Elektrolytiskplettering

=Elektrokjemisk plettering= (eng. electrochemical plating, electroplating)

Elektrokjemisk plettering kalles også elektrolytisk plettering eller som det i gamle dager kaltes; galvanostegi

Beskrivelse av metoden
Pletteringsbehandling av metaller er en prosess der det legges metall på en overflate, fra en elektrolytt som inneholder metallsalter. Elektrolytisk plettering er den mest anvendte pletteringsteknikken. Det kreves en ytre strømkilde og overflaten er vanligvis senket i et bad med elektrolytt og metallioner av metallet som skal pletteres. Metallkilden til pletteringen er anoden (+) og metallionene i badet, samtidig som energikilden er den ytre strømkilden (+). Metallet utfelles på katoden (-). Katoden er materialet som skal pletteres. Prinsippet er skissert i figur 1.

Fig 1. Typisk oppsett av en galvanisk pletteringscelle

Fig 2. Effekten av strømtetthet. De skraverte delene er anoder, de mørke delene er katoder, og strekene angir pletteringslagets tykkelse. (Fra plettering.pptx; gjennomgått i forelesning)

Når en skal plettere elektrokjemisk er det svært viktig å designe prosessen med tanke på strømtetthet og tykkelsen på pletteringslaget; Strøm prøver alltid å gå korteste veien, så hvis en bare bruker en anode, vil kun siden som peker mot anoden bli dekket. Det er derfor viktig å benytte flere anoder, helst i kombinasjon med strømtyver og strømskjermer for å få en jevnest mulig strømtetthet rundt emnet som skal pletteres.



Figur 3: Et produkt som er elektrokjemisk plettert

Materialer prosessen er egnet til
Et stort antall metaller og enkelte metalloider kan utfelles fra vandig miljø, men kun et fåtall benyttes i kommersiell skala. Det er gjennomført plettering av nesten 30 rene metaller og 200 binære legeringer (legeringer av to metaller). Blant annet kobber, krom, nikkel, sink, sølv, tinn og kadmium.

Figur 2: Rene metaller og metalloider, som kan utfelles elektrokjemisk.

Økonomi
Prosessen i seg selv er ganske billig, men utstyret kan være relativt dyrt.

Miljø
Avhengig av materialet som skal brukes som belegg og produksjonsprosess kan elektrolytisk plettering være alt fra svært giftig til ufarlig; Nikkel og krom-plettering kan bruke en del svær giftige kjemikalier (seksverdig krom, kadmium, cyanider etc)

Alternative prosesser
Ionebyttingsplettering - Krever at emnet er mindre edelt enn beleggsmaterialet, noe som gir ganske store begrensninger. Mekanisk plettering - benyttes på små deler (f.eks skruer). Billigere og mer miljøvennelig enn elektrolytisk plettering, men krever små emner som er designet for mekanisk plettering.