Τι περιλαμβάνει η επινικελίωση-χρωμία;

Η επιμετάλλωση νικελίου-χρωμίου είναι μια χρονοβόρα διαδικασία που απαιτεί πολύ σκληρό, λαμπερό μεταλλικό φινίρισμα σε ένα αντικείμενο. Μια δημοφιλής διαδικασία για το φινίρισμα μεταλλικών μερών φορτηγών, αυτοκινήτων και μοτοσυκλετών, καθώς και οικιακών εξαρτημάτων, όπως βρύσες και πόμολα, είναι μια διαδικασία που τα υλικά και οι διαδικασίες περιλαμβάνουν σημαντικούς κινδύνους για την υγεία και το περιβάλλον. Δεν είναι μια δραστηριότητα που πρέπει να αναληφθεί ως χόμπι το Σαββατοκύριακο, αλλά μπορεί να είναι μια κερδοφόρα επιχείρηση για όσους επιθυμούν να εργαστούν υπομονετικά και να τηρήσουν τα πρότυπα για ασφαλή χειρισμό και απόρριψη των πολλών επικίνδυνων υλικών που εμπλέκονται.

Η επικάλυψη νικελίου-χρωμίου παράγει ένα σκληρό φινίρισμα που μπορεί να γυαλιστεί πολύ, αφήνοντας μια φωτεινή, αισθητικά ευχάριστη εμφάνιση, καθώς και μια κάποια αντοχή στη σκουριά και τη διάβρωση στο αντικείμενο που επιμεταλλώνεται. Ενώ ορισμένες εναλλακτικές, λιγότερο επικίνδυνες διεργασίες, όπως η βαφή πούδρας, μπορούν να παράγουν παρόμοια αποτελέσματα, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αντικείμενα που υπόκεινται σε υψηλές θερμοκρασίες σε κανονική λειτουργία, όπως σωλήνες εξάτμισης μοτοσυκλετών ή έμβολα κινητήρα.

Υπάρχουν πολλά βήματα που εμπλέκονται στην επίστρωση νικελίου-χρωμίου. Αρχικά, η επιφάνεια που πρόκειται να επιμεταλλωθεί πρέπει να προετοιμαστεί επιμελώς — πρέπει να είναι καθαρή χημικά και μικροσκοπικά. Για να επιτευχθεί αυτή η κατάσταση, χρησιμοποιούνται μηχανικά μέσα όπως λείανση και λείανση, καθώς και όξινα λουτρά για την απομάκρυνση τυχόν επιφανειακών ρύπων. Εάν υπάρχει καθόλου ξένο υλικό στην επιφάνεια, δεν θα πάρει το πιάτο.

Η επιμετάλλωση νικελίου-χρωμίου αποτελείται στην πραγματικότητα από τουλάχιστον δύο ξεχωριστές διαδικασίες επιμετάλλωσης: το αντικείμενο πρώτα επιμεταλλώνεται με νικέλιο και, στη συνέχεια, επιχρίζεται με χρώμιο. Επιπλέον, οι πλάκες νικελίου είναι ιδιαίτερα καλά στον χαλκό, έτσι σε πολλές εργασίες επιμετάλλωσης, η επιφάνεια είναι πρώτα επιμεταλλωμένη με χαλκό. Αν και χρειάζεται πολύ περισσότερος χρόνος, μια πλάκα νικελίου-χρωμίου σε χαλκό είναι εξαιρετικά ανθεκτική. Μετά από κάθε βήμα της διαδικασίας επιμετάλλωσης, το τεμάχιο εργασίας πρέπει να καθαρίζεται και να γυαλίζεται, γιατί τυχόν ατέλειες στην επιφάνεια θα εμφανιστούν στο έτοιμο κομμάτι. Ορισμένα μέταλλα, ιδιαίτερα το αλουμίνιο, απαιτούν εκτεταμένη ειδική προετοιμασία πριν επιμεταλλωθούν.

Η διαδικασία επιμετάλλωσης συνδέει μοριακά πολύ λεπτά στρώματα νικελίου και χρωμίου σε μια μεταλλική επιφάνεια. Το πάχος μπορεί να κυμαίνεται από 1 mil έως 20 mils περίπου (1 mil = 0.001 ίντσα ή 0.0254 mm.) Μια ανθρώπινη τρίχα είναι περίπου 1 mil και μια οικιακή πλαστική σακούλα σκουπιδιών έχει πάχος 3 mils. Αν και διαφορετικά μέρη της διαδικασίας μπορεί να τροποποιηθούν ελαφρώς για να επιταχυνθεί κάπως η διαδικασία, θα πρέπει να περιμένει κανείς ένα πάχος επιμετάλλωσης περίπου 1 mil για κάθε ώρα της διαδικασίας. Αυτό λαμβάνει χώρα συνήθως σε ένα χημικό λουτρό μέσω του οποίου ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από μια άνοδο στο τεμάχιο εργασίας, το οποίο λειτουργεί ως κάθοδος. Για το τμήμα επινικελίωσης της διαδικασίας, η ίδια η άνοδος είναι κατασκευασμένη από νικέλιο και όταν ενεργοποιείται το ρεύμα, το νικέλιο φεύγει αργά από την άνοδο και μεταναστεύει μέσω του χημικού λουτρού στην κάθοδο – το τεμάχιο εργασίας. Για το βήμα της επιχρωμίωσης, η άνοδος είναι κατασκευασμένη από μόλυβδο και το χρώμιο είναι ένα από τα συστατικά του ίδιου του λουτρού, με τη μορφή χρωμικού οξέος αναμεμειγμένο με θειικό οξύ και νερό.

Το χημικό λουτρό ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή στη λεπτομέρεια. Τα διάφορα συστατικά πρέπει να μετρώνται με ακρίβεια και το ίδιο το μπάνιο πρέπει να θερμαίνεται για βέλτιστα αποτελέσματα. Επιπλέον, για να διατηρείται σταθερή η θερμοκρασία σε όλο το μείγμα και να συνεχίζεται η ανανέωση του διαλύματος σε επαφή με το τεμάχιο εργασίας, το λουτρό πρέπει να αναδεύεται συνεχώς. Αυτή η ανάδευση συνήθως επιτυγχάνεται με άντληση αέρα μέσω ενός διάτρητου πλαστικού σωλήνα, παράγοντας ένα ρεύμα φυσαλίδων, αν και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν άλλα μέσα, όπως η διατήρηση του τεμαχίου εργασίας σε κίνηση ή η τοποθέτηση μιας μικρής προπέλας στο λουτρό.
Πολλές μορφές χρωμίου είναι γνωστές καρκινογόνες ουσίες και ολόκληρη η διαδικασία επικάλυψης νικελίου-χρωμίου υπόκειται σε αυστηρούς κανονισμούς στις περισσότερες δικαιοδοσίες. Πράγματι, η κανονιστική επιβάρυνση που επιβάλλεται από ορισμένους δήμους ισοδυναμεί με de facto απαγόρευση της επινικελίωσης-χρωμίου. Στις δικαιοδοσίες όπου επιτρέπεται, η περιοχή όπου λαμβάνει χώρα η διαδικασία επικάλυψης νικελίου-χρωμίου πρέπει να αερίζεται σωστά, επειδή το χρώμιο υπάρχει στους ατμούς που παράγονται κατά τη διαδικασία και μπορεί εύκολα να απορροφηθεί μέσω των πνευμόνων. Επιπλέον, όχι μόνο το ίδιο το χημικό λουτρό θεωρείται επικίνδυνο υλικό που ο χειρισμός του ρυθμίζεται από το νόμο, αλλά και τα λύματα που παράγονται κατά τη διαδικασία καθαρισμού και ξεπλύματος των τεμαχίων εργασίας και του εξοπλισμού θεωρούνται επίσης επικίνδυνα απόβλητα, όπως και ό,τι έρχεται σε επαφή. Αυτά τα απόβλητα δεν μπορούν απλώς να απορριφθούν στο υδραυλικό σύστημα. πρέπει να περιέχονται και να απορρίπτονται σύμφωνα με τους κανονισμούς.