آبکاری الکتریکی جواهرات – آموزش اصول و مراحل کار: قسمت اول

در مقاله آشنایی با آبکاری طلا ، با مفهوم و روش های آبکاری طلا و جواهرات آشنا شدیم. در این مقاله قصد داریم، در مورد نکات تکمیلی را در خصوص اصول و مراحل آبکاری الکتریکی طلا و جواهرات در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. با ما همراه باشید.

در این مقاله به جنبه های زیر می پردازیم:

1. اصول اساسی
2. فاکتورهای آبکاری که باید در نظر گرفته شود
3. آماده سازی سطح در آبکاری
4. جنبه های ایمنی و آلودگی
5. آبکاری طلا – عیار ، رنگ ، انواع الکترولیت ها و رسوبات
6. حمام های آبکاری رادیوم
7. تجهیزات
8. الکترو پولیش جواهرات طلا – انواع الکترولیت

در قسمت اول از آموزش آبکاری الکتریکی جواهرات، به شرح 4 مورد اول می پردازیم.

1. اصول اولیه آبکاری و صیقل الکتریکی

آبکاری الکتریکی در یک سلول الکترولیتی انجام می شود ، شکل 1. این شامل دو الکترود است که به صورت الکتریکی متصل شده و در یک محلول غوطه ور شده اند – به نام الکترولیت. هنگامی که جریان الکتریکی از سلول عبور می کند ، فلز حل شده در الکترولیت بر روی الکترود منفی – کاتد – و در حالی که فلز الکترود مثبت – آند – برداشته شده و در الکترولیت حل می شود ، رسوب می کند. بنابراین ، فلز از آند به محلول الکترولیت منتقل می شود و سپس بر روی کاتد رسوب می کند.

بنابراین ، اگر ما کاتد را به عنوان جواهری که می خواهیم روی آن قرار دهیم و الکترولیت حاوی طلا باشد بسازیم ، می توانیم طلا را بر روی جواهرات خود ذخیره کنیم. از سوی دیگر ، اگر قطعه جواهرات خود را آند در یک الکترولیت مناسب برای حل طلا بسازیم ، در شرایط الکتریکی مناسب ، می توانیم سطح را به صورت انتخابی برداریم تا سطح صیقلی به دست آید. یک سلول الکترولیتی معمولی در شکل 2 نشان داده شده است و می تواند چندین قطعه را به طور همزمان آبکاری کند.

اغلب ، در آبکاری ، از یک آند بی اثر استفاده می کنیم ، جایی که فلز از بین نمی رود و غلظت فلز رسوب شده در محلول الکترولیت را با افزودن مستقیم فلز مناسب به عنوان نمک به الکترولیت کنترل می کنیم.

مقدار فلز – در مورد ما طلا – سپرده شده توسط قانون فارادی اداره می شود که می گوید: وزن فلز رسوب شده متناسب با مقدار برق منتقل شده است.

مقدار برق به عنوان جریان (بر حسب آمپر) ضرب در زمان (بر حسب ساعت) تعریف می شود. وزن فلز سپرده شده برای مقدار معینی از الکتریسیته برای فلزات مختلف متفاوت خواهد بود که به تعداد اتمی و ظرفیت آنها از طریق عاملی به نام معادل الکتروشیمیایی مربوط می شود.

این قانون فارادی در محاسبه و کنترل میزان (وزن یا ضخامت) فلز رسوب شده بر روی یک جواهر بسیار مفید است. بدیهی است ، در یک جریان آبکاری ثابت (و غلظت نمک در الکترولیت) ، ضخامت ورق برق مستقیماً با زمان آبکاری متناسب است. در این هنگام، باید زمان آبکاری را دو برابر کنید و ضخامت را دو برابر کنید.

2- عوامل موثر بر فرآیند آبکاری

مورد بعدی از نکات آبکاری الکتریکی جواهرات و آبکاری فلزات، عوامل موثر بر فرآیند آبکاری است. برای کاربردهای تزئینی ، ما معمولاً به ضخامت یکنواختی از ورق بر روی اجزای شکل پیچیده خود نیاز داریم. به عنوان مثال ، این می تواند در لبه های تیز و سطوح فرو رفته مشکل ایجاد کند. ما معمولاً یک سپرده روشن ، با چسبندگی خوب به مورد زیرین ، می خواهیم. ما نمی خواهیم رسوب آبکاری شده به شدت متلاشی شود و تمایل به ترک خوردگی داشته باشد. ممکن است بخواهیم با سرعت زیاد بشقاب بزنیم و همچنان سطح روشن و یکنواخت خوبی را حفظ کنیم. ما نمی خواهیم روکش متخلخل یا میکرو ترک داشته باشد که باعث خوردگی یا لکه دار شدن اجسام در هنگام سایش بعدی شود.

اگر ما بیش از یک فلز ، یعنی یک طلای عیار ، به صورت هم زمان رسوب می کنیم ، همچنین می خواهیم ترکیب خوبی را کنترل کنیم-برای مثال ، مقدار طلای یکنواخت روی تمام سطح و با ضخامت یکسان.

بنابراین چگونه این عوامل را کنترل می کنیم؟ خوب ، ما از طرق مختلف به این امر می رسیم:

کنترل فرمول الکترولیت و pH (اندازه گیری میزان اسیدیته یا قلیائیت)
کنترل سطح و موقعیت آند
کنترل شرایط الکتریکی
کنترل دما
اول ، الکترولیت. یک الکترولیت خوب حاوی فلز (یا فلزات) است که در محلول در غلظت کافی رسوب می کند. در حمام های طلا با پایه سیانید ، این به شکل نمک سیانور پتاسیم طلا خواهد بود. همچنین دارای افزودنیهای دیگری است تا خواص آبکاری خوبی داشته باشد.

این موارد به عنوان مثال ، افزودنیهایی برای بهبود موارد زیر است:

1- یکنواختی ضخامت روی قطعه آبکاری شده.
2- روشنایی رسوب روشن کننده های ویژه برای کمک به آنها اضافه شده است.
3- تنش داخلی در رسوب. این مواد افزودنی ، فشار را کنترل می کنند تا از ترک خوردن و ایجاد ترک خوردگی جلوگیری شود.
4- پایداری شیمیایی الکترولیت و ممکن است شامل عوامل بافر برای کنترل pH باشد که معیار اسیدیته یا قلیائیت الکترولیت است.
این افزودنیها معمولاً مختص تولیدکنندگان نمک آبکاری هستند و یافتن اطلاعاتی در مورد آنها دشوار است. آنها اغلب ترکیبات شیمیایی آلی هستند.

در حین آبکاری ، معمولاً برای حفظ شرایط مطلوب آبکاری و یکنواختی ترکیب ، الکترولیت را هم بزنید یا هم بزنید.

ناحیه و موقعیت آند برای الکتروددهی کارآمد و یکنواختی رسوب مهم است. گرایش ضخیم تر شدن آبکاری در نواحی کاتدی نزدیک به آند و نازک تر در نواحی پنهان (یا خارج از دید) از آند وجود دارد. موقعیت صحیح آندها (ممکن است بیش از یک مورد استفاده شود) و یک ناحیه بزرگ آند (در مقایسه با ناحیه کاتد) برای آبکاری خوب مطلوب است.

شرایط الکتریکی هنگام آبکاری نیز برای کیفیت آبکاری مهم است. به طور خاص ، چگالی جریان (جریان تقسیم بر سطح قطعه) نقش مهمی ایفا می کند ، به ویژه در آبکاری آلیاژی که ترکیب رسوب با چگالی جریان کنترل می شود. اگر جریان بیش از حد زیاد باشد ، سرعت آبکاری افزایش می یابد ، اما ممکن است رسوب متخلخل و دندریتیک به جای یک منبع روشن بدست آید و ممکن است با تکامل گاز همراه باشد که بر روی سطح تأثیر می گذارد. اگر مقدار آن بسیار کم باشد ، ممکن است رسوب ظاهر خوبی نداشته باشد و آبکاری کند شود.

دمای الکترولیت نیز می تواند در آبکاری خوب ، به ویژه در آبکاری آلیاژی نقش داشته باشد. توصیه های تامین کننده الکترولیت را دنبال کنید.

3- آماده سازی سطح

برای آبکاری با کیفیت خوب و چسبندگی خوب رسوب ، وضعیت سطحی که باید آبکاری شود مهم است. بیشتر اشکالات آبکاری از سطوح ناپاک قبل از آبکاری بوجود می آیند. سطح مورد نظر برای آبکاری باید تمیز و عاری از چربی ، کثیفی ، اکسیدها و لایه های کدر ، ترکیبات پولیش و غیره باشد. سطوح چرب و کثیف توسط الکترولیت مرطوب نمی شوند و ممکن است آبکاری نشوند. همچنین اگر می خواهید یک رسوب براق صیقلی صیقلی روشن داشته باشید ، به داشتن سطحی صیقلی صاف و عاری از نقص و نقص کمک می کند. مورد مهم بعدی در آبکاری الکتریکی جواهرات، آماده سازی سطح است.

آبکاری نباید برای پنهان کردن عیوب و بهبود سطح (کاهش زبری سطح) استفاده شود. نقص هایی که باید از آنها اجتناب شود شامل تخلخل ریخته گری ، اجزاء و ترکیبات جلا دهنده جاسازی شده ، خط و خش و علامت ابزار و شکاف ناشی از ترشی بیش از حد است.

سطح مورد نظر (“بستر”) را می توان با تکنیک های معمولی پرداخت آماده کرد و سپس به روش های مختلف تمیز کرد:

• تمیز کردن اولتراسونیک در محلول شوینده
• چربی زدایی در حلالها ، ترجیحاً در حمام اولتراسونیک
• تمیز کردن اسید با اسیدشویی
• تمیز کردن بخار تحت جت فشار قوی بخار
• تمیز کردن الکترولیتی ؛ این همچنین می تواند سطح را فعال کند.
• تمیز کردن شیمیایی با معرف ها ، اغلب در دمای بالا.

در عمل فقط از یک یا احتمالاً دو تکنیک استفاده می شود ، برای مثال چربی زدایی و اسید شویی ، و سپس شستشو در آب و خشک شدن. بسیاری از پاک کننده های اختصاصی با مواد مرطوب کننده و سورفکتانت ها اضافه شده قلیایی هستند. آب دیونیزه یا مقطر باید به عنوان شستشو نهایی قبل از خشک شدن استفاده شود تا از رسوب آب بر روی سطح باقی نماند.

4- جنبه های ایمنی و آلودگی

بسیاری از الکترولیت ها بر پایه سیانید هستند. این امر به ویژه در مورد طلا صادق است. سیانور بسیار سمی است و باید با احتیاط زیادی از آن استفاده شود.

یک قانون طلایی این است که هرگز اجازه ننوشیدن و غذا خوردن در تاسیسات آبکاری را نداده و کنترل و رویه های بسیار سختی در مغازه آبکاری داشته باشید. کت و روکش محافظ باید مرتباً پوشیده و عوض شود. نظافت امری حیاتی است. برای ایمنی ، الکترولیت های سیانید و نمک های آبکاری باید در کمدهای قفل شده نگهداری شوند. سیانیدها و اسیدها را از یکدیگر جدا نگه دارید. اسید با سیانید واکنش نشان می دهد تا گاز مهلک هیدروژن سیانید آزاد شود!

الکترولیتهای قدیمی ، و همچنین پاک کننده ها و آبهای شستشو باید با خیال راحت دور ریخته شوند و از سینک یا تخلیه دور نریزند. عواقب این کار بسیار وحشتناک است که نمی توان به آن فکر کرد!

الکترولیت های غیرسیانید دار بر پایه اسید نیز باید با احتیاط کار شوند.

همه تولید کنندگان معتبر نمک یا الکترولیت برگه های ایمنی مواد را در محصولات خود ارائه می دهند و توصیه های خوبی در مورد روش های بهداشتی و ایمنی ارائه می دهند.

در این مقاله 4 مورد از نکات و مراحل اصلی آبکاری الکتریکی جواهرات را آموخیتم . در قسمت بعدی این مقاله (آموزش آبکاری الکتریکی جواهرات- قسمت 2) سایر نکات را ذکر خواهیم کرد.

جواهرات لئوپارد کلیه خدمات آبکاری طلا را با ارزان ترین قیمت، و بالاترین کیفیت انجام میدهد. اگر نیاز به خدمات آبکاری طلا دارید حتما با مشاورین ما تماس بگیرید.

به روز ترین و جذاب ترین مطالب جواهرات را در جواهرات لئوپارد دنبال کنید.