Thiết bị mạ điện

Mạ điện là một quá trình điện phân, trong đó tấm kim loại cung cấp vật liệu mạ đóng vai trò là cực dương (anode), còn vật cần mạ là cực âm (cathode). Dung dịch điện phân thường là dung dịch chứa ion kim loại của vật liệu mạ. Khi điện áp được đặt giữa anode và cathode, các ion kim loại trong dung dịch sẽ di chuyển về phía cathode và bị khử, tạo thành lớp kim loại phủ lên bề mặt. Đồng thời, anode sẽ hòa tan và bổ sung ion kim loại vào dung dịch điện phân.
Ở một số ứng dụng, người ta sử dụng anode không hòa tan; khi đó cần bổ sung dung dịch mới để duy trì nồng độ ion kim loại cần thiết cho quá trình mạ.

Quy trình tiêu chuẩn thông dụng:
“Tẩy dầu sơ bộ (hoặc làm sạch bằng nhiệt) → Tẩy dầu chính → Xả rửa nước (1) → Xả rửa nước (2) → Xử lý bề mặt (keo titan) → Phủ phốt phát (phosphat kẽm) → Xả rửa nước (3) → Xả rửa (4) → Tùy chọn: Xả rửa bằng nước tinh khiết.”

Nếu sử dụng hệ thống sắt – phốt phát (phosphoric-iron) thì không cần bước xử lý bề mặt.

Tẩy dầu về bản chất là dùng chất hoạt động bề mặt, chủ yếu gồm các tác nhân kiềm và chất nhũ hóa trung tính. Chất nhũ hóa chỉ giúp phân tán dầu chứ không loại bỏ hoàn toàn; việc loại bỏ dầu thực sự phụ thuộc vào thành phần kiềm, vốn có khả năng phân hủy và tách bỏ tạp chất. Sau khi bề mặt được làm sạch, quy trình phủ phốt phát (phốt phát hoá) sẽ được áp dụng để chống gỉ sét, tăng cường độ bám dính và cải thiện khả năng chống ăn mòn.

Khi cố gắng đơn giản hóa quy trình bằng cách kết hợp tẩy dầu và phốt phát hóa thành một quy trình được gọi là xử lý “2 trong 1” (hoặc 3 trong 1), dung dịch tẩy dầu sẽ không chứa các thành phần kiềm và chỉ bao gồm chất nhũ hóa trung tính cùng với chất tạo lớp phủ gốc phốt phát. Lúc này, việc loại bỏ dầu sẽ chỉ phụ thuộc vào các thành phần axit của dung dịch phốt phát. Kết quả là, dung dịch hóa chất nhanh chóng bị xuống cấp, và quan trọng hơn, chất lượng xử lý bề mặt trở nên kém ổn định, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng lớp phủ tiếp theo.