Galwanizowanie metali miedzią (miedziowanie metali) – na czym polega proces galwanizacji?

Galwanizacja metalu pozwala bowiem zwiększyć przewodnictwo elektryczne, poprawić odporność na uszkodzenia oraz wydłużyć żywotność metalowych powierzchni. Jedną z jej technik jest miedziowanie, a więc galwanizacja metalu miedzią. Co to takiego? Jaki jest jej cel? I w końcu – na jakich metalach można przeprowadzić proces galwanizacji miedzią?

Co to jest galwanizacja? Na czym polega proces galwanizacji miedzią, czyli miedziowanie?

Zacznijmy od definicji galwanizacji miedzią. Miedziowanie metalu to proces, który polega na pokrywaniu innych materiałów, najczęściej metalowych, warstwą miedzi przy wykorzystaniu zjawiska elektrolizy.

Pierwszym, niezwykle istotnym etapem galwanizacji jest oczyszczenie, odtłuszczenie i wytrawienie metalu przed nałożeniem powłoki właściwej. Dzięki temu z jego powierzchni usuwane są różnego rodzaju zanieczyszczenia (np. rdza i kurz), tłuszcze i oleje oraz tlenki metali, co ma ogromny wpływ na trwałość i jakość powłoki.

Następnym etapem jest zanurzanie miedziowanych elementów w elektrolicie zawierającym jony miedzi. Zarówno anoda (źródło miedzi), jak i katoda (miejsce odkładania się miedzi) są podłączone do prądu elektrycznego, w wyniku czego zachodzi reakcja chemiczna prowadząca do osadzania się miedzi na materiale.

Proces miedziowania może być przeprowadzany w różnych kąpielach, które dobiera się pod kątem rodzaju materiału poddawanego obróbce. Wyróżniamy:

• miedziowanie kwaśne, które jest najpopularniejsze i pozwala uzyskać najtrwalsze powłoki, jednak ma pewne ograniczenie – nie może być stosowane bezpośrednio w przypadku elementów stalowych i żelaznych, które najpierw należy wstępnie miedziować w kąpieli cyjankowej;
• miedziowanie zasadowe, w którym wykorzystuje się kąpiele cyjankaliczne i bezcyjankowe – te pierwsze zapewniają bardzo dobrą przyczepność miedzi do podłoża, jednak wymagają stosowania toksycznych roztworów, dlatego jednak częściej stosowane są kąpiele fosforanowe – bezcyjankowe.

Galwanizacja metali techniką miedziowania wykorzystywana jest na całym świecie, ponieważ posiada wiele zalet i umożliwia poprawienie właściwości oraz żywotności wielu materiałów. Co więcej, miedź może pełnić funkcję powłoki pośredniej, która stanowi dobrze przywierającą bazę dla kolejnej warstwy i która poprawia przyczepność innych metali – np. srebra, srebra i złota, niklu, niklu i chromu czy cyny.

Warto dodać, że miedziowanie to forma galwanizacji katodowej, ponieważ metal, który ma zostać pokryty warstwą miedzi pełni funkcję katody, zaś sama miedź odkładana na jego powierzchni działa jako anoda.

Galwanizacja - zastosowanie. Jaki jest cel galwanizacji miedzią?

Miedziowanie ma wiele zastosowań. Ten proces stosuje się z kilku powodów:

• Po pierwsze, galwanizacja metalu przy użyciu miedzi pozwala zabezpieczyć go przed azotowaniem oraz nawęglaniem. Powstająca w wyniku miedziowania powłoka chroni powierzchnię przed negatywnym wpływem wysokich temperatur, wilgocią i korozją, a także niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi.
• Po drugie, galwanizacja aluminium, stali, żelaza czy cynku umożliwia poprawienie ich przewodnictwa elektrycznego i cieplnego. Dlatego też miedziowanie znajduje zastosowanie w przemyśle elektrycznym.
• Po trzecie, miedziowanie zwiększa odporność metalowych powierzchni na uszkodzenia, a także zwiększa ich trwałość. Wynika to z jednej strony z właściwości samej miedzy, która cechuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną, a z drugiej z bardzo dobrej przyczepności wytworzonej warstwy do podłoża.

Warto również dodać, że usługi galwanizacji świadczone są nie tylko w celach ochronnych, ale również dekoracyjnych. Proces miedziowania umożliwia bowiem poprawę estetyki metalowych elementów, dlatego często znajduje zastosowanie w architekturze, branży dekoracyjnej czy meblarskiej.

Procesy galwaniczne i biznes. W jakich branżach wykorzystywana jest galwanizacja metali?

Biorąc pod uwagę fakt, że miedź świetnie przewodzi prąd i zapewnia galwanizowanym elementom doskonałą przewodność, proces ten ma szczególne znaczenie w branży elektrycznej, energetycznej i telekomunikacyjnej.

Galwanizacja miedzi okazuje się niezwykle przydatna również w przemyśle motoryzacyjnym, budowlanym, lotniczym, chemicznym, a nawet meblarskim, ponieważ poprawia parametry wytrzymałościowe wielu części i wyrobów.

Jakie są przykłady galwanizacji?

Istnieje mnóstwo przykładów galwanizacji miedzi, dzięki którym łatwo przekonać się, jak istotny wpływ proces ten ma na różne aspekty naszego życia.

• W branży elektrycznej stosuje się ją w produkcji złączy, płytek drukowanych (PCB), elementów półprzewodnikowych i wielu innych.
• W branży energetycznej pozwala na zabezpieczanie różnego rodzaju komponentów, które służą do przewodnictwa prądu.
• W branży budowlanej wykorzystuje się ją w produkcji elementów konstrukcyjnych, takich jak balustrady, poręcze czy ogrodzenia.
• W branży motoryzacyjnej pozwala wytwarzać zabezpieczone przed korozją części samochodowe, w tym elementy nadwozia i poszczególnych układów, a nawet felgi i klamki.
• W branży meblarskiej jest często stosowana do poprawy wyglądu i trwałości elementów dekoracyjnych czy stosowanych w ogrodach.

Przykłady galwanizacji można mnożyć. Jej zastosowanie jest niezwykle powszechne i odgrywa bardzo ważną rolę we współczesnym przemyśle.

Czy galwanizacja zapobiega rdzy?

Tak, warstwa miedzi nanoszona na powierzchnię metalowego elementu w procesie galwanizacji tworzy powłokę ochronną, która zabezpiecza zarówno przed korozją, jak i negatywnym działaniem czynników atmosferycznych. W efekcie miedziowanie doskonale sprawdza się w produkcji elementów narażonych na wilgoć, zmienne temperatury oraz inne, trudne warunki środowiskowe.

Czy galwanizację można wykonać na dowolnym metalu?

Galwanizację miedzią można wykonać na większości metali – również tych szlachetnych.

Usługi i rodzaje galwanizacji metali wykonywane przez Electris

Jednym z procesów technologicznych, który można zamówić w Electris jest nanoszenie powłok galwanicznych na elementy miedziane i aluminiowe. Do najczęściej stosowanych należą niklowanie, cynowanie, srebrzenie oraz miedziowanie. Odpowiednia powłoka jest zawsze dobierana w oparciu o konkretne parametry komponentów oraz ich zastosowanie.