Al honderden jaren zoeken mensen naar antwoorden op de vragen: hoe bescherm je metaal tegen corrosie en hoe geef je metalen oppervlakken een elegante uitstraling. Deze zoektochten leidden tot de ontdekkingen van rond de eeuwwisseling van de achttiende en negentiende eeuw, gepionierd door de natuurkundige Luigi Galvani en de chemicus Luigi Valentino Brugnatelli. Ze begonnen met werken aan galvanische cellen en galvaniseren. Wat is het en waar worden galvanische processen gebruikt? Laten we het controleren!
Metaal galvaniseren: wat is het?
De term ‘galvaniseren’ is een vereenvoudigde term die is afgeleid van de naam van de uitvinder, namelijk Galvani . In de gespecialiseerde nomenclatuur is galvaniseren een proces waarbij dunne, duurzame metaalcoatings worden aangebracht op het oppervlak van verschillende objecten (voornamelijk metaal). Door deze behandeling wordt het metalen oppervlak beschermd tegen corrosie . Galvaniseren maakt het ook mogelijk om bijkomende esthetische waarden te verkrijgen, bv.: het voorwerp een specifieke kleur, glans, spiegellaag, enz. geven.
Galvaniseerprocessen: de divisie
De term “galvaniseren” wordt vaak door elkaar gebruikt met de term “elektrotyping”, maar dit is onjuist. Elektrotyping is een breder begrip. Het omvat zowel galvanostegie- als galvanoplastiekprocessen. Hoe verschillen ze? Galvanoplastiek bestaat uit het maken van kopieën in de vorm van dikke metaalcoatings tijdens het elektrolyseproces . Deze coatings kunnen gemakkelijk van de ondergrond worden gescheiden en hebben vaak complexe, gedetailleerde vormen. Bij galvanostegie worden dunne coatings gevormd die niet van het substraat kunnen worden gescheiden. Er zijn ook andere soorten elektrotyping-behandelingen. Bijvoorbeeld:
- anodiseren, dwz creatie van niet-metalen coatings (meestal zijn deze coatings gemaakt van metaaloxiden),
- fosfateren – bestaat uit het bedekken van niet-metalen coatings met een laag fosfaten (dit zijn meestal oplossingen van mangaan-, ijzer- of zinkwaterstoffosfaten),
- verzinken, dat wil zeggen het coaten van metalen met een zinklaag,
- verkoperen – elektrolytische coating van metaal met koper,
- verchromen – metaal of kunststof bedekken met een laagje chroom.
Bekijk het assortiment additieven voor galvaniseerprocessen van de PCC Group.
Waaruit bestaat het galvaniseerproces?
Galvaniseren vereist passende technische voorzieningen en de inzet van een ervaren plater. Daarom worden alle galvaniseerprocessen alleen uitgevoerd in professionele galvaniseerfaciliteiten. Deze faciliteiten zijn uitgerust met grote kuipen gemaakt van elektrolytbestendige materialen. Alleen grondig gereinigde en ontvette artikelen gaan naar het galvaniseerbad. (Sterk vervuilde grondstof wordt vaak onderworpen aan extra etsbaden). Vervolgens worden de metalen voorwerpen in de kuipen aangesloten op de negatieve pool van de stroombron en vormen ze de positieve pool, oftewel een kathode. De negatieve pool (anode) wordt gevormd door metalen plaatjes in het elektrolyt. Door de stromende stroom vormt zich geleidelijk een nieuwe coating op het metalen oppervlak. Optioneel gebruiken platers in plaats van metalen platen ook verschillende soorten zouten, die ook onderhevig zijn aan geleidelijke ontbinding.
Galvaniseren van metaal: een proces dat van verschillende factoren afhangt
Het is niet eenvoudig om een perfect effect te bereiken in de vorm van een hoogwaardige galvanische coating. Welke factoren zijn van invloed op het uiteindelijke uiterlijk, de hardheid en de structuur van de nieuwe laag? De kwaliteit van de coatings en hun vormingstijd zijn onder meer afhankelijk van:
- type elektrolyt dat wordt gebruikt (de keuze aan elektrolyten is zeer breed, dit kunnen mengsels zijn die cyaniden, sulfaten, chloor , enz. bevatten – elke elektrolyt geeft verschillende effecten en is bedoeld voor verschillende soorten ondergronden: metaal of niet-metaal),
- temperatuur en concentratie van de elektrolytoplossing,
- stroomdichtheid gebruikt in het galvaniseerproces.
De duur van het galvaniseerproces is zeer divers en varieert van enkele minuten tot enkele uren, wat ook afhangt van de gekozen methode en de verwachte beoogde laagdikte.
Waar wordt metaalgalvanisatie voor gebruikt?
Het is terecht dat galvaniseerfaciliteiten in Polen en de rest van de wereld nog steeds in ontwikkeling zijn en de belangstelling voor hun diensten neemt niet af. Wat zijn de belangrijkste voordelen van galvaniseren?
- Dankzij de extra laag krijgen metalen (en kunststoffen) een uitstekende, langdurige bescherming tegen het binnendringen van vocht en metaalvernietigende corrosie.
- Een galvanische coating verhoogt de duurzaamheid van producten en hun weerstand tegen chemische of mechanische schade (krassen, schuren, enz.);
- De nieuwe, waterdichte laag laat de oppervlakken er elegant uitzien: ze zijn glanzend of mat, glad en esthetisch – ze kunnen vrij worden afgewerkt volgens individuele wensen.
Een ander voordeel van galvaniseren is de mogelijkheid van gebruik op zowel kleine metalen details (handgrepen, schroeven, batterijen, bevestigingsmiddelen) als op grote structurele of decoratieve elementen.
- https://www.britannica.com/summary/electroplating
- https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/galwanotechnika;3903810.html
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013468699001437