Elektrokaplama, çözünmüş metal katyonlarını azaltmak için elektrik akımı kullanan ve bunların elektrot üzerinde ince bir uyumlu metal kaplama oluşturmasını sağlayan bir işlemdir.
Bu işlem genellikle endüstride ve dekoratif sanatlarda, nesnelerin yüzey kalitelerini geliştirmek için kullanılır; bu kaliteler arasında kayganlığa direnç, yansıma, elektrik iletkenliği veya görünüm bulunabilir. Aynı zamanda, küçük veya aşınmış parçalarda kalınlık artırma veya karmaşık şekillerde metal levhalar üretme gibi işlemler için de kullanılabilir, bu da elektroformlama olarak adlandırılır.
Elektrokaplama işlemi, iki metal çubuğunun elektrolit içine yerleştirildiği bir elektrolitik hücre kullanımını içerir. Çubuklar, bir pil veya güç kaynağının zıt terminallerine bağlandığında elektrotlar olarak görev yaparlar ve bir potansiyel oluştururlar.
Elektrik akımı, elektrolit banyosunun çözünmüş metal iyonlarına ayrışmasına neden olur ve pozitif yüklü metal iyonları negatif elektroda (katot) çöker. Bu pozitif yüklü iyonlar elektrolitin bir parçasıdır. Katoda çöküldükçe, elektrolitteki konsantrasyonları azalır. Uygun bir element seçerek anot için, pozitif iyonların konsantrasyonunu yenileyebiliriz.
Eklenen metal, çökelti metal olarak bilinir ve alttaki malzeme veya iş parçası, altlık malzeme olarak bilinir. İstenen metalin bir tabakası ekleyerek, altlığın birçok fiziksel, mekanik ve kimyasal özelliklerini iyileştirebiliriz; bu özellikler arasında dayanıklılığı, ısı iletkenliğini, elektrik iletkenliğini, aşınma ve korozyon direncini sayabiliriz. Bu özellikleri iyileştirme, farklı uygulamalar için mükemmel şekilde uygun özelliklere sahip olmak için farklı metalleri birleştirmemizi sağlayabilir.
Elektrokaplama işlemi için seçilen elektrolit önemlidir çünkü bu, çökelen metalin korozyonunu, direncini, parlaklığını veya yansıtıcılığını, sertliğini, mekanik dayanıklılığını, dövülebilirliğini ve aşınma direncini etkileyebilir.
Elektrokaplamadan önce altlığın yüzeyi temiz ve kirlerden arındırılmış olmalıdır; bu kirler, bağlanmayı engelleyebilir ve çökeltme ve yapışma eksikliği yaşanabilir.
Genellikle, bunun üç adımda yapılması gerekir:
- temizlik,
- işlem ve
- durulama.
İnsanlar metal elektrokaplama işlemlerini farklı şekillerde yapabilirler; bunlar arasında
- toplu kaplama (aynı zamanda fıçı kaplama),
- raf kaplama,
- sürekli kaplama ve
- hat kaplama bulunur.
Her işlem, ideal kaplamayı sağlamak için kendi setini sunar.
Toplu kaplama, detaylı olan ürünler için ideal değildir çünkü çizikleri ve karışıklığı önlemede etkili değildir. Ancak, bu süreç çok sayıda nesneyi etkin bir şekilde kaplar.
Raf kaplama, toplu kaplamadan daha pahalıdır, ancak büyük veya hassas parçalar için etkilidir.
Sürekli kaplama biraz daha ucuzdur ve teller ve tüpler gibi sürekli bir hızda anotları geçiren parçalar için kullanılır.
Hat kaplama en ucuzudur ve hat boyunca yerleştirilen ve bir dizi banyodan geçen parçalar için kullanılır.
Elektrokaplama, otomobil, uçak, elektronik, mücevherat ve oyuncaklar gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılır. Genel olarak elektrokaplama işlemi, negatif bir şarjı metal üzerine uygulayarak ve içinde metal tuzları bulunan bir çözeltiye daldırarak yapılır. Sonrasında, negatif ve pozitif yükler nedeniyle, iki metal birbirine çekilir. Yüzey metal veya hatta plastik olabilir.
Elektrokaplama, üreticilere ürünün çoğunluğu için çelik veya çinko gibi ucuz metalleri kullanmalarına ve ardından istenilen özellikleri korumalarına olanak tanır.
