آبکاری

اگر بخواهیم این فرآیند را به زبان ساده بیان کنیم: فرض کنید که یک لایه طلا بر روی جواهر فلزی قرار داده شود تا ظاهر قطعه را بهبود بخشد. فلز پوشاننده یا پوشش (طلا) به آند (الکترود با بار مثبت) مدار الکتریکی متصل شده است، در حالی که قطعه جواهرات در کاتد (الکترود با بار منفی) قرار می گیرد. هر دو در یک محلول مخصوص الکترولیتی (حمام) غوطه ور هستند. آبکاری در این نقطه، یک جریان DC به آند داده می شود ، که اتم های فلزی را در طلا اکسید می کند و آنها را به حمام می اندازد. یونهای طلای حل شده در کاتد کاهش مییابند و روی قطعه طلا و جواهر قرار میگیرند. 

آبکاری چیست؟

آبکاری (Electropalting)، صنعت آمیخته با هنر شاید قدمتی چند هزار ساله داشته باشد.
تذهیب نیز یادگاری است که از ایام باستان به جا مانده که معادل امروزی این هنر همان آبکاری قلمی است که تنها تفوتش با تذهیب، الکتریکی بودن آن است.
با این حال پیوسته در حال پیشرفت است که یکی از نمونه های آن پیشرفت پوشش های نانو می باشد. امروزه این صنعت با پیشرفتهای چشمگیری که داشته یکی از مدرنترین صنایع به شمار می آید که ضمناً مرحله نهایی تولید در اکثرصنایع بزرگ و کوچک نیز هست.
تعریف دیگری که می توان از آن ارائه داد; فرآیندی است که با استفاده از جریان برق لایه ی نازکی از یک فلز روی سطح فلز دیگر رسوب داده می شود.
آبکاری الکتریکی به عنوان رسوب الکتریکی شناخته شده است، زیرا این فرآیند شامل قرار دادن یک لایه نازک فلزی بر روی سطح یک قطعه است که در این روش از جریان الکتریکی برای ایجاد واکنش مورد نظر استفاده می شود. 
جریان برق و عوامل احیاکننده ای که در این فرآیند مصرف می شوند نسبتاً ارزان هستند و این امر توجیه اقتصادی خوبی برای توسعه این روش است.

عوامل موثر بر نتیجه نهایی آبکاری

• ترکیب شیمیایی و دمای حمام
• سطح ولتاژ جریان الکتریکی
• فاصله بین آند و کاتد
• مدت زمان برنامه کاربردی جریان الکتریکی

تاریخچه آبکاری

تاریخ رسوب این فلزات را می توان به Luigi V.Brugnatelli ارتباط داد که احتمالا اولین بار در سال 1800 از طلا با استفاده از باطری الکتریکی با کمک دوست خود Allisandro Volta کشغ کرد و اسناد کشف های خود را در مجله Brugnatelli که توسط خودش انتشار می یافت بطور موثر ثبت می کرد که با توهین ناپلئون بناپارت و محدود کردن او توسط ناپلئون، این اسناد تقریباً 40 سال گم شد. 
با توسعه این صنعت در روسیه نیز پوشش مس، طلا، نقره در مقیاس های بزرگ صورت گرفت و صدها و هزاران مجسمه افراد معروف و مصنوعات مذهبی و همچنین صفحات مسی گنبد کلیسای جامع روسیه واقع در سن پترزبورگ مورد آبکاری قرار گرفت و سپس پوششهایی دیگری همچون رودیم و سایر فلزات گروه پلاتین و . . . اختراع گردید.
این اکتشافها به طور گسترده ای کاربرد پیدا کرد تا اینکه در نیمه دوم 1838 و اویل 1839 پوشش مس نیز اختراع گردید و توسعه یافت.
بعدها جان رایت از بیرمنگام انگلستان متوجه شد که سیانید پتاسیم الکترولیت مناسبی برای طلا و نقره بود. آثار او همراه با Elkington و Barrat منجر به تحولات دیگر و انجام چندین اختراع که در سال 1840 ثبت گردیده شده است. این اکتشاف و نوآوری ها پایه و اساس آبکاری مدرن امروزی طلا و نقره بود. پوشش طلا و نقره در سال 1842 به سرعت توسعه یافت و Elkington موفق به استفاده از فرآیندهای جدید شد از جمله قاب عکس، فریم عینک و قلم و . . . در فرانسه مطرح گردید که مورد استقبال رسمی ناپلئون سوم قرار گرفت.

فلزات آبکاری

فلزاتی که بطور معمول در آبکاری استفاده می شوند شامل روی، مس و قلع و همچنین فلزات گرانبها مانند طلا، نقره و پالادیوم هستند. 
علاوه بر بهبود ظاهر بستر و یا مواد پایه، آبکاری برای چند هدف دیگر استفاده می شود. یکی از اصلی ترین کاربردها افزایش مقاومت در برابر خوردگی می باشد.
آبکاری اغلب به عنوان یک پوشش قربانی استفاده می شود، به این معنی که قبل از مواد پایه دچار خرابی می شود.
پوشش دادن می تواند بصورت تک یا در ترکیب های مختلف (آلیاژها) رخ دهد که می توانند ارزش افزوده بیشتری داشته باشند. 
قیمت، ترکیب زیرلایه ها و نتیجه دلخواه، عوامل تعیین کننده مناسب ترین پوشش است.

سایر موارد استفاده معمول

• ساخت ضخامت سطحی
• افزایش مقاومت سطح در برابر عوامل مخربی مانند خوردگی
• بهبود رسانایی الکتریکی(مانند زمانی که یک لایه مس را روی یک مولفه الکتریکی قرار داده می شود

• آماده سازی سطوح برای چسبندگی بهتر قبل از نقاشی یا پوشش الکترونیکی
• کاهش اصطکاک
• حفاظت در برابر سایش سطوح
• بهبود یکنواختی سطح

مزایای آبکاری

1.اصطکاک را کاهش می دهد.
2.ظاهری زیبا را پدید می آورد.
3.یک مانع حفاظتی روی قطعه تشکیل می دهد.
4.هدایت الکتریکی را افزایش می دهد.
5.هیدروژن مازاد جذب می کند. 
6.از تشکیل مویه بر روی قطعه جلوگیری می کند.
7.ضخامت را افزایش می دهد.
8.می تواند خواص مغناطیسی داشته باشد.
9.سختی را افزایش می دهد.
10.نور و انرژی را جذب می کند.
11.از لکه شدن و کدر شدن ممانعت می کند.
12.مقاومت در برابر حرارت را افزایش می دهد.
13.چسبندگی را افزایش می دهد. آبکاری