“การชุบด้วยไฟฟ้า” มีกระบวนการเฉพาะอย่างไร?

ในโลกอุตสาหกรรม เพชรไม่เพียงแต่เป็นสัญลักษณ์ของความมั่งคั่งและความหรูหราเท่านั้น แต่ยังเป็นองค์ประกอบสำคัญในการผลิตเครื่องมือตัดและเจียรอีกด้วยในปัจจุบัน ต้องขอบคุณกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า จึงง่ายและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการนำสารอันมีค่านี้ไปใช้กับซับสเตรตของเครื่องมือเพชรขึ้นชื่อในเรื่องความแข็งและความต้านทานการขีดข่วนอย่างเหลือเชื่อ ทำให้เป็นทรัพยากรที่มีคุณค่าในการผลิตเครื่องมือ
เดิมที ผู้ผลิตจะต้องใส่เพชรลงในเครื่องมือด้วยตนเอง ซึ่งเป็นกระบวนการที่น่าเบื่อและมีราคาแพงอย่างไรก็ตาม ด้วยการมาถึงของการชุบด้วยไฟฟ้า ผู้ผลิตจึงสามารถสร้างได้เครื่องมือเคลือบเพชรอย่างรวดเร็วและง่ายดาย
การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่เชื่อมชั้นโลหะบางๆ เข้ากับพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในกรณีของการผลิตเครื่องมือเพชร ชั้นของโลหะจะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของเครื่องมือ จากนั้นอนุภาคเพชรจะถูกชุบด้วยไฟฟ้าบนพื้นผิวโลหะวิธีการนี้ไม่เพียงสร้างพันธะที่เหนียวแน่นระหว่างอนุภาคเพชรและเมทริกซ์เครื่องมือเท่านั้น แต่ยังรับประกันการกระจายตัวของเพชรที่สม่ำเสมอและสม่ำเสมอทั่วทั้งเครื่องมือ
หลักการเบื้องหลังการชุบเพชรคือเมื่อสารละลายการชุบด้วยไฟฟ้าถูกกระตุ้นด้วยชิ้นงาน อนุภาคเพชรจะสะสมอยู่บนชิ้นงานที่เคลือบไว้ล่วงหน้าสนามไฟฟ้าจะทำให้นิกเกิลสลายตัว และปล่อยอะตอมของนิกเกิลที่เกาะอยู่บนพื้นผิวพร้อมกับอนุภาคเพชรออกมาเมื่อเวลาผ่านไป เพชรบนพื้นผิวจะค่อยๆ ถูกห่อหุ้มไว้ กลายเป็นการเคลือบเพชร
ตามแผนกกระบวนการ การเตรียมเครื่องมือเพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้าจะต้องผ่านการประมวลผลเบื้องต้น การชุบล่วงหน้า ทรายบน การขนทราย การข้น และหลังการประมวลผล
การประมวลผลล่วงหน้า
การปรับสภาพล่วงหน้าเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าเพื่อให้มั่นใจถึงผลลัพธ์และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดในด้านการชุบโลหะ ขั้นตอนสำคัญสองขั้นตอนของการปรับสภาพคือการปรับสภาพพื้นผิวและการปรับสภาพอนุภาคเพชรการปรับสภาพเมทริกซ์ล่วงหน้าเกี่ยวข้องกับชุดขั้นตอนเพื่อให้แน่ใจว่าเมทริกซ์สะอาดและปราศจากวัสดุที่ไม่ต้องการกระบวนการนี้รวมถึงการบด การล้างด้วยสารกัดกร่อน การดอง การเปิดใช้งาน การทำความสะอาด และการอบแห้งขั้นตอนเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อขจัดคราบออกไซด์ ความล้า หรือคราบน้ำมันออกจากพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการครอบคลุมที่สม่ำเสมอของชั้นนิกเกิลและปรับปรุงการยึดเกาะกับพื้นผิวการปรับอนุภาคเพชรล่วงหน้ามีความสำคัญเท่าเทียมกันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์การชุบคุณภาพสูงเพื่อให้บรรลุการบำบัดอนุภาคเพชรล่วงหน้าที่ดีที่สุด จึงมีการใช้การผสมผสานระหว่างการแยกแม่เหล็กและการบำบัดแบบผสมกรด-เบสวิธีนี้จะขจัดองค์ประกอบโลหะและสารประกอบโลหะที่อาจผสมเข้าไปและทำให้คุณสมบัติทางแม่เหล็กที่อ่อนแอของเม็ดเพชรโดยธรรมชาติอ่อนลงในเวลาเดียวกัน น้ำมันที่อาจสะสมอยู่บนพื้นผิวของอนุภาคเพชรจะถูกกำจัดออก เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการทำให้เปียก

ชุบล่วงหน้า
การชุบเบื้องต้นคือการชุบชั้นนิกเกิลธรรมดาบนพื้นผิวของซับสเตรตเพื่อทำหน้าที่เป็นชั้นทรานซิชันและยึดติดกับซับสเตรตอย่างใกล้ชิด
ทรายบน
กระบวนการยึดอนุภาคเพชรบนพื้นผิวของพื้นผิวโดยวิธีทางกลหรือทางกายภาพเรียกว่าการขัดวิธีการขัดแบ่งออกเป็นวิธีตกทรายและวิธีทรายฝัง
วิธีแรกช่วยให้สามารถขัดบนวัสดุพิมพ์ด้านเดียวได้ในแต่ละครั้งวิธีนี้เหมาะมากกับสินค้าที่ชุบเพชรด้านเดียวใช้ทรายเพียงเล็กน้อย สร้างหินรีโกลิธบางๆ และด้านบนของทรายก็มีประสิทธิภาพ ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ไม่เหมาะกับผลิตภัณฑ์ทรงกระบอกหรือมีรูปร่างผิดปกติ
ในทางกลับกัน วิธีการฝังทรายสามารถทรายได้หลายพื้นผิวในทิศทางที่ต่างกันในเวลาเดียวกันเทคนิคนี้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีรูปทรงทรงกระบอกหรือมีรูปร่างผิดปกติมากกว่า และต้องใช้ทรายในปริมาณที่มากขึ้นนอกจากนี้ยังส่งผลให้ได้เม็ดรีโกลิธหนาและมีประสิทธิภาพในการขัดต่ำ
ถ่ายทราย
หลังจากกระบวนการบรรจุทรายเสร็จสิ้น ก็สามารถขนทรายออกได้ตั้งพื้นผิวให้ตั้งตรงแล้วสั่นเล็กน้อยเพื่อสะบัดอนุภาคเพชรที่ไม่ได้เกาะติดแน่นกับพื้นผิวด้านท้ายและไม่ติดแน่นด้วยการเคลือบนิกเกิล
ข้น
กระบวนการทำให้หนาขึ้นใช้สูตรสารละลายการชุบแบบเดียวกับกระบวนการชุบเบื้องต้นเพื่อทำให้ชั้นนิกเกิลหนาขึ้นในระหว่างการชุบเบื้องต้น การขัดและการชุบหนา ควรให้ความสนใจกับการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการอย่างแม่นยำ เช่น กระแส อุณหภูมิ และค่า pH
หลังการประมวลผล
แช่เครื่องมือเพชรที่ชุบด้วยไฟฟ้าในสารละลายอะซิโตน แล้วล้างออกด้วยน้ำกลั่นนำออก ตากให้แห้ง และเข้ารับการอบชุบด้วยความร้อนปานกลางเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงการยึดเกาะระหว่างชั้นชุบนิกเกิลกับพื้นผิว และในขณะเดียวกันก็เพิ่มความแข็งของชั้นชุบนิกเกิล