A cosa serve la nichelatura chimica e in quali campi viene fatta?

Conosciuto anche con il nome di electroless nickel plating, il processo di nichelatura chimica è uno dei più importanti a livello aziendale

nichelatura_chimica

Conosciuto anche con il nome di electroless nickel plating, il processo di nichelatura chimica è uno dei più importanti a livello aziendale. La nichelatura chimica si è sviluppata molto negli ultimi 20 anni, soprattutto perchè il nichel chimico può essere depositato su una vasta gamma di materiali molto utilizzati in industria come le leghe di alluminio, rame e sue leghe (compreso rame-tungsteno), leghe ferrose (acciaio inox, kovar, invar, mumetal) e titanio (lega Ti6Al4V), con spessori che vanno da 2-3µ fino a 50µ (e oltre), secondo le esigenze.

Questo consiste in una deposizione di nichel senza l’uso di corrente elettriche. La presenza nella soluzione di trattamento di un riducente chimico innesca una reazione autocatalitica controllata, con una codeposizione di fosforo.

Il trattamento della nichelatura chimica può essere applicato come protezione dalla corrosione, resistenza a usura, miglioramento generale delle superfici trattate, oppure come strato intermedio (barriera) prima di successivi trattamenti come oro, argento, stagno, ecc. Nella nichelatura chimica il bagno contiene un riducente che, alla adeguata temperatura e su superfici preparate allo scopo, avvia la reazione di riduzione del nichel, formando il deposito di nichel “chimico”, chiamato così appunto perché avviato e mantenuto da una serie di reazioni chimiche e dalla temperatura. Affinché si possa procedere con la nichelatura le superfici dei pezzi da trattare devono essere perfettamente pulite, prive di qualsiasi segno di corrosione o ruggine ed esenti da difetti strutturali.

Una volta che il manufatto è pronto, lo si immerge in una soluzione elettrolitica all’interno della quale esso svolgerà la funzione di catodo; l’anodo, ovvero il nichel, si dissolverà rilasciando ioni che si depositeranno spontaneamente sulla superficie dell’oggetto.

La placcatura elettrolitica coinvolge un’ampia gamma di livelli di densità attuali. La densità di corrente determina direttamente la velocità di deposizione del nichel sul materiale di base, in particolare, maggiore è la densità di corrente, più rapida è la velocità di deposizione. La densità di corrente, tuttavia, influenza anche l’aderenza alla placcatura e la qualità, con livelli di densità di corrente più elevati che forniscono risultati più scadenti. Pertanto, il livello ottimale di densità di corrente dipende dal tipo di materiale di base e dal tipo specifico di risultati richiesti dal prodotto finale. Un modo per evitare di lavorare a densità di corrente inferiori consiste nell’utilizzare una corrente continua discontinua alla soluzione di elettrodeposizione. Un’altra soluzione al problema della densità di corrente riguarda l’incorporazione di uno

strato di attacco al processo di elettro-nichelatura iniziale. Uno strato di attacco, noto anche come strato flash, aderisce al materiale di base con un sottile strato di nichelatura di alta qualità. Quando metalli diversi richiedono la placcatura del materiale di base del prodotto, si può usare l’incisione. Il corretto pre e post-trattamento del prodotto di base ha una correlazione diretta con la qualità e il tasso di deposizione della placcatura elettrolitica. Per contribuire a garantire un’adesione uniforme e di qualità, la preparazione chimica o manuale comprende i seguenti passaggi: pulizia della superficie di pre-trattamento, che comporta l’eliminazione di contaminanti attraverso l’uso di solventi, materiali abrasivi, detergenti alcalini, acido acetico, acqua o una loro combinazione.

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