Co to galwanizacja?
Wykonywaniem powłok metalicznych zajmuje się galwanizernia. Tutaj elementy z metalu pokrywane są bardzo cienką i trwałą powłoką galwaniczną. Dochodzi do tego dzięki wykorzystaniu zjawisk elektrochemicznych, a dokładniej - osadzaniu cząsteczek metalu na powierzchni, dzięki przepływowi prądu w tzw. kąpieli galwanicznej. Dowiesz się o niej w dalszej części artykułu.
Czemu służy galwanizowanie?
Powłoki galwaniczne to wiele zalet. Galwanizowanie przedmiotów służy co najmniej jednemu z tych trzech celów:
- ochrona,
- dekoracyjność,
- zmiana właściwości fizycznych.
Jeśli chodzi o ochronę, to najczęstszym powodem galwanizowania jest zabezpieczenie wyrobu przed korozją. Kolejnym aspektem jest ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz wynikającymi z dalszej obróbki, np. lutowania. Dodatkowo, powłoki znacznie zwiększają estetykę wyrobu. Do najpowszechniejszych powłok dekoracyjnych należy chromowanie i złocenie. Czasem wyroby wymagają nadania konkretnych właściwości fizycznych, m.in. zwiększenia przewodnictwa elektrycznego czy odporności na ścieranie.
Powłoki galwaniczne w życiu codziennym
Przedmioty galwanizowane znajdziemy wszędzie. Jednym z najpowszechniejszych rodzajów jest cynkowanie galwaniczne, zabezpieczające żelazo, żeliwo i stal przed korozją. Bardzo popularną powłoką jest chrom - znajdziemy go na armaturze łazienkowej i kuchennej czy w motoryzacji.
Na kuchni znajdziemy puszki i opakowania pokryte warstwą eleganckiej cyny. Jej wykorzystanie w gastronomii wynika z tego, że związki cyny nie są toksyczne. Ze złoceniem często mamy do czynienia w elektronice. Ze względu na właściwości fizyczne złota, pokryte nim elementy mają wyższe przewodnictwo prądu. Dlatego właśnie styki kabli do słuchawek są złocone.
Złocenie, obok srebrzenia czy chromowania to jedne z najpopularniejszych powłok, które służą zwiększeniu estetyki obrabianej powierzchni.
Nieco rzadziej spotkamy się z obiektami poddanymi fosforanowaniu. Co ciekawe, te związki przekształcają powłokę metaliczną w niemetaliczną. Porowata osłona zabezpiecza m.in. części ruchome maszyn przed ścieraniem. Taka powłoka uniemożliwia bezpośredni styk metali, co w niektórych przypadkach jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania mechanizmu.
Jak wygląda proces galwanizacji?
Podstawą galwanizacji jest kąpiel galwaniczna. To roztwór soli metalu, z którego ma powstać powłoka oraz różnych dodatków, które wpływają na przewodność roztworu. Dzięki temu, kąpiel galwaniczna przewodzi prąd, czyli jest elektrolitem. Przedmioty, które mają zostać poddane galwanizacji osadzane są w kąpieli wraz z elektrodami, przez które przepuszczany jest prąd elektryczny. Dochodzi do reakcji elektrochemicznej - z roztworu wydzielają się metale, które tworzą cienką i wytrzymałą powłokę na obrabianym elemencie. Jej jakość zależy w głównej mierze od składu roztworu, a zatem od dodatków i ich proporcji. To one odpowiadają za równomierne pokrycie oraz wytrzymałość powłoki.