Co to jest i do czego służy galwanizacja metalu?

Galwanizacja metalu: co to jest?

Określenie: galwanizacja jest pojęciem uproszczonym, pochodzącym od imienia wspomnianego już wynalazcy – Galvaniego. W nazewnictwie specjalistycznym galwanizacja to inaczej: galwanostegia, czyli nakładanie cienkich, trwałych powłok metalowych na powierzchnię różnych przedmiotów (głównie metalowych).

W wyniku obróbki galwanicznej metalowa powierzchnia zyskuje ochronę przeciw korozji. Galwanizacja umożliwia też uzyskanie dodatkowych walorów estetycznych przedmiotu, na przykład: nadanie im określonego koloru, połysku, warstwy lustrzanej itd.

Procesy galwaniczne: podział

Termin: galwanizacja bywa często stosowany zamiennie z terminem galwanotechnika, nie jest to jednak prawidłowe nazewnictwo. Galwanotechnika to bowiem pojęcie szersze. Obejmuje ono zarówno procesy galwanostegii, jak i galwanoplastykę. Czym się one różnią?

Galwanoplastyka polega na tworzeniu kopii w formie grubych powłok metalowych w procesie elektrolizy. Powłoki te można z łatwością oddzielić od podłoża i często mają one złożony, pełen detali kształt. W galwanostegii powstają zaś powłoki cienkie, których nie da się oddzielić od podłoża.

Istnieją również inne rodzaje obróbki elektrolitycznej galwanotechnicznej. To na przykład:

• anodyzowanie, czyli tworzenie powłok niemetalowych (najczęściej są to powłoki, wykonane z tlenków metalu),
• fosforanowanie – polega na pokrywaniu powłok niemetalowych warstwą fosforanów (są to najczęściej roztwory wodorofosforanów: manganu, żelaza, cynku),
• cynkowanie, czyli powlekanie metali warstwą cynku,
• miedziowanie – elektrolityczne pokrywanie metalu miedzią,
• chromowanie – pokrywanie metalu lub tworzywa sztucznego warstwą chromu.

Zobacz ofertę dodatków do procesów galwanicznych od Grupy PCC.

Na czym polega proces galwanizacji?

Obróbka galwaniczna wymaga odpowiedniego zaplecza technicznego i udziału doświadczonego specjalisty galwanizatora. Wszystkie procesy galwanizacji elektrolitycznej przeprowadzane są więc wyłącznie w profesjonalnych zakładach galwanicznych. Zakłady te wyposażone są w duże wanny, wykonane z materiałów, odpornych na działanie elektrolitu.

Do kąpieli galwanicznej trafiają elementy starannie oczyszczone i odtłuszczone. (Surowiec mocno zanieczyszczony często poddawany jest dodatkowym kąpielom trawiącym). Następnie przedmioty metalowe w wannach są łączone z ujemnym biegunem źródła prądu i tworzą biegun dodatni, katodę. Biegun ujemny (anodę) tworzą zaś płyty metalowe, znajdujące się w elektrolicie. Przepływający prąd sprawia, że na metalu stopniowo zaczyna powstawać nowa powłoka. Opcjonalnie zamiast płyt metalowych galwanotechnicy stosują też różnego rodzaju sole, które również ulegają stopniowemu rozkładowi.

Galwanizacja metali: proces zależny od różnych czynników

Niełatwo uzyskać perfekcyjny efekt w postaci wysokiej jakości powłoki galwanicznej. Jakie czynniki wpływają na ostateczny wygląd, twardość i strukturę nowej warstwy? Jakość powłok i czas ich powstawania zależy m.in. od:

• typu zastosowanego elektrolitu (wybór elektrolitów jest bardzo szeroki, mogą to być mieszanki zawierające cyjanki, siarczany, chlor itd. – każdy elektrolit daje inne efekty i jest przeznaczony do różnych rodzajów podłoży: metalowych lub niemetalowych),
• temperatury oraz stężenia roztworu elektrolitu,
• gęstości prądu, wykorzystywanego w procesie galwanizacyjnym.

Czas trwania procesu galwanizacji jest bardzo zróżnicowany i wynosi od kilku minut do kilku godzin, co również zależy od wybranej metody i oczekiwanej, docelowej grubości powłok.

Co daje galwanizowanie metalu?

Nie bez powodu w Polsce i na świecie wciąż rozwijają się zakłady galwanizacyjne i nie maleje zainteresowanie usługami galwanizacyjnymi. Jakie są główne zalety galwanizacji?

• Dzięki dodatkowej warstwie, metale (i tworzywa) zyskują doskonałą, wieloletnią ochronę przed wnikaniem wilgoci i korozją wyniszczającą metal;
• Powłoka galwaniczna zwiększa trwałość wyrobów oraz ich wytrzymałość na uszkodzenia chemiczne lub mechaniczne (zarysowania, otarcia itd.);
• Nowa, szczelna warstwa sprawia, że powierzchnie zyskują elegancki wygląd: są błyszczące lub matowe, gładkie i estetyczne – można je dowolnie wykończyć według indywidualnych oczekiwań.

Zaletą galwanizacji jest również to, że można ją wykonywać zarówno na niewielkich detalach metalowych (uchwytach, śrubach, bateriach, mocowaniach), jak i na dużych elementach konstrukcyjnych lub dekoracyjnych.