Was ist an der Metallbeschichtung beteiligt?
Bei der Metallbeschichtung wird eine leitfähige Oberfläche mit Metall bedeckt, um die Haltbarkeit, das Aussehen und die Leitfähigkeit zu verbessern. Diese Methode wird in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, einschließlich der Fertigung, Elektronik und Schmuckherstellung. Der Beschichtungsprozess umfasst drei gängige Methoden; Galvanisieren, Vergolden und Verchromen von Metallen.
Um eine Metallbeschichtung zu erzielen, muss die Oberfläche zunächst ordnungsgemäß vorbereitet werden. In Bezug auf das Galvanisieren wird die Oberfläche mit einer negativen Ladung bedeckt und in eine Salzlösung gegeben. Die positiven Ionen im Salz reagieren mit den negativen Ionen auf der Oberfläche, wodurch sich Metall bildet. Salz bezieht sich auf jede ionische Substanz wie Nickelchlorid oder Kupfersulfat.
Die Durchführung eines solchen Metallisierungsprozesses erfordert eine Reihe von Schritten. Zunächst wird ein Tank mit Salzlösung gefüllt. Jede Lösung mit Ionen kann verwendet werden, unabhängig davon, ob das Salz in Wasser oder einer Säure gelöst ist. Als nächstes wird ein Draht sowohl an der Oberfläche als auch am negativen Ende einer Batterie oder einer ähnlichen Energiequelle angebracht. Die Oberfläche wird zur Kathode, zur Elektrode, die negative Ionen anzieht.
Das positive Ende einer Batterie wird durch einen Draht an einem anderen leitenden Gegenstand befestigt, der zur Anode wird, oder an der Elektrode, die bei der bevorstehenden Reaktion negative Ionen abgibt. Die Oberfläche wird dann in die Lösung eingetaucht, sodass die Batterie negativ geladene Elektronen von der Anode auf die Oberfläche übertragen kann. Um eine vollständige Metallbedeckung zu erreichen, muss sichergestellt sein, dass die Anode bei der Reaktion genügend negative Ionen liefert. Die Menge an Metall, die beim Galvanisieren entsteht, ist direkt proportional zur Anzahl der negativen Ionen, die die Anode abgibt.
Die Vergoldung ist eine weitere nützliche Form der Metallbeschichtung. Auf einer Oberfläche wird eine sehr dünne Goldschicht abgeschieden. Dies geschieht normalerweise durch stromloses Galvanisieren, was als das Gegenteil von Galvanisieren angesehen werden kann, und ohne Stromquelle. Stattdessen wird Natriumhypophosphit mit einer wässrigen Lösung gemischt, wodurch ein Wasserstoffion freigesetzt wird. Das Wasserstoffion wird dann oxidiert, so dass sich negative Ionen an der Oberfläche ansammeln und Goldmetall bilden können.
Eine bekannte Art der Metallisierung in der Fertigungsindustrie ist die Verchromung. Die Hartverchromung, die eine großzügige Chrombeschichtung auf einer Oberfläche impliziert, wird zum Verstärken von Industrieteilen wie Gewindeführern, Zylinderstangen und Pistolenbohrungen verwendet. Normalerweise bestehen Gegenstände, die durch diese Art der Beschichtung verändert werden, aus gehärtetem Stahl.