Hướng dẫn đầy đủ về mạ kẽm: Tất cả những gì bạn cần biết

Mạ kẽm có nghĩa là gì?

Vì vậy, hãy đi sâu vào vấn đề chính – mạ kẽm là gì?

Hiểu mạ kẽm và mục đích của nó

Ăn mòn luôn là một vấn đề lớn khi nói đến kim loại. Tuy nhiên, qua nhiều năm, các nhà luyện kim đã tìm ra nhiều cách khác nhau để xử lý nó. Và mạ kẽm chính là một trong những cách đó.

Một số người gọi là mạ điện kẽm hoặc mạ kẽm, quá trình này về cơ bản liên quan đến việc phủ một lớp kẽm mỏng lên bề mặt kim loại. Quá trình này được thực hiện thông qua mạ điện và bạn đạt được điều này bằng cách thả phần kim loại vào dung dịch kẽm và thêm một dòng điện.

Điều thú vị là quá trình mạ kẽm thực ra còn khá mới. Trước những năm 80, hầu hết các nhà sản xuất đều sử dụng cadmium để mạ điện và thực hiện một số dạng chống ăn mòn. Nhưng bản thân cadmium không hoàn hảo; vật liệu này rất nguy hiểm và việc tiếp xúc lâu với nó có thể gây nguy hiểm. Vì vậy, bất kỳ quy trình nào sử dụng cadmium về cơ bản đều nguy hiểm theo mặc định.

Tuy nhiên, cuối cùng kẽm đã trở thành vật liệu thực tế để mạ điện. Bạn có thể lấy thép mạ kẽm có mạ kẽm và yên tâm rằng nó sẽ tự chống lại mọi yếu tố ăn mòn và mặc dù kẽm không có khả năng chống ăn mòn như cadmium nhưng ít nhất nó cũng cung cấp một lựa chọn bền vững hơn với môi trường.

Các nhà sản xuất vẫn sử dụng cadmium nhưng kẽm đã trở thành một lựa chọn phổ biến hơn. Vật liệu có lớp mạ kẽm có thể dễ dàng chịu được khi tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt và bạn cũng không phải lo lắng về độ ổn định tổng thể.

Ngày nay, thật dễ dàng để tin rằng toàn bộ mục đích của việc sử dụng thép mạ kẽm hoặc một số sản phẩm khác là để bảo vệ nó khỏi bị ăn mòn. Và, theo nhiều cách, bạn sẽ đúng nếu nghĩ như vậy. Nhưng, đó thực chất chỉ là phần nổi của tảng băng chìm. Đối với mạ kẽm, còn rất nhiều điều cần khám phá. Tuy nhiên, một số lý do khiến tấm kẽm có thể được đặt trên sản phẩm bao gồm:

• Chống ăn mòn: Chúng tôi đã chỉ ra điều này. Trong hầu hết các trường hợp, việc tước kẽm giúp đảm bảo rằng vật liệu có thể khắc phục được tác động của sự ăn mòn.
• Trở nên mạnh mẽ hơn: Điều đó nói lên rằng, việc mạ kẽm sáng cũng có thể giúp đảm bảo rằng vật liệu nền thậm chí còn chắc chắn hơn. Nó có khả năng chống lại các yếu tố bên ngoài nhiều hơn nên trở nên bền hơn rất nhiều.
• Nhìn tốt: Ngoài ra còn có lợi ích về mặt thẩm mỹ mà giải pháp mạ kẽm mang lại. Nó làm cho vật liệu trông đẹp hơn và tùy thuộc vào yêu cầu của bạn, đây có thể là một điểm bán hàng chính cho bạn.
• Kết nối với sơn: Với việc mạ kẽm trên thép, bạn sẽ có được bề mặt dễ dàng bám vào sơn và các lớp phủ khác. Đó là một điểm có liên quan chặt chẽ với điểm trước, nhưng nó còn đi sâu hơn nhiều.
• Tính chất điện: Thông thường, vật liệu mạ kẽm sẽ có khả năng dẫn điện tốt hơn. Điều này làm cho những vật liệu như thế này đặc biệt tuyệt vời cho nhiều chức năng.

Các loại mạ kẽm khác nhau là gì?

Thật dễ dàng để tin rằng mạ kẽm là một loại hoạt động chỉ được thực hiện một lần. Và đối với nhiều người, điều này đúng. Tuy nhiên, quy trình này rất đa dạng – và hiểu được các tùy chọn khác nhau có sẵn khi xem xét quy trình mạ kẽm sẽ giúp bạn xác định xem tùy chọn nào phù hợp hơn với bạn.

Vì vậy, đây là các biến thể nổi bật nhất:

• Mạ điện: Khi mọi người nghĩ về mạ kẽm, họ chủ yếu xem kẽm là mạ điện. Tại đây, bạn phủ một lớp kẽm mỏng lên vật liệu bằng dòng điện, nhờ đó mang lại đặc tính chống ăn mòn cần thiết.
• Mạ kẽm thùng: Với quy trình này, bạn lấy các bộ phận nhỏ và đặt chúng vào một thùng quay có chứa dung dịch mạ kẽm. Khi thùng di chuyển, bạn có thể đảm bảo rằng mọi bộ phận của vật liệu cơ bản đều được mạ.
• Giá mạ kẽm: Tiếp theo, chúng ta mạ kẽm cho giá đỡ, bao gồm việc gắn các vật liệu cơ bản khác nhau lên giá đỡ và thả chúng vào dung dịch mạ kẽm.
• Lớp phủ chuyển hóa cromat: Quá trình này kết hợp quy trình mạ kẽm truyền thống với lớp phủ chuyển đổi cromat. Một lớp bảo vệ bổ sung được thêm vào, mang lại khả năng chống ăn mòn mà vật liệu nền cần và cũng giúp vật liệu hấp thụ sơn tốt hơn nếu có nhu cầu.
• Mạ kẽm-niken: Nếu bạn đang muốn tăng cường khả năng chống ăn mòn cao hơn so với những gì bạn nhận được khi chỉ mạ kẽm thông thường thì bạn có thể xem xét mạ kẽm-niken. Niken đã được biết đến với khả năng chống ăn mòn, do đó, việc thêm một chút niken vào lớp phủ kẽm sẽ làm cho vật liệu nền thậm chí còn bền hơn.
• Mạ kẽm-sắt: Bạn có nhớ lời giải thích về mạ kẽm-niken không? Chà, đổi phần “niken” và thêm “sắt”. Bạn có thể đạt được kết quả tương tự như với tấm kẽm – chỉ với vật liệu khác và đặc tính chống ăn mòn của nó.
• Mạ kẽm nhúng nóng: Trong mạ kẽm nhúng nóng, bạn thả vật liệu cơ bản vào kẽm nóng chảy. Quá trình này tạo ra lớp phủ kẽm dày hơn, có chức năng cho các thiết bị công nghiệp khác nhau.

Thiết bị và vật liệu mạ kẽm

Trước khi bắt đầu quá trình mạ kẽm, bạn muốn đảm bảo rằng bạn có mọi thứ cần thiết sẵn sàng để thực hiện. Để đạt được mục tiêu đó, bạn có thể thêm những điều sau vào danh sách kiểm tra của mình:

Vật kim loại

Đầu tiên, bạn cần kim loại mà bạn đang cố gắng mạ. Máy mạ kẽm hoạt động với các kim loại khác nhau, vì vậy bạn có thể thoải mái lựa chọn loại nào phù hợp với mình tại đây. Và bạn có thể dễ dàng có được một bộ dụng cụ mạ kẽm để hỗ trợ bạn.

Điều thú vị là vật liệu cơ bản đóng vai trò là cực âm trong quá trình này. Nó được nối với cực âm của nguồn điện, nhận điện tích dương từ các ion kẽm.

Giá đỡ hoặc thùng

Đối với việc mạ kẽm trên thép, bạn sử dụng thùng hoặc giá đỡ để giữ các vật liệu thép lại với nhau.

Như bạn có thể tưởng tượng, các giá đỡ được sử dụng trong mạ giá – nơi bạn treo từng đồ vật riêng lẻ vào dung dịch. Mặt khác, thùng có tác dụng mạ thùng, tập trung vào các mặt hàng nhỏ được sản xuất hàng loạt.

Muối kẽm

Nói chung, bạn có nhiều lựa chọn khác nhau ở đây. Chúng bao gồm:

• Sinz clorua
• Kẽm sunfat
• Kẽm-niken sunfat

Về cơ bản, bạn lấy những muối này và hòa tan chúng trong dung dịch điện phân. Công việc của họ là cung cấp các ion cần thiết để thực hiện quá trình mạ.

Cực dương kẽm

Bạn cần có cực dương kẽm rắn sẽ được đặt trong dung dịch mạ. Ngay khi dòng điện đi qua dung dịch, các ion sẽ di chuyển từ cực dương đến vật liệu cơ bản.

Dung dịch điện giải/Phụ gia:

Khi tạo bể mạ, bạn cần các loại hóa chất và phụ gia khác nhau để thực hiện quá trình mạ. Nói chung bạn có thể tự do sử dụng bất cứ thứ gì ở đây – chất làm ướt, chất tăng trắng và các hợp chất khác. Vào cuối ngày, bạn nên tập trung vào những gì bạn đang cố gắng đạt được với vật liệu cơ bản.

Bể mạ và thiết bị

Bạn cũng cần nhớ các công cụ bổ sung được sử dụng trong quá trình này. Thùng chứa, v.v. phải được chế tạo bằng vật liệu chắc chắn, có khả năng chống ăn mòn và mọi tiếp xúc với hóa chất.

Tài liệu liên quan bổ sung

• mạ niken kẽm
• mạ kẽm cromat
• đồng mạ kẽm

Hướng dẫn quy trình mạ kẽm

Bây giờ, chúng ta hãy xem quá trình này hoạt động như thế nào và điều gì khiến nó trở nên đặc biệt độc đáo.

Các loại quy trình mạ kẽm

Trước khi đi sâu vào tìm hiểu sâu về mạ kẽm, chúng ta hãy dành chút thời gian để xem xét các biến thể khác nhau của quy trình hiện có:

Mạ thùng:

Với mạ thùng, bạn chủ yếu đặt các bộ phận nhỏ như bu lông hoặc ốc vít vào thùng bằng dung dịch mạ kẽm. Khi thùng quay, bạn có thể phủ lớp phủ lên bất kỳ phần nào của vật liệu cơ bản mà bạn muốn.

Nếu bạn có nhiệm vụ mạ nhỏ và cần kết hợp kẽm, mạ thùng có lẽ là điều bạn muốn làm.

Mạ giá:

Để mạ giá, bạn treo những vật dụng lớn hơn có hình dạng bất thường lên giá và thả chúng vào dung dịch. Quá trình này rất hoàn hảo vì nó cho phép bạn kiểm soát vị trí của từng bộ phận.

Mạ kẽm không chứa xyanua kiềm

Cho rằng bản thân mạ kẽm đã trở nên phổ biến vì lợi ích môi trường của nó, mạ kẽm kiềm không xyanua là một trong những quy trình mạ nổi bật nhất đang được sử dụng.

Quá trình này liên quan đến việc sử dụng các dung dịch kiềm để lắng đọng kẽm. Tuy nhiên, sự khác biệt là không có chất phụ gia xyanua. Vì vậy, nó phục vụ cho môi trường cũng như hiệu quả tổng thể.

Lớp phủ kẽm photphat

Bằng cách phủ lớp phủ chuyển hóa kẽm photphat lên bề mặt kim loại, quy trình này sẽ tối ưu hóa hiệu quả trong quá trình mạ kẽm. Bây giờ, điều đáng chú ý là một số người có thể không coi quy trình này là mạ kẽm. Tuy nhiên, nó vẫn mang lại lợi ích chống ăn mòn của quy trình truyền thống – và, trong nhiều trường hợp, nó được sử dụng để xử lý vật liệu nền trước khi sơn.

Quy trình mạ kẽm từng bước

Một điểm chung mà mạ kẽm có xu hướng giống với nhiều quy trình sản xuất khác là yêu cầu khắt khe luôn ở chi tiết - bạn muốn đảm bảo rằng bạn tuân theo một quy trình có hệ thống và được hướng dẫn để có thể nhận được kết quả phù hợp. Nếu không, bạn có thể kết thúc với điều gì đó chưa tối ưu.

Chúng tôi đã giải thích lợi ích của toàn bộ quá trình. Vì vậy, bạn muốn đảm bảo rằng bạn làm đúng mọi thứ ở đây. Mọi người đều có thể tự quyết định xem quy trình sẽ diễn ra như thế nào, nhưng nhìn chung bạn nên làm theo mẫu sau:

Bắt đầu bằng cách chuẩn bị bề mặt

Đầu tiên, bạn phải làm sạch vật liệu nền để loại bỏ bụi bẩn hoặc các chất gây ô nhiễm khác có thể ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ. Chúng tôi khuyên bạn nên bôi chất tẩy nhờn và các dung dịch làm sạch khác lên vật liệu để có vẻ ngoài mới mẻ.

Sau khi hoàn tất, bạn rửa sạch vật liệu và kích hoạt nó trong dung dịch. Quá trình này thường được thực hiện trong bể kích hoạt làm bằng vật liệu có tính axit hoặc kiềm. Và mục tiêu của nó là loại bỏ bất kỳ oxit nào còn sót lại trên vật liệu cơ bản để đảm bảo rằng bạn có bề mặt mạ hoàn hảo.

Chuẩn bị bể mạ điện

Tiếp theo, bạn lấy muối kẽm và các chất phụ gia khác để chuẩn bị dung dịch mạ kẽm. Thêm tất cả chúng vào một bể chứa các điện cực và chuẩn bị bồn tắm theo yêu cầu của bạn.

Kết nối thiết bị đầu cuối

Lấy vật liệu cơ bản và kết nối nó với cực âm của nguồn điện. Sau đó, bạn nối cực dương kẽm với cực dương của cùng một nguồn điện. Khi dòng điện bắt đầu đi qua dung dịch, các ion kẽm từ cực dương sẽ tạo thành lực hút đối với cực âm, tạo thành lớp mạ kẽm.

Bắt đầu với mạ điện

Khi nguồn cuối cùng được bật, bạn sẽ thấy dòng điện chạy qua dung dịch mạ kẽm. Quá trình này kích hoạt sự giải phóng các ion kẽm từ cực dương, được gửi đến vật kim loại. Các electron được chuyển sang các ion kẽm, do đó hình thành lớp kẽm bảo vệ cần thiết trên vật thể.

Thời gian mạ được kiểm soát:

Một trong những yếu tố quan trọng nhất cần chú ý là tổng thời gian của quá trình mạ. Trong hầu hết các trường hợp, điều này sẽ phụ thuộc vào độ dày mà bạn muốn lớp phủ. Và như bạn có thể tưởng tượng, thời gian sử dụng lâu hơn sẽ dẫn đến lớp kẽm dày hơn.

Rửa sạch và sau xử lý:

Khi thời gian mạ của bạn trôi qua, hãy lấy vật đó ra khỏi bể mạ và rửa sạch.

Trong một số trường hợp, bạn có thể cần áp dụng các quy trình xử lý sau như lớp phủ chuyển hóa cromat để cải thiện các đặc tính của vật liệu mà bạn đang cố gắng đạt được.

Để vật liệu khô

Tài liệu của bạn gần như đã sẵn sàng. Chỉ cần để nó ở nơi khô ráo cho khô và loại bỏ những vết nước còn sót lại, sau đó bạn có thể kiểm tra để đảm bảo rằng nó đáp ứng mọi yêu cầu của bạn.

Kiểm tra thuộc tính của nó

Bên cạnh việc kiểm tra trực quan, bạn nên nhớ vị trí kiểm soát chất lượng trong quy trình mạ kẽm DIY của mình. Miễn là các thuộc tính của nó tuân theo yêu cầu của bạn, bạn có thể sử dụng.

Gửi nó đi

Chà, bạn vừa hoàn thành quy trình mạ kẽm DIY. Gửi tài liệu đến người dùng cuối cùng và để họ sử dụng nó khi họ thấy phù hợp.

Lợi ích của mạ kẽm

Mạ kẽm là một quá trình rất thuận lợi trên diện rộng. Nhiều ngành công nghiệp sử dụng quy trình này, chủ yếu là do một số lợi ích sau:

• Chống ăn mòn: Với mạ kẽm, vật liệu có thể nâng cao sức mạnh và chịu được sự tiếp xúc với nước và hóa chất. Lớp kẽm tiếp xúc, ăn mòn thay lớp nền. Như vậy, vật liệu được bảo vệ khỏi rỉ sét và có thể phục vụ lâu hơn.
• Độ bền được cải thiện: Mạ kẽm cũng làm cho bất kỳ kim loại nào bền hơn vì nó bảo vệ khỏi tiếp xúc với một số yếu tố. Như chúng tôi đã giải thích trước đó, điều này chỉ có nghĩa là vật liệu đó sẽ tồn tại lâu hơn.
• Một cái nhìn tốt hơn: Kẽm là một vật liệu được biết đến là khá đẹp mắt. Và, bằng cách mạ vật liệu nền của bạn với nó, bạn có thể trực tiếp truyền tải những lợi ích thẩm mỹ đó. Ngoài ra, bạn có thể thêm một số lớp phủ chuyển đổi cromat vào vật liệu để tạo cho nó một màu sắc cụ thể.
• Phối hợp sơn phù hợp: Với lớp phủ kẽm, bạn có thể tinh chỉnh bề mặt vật liệu để làm cho nó hoạt động tốt hơn với sơn. Điều tương tự cũng xảy ra với sơn tĩnh điện, như chúng ta đều biết, nó cũng có thể cải thiện tính thẩm mỹ.
• Vật liệu dễ hàn: Một trong những lợi ích chính của kẽm là nó ngăn ngừa quá trình oxy hóa. Như vậy, nó cải thiện khả năng hàn và hàn, dẫn đến các mối nối vật liệu chắc chắn hơn một cách hiệu quả.
• Độ dẫn điện: Với việc tự làm mạ kẽm, bạn đảm bảo rằng vật liệu nền dẫn điện tốt hơn nhiều. Đối với các ứng dụng điện tử cần có yếu tố này, bạn có thể tận hưởng những lợi ích của quy trình.
• Tiết kiệm tiền cho bạn: So với một số phương pháp phủ khác, mạ kẽm có xu hướng chi phí thấp hơn. Vì vậy, bạn có thể bảo vệ tài liệu của mình mà không cần phải tốn quá nhiều tiền.
• Rất Nhiều Công Dụng: Mạ kẽm hoạt động trên các loại kim loại khác nhau – cũng như hình dạng và kích cỡ vật liệu. Ngoài ra, các ngành khác nhau cũng sử dụng quy trình này – điều mà chúng tôi sẽ giải thích sau.
• Một cái gì đó cho môi trường: Bạn cũng có thể tham gia mạ kẽm không chứa xyanua nếu muốn một quy trình không thải ra nhiều chất thải ra môi trường. Trên thực tế, toàn bộ lý do khiến việc tước kẽm trở nên phổ biến ngay từ đầu là vì nó được coi là một lựa chọn thân thiện với môi trường hơn.
• Ứng dụng nhanh: Nhìn chung, mạ kẽm được biết là không mất nhiều thời gian. Bạn có thể triển khai quy trình một cách nhanh chóng và hiệu quả để nó hoạt động tốt cho các nhiệm vụ sản xuất khác nhau.

Mạ kẽm được sử dụng như thế nào

Ngày nay, chúng ta thấy mạ kẽm được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau – thậm chí có thể bạn không biết. Với khả năng tạo thành lớp bảo vệ trên các vật liệu cơ bản khác nhau, mạ kẽm có chức năng trong một số ngành công nghiệp sau:

• Làm ô tô: Ngành ô tô sử dụng mạ kẽm rất nhiều khi chế tạo linh kiện. Đúng như dự đoán, khả năng chống gỉ của nó có nghĩa là kẽm được sử dụng để phủ nhiều thành phần kim loại và giữ cho chúng hoạt động tốt.
• Xây dựng & Xây dựng: Trong không gian này, chúng ta thấy mạ kẽm được áp dụng cho các bộ phận kim loại và các bộ phận kết cấu để cải thiện độ bền của chúng. Dù vật liệu xây dựng nào được làm từ kim loại thì chắc chắn có thể sử dụng mạ kẽm.
• Hàng không vũ trụ và Hàng không: Máy bay có xu hướng làm việc trong một số môi trường khắc nghiệt. Và với mạ kẽm, các nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng cả bộ phận bên trong và bên ngoài của họ đều được bảo vệ khỏi những điều kiện này.
• Linh kiện điện tử và điện: Khi chế tạo các linh kiện điện, các nhà sản xuất tận dụng tính dẫn điện của kẽm. Mục tiêu ở đây là đảm bảo rằng các thiết bị đầu cuối, đầu nối, v.v. có thể hoạt động theo yêu cầu.
• Máy phủ công nghiệp: Khả năng chống ăn mòn tương tự mà bạn có được là điều khiến kẽm trở nên hoàn hảo cho các máy phủ được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau.
• Làm ốc vít: Các vật liệu buộc chặt như bu lông và đai ốc được làm bằng kim loại và chúng giúp giữ các vật liệu khác lại với nhau. Với lớp mạ kẽm, các ốc vít này có thể tự chống ăn mòn và đảm bảo rằng chúng không bị mòn ngay lập tức.
• Thiết bị Máy tính & Truyền thông: Mọi người đều cần giao tiếp. Và ngày nay, chúng ta thấy các công cụ CNTT khác nhau được bố trí ở ngoài trời để hỗ trợ giao tiếp liền mạch. Với mạ kẽm, mục tiêu là đảm bảo rằng những công cụ này hoạt động hiệu quả và có thể hoạt động trong những môi trường khắc nghiệt đó.
• Thiết bị hàng ngày: Các dụng cụ gia đình như tủ lạnh, máy rửa chén và các máy móc khác được phủ kẽm để cải thiện thời hạn sử dụng và độ bền.
• Bảo vệ thiết bị y tế: Không có gì phóng đại tầm quan trọng của việc bảo vệ thiết bị y tế. Và những công cụ này cần được bảo vệ đáng kể; do đó, cần phải mạ kẽm.

Màu mạ kẽm: Vàng / vàng

Màu sắc liên quan:

• mạ kẽm màu vàng
• mạ kẽm đen
• mạ kẽm trắng
• mạ kẽm tự làm
• mạ kẽm rõ ràng
• mạ kẽm sáng
• mạ kẽm màu xanh

Phần kết luận

Mạ kẽm là một quy trình đáng tin cậy được áp dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau và được sử dụng để bảo vệ các vật liệu cơ bản khác khỏi các tác nhân. Với khả năng nâng cao thời hạn sử dụng và độ bền, chắc chắn rằng hầu hết mọi người đều muốn sử dụng nó theo cách này hay cách khác.