Témata
Zdroj: Ideal-Trade Service

Galvanické zinkování - kyselá, nebo alkalická cesta?

Kovy nás obklopují na každém kroku - od automobilů až po konstrukce budov. Jejich povrchová úprava však není jen estetická záležitost, ale klíčový faktor ochrany proti korozi. Galvanické zinkování nabízí dvě hlavní cesty: kyselou a alkalickou. Jak se rozhodnout? Objevte rozdíly, které mohou rozhodnout o kvalitě vašich produktů.

Reklama

Galvanické zinkování je jednou z nejrozšířenějších metod povrchové úpravy kovů a zajišťuje účinnou ochranu proti korozi. Obě metody, kyselá a alkalická, nabízejí výrazné výhody a pochopení těchto rozdílů je klíčem k dosažení optimálních výsledků.

Kyselá versus alkalická lázeň

Základní rozdíl mezi kyselým a alkalickým zinkováním spočívá v chemickém složení elektrolytu. Kyselé lázně, jak název napovídá, využívají kyselé roztoky, typicky obsahující zinek a chloridové soli. Naproti tomu alkalické lázně využívají zásadité prostředí s hydroxidem draselným nebo sodným jako klíčovou složkou.

Kyselý zinek – rychlost, účinnost a nízké náklady

Kyselý zinek je vhodný pro velkoobjemové zinkování. Nabízí rychlejší proces pokovování, což znamená vyšší produkci. Kromě toho jsou kyselé lázně známé svou vysokou účinností, což vede k menší spotřebě elektrické energie během procesu. Tato efektivita dělá kyselé zinkování nákladově výhodnou volbou. Výsledné zinkové vrstvy často mají jasnější vzhled, což může být žádoucí pro určité aplikace.

Na druhou stranu má tato metoda i své nevýhody. Kyselé roztoky jsou ze své podstaty korozivní, což vyžaduje pečlivou manipulaci a likvidaci. Navíc kyselé lázně mají horší schopnost vykrývání. To se projevuje nerovnoměrným nanášením vrstvy na díly se složitou geometrií a může to vést k tenčím vrstvám v zapuštěných oblastech.

Kyselé zinkování je tedy rychlejší a vytváří lesklý povrch, což je vhodné pro dekorativní a jednoduché díly.

Jako příklad uvedeme přípravek Smart Zinc Premier

Tato technologie se snaží co nejvíce eliminovat nedostatky kyselého zinku a co nejvíce zefektivnit výrobu. Smart Zinc Premier umožňuje zkrátit dobu pokovování a poskytuje lepší rozložení tloušťky vrstvy (poměr 3 : 1). Na obr. 1 a 2 je uveden příklad naměřených tlouštěk vrstvy pokovení na složitěji tvarovaném dílu.

Obr. 1, 2. Příklad naměřených tlouštěk vrstvy pokovení na složitěji tvarovaném dílu.
Naměřená vrstva Zn – bod A: 14,5 µm
Naměřená vrstva Zn – bod B: 16,4 µm
Naměřená vrstva Zn – bod C: 10,9 µm
(Zdroj: Ideal-Trade Service)

Alkalický zinek – rovnoměrnost a tažnost

Pokud jsou vyžadovány rovnoměrné a konzistentní zinkové vrstvy, alkalické lázně jsou jasnou volbou. Jejich vynikající schopnost vykrývání zajišťuje výborné rozložení vrstvy i u složitých dílů, takže jsou ideální pro složitější geometrie.

Obr. 3. Díly upravené pomocí technologie kyselého zinku mají zpravidla lesklejší povrch. (Zdroj: Ideal-Trade Service)

Alkalické roztoky jsou obecně méně korozivní než jejich kyselé protějšky, což přispívá k delší životnosti sousedních zařízení a konstrukcí. Nicméně alkalické zinkovací lázně obsahují vysokou koncentraci hydroxidu sodného (resp. draselného), díky čemuž jsou korozivní pro lidskou tkáň. Kromě toho zinkové vrstvy získané alkalickým pokovováním také často vykazují vynikající tažnost, což zvyšuje jejich odolnost proti praskání nebo odlupování.

Reklama
Reklama
Reklama

I u této varianty se najdou nevýhody. Rychlost pokovování je ve srovnání s kyselými lázněmi obecně nižší a celý proces může být mírně nákladnější. Konečný povrch může mít oproti kyselému zinku matnější vzhled.

Inovativní technologie Merlin pro alkalické zinkování

Jedním z rozšířených procesů v galvanickém průmyslu je alkalické zinkování. Pro tento účel firma Pavco vyvinula technologii pro zinkování nazvanou Merlin. Tato inovace nabízí několik výhod, včetně zkrácení doby trvání galvanického procesu, což vede k efektivnější výrobě a úspoře nákladů na energii. Dále umožňuje zvýšit hustotu osazení dílů na galvanickém závěsu a zvýšit celkovou produktivitu. Správným nastavením a použitím speciálně vyvinutých aditiv lze dosáhnout požadované povrchové úpravy v krátkém čase. Následující tabulka obsahuje výsledky vybraných asijských firem, které přešly na technologii Merlin.

Jak vybrat správnou technologii
Výběr mezi alkalickým a kyselým zinkováním závisí na několika faktorech:

• Požadavky na aplikaci
Je hlavním požadavkem odolnost proti korozi, lesklý povrch, nebo rovnoměrné pokrytí?

• Požadované vlastnosti
Upřednostňujete rychlost, tažnost, nebo specifický estetický vzhled?

• Geometrie dílů
Pracujete s jednoduchými, nebo složitými tvary?

• Náklady
Jak důležité jsou počáteční náklady na nastavení a na rychlost zpracování?

• Environmentální a bezpečnostní předpisy
Existují na vašem pracovišti předpisy týkající se likvidace odpadu nebo manipulace s chemikáliemi?

Obr. 4. Díl upravený černou pasivací (pro galvanický zinek), a to pomocí přípravku HyProBlack 3000 z produkce americké firmy Pavco. (Zdroj: Ideal-Trade Service)

Vliv pH a teploty

Hodnota pH elektrolytového roztoku hraje klíčovou roli při určování vlastností výsledné zinkové vrstvy. Kyselé lázně s nižším pH podporují rychlejší pokovování a lesklejší povrch. Alkalické lázně s vyšším pH podporují rovnoměrnější nanášení a větší tažnost vrstvy.

Reklama

Teplota hraje v pokovovacím procesu také velkou roli. Vyšší teploty mohou urychlit nanášení jak v kyselých, tak alkalických lázních, ale mohou také ovlivnit kvalitu vrstvy.

Obr. 5. Aalkalické lázně mají vynikající schopnost vykrývání a zajišťují výborné rozložení vrstvy i u složitých dílů, takže jsou ideální pro složitější geometrie. (Zdroj: Ideal-Trade Service)

S tolika faktory, které je třeba zvážit, závisí ideální výběr procesu pokovování zcela na konkrétních požadavcích vašeho projektu. Ve spolupráci se svým dodavatelem, americkou firmou Pavco, nabízí společnost ITS (Ideal-Trade Service) komplexní řadu pokovovacích technologií, včetně chemických řešení pro alkalické a kyselé zinkování. Obchodně-techničtí zástupci společnosti ITS vás celým výběrovým procesem provedou, aby zajistili dokonalý povrch přesně podle vašich potřeb.

Související články
Pokročilé mazání pro úspornost a spolehlivost

Věda a výzkum přinášejí zcela unikátní řešení i pro procesy zdánlivě zavedené a v oblastech, kde by inovace laik neočekával. Každý pozitivní a použitelný krok ke zlepšení klimatické situace naší planety je přínosem a jednou z nesmírně efektivních, užitečných, a vlastně poměrně snadných a finančně nenáročných záležitostí. Takovými by mohly být aplikace pokročilých tribologických řešení především pro dopravu, průmysl a výrobu energií.

Jistota v každém baru: Spolehlivé kompresory

Ve chvíli, kdy se ve výrobním provozu zastaví kompresor, zastaví se často i celá výroba. Přitom právě výběr správného zařízení může podobným situacím snadno předejít. Moderní šroubové kompresory Ingersoll Rand kombinují vysoký výkon, úspornost, snadnou instalaci a hlavně dlouhodobou provozní jistotu, podpořenou pětiletou zárukou.

Robotika v lakování

V polovině září uspořádala brněnská společnost Ideal-Trade Service dvoudenní konferenci nazvanou Robotika v lakování. Konference byla určena především pro profesionály z oboru průmyslového lakování a povrchových úprav, kteří se chtějí seznamovat s novinkami v této oblasti, navazovat kontakty a čerpat inspiraci pro svou práci. Zájem byl velký, neboť lakovny má mnoho výrobců z různých průmyslových odvětví. Možnost akci navštívit jsme uvítali i my.

Související články
Kompetence v povrchových úpravách

Brněnská část Slatina se doslova mění před očima. Při sjezdu z D1 se vám postupně odkrývají nové moderní budovy industriální zóny a na hlavní třídě nemůžete díky jejímu designu přehlédnout tu, která má ve svém průčelí tři modrá písmena ITS s barevným symbolem dopadajících kapek. Druhý moment příjemného překvapení vás pak čeká při vstupu do rozlehlé administrativní patrové budovy s otevřeným ochozím atriem a živou zelenou stěnou.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Perfektní povrchová úprava

Ten, kdo vytváří povlaky, může dosáhnout bezvadných výsledků pouze důkladnou předpřípravou povlakovaného povrchu. Také za tímto účelem investovala firma Bot Oberflächentechnik z Kulmbachu do nového zařízení – a dosáhla tak nakonec fascinujících výsledků.

Zvýšení výkonu u tribo stříkání

Stříkání práškových barev systémem tribo je založeno na fyzikálních principech, které do značné míry určují výsledné parametry stříkacího zařízení. Výrobce stříkacích pistolí je postaven před úkol navrhnout optimální konstrukci, která bude poskytovat nejlepší možný výstup, jakým je dostatečně nabitý prášek, který vystupuje v požadovaném množství a s použitelnou rychlostí z ústí nabíjecí trubice. Jak název napovídá, nabíjení prášku tribo je založeno na principu tření.

Stříkání a lakování - trendy jsou nepochybné

Nutnost zvyšovat technicko-ekonomickou úroveň firmy je na denním pořádku. Inovace zvyšují podnikovou konkurenceschopnost, kterou lze spatřovat zejména ve flexibilitě, tvorbě přidané hodnoty, efektivnosti a kvalitě. Také v oboru povrchových úprav je trendem automatizace a robotizace.

Šetrné a účinné čištění těžko dostupných míst

Klasické postupy čištění ve vodě se dostávají na hranice svých možností, když jde například o kapilární struktury nebo komplexní geometrie. Za takové situace se nově na scénu dostávají tzv. CNP technologie (Cyclic Nucleation Process). Tato technologie pracuje na principu cyklické nukleace (tvorby krystalových zárodků z přesycených roztoků).

Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

Kompozitní povlaky jako možná náhrada za povlaky na bázi CrIV

Tento příspěvek se týká oblasti povrchových úprav, zejména elektrolyticky vyloučených kovových povlaků, a to způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi niklu s vysokou odolností proti opotřebení. Výsledkem provedeného výzkumu je technologický postup závěsového pokovení pro nový kompozitní povlak NiP-XLS, který by mohl nahradit povlaky na bázi CrIV.

Ako zvýšiť kvalitu povrchových úprav

Dokonale čistý a odmastený povrch dielov je základnou črtou pre všetky povrchové úpravy, ktorý má veľký vplyv na výslednú kvalitu produktu. Predovšetkým rôzne spôsoby nanášania kovov si vyžadujú starostlivú prípravu povrchu, aby sa zabránilo vzniku škvŕn, ktoré vznikajú v dôsledku povrchovej kontaminácie počas tvárnenia kovov.

Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

Kompaktní řešení Zapoj a spusť

Surffinisher je inovační metoda inline omílání vysoce kvalitních, geometricky složitých součástí během výrobního cyklu , která otevírá nové možnosti pro automatizované, vysoce přesné obrábění definovaných ploch jednotlivých součástí. Kompaktní omílací systém Zapoj a spusť lze snadno integrovat do výrobních linek.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit