فرآیند خاص «آبکاری الکتریکی» چیست؟

در دنیای صنعتی، الماس نه تنها نمادی از ثروت و تجمل است، بلکه یک جزء کلیدی در ساخت ابزارهای برش و سنگ‌زنی نیز می‌باشد. اکنون، به لطف فرآیند آبکاری الکتریکی الماس، اعمال این ماده گرانبها بر روی بستر ابزار آسان‌تر و کارآمدتر شده است. الماس‌ها به دلیل سختی باورنکردنی و مقاومت در برابر خراش شناخته شده‌اند و همین امر آنها را به منبعی ارزشمند در تولید ابزار تبدیل کرده است.
به طور سنتی، تولیدکنندگان مجبور بودند الماس‌ها را به صورت دستی در ابزارها قرار دهند، فرآیندی خسته‌کننده و گران‌قیمت. با این حال، با ظهور فرآیند آبکاری الکتریکی الماس، تولیدکنندگان توانستند ...ابزارهای الماس آبکاری شدهبه سرعت و به راحتی.
آبکاری الکتریکی فرآیندی است که لایه‌های نازک فلز را به سطوح رسانا پیوند می‌دهد. در مورد تولید ابزار الماس، یک لایه فلز روی زیرلایه ابزار اعمال می‌شود و سپس ذرات الماس روی سطح فلز آبکاری الکتریکی می‌شوند. این رویکرد نه تنها یک پیوند منسجم بین ذرات الماس و ماتریس ابزار ایجاد می‌کند، بلکه توزیع یکنواخت و ثابت الماس را در سراسر ابزار نیز تضمین می‌کند.
اصل آبکاری الماس این است که وقتی محلول آبکاری با قطعه کار انرژی می‌گیرد، ذرات الماس روی قطعه کار از پیش آبکاری شده رسوب می‌کنند. سپس میدان الکتریکی باعث تجزیه نیکل می‌شود و اتم‌های نیکل که روی سطح رسوب کرده‌اند را به همراه ذرات الماس آزاد می‌کند. با گذشت زمان، الماس‌های روی سطح به تدریج پوشانده می‌شوند و یک پوشش الماس تشکیل می‌دهند.
طبق تقسیم‌بندی فرآیند، آماده‌سازی ابزارهای الماس آبکاری شده نیاز به طی مراحل پیش‌پردازش، پیش‌آبکاری، ماسه‌پاشی سطحی، تخلیه ماسه، ضخیم‌سازی و پس‌پردازش دارد.

پیش‌پردازش

پیش تصفیه یک مرحله حیاتی در فرآیند آبکاری الکتریکی برای اطمینان از بهترین نتایج و کیفیت محصول است. در زمینه آبکاری فلزات، دو مرحله کلیدی پیش تصفیه، پیش تصفیه زیرلایه و پیش تصفیه ذرات الماس هستند. پیش تصفیه ماتریس شامل یک سری مراحل برای اطمینان از تمیز بودن ماتریس و عاری بودن آن از هرگونه مواد ناخواسته است. این فرآیند شامل سنگ زنی، شستشوی قلیایی، اسیدشویی، فعال سازی، تمیز کردن و خشک کردن است. این مراحل با هم کار می‌کنند تا هرگونه اکسید، خستگی یا لکه روغن را از سطح زیرلایه حذف کنند. این امر پوشش یکنواخت لایه نیکل را تضمین می‌کند و چسبندگی به زیرلایه را بهبود می‌بخشد. پیش تصفیه ذرات الماس نیز به همان اندازه برای دستیابی به نتایج آبکاری با کیفیت بالا مهم است. برای دستیابی به بهترین پیش تصفیه ذرات الماس، ترکیبی از جداسازی مغناطیسی و عملیات مخلوط اسید و باز انجام می‌شود. این کار ناخالصی‌های عنصر فلزی و ترکیبات فلزی را که می‌توانند با هم مخلوط شوند و خواص مغناطیسی ذاتاً ضعیف دانه‌های الماس را تضعیف کنند، حذف می‌کند. در عین حال، روغنی که ممکن است روی سطح ذرات الماس جمع شده باشد، حذف می‌شود و خواص خیس شدن آنها را بهبود می‌بخشد.

از پیش آبکاری شده

پیش آبکاری به معنای ایجاد یک لایه نیکل ساده روی سطح زیرلایه است تا به عنوان یک لایه انتقالی عمل کند و پیوند محکمی با زیرلایه برقرار کند.

ماسه بالایی

فرآیند تثبیت ذرات الماس روی سطح زیرلایه با روش‌های مکانیکی یا فیزیکی، سنباده‌زنی نامیده می‌شود. روش سنباده‌زنی به روش شن‌ریزی و روش شن‌ریزی دفن‌شده تقسیم می‌شود.
روش اول امکان سنباده‌زنی را در یک طرف زیرلایه در یک زمان فراهم می‌کند. این روش برای محصولاتی که یک طرف آنها با الماس آبکاری شده است بسیار مناسب است. این روش فقط به مقدار کمی شن نیاز دارد، یک رگولیت نازک ایجاد می‌کند و قسمت بالایی شن کارآمد است و آن را برای تولید در مقیاس بزرگ ایده‌آل می‌کند. با این حال، این روش برای محصولات استوانه‌ای یا با شکل نامنظم مناسب نیست.
از سوی دیگر، روش ماسه مدفون می‌تواند چندین سطح را در جهات مختلف به طور همزمان ماسه‌پاشی کند. این تکنیک برای محصولات استوانه‌ای یا با شکل نامنظم مناسب‌تر است و به مقدار بیشتری ماسه نیاز دارد. همچنین منجر به رگولیت ضخیم می‌شود و راندمان ماسه‌پاشی کمتری دارد.

تخلیه شن و ماسه

پس از اتمام فرآیند بارگذاری ماسه، می‌توان ماسه را تخلیه کرد. زیرلایه را عمودی قرار دهید و کمی آن را بلرزانید تا ذرات الماس که به طور محکم به سطح انتهایی نچسبیده‌اند و توسط پوشش نیکل یکپارچه نشده‌اند، جدا شوند.

غلیظ کردن

فرآیند تغلیظ از همان فرمول محلول آبکاری مانند فرآیند پیش آبکاری برای ضخیم‌تر کردن بیشتر لایه نیکل استفاده می‌کند. در طول کل مراحل پیش آبکاری، سنباده‌زنی و ضخیم‌سازی آبکاری، باید به کنترل دقیق پارامترهای فرآیند مانند جریان، دما و مقدار pH توجه شود.

پس پردازش

ابزار الماس آبکاری شده را در محلول استون خیس کنید و با آب مقطر بشویید. آن را بیرون بیاورید، خشک کنید و تحت عملیات حرارتی متوسط ​​قرار دهید تا استحکام اتصال بین لایه آبکاری نیکل و زیرلایه بیشتر بهبود یابد و همزمان سختی لایه آبکاری نیکل افزایش یابد.