1Konsep dan Aplikasi Elektroplating
1.1. Definisi Elektroplating
Electroplating adalah proses menerapkan arus searah ke larutan elektrolit tertentu dan mengubah energi listrik menjadi energi kimia untuk mendepositkan logam ke permukaan bagian.
 

1.2. Tujuan galvanisasi
Dengan mengubah penampilan dan sifat fisik dan kimia dari permukaan bagian, dekoratif, korosi, dan ketahanan haus dapat dicapai.
 

1.3. Penerapan Electroplating
Teknologi galvanisasi banyak digunakan di mobil, sepeda motor, perangkat keras sehari-hari, mesin, dll.

2. Terminologi Dasar Elektroplating

2.1Solusi pelapis
Garam utama, agen kompleks, garam tambahan, buffer, dll.
 

2.2Peralatan
Tangki plating, catu daya, anode, katode, dll.

Klasifikasi anode:

Anode yang tidak larut: Selama proses galvanisasi, anode yang tidak larut tidak larut dan mengalami reaksi oksidasi zat tertentu di permukaan,sedangkan konsumsi ion logam dilengkapi dengan penambahan garam utama.

Anode larut: Ini mengacu pada produksi anode menggunakan bahan logam plating, seperti nikel untuk plating nikel dan perak untuk plating perak.menghasilkan ion logam untuk melengkapi konsumsi ion logam direaksi katodik.                        

Reaksi katoda: Bagian kerja yang dilapisi berfungsi sebagai katoda, dan permukaannya terutama mengalami reaksi reduksi ion logam (atau ion kompleksnya),membentuk lapisan logam yang menutupi permukaan benda kerja.

Pengoreksi: Menyediakan arus yang diperlukan untuk galvanisasi. Sebagian besar proses galvanisasi menggunakan sumber daya DC, dan beberapa proses galvanisasi menggunakan jenis sumber daya lainnya.

Tangki plating: Ini adalah peralatan yang digunakan untuk menahan elektrolit. Pada saat yang sama, perlu untuk memenuhi kebutuhan pemasangan katode dan anode, pemanasan atau pendinginan selama proses galvanisasi.

3. Klasifikasi dan Persyaratan untuk Lapisan Elektroplated

3.1. Klasifikasi lapisan

3.1.1 Menurut tujuan penggunaan: Lapisan fungsional
Lapisan pelindung (lapisan seng, lapisan kadmium, lapisan timah)
Lapisan dekoratif pelindung (lapisan Cu Ni Cr)

3.1.2 Menurut hubungan elektrokimia: Lapisan anodik
Lapisan katoda

3.1.3 Lapisan fungsional: Lapisan tahan haus (lapisan kromium keras)
Lapisan anti gesekan (lapisan timah, paduan timah-tin)
Lapisan untuk pengolahan panas (mencegah karburasi dan plating tembaga, mencegah nitriding dan plating timah)
Lapisan yang dapat dilas (lapisan timah, paduan timah-timah)
Lapisan konduktif (dilapis perak, dilapis tembaga)
Lapisan magnetik (nickel plating, cobalt nickel plating, nickel iron plating)
Lapisan perbaikan (lapisan krom keras, lapisan besi, lapisan tembaga)

3.2. Persyaratan untuk lapisan
3.2.1 Kekuatan pengikat
Matriks dan lapisan, lapisan dan lapisan
3.2.2 Penutup lapisan
Cakupan seragam dan tidak ada cacat
3.2.3 Ketebalan
Ketebalan dan porositas
3.2.4 Indikator lainnya
Luminansi, kekerasan, warna, ketahanan korosi, penampilan

3.3Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas pelapis
3.3.1 Pengolahan pra-lapisan
Penghapusan minyak, pencucian air, aktivasi, korosi asam, dll.
3.3.2 Karakteristik dan kondisi larutan plating
Sifat larutan pelapis, kandungan setiap komponen, dll.
3.3.3 Kondisi logam biasa
Elektronegativitas, pengisian ke slot, dll
3.3.4 Proses galvanisasi
Ketumpatan arus, suhu, metode transmisi daya, aduk, dll.
3.3.5 Reaksi evolusi hidrogen
Lubang pin, lubang, lecet, embrittlement hidrogen, dll
3.3.6 Setelah pengolahan galvanisasi
Pembersihan, pasivasi, penghapusan hidrogen, polesan, dll.
3.3.7 Pasokan listrik galvanisasi
Arus, tegangan, bentuk gelombang, dll

4Klasifikasi dan kinerja larutan galvanisasi

4.1. Klasifikasi Solusi Electroplating
4.1.1 Solusi salinasi tunggal: klorida zinc plating
4.1.2 Larutan plating kompleks: plating perak sianida

4.2. Kinerja larutan plating
Kemampuan dispersi: mengacu pada kemampuan larutan plating untuk mendistribusikan ketebalan pelapis secara merata, juga dikenal sebagai kemampuan plating seragam.
Kemampuan penutup: mengacu pada kemampuan larutan plating untuk mendepositkan lapisan pada permukaan bagian yang dalam dan cekung, juga dikenal sebagai kemampuan plating dalam.
Efisiensi arus: mengacu pada rasio berat sebenarnya produk terhadap setara elektrokimia saat melewati satu unit listrik pada elektroda.Biasanya dinyatakan sebagai persentase, dinyatakan sebagai η Represent.

4.3Pengaruh kondisi proses galvanisasi
4.3.1 kepadatan arus katode: batas atas dan bawah kisaran
4.3.2 Suhu: Kisaran Suhu Tertinggi dan Terendah
4.3.3 Pemberantasan: Gerakan katode, perpindahan udara, sirkulasi larutan plating
4.3.4 Sumber daya: daya, bentuk gelombang
4.3.5 Logam biasa: sifat material, kondisi permukaan
4.3.6 Faktor geometris: bak plating, anoda, gantungan, dan bagian

4.4Faktor-faktor yang mempengaruhi distribusi lapisan
4.4.1 Polarisasi katoda: Polarisasi katoda tinggi dengan kemampuan dispersi yang baik
4.4.2 Konduktivitas larutan plating: menambahkan elektrolit
4.4.3 Efisiensi arus katode: efisiensi arus, kepadatan arus
4.4.4 Kondisi permukaan substrat: kelancaran, arus benturan jangka pendek
4.4.5 Faktor geometris: bentuk elektroda, ukuran, dll., bentuk bak plating

5.Perhitungan dasar proses galvanisasi

5.1. Perhitungan cairan tangki
Total kandungan setiap zat=volume efektif cairan tangki × Konsentrasi zat (g/L) × Kemurnian zat

5.2Perhitungan efisiensi saat ini
5.2.1 Penerapan Hukum Faraday dalam Electroplating
M=EQ/F=AQ/nF
M️jumlah material yang terkulai (atau larut) pada elektroda (g)
E️Massa molar zat (g/mol)
Q️Jumlah muatan yang dilewati selama elektrolisis (C)
F️Konstanta Faraday, 96500C/mol atau 26,8Ah/mol
5.2.2 Efisiensi arus
η= (m,/m) × 100=100 ×m,/ Itk)
K️Efisiensi arus (%)
m,️Massa zat yang sebenarnya terkulai (g)
m️Hitung nilai massa teoritis produk sesuai dengan hukum Faraday (g)
Aku️Arus yang melewati (A)
K️setara elektrokimia
T️Waktu melalui arus (h)

5.3. Perhitungan waktu galvanisasi

t= ρ*σ/ (D η K)
ρ️Kepadatan curah hujan (g/cm)³)
σ️Ketebalan lapisan ((μm)
D️Densitas arus (A/dm)²)
K️Ekvivalen elektrokimia (g/Ah)
K️Efisiensi arus (%)

5.4. Perhitungan Ketebalan Lapisan Electroplated
σ= Dt η K/ ρ (μm)
D Densitas arus (A/dm)²)
Waktu (menit)
Densitas curah hujan³)
K Elektrochemical Equivalent (g/Ah)
η ️ Efisiensi arus (%)