Nikkelbelegg for CNC-deler: Typer, prosess, bruksområder og fordeler

Nikkelbelegg er en etterbehandlingsprosess som brukes til å avsette et tynt nikkellag på den basiske delen for å gi et godt utseende, eller forhindre korrosjon på deler, slitestyrke og forbedre holdbarhet og styrke. Nikkelelektroplettering og elektroløs nikkelplettering er metoder for nikkelplettering.

I denne veiledningen kan du lære hva slags nikkelbelegg som finnes, hvordan man oppnår det, hvor det brukes og hva fordelene er.

Hva er nikkelbelegg?

Nikkelbelegg er en elektrokjemisk prosess som avsetter et tynt metallisk nikkelbelegg på overflaten av en komponent, noe som beskytter metall- eller plastdelene mot korrosjon, forbedrer slitestyrken og det dekorative utseendet. I CNC-maskinering er nikkelbelagte deler mye brukt i medisinsk utstyr, industrielt utstyr, bil- og luftfartsutstyr.

Nikkelbelegg vs. anodisering

Nikkelbelegg er en elektrokjemisk prosess der nikkel avsettes på et substrat. Ved anodisering fortykkes et naturlig oksidlag av metall gjennom en elektrokjemisk prosess. I motsetning til nikkelbelegg brukes anodisering hovedsakelig for aluminiumsdeler. Derfor, hvis du ønsker å få et sølvaktig utseende på aluminiumsdelene dine, kan nikkelbelegg være ditt førstevalg i stedet for anodisering.

Typer av nikkelbelegg

Nikkelbelegg kan deles inn i to hovedtyper, elektrolytisk og elektroløs beleggning, som er videre delt inn i flere former. Disse forklares nedenfor:

Elektrolytisk nikkelbelegg

Som nevnt ovenfor bruker elektrolytisk nikkelbelegg elektrisk strøm for å avsette nikkel på underlaget. Typene elektrolytisk nikkelbelegg er:

Lys nikkelbelegg

Det er en dekorativ belegg som har et skinnende og speilblankt utseende, og den brukes hovedsakelig til synlige CNC-deler som billister, kontrollknapper, kontakthus og forbrukerelektronikk. Den skjuler imidlertid ikke maskineringsmerker eller riper. Polering kan være nødvendig før belegg for å få en glatt overflate.

Mat/satengfornikling

Denne belegget er ikke-reflekterende med en matt overflate og brukes ofte i arkitektoniske og utendørs applikasjoner som:

• instrumenthus
• maskinvare
• kontrollkomponenter
• optisk utstyr

Svart nikkelbelegg

Svart nikkelbelegg er en dekorativ overflate som gir et mørkt eller svart utseende. Den brukes ofte til estetiske formål. Den brukes hovedsakelig til:

• dekorative deler
• kameraer
• optiske instrumenter
• elektroniske hus
• lavreflekterende komponenter

Den brukes hovedsakelig for utseende, men ikke slitestyrke, så det er ikke et godt valg for beskyttelse av deler.

Nikkelsulfamatbelegg

Det er en type galvanisering som bruker ekstern elektrisk strøm, men formuleringen er basert på sulfamatanioner. Disse anionene gir høy duktilitet og kan brukes til å lage tykke, spenningsfrie avleiringer. Vanlige bruksområder inkluderer:

• slitte aksler
• lagerseter
• forminnsatser
• CNC-deler som krever sliping eller polering etter plating

Elektroløs nikkelbelegg

Elektroløs belegging gjøres uten elektrisk strøm. En jevn tykkelse av nikkel-fosforlegeringsbelegg avsettes gjennom en kjemisk reaksjon av reduksjonsmidler, noe som fører til at nikkelioner avsettes på en del. Vanlige typer elektroløs belegging er som: Det vanligste elektroløse nikkelbelegget som brukes til CNC-maskinerte deler er en nikkel-fosforlegering. Den klassifiseres vanligvis som:

1. Elektrofri nikkel med lavt fosforinnhold
2. Middels fosfor elektroløst nikkel
3. Høyfosforisk elektroløs nikkel

Anvendelser av nikkelbelegg

Nikkelbelegg er en av de mest brukte platingmetodene som brukes på deler som brukes til industrimaskiner, dekorative gjenstander, bilkomponenter, luftfart og medisinsk utstyr.

Industrielle maskinerikomponenter

Nikkelbelagte industrideler som gir, sylindere, ventiler og festemidler. Nikkelbelegg brukes også på deler som er utsatt for tøffe miljøer. Formålet er å forbedre holdbarheten og beskytte mot slitasje og korrosjon fra fuktighet og kjemikalier.

Dekorative deler

Nikkelbelegg, spesielt blank nikkelfinish, brukes til diverse forbruksvarer som husholdningsarmaturer og smykker. Formålet er å gi et lyst og polert utseende og å motstå korrosjon eller anløping.

Bilkomponenter

Forniklede bildeler som gir, sylindere, ventiler, drivstoffsystemkomponenter, drivaksler og bremsedeler. Det forbedrer korrosjonsmotstand, slitestyrke og generell holdbarhet for kritiske bilkomponenter.

Luftfartens deler

Nikkelbelegg er vanlig for flydeler som turbinblader, landingsutstyrskomponenter og andre deler som utsettes for høy belastning. Det forbedrer styrke, korrosjonsmotstand og motstand mot miljøer med høy belastning.

Medisinsk utstyr

Nikkelbelegg brukes mye til medisinsk utstyr som kirurgiske og diagnostiske instrumenter. Det forbedrer korrosjonsmotstanden, kjemisk motstand og danner en glatt og lettrengjørbar overflate for sterilisering.

Hvordan fungerer nikkelbeleggprosessen for CNC-maskinerte deler?

Nikkelbelegg på CNC-maskinerte deler er ofte for nikkelbelagte deler med sølvaktig utseende eller for å forbedre delenes holdbarhet. Det utføres vanligvis etter CNC-maskinering fordi påføring av belegg på deler lett kan endre dimensjonene til delene. La oss her lære de detaljerte prosessene for nikkelbelegg.

Inspiser de maskinbearbeidede delene

Før nikkelbelegget påbegynnes, er det nødvendig å kontrollere overflatetilstanden til delene. Generelt sett kan følgende problemer oppstå etter maskinering av delene:

• grader
• riper
• skarpe kanter
• maskineringsfeil
• Dimensjonale problemer

Fordi det å legge et belegg på delene lett kan påvirke dimensjonen, er det viktig å sørge for at delen er maskinert med riktig dimensjon og riktig toleranse før nikkelbelegg.

Rengjør og fjern forurensningen fra delene

Overflatekvaliteten på deler påvirker lett kvaliteten på nikkellaget. Derfor er det svært viktig å rengjøre maskineringsmerkene og fjerne forurensninger som olje eller støv fra delene, slik at nikkelgalvaniseringslaget kan feste seg godt til deloverflaten.

Aktiver overflaten

Overflateaktivering fjerner oksider og passive filmer, slik at et separat nikkel- eller nikkellegeringsbelegg kan feste seg godt til det uendrede underlaget. Ulike materialer krever ulik forbehandling.

For eksempel krever aluminium vanligvis en sinkatprosess, mens rustfritt stål kan kreve syreaktivering eller nikkelpåføring.

Masker områder som ikke trenger å bli belagt

Kritiske funksjoner som gjenger, elektriske kontaktområder og tetningsflater må dekkes ved plettering av nikkel. Dette er viktig for montering og ytelse av deler.

Sett på nikkelbelegget

Plasser delen i en nikkelbeleggløsning og la nikkellaget avsettes på overflaten ved hjelp av elektrolytisk eller elektroløs belegging.

Vanlige materialer du kan nikkelbelegge

Vanlige materialer som kan fornikles er rustfritt stål, kobberlegeringer, aluminiumslegeringer og andre. Fornikling av CNC-maskinerte deler gir bedre resultater når det gjelder å forbedre ytelsen og effektiviteten i aggressive miljøer. Følgende materialer er egnet for fornikling til forskjellige formål.

Rustfritt stål

Nikkelbelegg brukes på deler av rustfritt stål for å forbedre slitestyrken, redusere riving og øke overflatehardheten. For å sikre god heft på belegget, må den stabile passive filmen på overflaten fjernes før belegg.

Kobberlegeringer

Nikkelbelegg brukes hovedsakelig på kobberdeler for å forhindre oksidasjon og misfarging. Før belegg må kobberoksider og overflateforurensninger fjernes for å sikre god beleggkvalitet.

Aluminium legeringer

Nikkelbelegg gir deler av aluminiumslegering en hardere, mer slitesterk og mer korrosjonsbestandig metalloverflate. Aluminiumoksid binder seg imidlertid sterkt til overflaten, så deoksideringsbehandling er vanligvis nødvendig før belegg.

Sinklegeringer

Nikkelbelegg brukes hovedsakelig på sinkdeler for å forbedre utseendet deres. Det kan også forbedre overflatens holdbarhet og korrosjonsmotstand.

Kan plastdeler fornikles?

Ja, nikkelbelagt plast er vanlig, men selve belegget er en flertrinnsprosess. Plastoverflaten klargjøres først for å gjøre den ledende før belegget påføres. Vanlige plasttyper som akrylnitrilbutadienstyren (ABS), polypropylen og nylon belegges for en slitesterk, dekorativ og funksjonell finish.

Fordeler med forniklede deler

Forniklede deler tilbyr en rekke fordeler, som bedre korrosjonsbestandighet, motstand mot tøffe miljøer, slitestyrke og er estetisk tiltalende. Detaljer om fordelene med forniklede deler.

Stor korrosjonsbestandighet

Nikkelfinish danner et beskyttende lag mot fuktighet og kjemikalier for å beskytte den mot korrosjon. Den er best egnet for elektroniske kontakter, matforedlingsutstyr og marine applikasjoner for beskyttelse mot saltvann eller sterke kjemikalier.

Utmerket slitestyrke

Nikkelbelegg er hardt og slitesterkt og reduserer slitasje betydelig på deler som opplever friksjon. Det er ideelt for bilkomponenter, motordeler og verktøy, der deler er i gjentatt bevegelse og kontakt.

Forbedret utseende

Nikkelbelagte deler har en blank, skinnende og elegant finish, og kan også ha en halvblank eller matt finish, avhengig av bruksområdet. De brukes i bilindustrien, til forbrukerprodukter som mynter og til maskinvare.

Forbedret overflatefunksjonalitet

Nikkelfinish forbedrer ytelsen til en del. For eksempel øker den konduktiviteten for elektroniske applikasjoner som kretskort, loddbarhet, duktilitet og glatthet ved å fylle små hull og sprekker på overflatene.

Kjemisk og temperaturbestandig

Nikkelbelegg gir motstand mot et bredt spekter av korrosive stoffer og forhøyede temperaturer. For eksempel er det avgjørende for deler som brukes i kjemisk prosessering og luftfartsindustrien å øke motstanden mot høye temperaturer.

Faktorer å vurdere når du velger nikkelbelegg

Valg av platingprosess avhenger av den tiltenkte bruken eller nødvendige egenskaper, applikasjonsbehov og dens kompatibilitet med basismetallet. For å få optimale resultater av nikkelplettering, velg prosessen med omhu.

Nødvendige egenskaper

Nikkelbelegg brukes for å forbedre visse egenskaper som korrosjonsbestandighet, slitestyrke og utseende. For eksempel, for maksimal korrosjonsbestandighet mot tøffe og alkaliske miljøer, for høy slitestyrke for deler som utsettes for høy friksjon og for et funksjonelt matt utseende, er nikkelbelegg det beste valget.

Søknad Krav

Elektrolytisk nikkelbelegg gir en jevn tykkelse i en kompleks geometri. På samme måte kan høyt smeltepunkt for nikkel være en stor fordel for høytemperaturapplikasjoner. Bortsett fra det kan typer elektroplettering (elektrolytisk eller elektroløs) påvirke egenskaper som elektrisk ledningsevne eller termisk ledningsevne.

Budsjetter og kostnader

Avhengig av typen galvanisering kan budsjettet og kostnaden for prosessen variere. For eksempel koster elektrolytisk plating mer på grunn av høy ensartethet, slitestyrke og langsiktige besparelser. Selv om elektrolytisk plating er billigere, kan mangel på ensartethet være kostbart i det lange løp. Videre har nikkel høy holdbarhet, noe som reduserer de lavere vedlikeholds- og utskiftingskostnadene totalt sett.

Hvordan velge riktig leverandør av nikkelbelegg

Det finnes mange forskjellige overflatebehandlinger , og det er svært viktig å velge den rette for delene dine. Det er noen faktorer å vurdere når du velger en leverandør av nikkelbelegg. Vurder deres evne til å håndtere den nødvendige applikasjonen, materialkompatibilitet og nødvendige platingstandarder. Spør om leveringstid, fabrikkkapasitet og kvalitetssikringsprosesser, slik at den oppfyller leveringsplanen og kvalitetskravene dine. Velg leverandør basert på langsiktig verdi, for eksempel ikke gå for de billigere alternativene. Det vil ha potensiell risiko for dårlig finish og kan koste deg mer i vedlikeholdskostnader.

Tuofa-tips for nikkelbelagte deler

For å gjøre delene dine fullstendig forniklet, tilbyr Tuofa moden forniklingstjeneste gjennom følgende prosesser:

1. Vurder om delene kan fornikles i henhold til dine krav til overflatebehandling.
2. Kontroller tykkelsen på nikkellaget for å sikre rimelig toleranse
3. Bekreft de udekkede områdene for å sikre montering og funksjoner
4. To fulle inspeksjoner for å sikre overflatekvaliteten på delene før og etter nikkelbelegg.

Konklusjon

Nikkelbelegg forbedrer korrosjonsmotstanden, hardheten og gir et bedre grunnlag for andre belegg i CNC-maskinerte deler. Den overordnede prosessen innebærer å forberede overflaten, og deretter bruke enten elektrolytisk eller elektroløs belegg for å avsette nikkellaget, avhengig av kravene. Elektrolytisk belegg er kostnadseffektivt, men har mindre ensartethet, og elektroløs belegg gir svært konsistente beleggresultater på komplekse indre former med en slitesterk finish. Men det er til en høyere kostnad.

FAQ

Ruster nikkelbelegg?

Nei, nikkelbelegg er svært korrosjonsbestandig. Det korroderer bare hvis belegget er skadet.

Slik vedlikeholder du nikkelbelegg

Rengjør overflaten regelmessig med mild såpe og en myk klut, tørk den umiddelbart og poler for glans for å bevare nikkelflettingen.

Når skal man bruke elektroløs nikkelbelegg?

Elektrofri nikkelbelegg brukes når det gjelder høy korrosjonsbestandighet, slitestyrke, hardhet og jevnt belegg i deler med komplekse geometrier.

Hvordan rengjør man nikkelbelegg?

Hvis du vil rengjøre nikkelbelagte deler, er det bedre å bruke milde rengjøringsmetoder. Du kan for eksempel rengjøre nikkelbelagte deler med en myk klut, varmt vann og et mildt kjemisk vaskemiddel. På denne måten vil du ikke skade nikkellaget.