Inoiz galdetu al duzu eguneroko produktuetan metalezko piezak nola mantentzen diren eta korrosioari aurre egiteko? Erantzuna anodizazioa eta elektroplizazioa bezalako gainazal akabera tekniketan dago. Prozesu horiek metalezko osagaien propietateak hobetzen dituzte, baina modu desberdinetan lan egiten dute.
Anodizazioa eta elektroplizazioa iraunkortasuna, korrosioarekiko erresistentzia eta metalezko piezak itxura hobetzeko erabiltzen diren bi metodo komun dira. Bi teknikek prozesu elektrokimikoak dakartzaten, beren planteamenduan eta sortzen dituzten emaitzak desberdinak dira.
Artikulu honetan, anodizazio eta elektroplizazioaren arteko funtsezko desberdintasunak aztertuko ditugu. Prozesu bakoitzaren ezaugarri bereziak ezagutuko dituzu, aplikatu daitezkeen metalak eta horien aplikazio tipikoak hainbat industrietan. Distantzia horiek ulertuz gero, hobeto hornituta egongo zara zure behar espezifikoetarako gainazal akabera egokia aukeratzeko, fabrikazioan, produktuen diseinuan edo ingeniaritzan zauden ala ez.
Anodizazioa ulertzea
Anodizazio prozesua
Anodizatzea prozesu elektrokimikoa da, metalezko gainazaletan oxido naturalaren geruza hobetzen duena, bereziki aluminioa. Metala bainu elektrolitiko batean murgiltzea eta korronte elektrikoa aplikatzea dakar. Horrek oxigeno ioiak metalezko gainazalarekin erreakzionatzea eragiten du, oxido geruza lodiagoa eta elastikoagoa sortuz.
Anodizazio garaian, metalak anodo gisa jokatzen du zelula elektrolitikoan. Elektrizitatea aplikatzen denean, elektrolitoen loturaren oxigeno ioiak gainazalean aluminiozko atomoekin. Metala bera baino zailagoa eta korrosioarekiko erresistentea den aluminiozko geruza osatzen dute.
Mekanismo elektrokimikoak oxido geruza eraikitzen du arretaz kontrolatutako prozesuaren bidez:
Aluminiozko atomoak gainazaleko elektroiak askatu eta positiboki kargatutako ioiak bihurtu.
Ioi hauek lehendik dagoen oxido geruzaren bidez migratzen dute elektrolito aldera.
Aldi berean, negatiboki kargatutako oxigeno ioiak elektrolitotik metalezko gainazalera mugitzen dira.
Oxigeno eta aluminiozko ioiek erreakzionatzen dute, gainazalean aluminiozko oxidoa (AL2O3) eratuz.
Prozesu honek aurrera egiten duen heinean, oxidoaren geruza lodiagoa da, babes eta iraunkortasuna hobetuz.
Anodizazio motak
Anodizazio mota nagusiak daude, bakoitza propietate eta aplikazio desberdinekin:
I MOTA: azido kromikoa anodize (Caa)
II mota: azido sulfuriko anodize (saa)
III mota: anodize gogorra
Aluminioa metal anodizatuena den bitartean, prozesua titanioan, magnesioan eta bestelako metaletan ere aplika daiteke.
Azido kromikoen anodize (I mota)
Atzera azido kromikoen anodizazioa (CAA) edo biok anodizatzen dudan mota, oxido geruza mehea eta trinkoa sortzen du azido kromikoa elektrolito gisa erabiliz. Lortzen den filma anodizazio mota batzuk baino leunagoa da, baina korrosioarekiko erresistentzia ona eskaintzen du. CAA maiz erabiltzen da aplikazio aeroespazialetan, eta babestu geruza mehea eta babesgarria nahi da.
Anodio sulfurikoa (II eta IIB mota)
Azido sulfurikoa anodize (SAA) edo II motako anodizazioa, mota ohikoena da. Azido sulfurikoa elektrolito gisa erabiltzen du, I. motako anodizazioa baino oxido geruza lodiagoa lortzen du. II motako anodizazioak higadura eta korrosioarekiko erresistentzia bikaina eskaintzen du.
IIB mota II motako aldaera da, II motako estandarra baino geruza meheagoa sortuz. I I motako film mehearen eta II motako geruza lodiagoaren arteko oreka eskaintzen du.
Anodize gogorra (III mota)
Anodize gogorrak, edo III motako anodizazioa, azido sulfurikoko elektrolito kontzentratuagoa eta tentsio handiagoa erabiltzen du oxido geruza lodia eta gogorra sortzeko. Lortzen den gainazala oso higadurarekiko erresistentea eta iraunkorra da, aproposa bihurtuz, aeroespazialaren osagaiak, makineria piezak eta higadura handiko gainazalak.
Anodizazio gogorrak urradura eta korrosioarekiko erresistentzia handiagoa eskaintzen du beste mota batzuekin alderatuta. Iraupen luzeko akabera ematen du, ingurune gogorrei eta estres mekanikoari aurre egiteko.
Anodizazioaren onurak eta mugak
Anodizazioaren onurak
Anodizazioak hainbat abantaila eskaintzen ditu:
Korrosioarekiko erresistentzia hobetua : oxido geruza lodiak azpiko metala korrosiotik babesten du, baita ingurune gogorretan ere.
Gainazaleko gogortasun hobetua eta higaduraren aurkako erresistentzia : gainazal anodizatuak gogorragoak eta erresistenteagoak dira urradurarekiko eta higadurarekiko, metalaren bizitza luzatuz.
Dekorazio kolore aukerak tindaketaren bidez : oxido geruza porotsuak koloratzaileak xurgatu ditzake, kolore apaingarri sorta zabala ahalbidetuz.
Isolamendu elektrikoaren propietateak : geruza anodizatuak ez dira eroaleak, isolamendu elektrikoko aplikazioetarako egokiak bihurtuz.
Ingurumena errespetatzen duen prozesua : anodizazioa nahiko garbi eta ingurumena errespetatzen duen prozesua da gainazaleko gainerako tratamenduekin alderatuta.
Anodizazioaren mugak
Bere onurak izan arren, anodizazioak muga batzuk ditu:
Zenbait metaletara mugatuta : anodizazioak hoberenak funtzionatzen du aluminioan eta titanioan. Gutxiago eraginkorra da edo ez da beste metaletarako egokia.
Oxido geruza mehea beste estaldur batzuekin alderatuta : anodizazioak babes ona ematen duen bitartean, oxido geruza nahiko mehea da gainazaleko beste tratamenduekin alderatuta.
Alloys jakin batzuenganako hauskortasuna areagotzea : anodizatzearen gogortasun-efektuak aluminiozko aleazio batzuk hauskorragoak eta pitzatzeko joera izan dezake.
Kantitate txikien kostu handiagoa : Anodizazioa produkzio txikiko beste akabera baino garestiagoa izan daiteke, konfigurazio kostuak eta prozesatzeko denbora dela eta.
Elektrimazioa ulertzea
Elektrizitate prozesua
Elektrotizazioa korronte elektrikoa erabiltzen duen prozesua da, metalezko objektu bat beste metalezko geruza mehe batekin estaltzeko. Substratuen itxura, korrosioarekiko erresistentzia, eroankortasuna eta bestelako propietateak hobetzen ditu. Elektrizitatean erabiltzen diren metal ohikoenak kromoa, nikela, kobrea, urrea eta zilarra dira.
Elektrizitatean, plated (substratua) objektua disolbatutako ioiak disolbatutako elektrolito soluzio batean murgilduta dago. Korronte zuzena aplikatzen da, substratuarekin katodo gisa eta metalezko elektrodo gisa (metalezkoa) anodo gisa jarduten duena. Korronte elektrikoak estalitako ioiak substratutikara migratu eta geruza mehea eta atxikimendua eratzen du.
Elektroplizazio prozesuak urrats hauek dakartza:
Substratuaren azalera garbitzea eta prestatzea
Substratua eta anodoa murgiltzea elektrolito bainuan
Korronte zuzena aplikatzea metal ioi migrazioa hasteko
Plaka metalaren deposizioa substratuaren gainazalera
Plated objektuaren garbiketa eta tratamendu osteko tratamendua
Elektrizitate eta aplikazio motak
Elektrizatzea bi motatan sailka daiteke:
Electroplating dekoratiboa : metalezko akabera erakargarriak, distiratsuak edo koloretsuak dituzten objektuen itxura hobetzen du. Horren adibide dira automobilgintzaren eta urrezko bitxiak.
Elektrizitate funtzionala : substratuaren propietate zehatzak hobetzen ditu, hala nola korrosioarekiko erresistentzia, higadura erresistentzia edo eroankortasun elektrikoa. Mota hau oso erabilia da aplikazio industrialetan.
Beste plaka mota batek, elektroless-plaka, ez du kanpoko korronte iturririk behar. Horren ordez, murrizketa kimikoen erreakzioan oinarritzen da metala substratuaren gainean gordetzeko.
Nikel plaka
Nickel Plating asko erabiltzen da hainbat industrietan, korrosio bikainagatik eta erresistentzia-propietateak higatzeko. Amaiera babesgarria eta apaingarria eskaintzen ditu metalezko piezak automobilgintza, aeroespaziala, elektronika eta kontsumo produktuetan. Nickel Plating-ek gainontzeko beste plaka prozesuetarako azpimarra da, hala nola kromo-plaka.
Chromium Plating
Chromium Plating-ek akabera distiratsua, distiratsua eta iraunkorra eskaintzen du, objektuen erakargarritasun estetikoa areagotzen duena, korrosio bikaina eta higadura erresistentzia eskaintzen duen bitartean. Normalean automobilgintzako piezak, osagarriak eta osagai industrialak erabiltzen dira. Chromium Plating apaingarria edo gogorra izan daiteke, aplikazioaren eskakizunen arabera.
Kobrea eta zilarrezko plaka
Kobreen estalkiak elektronikaren industrian oso erabilia da eroankortasun elektriko bikaina eta soldadutzat. Inprimatutako zirkuitu tauletan, konektoreetan eta beste osagai elektronikoetan aplikatzen da. Kobreen estalkiak estalitako beste plaka prozesu batzuetarako, hala nola nikela eta kromoa.
Zilarrezko plakak, kobrea bezala, eroankortasun elektriko handia eskaintzen du eta kontaktu elektrikoetan, etengailuetan eta konektoreetan erabiltzen da. Industria aeroespazialak zilarrezko xafla erabiltzen du eroankortasun termiko bikainagatik eta galging propietateetarako.
Abantailak eta elektrizitatearen desabantailak
Elektrizitatearen abantailak
Elektrizitateak hainbat abantaila eskaintzen ditu:
Metal sorta zabala metatu daiteke, aplikazioetan aldakortasuna ahalbidetuz.
Korrosioarekiko erresistentzia hobetzeak estalitako objektuen bizitza luzatzen du.
Erosketa elektriko hobetuak osagai elektronikoak egiteko aproposa da.
Metal desberdinekin akabera apaingarriak errekurtso estetikoa eskaintzen du.
Gainazal higatuak konpontzea eta zaharberritzea elektrizitatearen bidez lor daiteke.
Elektrizitatearen desabantailak
Abantailak izan arren, elektroplatazioak eragozpen batzuk ditu:
Prozesuak produktu kimiko toxikoak eta metal astunak dakartza, ingurumen arriskuak jasan ditzakeena behar bezala kudeatzen ez bada.
Elektrizitateak energia elektriko kopuru handia kontsumitzen du, energia intentsiboa bihurtuz.
Langileek osasun arriskuak izan ditzakete produktu kimiko arriskutsuen esposizioagatik. 4.Srestinging Hondakinak kudeatzeko baldintzak beharrezkoak dira ingurumenaren kutsadura ekiditeko.
Analisi konparatiboa
Anodizazio eta elektrizitatearen arteko desberdintasunak
Anotizazio Gainazalaren akabera eta elektroplatazioa gainazaleko tratamendu prozesu desberdinak dira, haien metodo eta emaitzetan oinarrizko desberdintasunak dituztenak. Anodizazioak oxido-geruza babesgarria da metalezko gainazalean, eta elektrizitateak beste metal baten geruza substratuaren gainean gordetzen du.
Anodizazioa batez ere aluminio eta titaniorako erabiltzen da, eta elektrotizazioa hainbat metaletan aplika daiteke, altzairua, kobrea eta letoia barne. Anodizazio prozesuak oxido geruza meheagoa sortzen du, elektroplatazioak metatutako metalezko geruzarekin alderatuta.
Estalduraren propietateak ere desberdinak dira:
Geruza anodizatuak gogorragoak eta higadurak erresistenteagoak dira, baina eroale gutxiago.
Estaldura elektrotokatuek eroaletasun hobea eta dekorazio aukera zabala eskaintzen dituzte.
Ingurumena, anodizazioa orokorrean seguruagoa da, ez baitute metal astunak. Elektrizitateak, ordea, ingurumen eta osasun arriskuak sor ditzake produktu kimiko toxikoen erabileraren ondorioz.
| Anodizazioa | elektrotizazioa | |
| Tratatzeko metodoa | Oxido geruza osatzen du | Gordailuak metalezko geruza |
| Erabilitako Metalak | Nagusiki aluminioa eta titanioa | Hainbat metal (altzairua, kobrea, etab.) |
| Estaldura lodiera | Geruza meheagoak | Geruza lodiagoak |
| Gogortasun | Handiago | Beheko |
| Higadura erresistentzia | Handiago | Beheko |
| Eranskukortasun | Beheko | Handiago |
| Ingurumen-inpaktua | Orokorrean seguruagoa | Produktu kimikoen arriskuak |
Anodizazio eta Elektrizitatearen aplikazioak
Anodizazioak erabilera zabala aurkitzen du aeroespazialaren, automozioaren, arkitektura eta kontsumo ondasunen industrietan. Aluminio anodizatuaren zatiak ohikoak dira hegazkinen osagaietan, fatxada arkitektonikoetan eta kontsumitzaileen elektronikan. Prozesuak aplikazio horietarako korrosioarekiko erresistentzia, iraunkortasuna eta aukera estetikoak eskaintzen ditu.
Elektrizitate oso erabilia da automobilgintza, elektronika, bitxiak eta aeroespazial industrietan. Horren adibide dira:
Automozioaren mozketa eta gurpilak
Urrezko plated bitxiak eta elektronika
Nikelaz estalitako aeroespazialaren osagaiak
Kobre estalitako zirkuitu inprimatutako taulak
Anodizazio eta elektrotizazioaren arteko aukera aplikazioaren eskakizun zehatzen araberakoa da, hala nola substratu metala, nahi diren propietateak, kostuak eta ingurumenari buruzko gogoetak.
Anodizazio eta elektrizitatearen artean aukeratzeko erabakiak
Anodizazio eta elektrizitatearen artean erabakitzean, kontuan hartu faktore hauek:
Substratu Metal: Anodizazioa aluminio eta titaniorako egokia da, eta elektroplatazioa hainbat metaletan aplika daiteke.
Nahi diren propietateak: Anodizazioak higaduraren erresistentzia hobea eta gogortasuna eskaintzen ditu, eta elektrizitateak erosotasun eta dekorazio aukerak eskaintzen ditu.
Kostua: anodizazioa, oro har, kostu handiagoa da eskala handiko eragiketetarako, eta elektroplatazioa sorta txikiagoetarako ekonomikoa izan daiteke.
Ingurumenaren gaineko eragina: Anodizazioa nahiago izaten da ingurumen eta osasun arrisku txikiagoak direla eta, elektrizitatearekin alderatuta.
Anodizazioa nahiago da:
Substratua aluminioa edo titanioa da.
Higadura handiko erresistentzia eta gogortasuna behar dira.
Korrosioarekiko erresistentzia iraunkorra nahi da.
Ingurumen kezkak lehentasuna dira.
Elektroplatazioa nahiago da:
Substratua aluminioa edo titanioa ez den metalikoa da.
Eroankortasun elektrikoa kritikoa da.
Dekorazio akabera ugari nahi da.
Estaldura lodiak, babesgarriak behar dira.
Zenbait kasutan, bi prozesuak konbinatu daitezke, esaterako, elektroplizazio aurretik aurre-tratamendu gisa anodizatzea erabiltzea. Konbinazio honek elektrokatutako estalduraren atxikimendua eta iraunkortasuna hobetu ditzake.
Azkenean, anodizazio eta elektrotizazioaren arteko aukera aplikazioaren eskakizun zehatzen araberakoa da. Kontuan hartu materialak, nahi diren propietateak, kostuak eta ingurumen faktoreak zure beharretarako metodo egokiena aukeratzeko.
Ohiko galderak
G: Metalak eta metalak ez direnak anodizatu daitezke?
Ez, aluminioa, titanioa eta magnesioa bezalako metal batzuk soilik anodizatu daitezke. Metalak ez direnak eta altzairuak bezalako beste metal batzuk ezin dira anodizazioan behar den oxido geruza eratu.
G: Zein dira Anodizatzeko Vs. Elektrizitatearen ingurumen-inpaktuak?
Anodizazioa, oro har, ingurumenarekiko errespetuagoa da. Ez dakar metal astunak eta produktu kimiko toxikoak, langileentzat seguruagoa izan dadin eta hondakinak errazago kudeatzea.
G: Nola alderatzen da anodizatzeko kostua eskala handiko proiektuetarako elektroplizazioarekin?
Anodizazioa eskala handiko proiektuetarako elektroplatzea baino errentagarriagoa izan daiteke. Anodizaziorako konfigurazio kostuak eta prozesatzeko denbora maiz txikiagoak dira, batez ere aluminiozko piezak jorratzerakoan.
G: Zein dira arazoen konponketa arrunt batzuk bi prozesuetarako?
Bi anodizazioa eta elektroplizazioa, gainazal prestaketa egokia funtsezkoa da. Ziurtatu piezak garbi eta kutsatzaileetatik libre daudela. Begiratu elektrolitoen konposizioa eta mantendu uneko dentsitate eta tenperatura egokiak emaitza optimoetarako.
Bukaera
Anodizazioak eta elektroplatoak onura desberdinak eskaintzen dituzte metalezko gainazaleko akaberako. Anodizazioak oxido-geruza babesgarria eratzen du, eta elektrizitateak metalezko geruza substratuan gordetzen du. Aukera oinarrizko metalezko, nahi diren propietateak, kostuak eta ingurumenean duten eragina bezalako faktoreen araberakoa da.
Teknika bakoitzak aplikazio espezifikoak ditu, hala nola aeroespaziala, automobilgintza, elektronika eta kontsumo ondasunak.
Kontuan hartu zure eskakizun zehatzak gainazal akabera prozesua hautatzerakoan. Kontsultatu adituekin zure proiekturako aukerarik onena zehazteko.
Aukeratu korrosioarekiko erresistentzia eta iraunkortasuna behar dituzten aluminiozko edo titaniozko piezen anodizazioa. Aukeratu electroplating eroankortasuna edo dekorazio erakargarritasuna funtsezkoa denean beste metal batzuetarako.
Anodizazioaren eta elektroplizazioaren arteko desberdintasunak ulertzeak erabaki, kostua eta iraunkortasuna optimizatzen dituzten erabaki informatuak ahalbidetzen ditu.
