Apa yang perlu Anda ketahui tentang pelapisan listrik, dan kapan menggunakannya

Sebagian besar konsumen tidak memikirkan permukaan akhir produk favorit mereka, tetapi pasca-pemrosesan adalah hal yang paling utama bagi para insinyur dan tim produk. Perbedaan antara produk inferior dan superior sering kali terletak pada penyelesaian akhir, dan para insinyur merawat suku cadang setelah pembuatan untuk mencapai sifat estetika dan mekanik tertentu. Misalnya, peledakan pasir atau manik menciptakan tekstur permukaan halus yang sangat terlihat pada logam yang lebih lembut dan akrilik pemoles meningkatkan penampilan.

Elektroplating, juga dikenal sebagai elektrodeposisi, adalah proses finishing logam umum yang menggunakan listrik untuk melapisi bagian dengan logam untuk meningkatkan sifat tertentu. Inilah semua yang perlu Anda ketahui tentang pelapisan listrik, mulai dari cara melakukannya hingga aplikasi yang paling berguna.

Bagaimana cara kerja pelapisan listrik?

Elektroplating menggunakan arus listrik untuk melarutkan logam, mengubahnya menjadi lapisan tipis, dan menyimpannya ke permukaan suatu bagian. Proses elektroplating terdiri dari empat komponen — anoda, katoda atau substrat, larutan elektrolit yang mengandung garam dan logam yang akan dilapisi, dan sumber daya.

Pertama, anoda dan katoda ditempatkan dalam bak larutan elektrolit dan dihubungkan satu sama lain. Kemudian, sumber listrik mengirimkan arus searah (DC) listrik ke anoda. Arus mengoksidasi logam dan memungkinkan paduan logam larut ke dalam larutan sebagai ion positif. Dari sana, ion logam positif berpindah ke substrat bermuatan negatif dan mengendap di bagian tersebut sebagai lapisan tipis logam dari waktu ke waktu.

Berbagai macam logam dan kombinasi paduan logam kompatibel dengan pelapisan listrik, dan setiap bahan menawarkan sifat yang berbeda. Insinyur sering menyepuh dgn listrik dengan tembaga untuk menambah ketahanan panas, seng untuk menambah ketahanan korosi, dan nikel untuk menambah ketahanan aus. Pemilihan bahan yang cermat dan evaluasi persyaratan adalah kunci untuk mencapai keberhasilan dengan pelapisan listrik, karena bahan tertentu tidak cocok untuk opsi penyelesaian ini. Tim produk harus melakukan uji tuntas untuk memastikan mereka menggunakan bahan terbaik untuk proyek mereka.

Meskipun plastik umumnya tidak menghantarkan listrik, bagian plastik dapat disepuh dengan listrik jika bahan tersebut diberi beberapa perawatan ekstra. Setelah plastik seperti nilon atau polikarbonat dilapisi, mereka memiliki semua manfaat plastik, tetapi memiliki lapisan logam yang mengkilap. Plastik berlapis juga lebih ringan dan lebih murah daripada logam, dan tidak memerlukan pemolesan apa pun setelah pemrosesan, menjadikannya pilihan ideal untuk beberapa tim produk.

Di luar pertimbangan material, ada beberapa faktor lain yang dapat mempengaruhi keberhasilan elektroplating, antara lain kondisi larutan, penempatan part, dan arus listrik. Suhu dan komposisi kimia rendaman elektrolit dapat mempengaruhi efektivitas pelapisan listrik, dan begitu juga tegangan arus listrik. Penempatan anoda relatif terhadap katoda juga penting — jarak yang harus ditempuh logam terlarut akan memengaruhi seberapa baik substrat berlapis. Tim produk harus memastikan untuk memperhitungkan faktor-faktor ini.

Keuntungan dan kerugian dari elektroplating

Manfaat utama dari elektroplating dapat dipecah menjadi tiga kategori besar - estetika, perlindungan, dan konduktivitas. Proses finishing ini adalah cara yang hemat biaya untuk meningkatkan tampilan permukaan substrat dengan melapisinya dengan bahan yang estetis. Perhiasan kostum adalah contoh yang sangat baik — produsen dapat menggunakan pelapisan listrik untuk melapisi logam yang lebih murah seperti timah dalam lapisan tipis emas atau perak untuk menawarkan tampilan mewah dari logam mulia dengan biaya yang lebih murah.

Elektroplating menempatkan penghalang pelindung di sekitar substrat yang melindungi bagian dari keausan lingkungan, yang menambah kekerasan, ketahanan korosi, ketahanan panas, dan ketebalan.

Terlebih lagi, pelapisan listrik menawarkan solusi konduktivitas yang hemat biaya dan efisien. Emas dan perak adalah konduktor listrik yang sangat baik, tetapi harganya sangat mahal bagi banyak tim produk. Namun, melapisi bagian hanya dengan lapisan tipis bahan ini melalui pelapisan listrik sudah cukup untuk menawarkan konduktivitas yang unggul untuk komponen listrik dan sirkuit terpadu.

Pada sisi negatifnya, pelapisan listrik relatif memakan waktu dan tidak memberikan hasil akhir yang paling seragam. Selain itu, jika larutan elektroplating tidak dibuang dengan benar, ini dapat menjadi bahaya lingkungan, sehingga polusi menjadi perhatian.

Aplikasi umum untuk pelapisan listrik

Terlepas dari keterbatasan ini, pelapisan listrik adalah proses penyelesaian serbaguna yang berlaku untuk berbagai industri. Elektroplating sangat umum dalam pembuatan perangkat medis karena banyak perangkat mengandung nikel, tetapi nikel tidak dapat bersentuhan dengan tubuh. Untuk mengatasi ini dan meningkatkan biokompatibilitas, para insinyur sering melapisi dengan paladium atau emas. Proses ini juga meningkatkan kinerja catalytic converter di industri otomotif dan meningkatkan konduktivitas sirkuit, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi di industri semikonduktor.

Memulai elektroplating

Insinyur harus mempertimbangkan pelapisan listrik jika mereka ingin melindungi bagian mereka dari panas, korosi, keausan, dan faktor lingkungan lainnya, atau memberikan bagian mereka hasil akhir dekoratif yang menarik. Seperti biasa, penting bagi tim produk untuk melakukan riset dan memastikan mereka mempertimbangkan semua faktor yang ada — biaya, estetika, fungsi, dan persyaratan spesifik proyek lain yang relevan — saat memilih opsi pasca-pemrosesan atau penyelesaian.

Mitra manufaktur on-demand tepercaya seperti Fast Radius membuat pemilihan proses penyelesaian yang tepat menjadi lebih mudah. Tim insinyur dan desainer berpengalaman kami berpengalaman dalam manufaktur tradisional dan aditif, dan kami akan membantu Anda mewujudkan ide Anda dengan suku cadang yang bersih, fungsional, dan dirancang dengan baik. Bermitra dengan Fast Radius untuk dukungan end-to-end yang memberikan hasil superior. Hubungi kami hari ini.

Untuk rincian lebih lanjut tentang proses industri manufaktur utama, lihat artikel terbaru kami lainnya di pusat pembelajaran Radius Cepat.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda