار ،
براساس قطعات بارگذاری شده است.
2) درجه حرارت : تغییرات دما می تواند بر عملکرد آبکاری نیکل و کیفیت نهایی پوشش آبکاری و همچنین افزودنی ها و محلول
های فرآیند تاثیر بگذارد. به طور خاص دما می تواند بر محدوده درخشندگی ، قدرت پرتاب ، سختی ، انعطاف پذیری تنش داخلی و
سوختگی تاثیر بگذارد . کنترل درجه حرارت خودکار ، همراه با نظارت منظم برای اطمینان خاطر از حفظ دما درمحدوده عملکرد
مطلوب به شدت توصیه می شود .
3) تاثیرpH : همانطور که می دانید pH اندازه گیری غلظت یون هیدرونیوم است یا به عبارتی اسیدیته محلول است . در رابطه با
محلول نیکل pH تاثیر مهمی در کارایی الکترولیت درد . pH می تواند در محدوده آبکاری براق ، اثرات ناشی از آلودگی ، بازده
کاتدی ، قدرت پرتاب ، تنش وهمچنین ویژگی های فیزیکی رسوب تاثیر می گذارد .
4)تلاطم : تلاطم برای حذف حباب های هیدروژن یا هوا از سطح کاتد اهمیت دارد ، که در غیر این صورت ممکن است باعث ایجاد
حفره شود. هم چنین تلاطم به لایه بندی و حفظ دمای یکنواخت در کل محلول کمک میکند و به یکنواختی محلول از جمله یکنواختی
غلظت یون نیکل و افزودنی ها کمک میکند . تلاطم میتواند به صورت مکانیکی مانند حرکت کاتد و یا به صورت هوایی باشد .
کنترل حرکت و تلاطم توسط هوا برای اطمینان از یکنواختی پوشش در سراسر کار الزامی است . از طرفی به دلیل گیر کردن حفره
های هوا در سوراخ ها با نمک های کلسیم یا اسید بوریک کسیتالیزه شده این حرکت و تلاطم می تواند مشکلات عدیده ای بوجود
بیاورد . گاهی اوقات مشکلات می تواند از حرکت و تلاطم تصادفی خطوط همزن ایجاد شود .
5) تصفیه : برای حفظ محلول آبکاری عاری از مواد نامحلول ، نیاز به فیلتراسیون به طور مداوم و مستمر محلول است . این ذرات
از طریق ذرات جامد که در اثر کار کنده شده اند ، مواد شیمیایی ناخالص و یا خوردگی قطعات ، ذرات معلق در هوا ، لجن های
آند و... وارد الکترولیت می شوند . از بین بردن منابع ذرات نامحلول بسیار اهمیت دارد . بنابراین دستگاه فیلتراسیون باید به درستی
نگهداری و کنترل شود . خواندن فشار یا خواندن جریان می تواند در مورد عملکرد فیلتر ها و نیاز به تمیز کردن و جایگزینی آن ها
اطلاعات خوبی دهد. سرعت مورد نیاز فیلتراسیون تا حدودی بستگی به ورود آلودگی و فاکتور های دیگر مانند ضخامت لایه نیکل
آبکاری شده و نوع کار دارد . برای مثال قطعات تزیینی نسبت به زبری پوشش حساس تر از قطعات دیگر هستند. حمام هایی که با
هوا متاطم می شوند معمولا نیاز بیشتری به فیلتراسیون نسبت به حمام های غیرمتلاطم یا کاتد های ثابت دارد . بیشتر حمام های با
تلاطم هوایی حداقل یکبار در ساعت و ترجیحا 2 الی 3 بار در ساعت در محلول تلاطم ایجاد می کنند . کاربری و تعمیر و هم چنین
نگهداری تا حدودی به طراحی تجهیزات بستگی دارد . در برخی از فیلتر ها از کارتریج ها ی جایگزین یا فیلتر های پدی استفاده می
شود . برای اکثر اهداف فیلتر متوسط طراحی شده است تا برای حذف ذرات با قطر 5 تا 15 میکرون رضایت بخش باشد .
در مواقع دیگر برای رسیدن به نتیجه فیلتراسیون مطلوب و رضایت بخش استفاده از فیلتر پارچه ایی ضروری است .
6) آنالیز شیمیایی : کنترل تجزیه ای اجزای اصلی محلول های آبکاری نیکل برای کمک به حفظ محلول در شرایط عملیاتی بهینه
اهمیت دارد . آنالیز نیکل ، کلراید و اسید بوریک توسط روش های تیتراسیون انجام می شود . آنالیز افزودنی های آلی پیچیده تر است
و برای اندازه گیری معمولا احتیاج به استفاده از اسپکتروفوتومتر یا دستگاه های آنالیز دیگر دارند . کنترل تجزیه ای نیز می تواند
برای ناخالصی های فلزی استفاده شود که معمولا توسط روش های طیف سنجی مثل جذب اتمی یا پلاسمای جفت شده القایی آنالیز می
شوند.
