آبکاری طلا یک روش شناخته‌شده برای پوشش‌دهی فلزات است که در آن، یک لایه نازک طلا روی سطح یک جسم فلزی قرار می‌گیرد و باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی، گرما و سایش، رسانایی الکتریکی بالا و به‌طور کلی بهبود دوام و ماندگاری یک شی می‌شود. در این مقاله، به‌طور کامل فرایند آبکاری طلا را بررسی می‌کنیم؛ این‌که آبکاری طلا چیست؟ انواع آن کدام است؟ چه مراحلی دارد؟ مزایا و معایب آن چیست؟ و در نهایت به نکات مهم این روش می‌پردازیم.
آبکاری طلا چیست؟
آبکاری طلا روشی است که در آن، یک لایه نازک طلا معمولا با ضخامتی بین ۰.۲۵ تا ۲.۵ میکرون، روی سطح یک فلز یا هر ماده دیگری قرار می‌گیرد که ظاهر و دوام محصول را بهبود می‌بخشد و مقاومت آن را در برابر خوردگی افزایش می‌دهد.
به دلیل مزایا و ویژگی‌های مثبت آبکاری طلا، این روش به‌طور گسترده در بخش‌های مختلفی مثل جواهرسازی، هوانوردی، علوم پزشکی و زیستی و صنعت الکترونیک کاربرد دارد. در ضمن، اگر علاقه‌مند هستید درباره سرمایه‌گذاری با طلا بیشتر بدانید، توصیه می‌شود مقاله‌ی طلا سرمایه گذاری را مطالعه فرمایید
انواع آبکاری طلا چیست؟
آبکاری طلا در انواع مختلفی انجام می‌شود که هر یک ویژگی‌ها و مزایای منحصربه‌فرد خود را دارند. در این قسمت آن‌ها را به‌طور کامل بررسی می‌کنیم.
1_ آبکاری طلا سخت
آبکاری طلا سخت که به آن آبکاری الکترولیتی سخت نیز گفته می‌شود، یک نوع فرایند آبکاری‌ست که در آن، یک لایه ضخیم از طلا روی فلزی قرار می‌گیرد. در صنایع الکترونیکی و برقی از این روش استفاده می‌شود زیرا دوام بالا، مقاومت در برابر سایش و رسانایی بسیار خوبی دارد.
2_ آبکاری طلا نرم
آبکاری طلا نرم که به آن آبکاری الکترولیتی نرم نیز گفته می‌شود، فرایندی‌ست که در آن، لایه‌ای نازک از طلا روی لایه فلزی اعمال می‌شود. در این نوع آبکاری، هدف این نیست که لایه طلا سخت و مقاوم باشد، بلکه تمرکز بر این است که از طلای خالص‌تری استفاده شود و لایه طلا نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر باشد.
از این نوع آبکاری بیشتر در مواقعی استفاده می‌شود که رسانایی الکتریکی بالا و تماس الکتریکی دقیق با مقاوم کمتر مهم‌تر از سختی فیزیکی باشد. مثلا از این نوع آبکاری در قطعات حساس الکترونیکی مثل نیمه‌رساناها، اتصالات ظریف و تجهیزات با فرکانس بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
وبینار ماشین پولسازی دلاری
اگر دنبال «کسب درآمد دلاری» هستی و نمی‌دونی از کجا شروع کنی این وبینار رایگان مختص تویه
تاریخ وبینار: جمعه ۱۶ آبان ساعت ۱۲ ظهر
تا برگزاری وبینار!
3_ آبکاری طلا دوپلکس (دوگانه)
آبکاری طلا دوپلکس روش ترکیبی است که در آن، هر دو نوع آبکاری سخت و نرم به‌صورت لایه لایه روی یک زیرلایه اعمال می‌شوند. این ترکیب هوشمندانه، مزایای هر دو نوع آبکاری را در کنار هم قرار می‌دهد و تعادل خوبی از سختی، مقاومت سایشی و رسانایی ایجاد می‌کند که برای کاربردهای خاص بسیار مناسب است.
4_ آبکاری طلا با خلا
آبکاری طلا با خلا فرایند خاصی است که در آن، یک لایه نازک از طلا در شرایط خلا روی سطح مورد نظر قرار می‌گیرد. در این روش، درون یک محفظه خلا، یون‌های طلا به سطح جذب می‌شوند و لایه‌ای یکنواخت از طلا ایجاد می‌کنند که با یک پوشش شفاف محافظت می‌شود. این روش بسیار دقیق و کارآمد است و لایه‌ای یکنواخت و با کیفیت بالا تولید می‌کند.
5_ آبکاری طلا شیمیایی و غوطه‌وری
در آبکاری شیمیایی و غوطه‌وری، سطح فلز در یک محلول شیمیایی حاوی یون‌های طلا غوطه‌ور می‌شود و با اعمال جریان الکتریکی، یون‌های طلا به سطح فلز جذب شده و لایه‌ای نازک اما مقاوم روی آن ایجاد می‌شود.
این روش در صنعت هوافضا مورد استفاده قرار می‌گیرد زیرا مقاومت عالی در برابر خوردگی و سایش و رسانایی الکتریکی بالایی دارد و آن را برای قطعاتی که تحت فشار یا استفاده مداوم قرار دارند، ایده‌آل می‌کند.
مراحل آبکاری طلا چیست؟
در این قسمت، مراحل آبکاری طلا را به‌صورت قدم به قدم و ساده توضیح می‌دهیم:
1_ آماده‌سازی سطح
در مرحله اول باید سطح فلزی که می‌خواهیم آبکاری کنیم را کاملا تمیز کرده و هرگونه روغن، گردوخاک و آلودگی را از روی آن پاک می‌کنیم و آن را صیقل می‌دهیم.
روش‌های آماده‌سازی عبارتند از زدودن آلودگی‌ها، صیقل دادن، سندبلاست یا ساب‌پاشی و استفاده از مواد شوینده مختلف که این کار به دو دلیل اهمیت دارد:
- کمک به چسبیدن بهتر لایه طلا
- جلوگیری از آلودگی مخزن‌های آبکاری
2_ تمیزکاری
بعد از آماده‌سازی سطح، باید محصول را به‌طور عمیق تمیز کنیم.
این مرحله با استفاده از تمیز کاری الکتریکی، التراسونیک یا بخار انجام شود و هدف آن این است:
- فلز کاملا از روغن، گردوخاک، آلودگی و… پاک شده باشد تا آبکاری بهتر انجام شود.
3_ شستشو
در مرحله سوم باید قطعه را به‌طور کامل با آب بشوییم تا مواد شوینده آن پاک شود.
4_ لایه اولیه
یک لایه نازک از نیکل با کیفیت بالا روی فلز پایه می‌زنیم تا چسبندگی لایه طلا بیشتر و بهتر شود.
این لایه باعث می‌شود تا فلز پایه به سطح طلا منتقل نشود و همچنین از ایجاد لکه‌های کدر روی سطح کار جلوگیری می‌کند.
5_ شستشوی مجدد
در مرحله بعد دوباره باید محصول را به‌خوبی با آب بشوییم.
6_ لایه پایه
در این مرحله باید چند لایه مختلف مثل نیکل، مس و… روی طلا بزنیم تا هم چسبندگی لایه رویی طلا بهتر شود، هم مقاومت محصول بالاتر رود و هم ظاهر نهایی محصول یکنواخت‌تر و بهتر شود.
7_ پوشش نهایی
قطعه را وارد محلول آبکاری می‌کنیم و با کنترل دقیق زمان، دما و ولتاژ، یون‌های مثبت طلا به سطح فلز می‌چسبند. به این صورت که قطعات جواهر به یک میله منفی (کاتد) وصل شده و در محلول غوطه‌ور می‌شوند؛ وقتی جریان برق برقرار شود، یون‌های مثبت طلا جذب سطح قطعه شده و آبکاری انجام می‌شود.
در این مرحله، ضخامت لایه طلا به این بستگی دارد که قطعه چه مدت در محلول غوطه‌ور می‌ماند.
8_ شستشوی نهایی
سپس قطعه را با آب می‌شوییم و آویزان می‌کنیم تا خشک شود.
9_ خشک کردن
برای خشک کردن، قطعات را باید طوری آویزان کنیم که به هم نچسبند و به‌خوبی خشک شوند.
10_ تکرار در صورت نیاز
در نهایت، گاهی لازم است مرحله غوطه‌وری در محلول طلا را چند بار تکرار کنیم تا چسبندگی و ضخامت لایه طلا بهتر شود. سپس بعد از هر بار غوطه‌وری باید قطعه را شسته و خشک کنیم.
North America gold plating chemicals market size was calculated over USD 151 million in 2022. Fueled by a robust presence of key industries such as aerospace, automotive, electronics, and telecommunications, the regional industry is poised to have strong growth potential during 2023 and 2032.
ترجمه متن:
آمریکای شمالی با حضور قوی در صنایع هوافضا، خودروسازی و الکترونیک، در سال ۲۰۲۲ بیش ۱۵۱ میلیون دلار از سهام بازار مواد شیمیایی آبکاری طلا را به خود اختصاص داده است.
منبع: gminsights
همچنین، اگر تمایل دارید با سایر روش‌های سرمایه‌گذاری از جمله فلزات گران‌بها و ارزهای دیجیتال بیشتر آشنا شوید، توصیه می‌شود مقالات طلا بخریم یا بیت کوین؟ و طلا یا الماس ؟ را مطالعه فرمایید.
چه فلزاتی را می توان با طلا آبکاری کرد؟
از نظر فنی، همه فلزات قابلیت آبکاری شدن با طلا را دارند اما معمولا جواهرسازان از آبکاری برخی از فلزات خودداری می‌کنند زیرا باعث آلودگی متقابل در مخازن آبکاری می‌شود. مثلا برخی از فلزات پایه ناشناخته یا ارزان قیمت می‌توانند تعادل شیمیایی مخزن را به‌هم بزنند.
بنابراین، مهم‌ترین فلزاتی که می‌توان آن‌ها را با طلا آبکاری کرد عبارتند از:
1_ نیکل
یکی از رایج‌ترین فلزات زیر لایه، نیکل است زیرا خاصیت چسبندگی آن به طلا بالا است و لایه‌ای صاف و یکنواخت ایجاد می‌کند. به همین دلیل نیکل اغلب به‌عنوان لایه میانی بین فلز پایه و طلا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2_ مس
مس یکی از سخت‌ترین فلزها برای آبکاری طلاست زیرا خیلی سریع اکسید شده و سطح آن تیره می‌شود. این اکسید شدن حتی می‌تواند از لایه طلا عبور کرده و باعث تغییر رنگ شی شود. به همین دلیل برای افزایش دوام آبکاری، ابتدا آن را با یک لایه پالادیوم می‌پوشانند؛ اگرچه حتی با این کار هم، اکسیدن شدن آن به‌مرور زمان از زیر طلا مشخص می‌شود.
مس به دلیل ارزان بودن و هدایت الکتریکی بالا، برای استفاده در آبکاری طلا بسیار محبوب است.
3_ طلای سفید
طلای سفید معمولا با رودیوم که یک فلز نقره‌ای رنگ و مقاوم است آبکاری می‌شود اما برای آبکاری با طلا نیز مشکل خاصی ندارد زیرا ساختار شیمیایی‌اش با این کار سازگار است.
4_ نقره
نقره یکی از بهترین فلزات برای آبکاری طلا است زیرا نقره یک فلز شناخته‌شده و گران‌بها است، در فرایند آبکاری مشکلی ایجاد نمی‌کند و رسانای عالی است و در صنایع الکترونیکی کاربرد زیادی دارد.
نقره به‌خوبی با طلا ترکیب می‌شود اما ممکن است با گذشت زمان اکسید شود.
5_ استیل ضد زنگ
استیل ضدزنگ به دلیل سختی بالا و مقاومت در برابر خوردگی، کاربرد زیادی دارد اما در فرایند آبکاری طلا نیاز به آماده‌سازی دقیق سطح دارد تا به‌خوبی به طلا بچسبد.
6_ برنج
برنج یک فلز پایه و ارزان قیمت است و در صنعت جواهرسازی کاربرد زیادی دارد. برای آبکاری برنج، ابتدا یک لایه نیکل یا پالادیوم روی آن پوشش می‌دهند و در نهایت طلا روی آن آبکاری می‌شود.
7_ سرب لحیم یا قلع سرب
مانند مس و برنج، سرب لحیم نیز برای آبکاری با طلا نیاز به یک لایه نیکل دارد. اگرچه حتی با این کار هم ممکن است بافت خاص این فلز از زیر لایه طلا دیده شود، مخصوصا اگر بافت مات و کهنه‌ای داشته باشد.
8_ برنز
برنز آلیاژی است که از مس تشکیل شده است و مانند مس اکسید می‌شود یا در طلا نفوذ می‌کند؛ به همین دلیل برای جلوگیری از این مشکل باید قبل از آبکاری با طلا با یک لایه فلز دیگر پوشانده شود.
9_ آلومینیوم
آلومینیوم به‌سختی با طلا آبکاری می‌شود و نیاز به آماده‌سازی دقیق و لایه‌گذاری خاصی دارد و بیشتر در صنایع خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد.
10_ تیتانیوم
تیتانیوم در صنایع پزشکی و هوافضا کاربرد دارد و آماده‌سازی آن برای آبکاری طلا دشوار است ولی در موارد خاص از آن استفاده می‌شود.
مزایا و معایب آبکاری طلا چیست؟
آبکار طلا بسته به این‌که در چه زمینه‌ای و با چه هدفی انجام شود، می‌تواند مزایا و معایبی داشته باشد که در این قسمت آن‌ها را بررسی می‌کنیم:
مزایا
- مقرون‌به‌صرفه بودن: آبکاری طلا یک روش اقتصادی در صنایع مختلف است؛ به‌ویژه در صنعت جواهرسازی زیرا به جای ساخت محصول از طلای خالص و گران قیمت، فقط یک لایه نازک طلا روی فلزات مختلف می‌زنند و این کار باعث می‌شود محصول با قیمتی ارزان‌تر به دست مشتری برسد. همچنین آبکاری طلا به شرکت‌های بزرگ کمک می‌کند تا محصولات با ظاهر طلا را با هزینه خیلی کمتر و در تعداد بالا تولید کنند مثل خودکار، لوح تقدیر، دفتر یادداشت و…
- داشتن زیبایی ظاهری: آبکاری طلا یک روش عالی برای زیباتر و خاص‌تر کردن ظاهر و جلوه محصولات مختلف است. در واقع این کار باعث می‌شود محصولات شیک‌تر، جذاب‌تر و حتی گران‌تر به‌نظر برسند.
- شباهت به طلای واقعی: آبکاری طلا نه تنها محصولات را زیباتر می‌کند، بلکه ظاهر نهایی آن‌ها را بسیار شبیه به طلای واقعی درمی‌آورد و این یعنی شما با پرداخت هزینه کمتر، یک محصول با ظاهری شبیه به طلای واقعی می‌خرید.
- رسانایی الکتریکی بهتر: آبکاری طلا باعث افزایش رسانایی الکتریکی سطح فلز می‌شود زیرا طلا به‌طور ذاتی یک رسانای قوی است. به همین دلیل در صنایع الکترونیک، از آبکاری طلا برای بهبود هدایت الکتریکی اتصالات و کاهش مقاومت الکتریکی سطح استفاده می‌شود.
- کاربردهای زیاد: روش آبکاری طلا در صنایع مختلف کاربرد دارد از جمله جواهرسازی، الکترونیک، صنایع پزشکی، هوافضا و…
- افزایش دوام و مقاومت: محصولاتی که با طلا آبکاری شده‌اند معمولا از نظر ساختاری قوی‌تر از طلای خالص هستند زیرا طلای خالص نرم است و هرچه عیارش بالاتر برود، نرم‌تر هم می‌شود اما در آبکاری، معمولا فلز زیر طلا سخت‌تر است و در نتیجه دوام بیشتری دارد. بنابراین این محصولات در برابر آسیب، زنگ‌زدگی، گرما، خوردگی و ساییدگی مقاوم‌تر هستند.
معایب
- تیره و کدر شدن: یکی از معایب اصلی آبکاری طلا این است که با گذشت زمان و استفاده زیاد، لایه رویی طلایی کم کم از بین می‌رود و فلز زیر آن دیده می‌شود. برای جلوگیری از این مشکل، بهتر است هر از چند گاهی مثلا ماهی یک بار با یک پارچه نرم و مخصوص، سطح محصول را پاک کنیم تا تمیز و براق شده و لایه رویی طلا دیرتر کدر یا فرسوده شود.
- حساسیت به آب: محصولاتی که با طلا آبکاری شده‌اند در برابر آب مقاومت کمتری دارند. در واقع تماس زیاد با آب می‌تواند باعث از بین رفتن لایه رویی طلا شود و همان مشکل تیره و کدر شدن را ایجاد کند. به همین دلیل، آبکاری طلا برای محصولاتی که با آب تماس دارند، توصیه نمی‌شود.
نکاتی در مورد آبکاری طلا و طلای آبکاری‌شده
در نهایت، ضروری‌ست که افراد فرایند آبکاری طلا را بهتر بشناسند تا بدانند که چگونه باید از محصولات آبکاری‌شده مراقبت کرد. بنابراین نکات زیر را به یاد داشته باشید:
- هرچه ضخامت طلا بیشتر باشد، دوام و کیفیت محصول نیز بالاتر است.
- در آبکاری طلا، طلای سخت برای مقاومت و طلای نرم برای رسانایی بهتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- نوع فلز پایه مانند مس، نیکل، نقره، استیل و… نقش زیادی در چسبندگی و دوام آبکاری طلا دارد.
- طلای آبکاری‌شده در مقایسه با طلای خالص دوام کمتری دارد و با گذشت زمان لایه طلا نازک و فرسوده می‌شود.
- تماس با مواد شیمیایی مثل عطر، اسپری، کلر، مواد شوینده و… می‌تواند باعث از بین رفتن لایه طلا شود.
- از آن‌جایی که محصولات آبکاری‌شده با طلا به آب حساس هستند، بهتر است در زمان ورزش یا خواب که عرق می‌کنید، آن‌ها را استفاده نکنید.
- برای تمیز کردن محصولات آبکاری‌شده با طلا حتما از پارچه نرم و خشک استفاده کنید و از تمیز کردن آن‌ها با وسایل ساینده مثل برس زبر، بپرهیزید.
- برای جلوگیری از خط‌وخش و ساییدگی، محصولات آبکاری‌شده با طلا را در جعبه یا کیسه نرم جدا نگهداری کنید.
در ضمن، اگر قصد دارید برای یکی از عزیزانتان هدیه‌ای خاص برای فرزندش تهیه کنید، یا به فکر سرمایه‌گذاری‌های جایگزین با طلا هستید، توصیه می‌شود مقالات هدیه طلا برای نوزاد و گواهی سپرده طلا را مطالعه فرمایید.
کلام آخر
در نهایت، برای پاسخ به این سوال که “آبکاری طلا چیست؟” باید گفت آبکاری طلا روشی است که در آن، یک لایه نازک طلا روی فلزات قرار می‌گیرد و ظاهر آن‌ها را زیبا و شبیه به طلای واقعی می‌کند. اگرچه این فرایند باعث افزایش زیبایی و مقاومت محصولات می‌شود، اما با این حال نیاز به مراقبت و نگهداری دائمی دارد تا دوام و زیبایی آن حفظ شود.
منابع:
