آبكاري

اگر بخواهيم اين فرآيند را به زبان ساده بيان كنيم: فرض كنيد كه يك لايه طلا بر روي جواهر فلزي قرار داده شود تا ظاهر قطعه را بهبود بخشد. فلز پوشاننده يا پوشش (طلا) به آند (الكترود با بار مثبت) مدار الكتريكي متصل شده است، در حالي كه قطعه جواهرات در كاتد (الكترود با بار منفي) قرار مي گيرد. هر دو در يك محلول مخصوص الكتروليتي (حمام) غوطه ور هستند. آبكاري در اين نقطه، يك جريان DC به آند داده مي شود ، كه اتم هاي فلزي را در طلا اكسيد مي كند و آنها را به حمام مي اندازد. يونهاي طلاي حل شده در كاتد كاهش مييابند و روي قطعه طلا و جواهر قرار ميگيرند. 

آبكاري چيست؟

آبكاري (Electropalting)، صنعت آميخته با هنر شايد قدمتي چند هزار ساله داشته باشد.
تذهيب نيز يادگاري است كه از ايام باستان به جا مانده كه معادل امروزي اين هنر همان آبكاري قلمي است كه تنها تفوتش با تذهيب، الكتريكي بودن آن است.
با اين حال پيوسته در حال پيشرفت است كه يكي از نمونه هاي آن پيشرفت پوشش هاي نانو مي باشد. امروزه اين صنعت با پيشرفتهاي چشمگيري كه داشته يكي از مدرنترين صنايع به شمار مي آيد كه ضمناً مرحله نهايي توليد در اكثرصنايع بزرگ و كوچك نيز هست.
تعريف ديگري كه مي توان از آن ارائه داد; فرآيندي است كه با استفاده از جريان برق لايه ي نازكي از يك فلز روي سطح فلز ديگر رسوب داده مي شود.
آبكاري الكتريكي به عنوان رسوب الكتريكي شناخته شده است، زيرا اين فرآيند شامل قرار دادن يك لايه نازك فلزي بر روي سطح يك قطعه است كه در اين روش از جريان الكتريكي براي ايجاد واكنش مورد نظر استفاده مي شود. 
جريان برق و عوامل احياكننده اي كه در اين فرآيند مصرف مي شوند نسبتاً ارزان هستند و اين امر توجيه اقتصادي خوبي براي توسعه اين روش است.

عوامل موثر بر نتيجه نهايي آبكاري

• تركيب شيميايي و دماي حمام
• سطح ولتاژ جريان الكتريكي
• فاصله بين آند و كاتد
• مدت زمان برنامه كاربردي جريان الكتريكي

تاريخچه آبكاري

تاريخ رسوب اين فلزات را مي توان به Luigi V.Brugnatelli ارتباط داد كه احتمالا اولين بار در سال 1800 از طلا با استفاده از باطري الكتريكي با كمك دوست خود Allisandro Volta كشغ كرد و اسناد كشف هاي خود را در مجله Brugnatelli كه توسط خودش انتشار مي يافت بطور موثر ثبت مي كرد كه با توهين ناپلئون بناپارت و محدود كردن او توسط ناپلئون، اين اسناد تقريباً 40 سال گم شد. 
با توسعه اين صنعت در روسيه نيز پوشش مس، طلا، نقره در مقياس هاي بزرگ صورت گرفت و صدها و هزاران مجسمه افراد معروف و مصنوعات مذهبي و همچنين صفحات مسي گنبد كليساي جامع روسيه واقع در سن پترزبورگ مورد آبكاري قرار گرفت و سپس پوششهايي ديگري همچون روديم و ساير فلزات گروه پلاتين و . . . اختراع گرديد.
اين اكتشافها به طور گسترده اي كاربرد پيدا كرد تا اينكه در نيمه دوم 1838 و اويل 1839 پوشش مس نيز اختراع گرديد و توسعه يافت.
بعدها جان رايت از بيرمنگام انگلستان متوجه شد كه سيانيد پتاسيم الكتروليت مناسبي براي طلا و نقره بود. آثار او همراه با Elkington و Barrat منجر به تحولات ديگر و انجام چندين اختراع كه در سال 1840 ثبت گرديده شده است. اين اكتشاف و نوآوري ها پايه و اساس آبكاري مدرن امروزي طلا و نقره بود. پوشش طلا و نقره در سال 1842 به سرعت توسعه يافت و Elkington موفق به استفاده از فرآيندهاي جديد شد از جمله قاب عكس، فريم عينك و قلم و . . . در فرانسه مطرح گرديد كه مورد استقبال رسمي ناپلئون سوم قرار گرفت.

فلزات آبكاري

فلزاتي كه بطور معمول در آبكاري استفاده مي شوند شامل روي، مس و قلع و همچنين فلزات گرانبها مانند طلا، نقره و پالاديوم هستند. 
علاوه بر بهبود ظاهر بستر و يا مواد پايه، آبكاري براي چند هدف ديگر استفاده مي شود. يكي از اصلي ترين كاربردها افزايش مقاومت در برابر خوردگي مي باشد.
آبكاري اغلب به عنوان يك پوشش قرباني استفاده مي شود، به اين معني كه قبل از مواد پايه دچار خرابي مي شود.
پوشش دادن مي تواند بصورت تك يا در تركيب هاي مختلف (آلياژها) رخ دهد كه مي توانند ارزش افزوده بيشتري داشته باشند. 
قيمت، تركيب زيرلايه ها و نتيجه دلخواه، عوامل تعيين كننده مناسب ترين پوشش است.

ساير موارد استفاده معمول

• ساخت ضخامت سطحي
• افزايش مقاومت سطح در برابر عوامل مخربي مانند خوردگي
• بهبود رسانايي الكتريكي(مانند زماني كه يك لايه مس را روي يك مولفه الكتريكي قرار داده مي شود

• آماده سازي سطوح براي چسبندگي بهتر قبل از نقاشي يا پوشش الكترونيكي
• كاهش اصطكاك
• حفاظت در برابر سايش سطوح
• بهبود يكنواختي سطح

مزاياي آبكاري

1.اصطكاك را كاهش مي دهد.
2.ظاهري زيبا را پديد مي آورد.
3.يك مانع حفاظتي روي قطعه تشكيل مي دهد.
4.هدايت الكتريكي را افزايش مي دهد.
5.هيدروژن مازاد جذب مي كند. 
6.از تشكيل مويه بر روي قطعه جلوگيري مي كند.
7.ضخامت را افزايش مي دهد.
8.مي تواند خواص مغناطيسي داشته باشد.
9.سختي را افزايش مي دهد.
10.نور و انرژي را جذب مي كند.
11.از لكه شدن و كدر شدن ممانعت مي كند.
12.مقاومت در برابر حرارت را افزايش مي دهد.
13.چسبندگي را افزايش مي دهد. آبكاري