Co jest zaangażowane w cynkowanie?
Cynkowanie jest jednym z wielu procesów galwanizacji, w których wykorzystuje się prąd elektryczny do wiązania materiału, który ma być powlekany - zwykle metalu, takiego jak cynk, chrom lub złoto - z przedmiotem obrabianym. Staranne przygotowanie i ścisłe przestrzeganie procedur bezpieczeństwa są wspólne dla wszystkich procesów galwanizacji, ponieważ chemikalia są toksyczne i żrące. Niemniej jednak cynkowanie wiąże się z mniej niebezpiecznymi chemikaliami niż większość innych form poszycia i z powodzeniem wykonuje się je w małych sklepach, a nawet w domowych sklepach metalowych.
Jednym z najczęstszych zastosowań cynkowania jest zapewnienie trwałej i niedrogiej ochrony antykorozyjnej stali. Alternatywą dla cynkowania jest cynkowanie, które polega na zanurzaniu gorącej stali w kąpieli z ciekłego cynku. Kawałek, który został ocynkowany cynkiem, często ma „spangled” wyglądającą powierzchnię, ponieważ cynk krystalizuje po ochłodzeniu. Cynkowanie ogniowe, jak się nazywa, wymaga specjalnych pieców, kadzi i pomieszczeń do procesu, które ogólnie przekraczają możliwości wielu małych sklepów. Dodatkowym czynnikiem jest to, że opary wydzielane przez stopiony cynk są toksyczne. Galwanizacja jest zatem znacznie bardziej ekonomicznym sposobem powlekania cynku na elemencie obrabianym. Niemniej jednak, ponieważ cynkowanie ogniowe nakłada znacznie grubszą warstwę cynku na powierzchnię roboczą - około 50 mikronów na galwanizację 3 do 15 mikronów - jeśli korozja jest poważnym problemem, cynkowanie ogniowe jest lepszym wyborem.
Nawet małe sklepy mogą galwanizować cynk na przedmiotach, takich jak elementy złączne, takie jak gwoździe, nakrętki i śruby, a także inne elementy, takie jak zawiasy. Cynkowanie stosuje się również w przypadku innych elementów, zarówno w celu zapewnienia ochrony przed rdzą, jak i poprawy wyglądu. Prawidłowo nałożone cynkowanie można polerować do wykończenia niemal tak gładkiego i błyszczącego jak chrom. Pierwszym krokiem w tym procesie, podobnie jak w przypadku wszystkich prac galwanicznych, jest dokładne czyszczenie detalu. Jest to dwuetapowy proces, rozpoczynający się od alkalicznej alkalicznej kąpieli z detergentem, a następnie „wytrawiania” w kąpieli kwasowej. Kawałek można później spłukać wodą, ale nie można go dotykać gołymi rękami; wszelkie zanieczyszczenia, nawet mikroskopowe, mogą zakłócać proces powlekania.
Po oczyszczeniu obrabiany przedmiot jest podłączony do ujemnego bieguna źródła elektrycznego, zwykle drutem miedzianym, i zawieszony w podgrzewanej i poruszonej kąpieli elektrolitycznej. Cynk może być rozpuszczony w kąpieli w postaci soli cynku lub stałe płyty cynkowe mogą być przymocowane do dodatniego bieguna tego samego źródła energii elektrycznej. W obu przypadkach uruchomienie prądu elektrycznego wyzwala reakcję cynku w taki sposób, że jest on przyciągany do ujemnie naładowanego przedmiotu obrabianego - katody. Atomy cynku migrują przez kąpiel do przedmiotu obrabianego i wiążą się z nim. Proces ten wymaga nałożenia około 100 miliamperów na cal kwadratowy (6,4516 centymetrów kwadratowych) przedmiotu obrabianego, a po około godzinie powinna powstać płyta o grubości około 3 mikronów. Silniejszy prąd przyspieszy proces platerowania, ale powierzchnia nie będzie prawie tak gładka i będzie wymagać znacznego polerowania.
Trudno jest pokryć metalem jednolitą grubość cynku, a kształt powlekanego elementu przyczynia się do tej trudności. Szczeliny i rowki w elemencie nie rozwiną się tak grubo, jak odsłonięte powierzchnie i krawędzie. Dlatego wielu talerzy używa wielu anod i umieszcza je w kąpieli elektrolitycznej, aby celować w problematyczne obszary. Niektóre prace mogą wymagać płyty kombinowanej, takiej jak nikiel-cynk. Jednym ze sposobów osiągnięcia tego jest połączenie dwóch anod z biegunem dodatnim, jednym z cynku i jednym z niklu. Płyta na elemencie będzie kombinacją niklu i cynku.
Po zakończeniu procesu platerowania przedmiot można usunąć z wanny i wypłukać. Sprzęt, taki jak elementy złączne, zawiasy lub elementy hydrauliczne, są zwykle dostępne do natychmiastowego użycia. Przedmioty takie jak wykończenia samochodowe, które wymagają bardzo błyszczącego wykończenia, mogą wymagać polerowania i polerowania, zanim będą mogły zostać ostatecznie użyte.