آبکاری الکترولس

در آبکاري الکترولس تجمع یون های فلزی در گوشه و زوایا رخ نمی دهند. از این رو پوشش به طور یکنواخت تشکیل می شود. از مهم ترین پوشش های تشکیل شده به روش الکترولس می توان به الکترولس نیکل و نیکل-فسفر اشاره نمود.

از آنجایی که در آبکاری الکترولس آند وجود ندارد ، در نتیجه ورود ناخالصی ها به حمام کاهش می یابد. در این روش امکان پوشش دهی قطعات با شکل پیچیده و ناهموار وجود دارد و همچنین ضخامت این پوشش ها یکنواختی بیشتری نسبت به آبکاری الکتریکی دارد.

پوشش حاصل از آبکاری الکترولس ترکیب یکنواخت تری نسبت به پوشش های ابکاری الکتریکی دارند. این پوشش ها معمولا آمورف بوده و از خلل و فرج کمتری برخوردار هستند. اما باید توجه شود که سرعت آبکاری در این روش به آسانی قابل کنترل نیست.

روش آبکاری الکترولس ، نسبت به غلطت یون های موجود در حمام و عدم توازن در غلظت محلول حساسیت بیشتری نسبت به روش الکتریکی از خود نشان می دهد. همچنین با توجه به افزایش دما تا حدود 90-80 درجه سانتیگراد، در انتخاب جنس محفظه آبکاری محدودیت وجود دارد.

حمام آبکاری الکترولس

محلول آبکاری الکترولس شامل یک نمک فلزی ، یک عامل کاهنده (احیا کننده)، عوامل پایدار کننده و کمپلکس مناسب می باشد. عوامل احیا کننده نقش تامین کننده الکترون را دارند و با عوامل احیا کننده واکنش می دهند.

در روش ابکاری الکترولس یون های فلزی و عامل احیاکننده فقط در حضور کاتالیزور با یکدیگر واکنش می دهند. در واقع برای شروع واکنش احیا، مواد پایه باید فعال باشند و یا سطح زیرلایه را توسط کاتالیزورهای مناسب فعال شود. این روش مختص مواردی است که غیر هادی‌ها (مانند پلاستیک‌ها) به عنوان زیرلایه استفاده می‌شوند.

پوشش الکترولس نیکل

رسوب الکترولس نیکل یک پوشش مهندسی است که مقاومت به سایش و خوردگی خوبی دارد. یک کاربرد صنعتی ابکاری الکترولس آن ، ایجاد پوششی بر روی سطوح آلومینیوم است که برای ایجاد سطح با قابلیت لحیم کاری روی قالب ها و سنبه ها به منظور بهبود روان کاری و جدا شدن آسان قطعه به کار می رود.

پوشش آبکاری الکترولس نیکل ، رنگی شبیه به فولاد براق دارند. به دلیل مقاومت مطلوب این پوشش ها در برابر تیره شدن  نسبت به پوشش های الکتریکی مدت زمان طولانی تری براق باقی می مانند.

با اجرای صحیح مراحل آماده سازی قطعه و کنترل دقیق فرآیند ابکاری الکترولس نیکل ، در حین عمل می توان با این روش به یک چسبندگی خوب و عملکرد عالی روی قطعات فلزی و غیر فلزی دست پیدا کرد.

لازم به ذکر است در پوشش هایی که نسبت به فلز پایه نجیب ترند تخلخل بسیار مهم است و تاثیر زیادی روی مقاومت به خوردگی پوشش و فلز پایه دارد.

ذرات نیکل و کبالت فعال تر از آهن هستند. همچنین ضخامت های کمتر از 25 میکرومتر در پوشش های آبکاری الکترولس نیکل معمولا متخلخل هستند و مقاومتشان در برابر خوردگی کم است. با افزایش ضخامت میزان تخلخل ها کم شده و مقاومت به خوردگی افزایش می یابد.

انطاف پذیری پوشش های حاصل از ابکاری الکترولس یکی از خواص مهم مکانیکی است که به میزان فسفر پوشش بستگی دارد. به طوری که با افزایش میزان فسفر به  5 درصد، انعطاف پذیری کاهش می یابد و تا 9 درصد ثابت می ماند. سپس با افزایش بیشتر مقدار فسفر، انعطاف پذیری افزایش می یابد.

همچنین پوشش حاصل از ابکاری الکترولس نیکل تحت بارهای سیکلی دچار ترک می شود و استحکام خستگی فلز پایه کاهش می یابد. میزان کاهش استحکام خستگی به ترکیب محلول، نوع عملیات حرارتی و ضخامت پوشش بستگی دارد.

آبکاری الکترولس کروم

رسوب الکترولس کروم فرآیندی است که در آن یک لایه فلزی در یک حمام حاوی نمک کروم (مانند کلرید یا سولفات) و یک نمک هیپوفسفات (مانند هیپوفسفیت سدیم) در محلول آبی قرار داده می شود.

آبکاری الکترولس مس

آبکاری الکترولس مس ، رسوبی از محلول مس به صورت غیر الکترولیتی است. حمام آبکاری معمولا نمک مس و عامل احیا کننده مناسب می باشد. در این روش مواد پوشش دهی بدون اتصال جریان الکتریکی و با استفاده از حرارت به روی سطح قطعه نمونه می نشیند.

ابکاری الکترولس مس در مقایسه با ابکاری الکتریکی مس بسیار آرام تر رسوب می کند و به همین دلیل این روش گرانتر است.

منبع تامین یون مس در آبکاري الکترولس شامل سولفات، کلراید و یا نیترات مس می باشد. عوامل احیا کننده نیز شامل فرم آلدهید، دی متیل آمین، بوروهیدرید، هیدرازین می باشند. اما از فرم آلدهید به دلیل هزینه کمتر، اثربخش بودن و سهولت کنترل استفاده می شود.

لازم به ذکر است که نمک های ساده در pH بالاتر از 4 محلول نیستند. به همین منظور در محیط های آبکاری قلیایی باید از عوامل کمپلکس ساز استفاده شود که شامل کوادرول، EDTA و ترکیبات آن می باشد.

قیمت آبکاری الکترولس

خدمات آبکاری الکترولس یکی از پر مصرف ترین نوع ابکاری در جهان است. این آبکاری بر اساس مکانیزم پوشش دهی باعث افزایش عمر و کیفیت قطعه می شود.

شاید مشکل اصلی این نوع آبکاری گران بودن آن در مقایسه با روش های دیگر باشد. به همین دلیل این موضوع باعث روی آوردن به روش های دیگر شده است. اما امروزه ارائه دهندگان این خدمت در تلاش برای کاهش قیمت خدمات آبکاری الکترولس می باشند.