Y gwahaniaeth rhwng electroplatio, electrofformio, electrofforesis, sputtering ac anodizing

Y gwahaniaeth rhwng electroplatio, electrofformio, electrofforesis, sputtering ac anodizing

Electroplating yw'r broses o blatio haen denau o fetel neu aloi arall ar rai arwynebau metel gan ddefnyddio egwyddor electrolysis. Mae'r egwyddor o electroplatio yn debyg i egwyddor mireinio electrolytig copr. Yn ystod electroplatio, mae toddiant platio yn cael ei baratoi'n nodweddiadol gan ddefnyddio electrolyt sy'n cynnwys ïonau o'r metel platio. Mae'r gwrthrych metel sydd i'w blatio yn cael ei drochi yn yr hydoddiant a'i gysylltu â therfynell negyddol cyflenwad pŵer cerrynt uniongyrchol (DC), gan weithredu fel y catod. Defnyddir y metel platio fel yr anod a'i gysylltu â therfynell gadarnhaol y cyflenwad pŵer DC. Pan roddir cerrynt DC foltedd isel, mae'r metel anod yn hydoddi i'r toddiant, gan ffurfio cations sy'n mudo i'r catod. Mae'r ïonau hyn yn ennill electronau yn y catod ac yn cael eu lleihau i'w ffurf fetelaidd, sydd wedyn yn dyddodi ar wyneb y gwrthrych metel sy'n cael ei blatio.

Nodweddion Electroplating:

Mae'r dechnoleg o adneuo gorchudd metel gydag adlyniad da ond perfformiad gwahanol i'r deunydd sylfaen ar gynhyrchion mecanyddol yn seiliedig ar egwyddor y gell electrolytig. Gall electroplatio wella ymwrthedd cyrydiad metelau (mae metelau platio yn gwrthsefyll cyrydiad yn bennaf), cynyddu caledwch, atal gwisgo, a gwella dargludedd, llyfnder, ymwrthedd gwres, ac ymddangosiad arwyneb.

Trwy electroplatio, addurniadol, amddiffynnol, ac amrywiol haenau arwyneb swyddogaethol ar gynhyrchion mecanyddol. Yn ogystal, gellir atgyweirio darnau gwaith gyda gwallau gwisgo a phrosesu hefyd.

Mathau o Electroplating

1. Platio copr: A ddefnyddir fel gorchudd sylfaen i wella adlyniad a gwrthiant cyrydiad yr haen electroplatio. (Nodyn: Mae copr yn dueddol o ocsidiad. Ar ôl ei ocsidio, nid yw'r ocsid copr sy'n deillio o hyn yn destun dargludol. Felly, rhaid amddiffyn cynhyrchion wedi'u platio copr rhag ocsidiad.)

2. Platio nicel: A ddefnyddir fel cotio sylfaen neu ar gyfer ymddangosiad i wella ymwrthedd cyrydiad a gwisgo ymwrthedd. (Mae platio nicel cemegol modern yn cynnig ymwrthedd gwisgo sy'n fwy na phlatio crôm.) (SYLWCH: Nid yw llawer o gynhyrchion electronig, fel plygiau DIN a phlygiau N, bellach yn defnyddio nicel fel cotio sylfaen. Mae hyn yn bennaf oherwydd bod nicel yn magnetig a gall effeithio ar ryng -fodiwleiddio goddefol mewn perfformiad trydanol.))))))))) )Yn)))) )ynsant

3. Platio Aur: Yn gwella rhwystriant cyswllt dargludol ac yn gwella trosglwyddiad signal. (Aur yw'r deunydd platio mwyaf sefydlog a drutaf.)

4. Platio Palladium-Nickel: Yn gwella rhwystriant cyswllt dargludol ac yn gwella trosglwyddiad signal. Mae'n cynnig ymwrthedd gwisgo uwch na phlatio aur.

5. Platio plwm tun: Yn gwella solterability. Fodd bynnag, mae'n cael ei ddisodli'n gyflym gan eilyddion eraill (oherwydd ei gynnwys arweiniol). Mae'r mwyafrif o gymwysiadau bellach yn defnyddio platio tun tun neu matte llachar yn lle.

6. Platio Arian: Yn gwella rhwystriant cyswllt dargludol ac yn gwella trosglwyddiad signal. (Mae gan arian y perfformiad gorau ymhlith deunyddiau platio, ond mae hefyd yn dueddol o ocsideiddio. Yn ffodus, mae arian ocsidiedig yn parhau i fod yn ddargludol.)

Gellir rhannu electrofformio yn fras yn dri chategori: electroplatio addurniadol (wedi'i gynrychioli gan nicel-cromiwm, aur ac arian), electroplatio amddiffynnol (wedi'i gynrychioli gan blatio sinc), ac electroplatio swyddogaethol (wedi'i gynrychioli gan blatio cromiwm caled). Mae electrofformio yn un o'r dulliau electroplatio swyddogaethol a ddefnyddir i gynhyrchu cynhyrchion.

Dywedir bod electrofformio wedi cychwyn ym 1838 ac fe'i defnyddiwyd yn bennaf ar gyfer y celfyddydau a chrefft. Bryd hynny, roedd Jacoli o Rwsia yn gorchuddio mowld meistr gypswm â chwyr, yn gwneud yr wyneb yn dargludol trwy graffit, ac yna'n ei blatio â chopr. Ar ôl platio, cafodd y mowld ei ddadleoli i gynhyrchu replica copr. Ym mlynyddoedd cynnar oes Showa yn Japan, cynhaliodd Sefydliad Ymchwil Ddiwydiannol Dinas Kyoto, Adran Bathdy Osaka, ac unedau eraill ymchwil yn weithredol ar fwrw copr ar fowldiau gypswm ac electroplatio ar ynysyddion, gan gynhyrchu llawer o grefftau metel coeth. Fodd bynnag, wrth ddefnyddio gypswm neu gwyr fel y prif fowld, roedd angen sgiliau gweithgynhyrchu uchel a gweithrediadau cymhleth ar electrofformio. Yn ogystal, roedd y prif fowld yn hawdd ei ddifrodi, gan ei gwneud hi'n anodd cynhyrchu replicas coeth. O ganlyniad, roedd ystod cymhwyso electrofformio yn gyfyngedig iawn.

Ar ôl canrif o ddatblygiad, mae technoleg electrofformio wedi'i defnyddio'n helaeth mewn llawer o feysydd, megis y diwydiant ysgafn ac electroneg, yn enwedig wrth gynhyrchu rhannau â waliau tenau, manwl gywir neu siâp cymhleth sy'n anodd eu peiriannu (megis ffoil metel, nozzles, rwber, tonnau tonnau, mowldiau mesur arwyneb, fel mowldiau, ac ati, ac ati. Mae wedi cael ei werthfawrogi'n fawr fel technoleg brosesu flaengar.

Yn ddiweddarach, gyda dyfodiad deunyddiau meistr plastig a gwelliannau mewn technegau electroplatio, datblygodd technoleg electrofformio yn sylweddol ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth i gynhyrchu cynhyrchion na ellid eu cynhyrchu trwy ddulliau eraill neu a oedd yn anodd eu prosesu. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae electrofformio wedi denu sylw fel technoleg brosesu flaengar, yn enwedig ar gyfer cynhyrchu rhai rhannau ar gyfer cymwysiadau awyrofod neu ynni atomig. Yn ogystal, mae'r hyn a elwir yn "dechnoleg bondio trydan," sy'n ymuno â metel i fetel trwy electroplatio, wedi'i astudio. Nid yw'r metel hwn sydd wedi'i fondio'n drydanol yn newid priodweddau mecanyddol neu ffisegol y deunydd metel oherwydd gwres.

Electrofformio yw'r broses o weithgynhyrchu neu efelychu cynhyrchion metel trwy electrodepositing metel ar fowld trwy electrolysis. Gall y cywirdeb electrofformio gyrraedd {{{0}}. 001 mm i 0.01 mm.

Nodweddion Electrofformio:

• Dyblygu ffyddlondeb uchel: Yn union ac yn union yn ailadrodd wyneb y mowld, gan gynnwys manylion a llinellau cain.
• Cywirdeb dimensiwn uchel ac ansawdd arwyneb: Gellir cael replicas â chywirdeb dimensiwn uchel, gyda garwedd arwyneb yn llai na 0. 1 µm. Mae cynhyrchion a gynhyrchir o'r un mowld gwreiddiol yn arddangos cysondeb da.
• Dyblygu rhan gymhleth: Gyda chymorth deunyddiau arbennig, gellir ailadrodd arwynebau mewnol rhannau cymhleth fel arwynebau allanol, ac i'r gwrthwyneb. Mae'r cynhyrchion wedi'u hefelychu yn gyson â'r mowld gwreiddiol.

Defnyddir electrofformio yn bennaf ar gyfer:

1. Dyblygu patrymau cyfuchlin arwyneb mân (megis mowldiau record, mowldiau celfyddydau a chrefft, arian papur, gwarantau, a phlatiau argraffu stamp);

2. Mowldiau chwistrellu ac offer electrod ar gyfer EDM;

3. Rhannau gwag cymhleth, manwl uchel a rhannau tenau (fel tonnau tonnau, ac ati)

4. Templedi garwedd arwyneb gweithgynhyrchu, adlewyrchyddion, deialau, nozzles siâp arbennig a rhannau arbennig eraill.

Ar hyn o bryd, mae technoleg electrofformio wedi denu sylw ledled y byd. Pryd bynnag y mae anawsterau'n codi wrth brosesu mecanyddol, gellir cymhwyso technoleg electrofformio i drawsnewid wyneb mewnol rhannau sy'n anoddach eu prosesu i wyneb allanol y mowld craidd ac i drawsnewid deunyddiau metel sy'n anodd eu ffurfio i ddeunyddiau mowld craidd sy'n hawdd eu ffurfio (fel cwyr, resin, plastig, ac ati). Mae hyn yn gwneud electrofformio yn dechnoleg brosesu flaengar sy'n gyffredinol berthnasol i'r diwydiant peiriannau. Defnyddir electrofformio yn helaeth mewn cyrff prosesu mecanyddol, offerynnau optegol manwl, peiriannau roced, cemegolion, radar, a thonnau laser, a gallant electroformed llinellau metel islaw 0. 5um ar ddarnau gwaith mawr.

The metals that can be electroformed now include copper, nickel, nickel-cobalt alloy, iron, nickel-manganese alloy, etc. The products processed by electroforming mainly include waveguides, wind tubes, ventures, supersonic gas cutting nozzles, metal foils, screens, printing and dyeing rollers, record stamps, plastic or rubber parts die cavity, megin, ffroenell twnnel gwynt wal fewnol, wal byrdwn oeri adfywiol injan roced wal allanol siambr, ac ati.

Mae gan yr haen gopr electrofformus ddargludedd trydanol a dargludedd thermol da ac fe'i defnyddir yn bennaf mewn achlysuron sy'n gofyn am ddargludedd trydanol a thermol da, fel tonnau tonnau, tiwbiau torri nwy uwchsonig, a phrif haen allanol y corff o fowldiau mowldio plastig neu rwber.

Mae gan nicel electroformed gryfder a chaledwch uchel, ymwrthedd cyrydiad da ac yn aml fe'i defnyddir fel rhan strwythurol. Megis mentrau, modelau prawf twnnel gwynt, ceudodau mowld-castio plastig neu sinc, blociau safonol garwedd arwyneb, ac ati. Er mwyn gwella caledwch, gellir bwrw aloion nicel-cobalt, a gellir bwrw aloion nicel-manganaidd i wella perfformiad weldio.

Mae electrofforesis yn ddull cotio sy'n defnyddio maes trydan allanol i wneud gronynnau pigmentau a resinau wedi'u hatal yn yr hylif electrofforesis yn mudo mewn modd cyfeiriadol ac adneuo ar wyneb swbstrad un o'r electrodau. Dyfeisiwyd egwyddor cotio electrofforetig ddiwedd y 1930au, ond datblygwyd y dechnoleg a'i chymhwyso'n ddiwydiannol ar ôl 1963.

Mae cotio electrofforetig yn ddull ffurfio ffilm cotio arbennig a ddatblygwyd yn ystod y 30 mlynedd diwethaf a dyma'r broses adeiladu fwyaf ymarferol ar gyfer haenau dŵr. Mae ganddo nodweddion hydoddedd dŵr, nad yw'n wenwyndra, a rheolaeth awtomeiddio hawdd, ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth yn y modurol, deunyddiau adeiladu, caledwedd, offer cartref a diwydiannau eraill.

Mae'r cotio electrofforetig yn ddull cotio sy'n rhoi'r darn gwaith a'r electrod cyfatebol mewn paent sy'n hydoddi mewn dŵr, yn cysylltu â ffynhonnell bŵer, ac yn dibynnu ar yr effeithiau corfforol a chemegol a gynhyrchir gan y maes trydan i wneud y resin a'r pigment yn y paent yn waddodi ac yn adneuo'n gyfartal ar wyneb y gwrthrych danfoniad. Mae cotio electrofforetig yn broses adweithio electrocemegol hynod gymhleth, sy'n cynnwys o leiaf bedair proses: electrofforesis, electrodeposition, electroosmosis, ac electrolysis. Gellir rhannu'r gorchudd electrofforetig yn electrofforesis anodig (y darn gwaith yw'r anod ac mae'r paent yn anionig) ac electrofforesis cathodig (y darn gwaith yw'r catod ac mae'r paent yn cationig) yn ôl perfformiad dyddodiad; Gellir ei rannu'n electrofforesis cerrynt uniongyrchol ac electrofforesis cerrynt eiledol yn ôl y cyflenwad pŵer; ac mae foltedd cyson a dulliau cyfredol cyson yn unol â dulliau proses. Ar hyn o bryd, defnyddir yr electrofforesis anodig gyda dull foltedd cyson cyflenwad pŵer DC yn helaeth mewn diwydiant.

Y gwahaniaeth rhwng electroplatio ac electrofforesis:

Mae'r gwrthrychau canolradd yn wahanol; Mae un yn ïonau metel, a'r llall yw coloidau. Mae'r canlyniadau ar ôl triniaeth hefyd yn wahanol.

Mae electroplatio i blatio haen o fetel, sydd â swyddogaethau amddiffyn, atal rhwd, a harddwch; Defnyddir electrofforesis yn gyffredinol ar gyfer paentio chwistrell, hynny yw, rhoddir haen o baent ar yr wyneb, a ddefnyddir yn aml yn y diwydiant modurol.

Mae gan electroplating wead metelaidd. Dim ond dynwarediad uchel o electroplatio yw electrofforesis, ac mae bwlch penodol o hyd mewn perfformiad a lliw. Mae'n anodd i electrofforesis gynhyrchu gwead metelaidd electroplatio.

Yr egwyddor o sputtering yw defnyddio gollyngiad tywynnu i ïoneiddio argon (AR) ac effeithio ar yr arwyneb targed. Mae atomau'r deunydd targed yn cael eu taflu a'u dyddodi ar wyneb y swbstrad i ffurfio ffilm denau. Mae priodweddau ac unffurfiaeth y ffilm sputtered yn well nag eiddo'r ffilm anweddu, ond mae'r cyflymder cotio yn llawer arafach na chyflymder y ffilm anweddedig. Mae bron pob offer sputtering newydd yn defnyddio magnet cryf i wneud i'r electronau symud mewn siâp troellog i gyflymu ionization y nwy argon o amgylch y deunydd targed, gan gynyddu'r tebygolrwydd o wrthdrawiad rhwng y targed a'r ïonau argon, a thrwy hynny gynyddu'r gyfradd sputtering. Yn gyffredinol, mae'r rhan fwyaf o haenau metel yn defnyddio sputtering DC, tra bod deunyddiau cerameg nad yw'n ddargludol yn defnyddio sputtering RF AC. Yr egwyddor sylfaenol yw defnyddio gollyngiad tywynnu (tywynnu rhyddhau) mewn gwagle i effeithio ar yr ïonau argon (AR) ar yr wyneb targed. Bydd y cations yn y plasma yn cyflymu i arwyneb electrod negyddol y deunydd sputtered. Bydd yr effaith hon yn achosi i'r deunydd targed hedfan allan a'i adneuo ar y swbstrad i ffurfio ffilm denau.

Sawl nodwedd o orchudd ffilm denau yn ôl y broses sputtering:

(1) Gellir gwneud metelau, aloion, neu ynysyddion yn ddeunyddiau ffilm tenau.

(2) O dan amodau gosod priodol, gellir gwneud deunyddiau targed cymhleth aml-gydran yn ffilmiau tenau o'r un cyfansoddiad.

(3) Trwy ychwanegu ocsigen neu nwyon gweithredol eraill i'r awyrgylch gollwng, gellir gwneud cymysgedd neu gyfansoddyn o ddeunydd targed a moleciwlau nwy.

(4) Gellir rheoli cerrynt mewnbwn y deunydd targed a'r amser sputtering, ac mae'n hawdd cael trwch ffilm manwl uchel.

(5) O'i gymharu â phrosesau eraill, mae'n fwy ffafriol i gynhyrchu ffilmiau tenau unffurf ardal fawr.

(6) Nid yw disgyrchiant bron yn effeithio ar y gronynnau sputtering, a gellir trefnu'r safleoedd deunydd targed a'r swbstrad yn rhydd.

(7) Mae'r cryfder adlyniad rhwng y swbstrad a'r ffilm fwy na 10 gwaith cryfder y ffilm ddyddodi anwedd gyffredinol, ac oherwydd bod y gronynnau sputtering yn cario egni uchel, byddant yn parhau i wasgaru ar yr arwyneb sy'n ffurfio ffilm i gael ffilm denau galed a thrwchus. Ar yr un pryd, mae'r egni uchel hwn yn caniatáu i'r swbstrad gael ffilm grisialog ar dymheredd cymharol isel.

(8) Mae'r dwysedd cnewyllol yn uchel yn ystod cam cychwynnol ffurfio ffilm, a gellir cynhyrchu ffilmiau parhaus hynod denau o dan 10nm.

(9) Mae gan y deunydd targed hyd oes hir a gellir ei gynhyrchu'n awtomatig ac yn barhaus am amser hir.

(10) Gellir gwneud y deunydd targed yn siapiau amrywiol, a gellir defnyddio dyluniad arbennig y peiriant ar gyfer gwell rheolaeth a'r cynhyrchiad mwyaf effeithlon.

Y gwahaniaeth rhwng anweddu a sputtering:

Sputtering yw talfyriad cotio sputtering gwactod, sy'n ddull cotio corfforol.
Mae cotio gwactod yn cyfeirio'n bennaf at fath o orchudd y mae angen ei wneud o dan radd gwactod uchel, gan gynnwys llawer o fathau, gan gynnwys anweddiad ïon gwactod, sputtering magnetron, epitaxy trawst moleciwlaidd MBE, dyddodiad sputtering laser PLD, a llawer o fathau eraill. Y prif syniad yw ei rannu'n anweddiad a sputtering.

Gelwir y swbstrad sydd i'w orchuddio yn swbstrad, a gelwir y deunydd sydd i'w orchuddio yn darged. Mae'r swbstrad a'r targed yn yr un siambr wactod.

Yn gyffredinol, mae cotio anweddu yn cynhesu'r deunydd targed i anweddu cydrannau'r wyneb ar ffurf grwpiau atomig neu ïonau, yn setlo ar wyneb y swbstrad, ac yn ffurfio ffilm denau trwy'r broses sy'n ffurfio ffilm (twf strwythur-haenog strwythur-vagal gwasgaredig ar yr ynys).

Gellir deall y gorchudd sputtering yn syml fel peledu’r deunydd targed gydag electronau neu laserau egni uchel, gan sputter y cydrannau arwyneb ar ffurf grwpiau atomig neu ïonau, ac yn olaf eu hadneuo ar wyneb y swbstrad, gan gael proses ffurfio ffilm, ac yn olaf ffurfio ffilm denau.

Proses electrolytig lle mae'r ddalen fetel sy'n darparu'r metel platio yn gweithredu fel yr anod, mae'r electrolyt fel arfer yn doddiant ïonig o'r metel sy'n cael ei blatio, ac mae'r gwrthrych sy'n cael ei blatio yn gweithredu fel y catod. Pan fydd foltedd yn cael ei fewnbynnu rhwng yr anod a'r catod, mae'r ïonau metel yn yr electrolyt yn cael eu denu i'r catod ac yn cael eu lleihau ac yna'n cael eu platio arno. Ar yr un pryd, mae'r metel yn yr anod yn hydoddi eto, gan ddarparu mwy o ïonau metel i'r electrolyt. Mewn rhai achosion, defnyddir anod anhydawdd, ac mae angen ychwanegu electrolyt newydd wrth electroplatio i ailgyflenwi'r ïonau metel platiog.

Yn gyffredinol, mae aloion alwminiwm yn hawdd eu ocsidio. Er bod yr haen ocsid yn cael effaith pasio benodol, bydd yn dal i groenio a cholli ei heffaith amddiffynnol ar ôl dod i gysylltiad yn y tymor hir. Felly, pwrpas anodizing yw defnyddio ei nodweddion ocsideiddio hawdd i reoli ffurfio'r haen ocsid trwy ddulliau electrocemegol i atal ocsidiad pellach y deunydd alwminiwm a chynyddu priodweddau mecanyddol yr wyneb.