الکتروپلیتینگ ،فرآیند آبکاری یک فلز به وسیله هیدرولیز است که بیشتر به منظور زیبا سازی یا جلوگیری از خوردگی فلز انجام می شود. نام دیگر آبکاری “جایگزینی الکتریکی” است چرا که در این پروسه در واقع یک لایه نازک فلز روی سطح قطعه مورد نظر جایگذاری می شود. برای این رخداد مورد نظر به یک جریان الکتریکی نیاز است. شاید بدانید آبکاری یک روش معمول و نهایی روی قطعات فلزی است که در بسیاری از بخش‌های صنعت استفاده می‌شود ولی شاید با نحوه کار آبکاری آشنایی نداشته باشید.
آبکاری پدیده جدیدی نیست؛اولین ایده ای که در مورد آبکاری مدرن در ذهن ایجاد شد دقیقاً مربوط به اوایل قرن نوزدهم است.

تاریخچه ابکاری الکتریکی

ابکاری الکتریکی یا همان الکتروپلیتینگ ابتدا توسط لوئیجی بروگناتلی در سال ۱۸۰۵ با استفاده از فرآیند لایه نشانی الکتریکی برای آبکاری طلا به دست آمد. با این حال کشف او توسط آکادمی علوم فرانسه و همچنین ناپلئون بناپارت نادیده گرفته شد.

اما چند دهه بعد، جان رايت موفق به استفاده از سيانيد پتاسيم به عنوان يك الكتروليت براي طلا و نقره شد. او کشف کرد که پتاسیم سیانید در واقع یک الکترولیت کارآمد است. پس از آن در سال ۱۸۴۰ عموزاده های الکینگتن پس از استفاده از سولفید پتاسیم به عنوان الکترولیت موفق به ایجاد یک روش الکتریکی مناسب برای طلا و نقره شدند.

آنها حق ثبت اختراع برای الکتروپلیتینگ را به دست آورده و این روش از انگلستان در سراسر جهان گسترش یافت. روش الکتروپلیتینگ به تدریج از طریق استفاده از فرمول های سازگار با محیط زیست و با استفاده از جریان مستقیم به عنوان منبع تغذیه ، پیشرفته تر و کارامدتر شده است. همچنین انواع خاصی از آبکاری مانند آبکاری مس، نقره و کروم وجود دارد.

ابکاری الکتریکی به تولید کنندگان اجازه می دهد تا از فلزات ارزان قیمت مانند فولاد و روی برای بخش مرکزی و از فلزات مختلف برای محافظت، ایجاد ظاهر مناسب و سایر خواص مورد نظر در بخش خارجی محصول استفاده کنند. سطح می تواند فلز یا پلاستیک باشد.
در فرایند کلی الکتروپلیتینگ ، از یک سلول الکترولیتی استفاده می شود که شامل قرار دادن بار منفی بر روی فلز و قرار دادن آن در محلول حاوی نمک فلزی (الکترولیت ها) است که حاوی یون های فلزی با بار مثبت است. سپس، با توجه به بارهای منفی و مثبت، دو فلز به یکدیگر متصل می شوند.
کاتد قطعه ای است که می توان آن را پوشیده کرد و آند می تواند یک آند قربانی یا یک آند بی اثر باشد که معمولا پلاتین یا کربن (شکل گرافیت) است. گاهی اوقات، هنگام آبکاری بسیاری از محصولات آبکاری در قفسه ها و یا بشکه ها اتفاق می افتد.

پارامترهایی که روی نتیجه خوب کار تاثیرگذارند عبارتند از:

ساختار شیمیایی محلول و دمای آن (دمای حمام)
ولتاژ جریانی که اعمال می شود
فاصله بین آند و کاتد
مدت زمانی که جریان اعمال میشود

کاربردهای آبکاری

علاوه بر بهبود دادن به ظاهر اجسام آبکاری برای مقاصد زیادتری نیز کاربرد دارد. اولین کاربرد آن بالا بردن مقاومت سطوح قطعات در برابر خوردگی است. به این صورت که لایه نشانده شده اغلب به عنوان یک قربانی عمل می‌کند.در واقع قبل از اینکه سطح قطعه اصلی دچار خوردگی شود لایه موردنظر زودتر دچار انحلال می‌شود.

کاربردهای معمول دیگر راهکاری عبارتند از:

ضخیم کردن سطوح فلزی
افزایش مقاومت پوششی
افزایش هدایت الکتریکی- مثل زمانی که یک لایه مس روی یک سطح الکتریکی نشانده میشود
آماده سازی سطوح برای افزایش چسبندگی قبل از رنگ آمیزی یا پوشش دهی الکتریکی
کاهش اصطکاک
حفاظت در برابر سایش سطح
افزایش یکنواختی سطح