Műanyag galvanizálás
Galvanizáló üzemünk Közép - kelet Európában egyedülálló kapacitású, műanyag galvanizálására (POP) kifejlesztett technológiai eljárást alkalmaz.
A galvanizálás célja, hogy az előzetesen megtisztított, előkészített felületen, a felhasználási célnak megfelelő fémréteget, bevonatot hozzon létre, réz-nikkel-króm sorrendben.
A galvanizálás a katódos elektrokémiai eljárások közé tartozik. Az eljárás alapelve, hogy a bevonandó anyagot, előterméket, a bevonat anyagául szolgáló fém ionjainak oldatában katódként kapcsolják. Anódként legtöbbször a bevonandó fémet alkalmazzák. Ilyenkor az oldatból az áram hatására a bevonandó tárgyra leváló fémmel azonos mennyiségű oldódik az anódról.
A fémes bevonatok minősége tág határok között változhat. A jó tapadáson kívül tömörség, vagy pórusosság, fényes vagy matt felület, a kívánt rétegvastagságú egyenletes bevonat követelhető meg a galvánrétegtől. Ezek a követelmények csak gondos munkával elégíthetőek ki.
A bevonat milyensége és minősége függ a térbeli viszonyoktól, vagyis az elektródok távolságától, az anód alakjától, a katód-anód felületarányától, az áramsűrűségtől, az elektrolit vezetőképességétől, a kialakuló koncentrációs polarizációtól, stb.
A katódon az ion redukciója és a fém kiválása több lépésben megy végbe. Első lépése a redukció, az elektronfelvétel, a második a kristálygócok kialakulása, a harmadik ezek növelése.
Ezek egymáshoz való viszonya csak részben szabja meg a keletkező bevonat minőségét. Fontos szerepet játszanak a minőség kialakulásában a jelenlevő egyéb szerves és szervetlen anyagok, illetve az ezek hatására bekövetkező mellékfolyamatok is. Ez azt is jelenti, hogy a különböző fémek megkívánt minőségű leválasztásához más és más elektrolitú és elektrolit-koncentrációjú fürdőre, illetve sokszor még a tárgy előzetes, esetleges más fémmel történő előgalvanizálására (pl. előrezezés, előnikkelezés stb.) van szükség.
A galvanizálási eljárás tehát számos tényező függvénye, ennek következményeként a pontos, megbízható technológiai eljárás beállítása kísérletekhez kötött, magas szakmai felkészültséget igényel.
Különösen igaz ez a GalvanPlastik Kft tevékenységére, ahol a kezelendő felület műanyag, tehát a felületet elektromos vezetővé kell tenni a kívánt felületréteg leválasztásához.
Galvanizálás termékei
Az általunk gyártott termékek felhasználási területei: autóipar, bútoripar, szaniter ipar, orvosi műszergyártás, híradástechnika, elektronika.
Üzemünk kis és nagy szériás termékek előállítására is alkalmas.
Galvanizálás és a műanyag
Galvanizált felület
A galvanizálás utáni felület típusok:
- fényes nikkel
- matt nikkel
- fényes króm
- matt króm
- arany
- matt arany
Technológiai berendezéseinket a megrendelőink minőségi követelményeinek megfelelően folyamatosan fejlesztjük, melynek eredményeképpen hatékony munkavégzést és nagyobb termelékenységet tudunk elérni. Ezen elgondolás alapján hoztuk létre saját laboratóriumunkat és szerszámkészítő műhelyünket is.
Galvanizálás és környezetvédelem
A galvanizálási technológia veszélyes osztályba sorolt szervetlen anyagok felhasználást is igényli, melyeknek kezelése, ártalmatlanítása a galvanizálás legfontosabb kérdése. Üzemünkben megvalósítottuk ezen anyagok kezelését úgy, hogy ezek a technológiánkra megállapított határérték feletti kibocsátást, környezetkárosítást nem okoznak. Társaságunk minden munkatársa elkötelezett a környezetszennyezés megelőzése, valamint a környezetterhelés csökkentése mellett.
Az Európai Unió által előírt RoHs direktívának való megfelelés - amely korlátozza a Cr6+ bevonatok használatát a gyártás során - valamint a több partnerünk által felmerült igény kielégítésére, 2006 áprilisától Közép - Kelet Európában egyedülálló módon bevezettük a Cr3+ bevonatú technológiát.
Munkaegészségügyi szempontok
A megfelelő munkahelyi légállapot fenntartása fontos munkaegészségügyi szempont, melyet speciális elszívó rendszerrel biztosítunk.
Galvanizálás folyamata
A sikeres műanyag galvanizálás első és legfontosabb alapfeltétele, hogy a műanyag munkadarab elektromos vezetővé váljon. Az elektromos vezetővé vált műanyag alkatrészre, elektrolízis útján kerül fel először a réz, majd a nikkel és legvégül a krómréteg.
Kémiai előkészítés: feladata a bevonandó alkatrész (műanyag) alkalmassá tétele a kívánt fémréteg felhordására. Gyakorlatilag vezető réteget alakít ki a műanyagon. Az előkészítési szakasz fő fázisai, a maratás (pácolás), aktiválás, gyorsítás és a reduktív kémiai fém (nikkel) leválasztás.
Maratás
A munkadarabokat savas pácoldatba, a króm - kénsavas maratóba mártjuk, ami a butadién részecskéket elroncsolja. Ez egy mikroszkopikus felületdurvítás melynek hatására, a felületen apró üregek és csatornácskák keletkeznek. Ezt nevezzük "felület - aktív" rétegnek.
Redukálás- Neutralizáló
A maratóból kiemelt munkadarabokat több lépcsőben leöblítjük, majd egy redukáló oldatba mártjuk.
A krómkénsavban ugyanis (VI) vegyértékű krómot használunk, ami azon kívül, hogy erősen egészség - és környezetkárosító hatású, szennyeződést okozhat a további kémiai fürdőkben, akadályozva műveletek hatékonyságát. Az esetleges Cr6+ maradványokat ebben a reduktor oldatban Cr3+-á alakítjuk át.
Aktiválás
A maratás során nemcsak fizikailag aktív (azaz apró üregekkel teli) felület alakul ki, hanem a kémiai kötések létrehozására alkalmas aktív gócok is kialakulnak. Ezekbe a gócpontokba ágyazzuk be, az aktivátor fürdőben, a finom eloszlású kolloidális palládiumot, amely ón(II)-kloridban van feloldva. A palládium szükséges a vegyi nikkelezés során, amely az aktiváló lépést követi.
Gyorsító eljárás
Az aktiválás során a palládiummal együtt ón adszorbeálódik a műanyag felületre. A gyorsító eljárás eltávolítja az ónt és „előhívja”, ezzel aktiválja palládiumot.
Kémiai nikkelezés
Az aktiválással már alkalmassá tettük a felületet a kémia fémleválasztásra.
A kémiai nikkelezés, külső áram nélkül leváló, magasan stabil, alkálikus nikkelezési eljárás, amit kimondottan az egyenletes, és jól vezető nikkelréteg gyors leválására fejlesztettek ki a megfelelően előkezelt műanyagon és más nemvezető anyagokon.
Kémiai rezezés (előréz fürdő)
A kémiai nikkelezést követően alkalmazzuk ezt az eljárást, amely egy megfelelő, egyenletes kémiai réz bevonatot biztosít jó tapadási tulajdonságokkal, így savas rezezés alkalmazható közvetlenül a kezelést követően anélkül, hogy előnikkelezés lenne szükséges.
A leválasztott bevonat nagyon vékony, és rendkívül jól tapad a kémiai nikkel bevonaton valamint, az alapanyaghoz történő tapadásra is hatással lesz.
A több műveletből álló kémiai előkészítő szakaszt követi a galvanizálás.
Galvanizálás
A katódnak (negatív pólus) kapcsolt műanyag alkatrész felületére - külső áramforrás segítségével - a bevonó fém ionjait tartalmazó elektrolitból, fémbevonatot választunk le. A pozitív pólus - az anód - legtöbbször oldódó és a bevonó fémből van.
Rezezés
Technológiánkban első rétegként rezet viszünk fel az előkészített műanyag felületre. Nagy előnye, hogy rendkívül jól tapad a műanyagra, jól vezeti az elektromos áramot, és könnyen választható le a megkívánt vastagságú rétegben.
Kénsavas bázisú fényesréz-elektrolitot használunk, mely a kimagasló kiegyenlítő, fényképző és mélyszórási tulajdonságaival még alacsonyabb rétegvastagságnál is kiemelkedik. Az alkalmazott fényképző anyagok teljes egészében vízzel oldhatók és nem gyúlékonyak. A rézréteg pórusmentes és duktilis, ezáltal jó korrózióvédelmet biztosít.
Dekapírozás
A réz felülete az öblítések során, hajlamos oxidálódni. Ezért a friss galvanikusan leválasztott fényes rézréteget aktiválni kell a nikkelezés előtt. Kémiai úton, enyhén savas oldatban, oldjuk le az oxidált réteget.
Nikkelezés
Második rétegként nikkelt viszünk fel a felületre. Az alkalmazott savas bázisú nikkel-szulfát elektrolit, magas fényű és duktilis nikkel bevonatot eredményez. Nagyon jó mélyszórást, valamint kitűnő krómozhatóságot eredményez. Megjelenésében lehet fényes vagy matt hatású.
Krómozás
A króm rendkívül kemény fém, a korróziónak és környezeti hatásoknak nagyon jól ellenáll, fényes jellegéből adódóan dekoratív.
Alkalmazott króm elektrolitjaink:
- Cr6+ elektrolit: a kevertsavas elektrolitok csoportjába tartozik. Dekoratív, fényes, repedésmentes krómréteg leválasztására szolgál. Tág áramsűrűség tartományban rendelkezik kitűnő fedőképességgel.
- Cr3+ elektrolit: egy környezetbarát háromértékű krómozó eljárás, fényes vagy matt (selyemfényű) nikkel rétegek dekoratív krómozásához. Cr (VI) – mentes technológia. A leválasztott bevonat jól ellenáll az útsózásra használt magnézium- és kalcium-kloridnak. A leválasztott krómréteg színe, fénye, hasonló a hatértékű krómrétegéhez.
Redukálás (neutralizáló)
A Cr6+ elektrolitból származó esetleges hatértékű krómszennyezés eltávolítását egy enyhén savas, redukáló hatású fürdőben végezzük.
Szárítás
A galvanizálás utolsó művelete. A krómozást követő öblítések után a galvanizált terméket szárítókádakban cseppmentesre szárítjuk.