পাঠ 11.5প্রলেপঅধ্যায় 11 · কোটিং ও পৃষ্ঠ ফিনিশিং

ইলেকট্রোপ্লেটিং (ক্রোম, নিকেল, জিংক)

বিদ্যুৎ-প্রবাহ স্নান থেকে ধাতু জমায়

ইলেকট্রোপ্লেটিংয়ে বিদ্যুৎ দিয়ে অংশের ওপর ক্রোম, নিকেল বা জিংকের মতো অন্য ধাতুর পাতলা স্তর লাগানো হয়। বাথরুমের কলের চকচকে ক্রোম এবং বোল্টের হলদেটে জিংক, দুটোই ইলেকট্রোপ্লেট করা। এটি চেহারা, মরিচারোধ বা ক্ষয়-প্রতিরোধ যোগ করে, অথচ অংশের আকার ঠিক থাকে।

ছবি: Encik Tekateki, CC BY-SA 4.0, সূত্র: Wikimedia Commons

ইলেকট্রোপ্লেটিং · প্লেটিং ট্যাংক, পাওয়ার সাপ্লাই ও সাজসজ্জার ক্রোমের স্তরবিন্যাসবৃত্তাকার সংখ্যাগুলো নিচের ধাপের সঙ্গে মেলে। ইনসেটে একটি সাধারণ সাজসজ্জার ক্রোম ফিনিশের স্তরগুলো দেখানো হয়েছে, মাপমতো নয়।

যেভাবে কাজ করে

অংশ পরিষ্কার করুন ও র‍্যাকে লাগান। অংশের তেল-চর্বি সরিয়ে ধুয়ে অক্সাইড তুলতে সংক্ষেপে অ্যাসিডে ডোবানো হয় (অ্যাক্টিভেশন)। তারপর এটি বিদ্যুৎ-পরিবাহী র‍্যাকে ঝোলানো বা ব্যারেলে ঘোরানো হয়।
ইলেকট্রোলাইটে ডোবান। ট্যাংকে একটি ইলেকট্রোলাইট থাকে (আস্তরণ-ধাতুর দ্রবীভূত লবণসহ পানি, যেমন নিকেল সালফেট)। স্নান প্রায়ই গরম ও নাড়া হয়।
বিদ্যুৎ চালু করুন। একটি DC পাওয়ার সাপ্লাই (রেকটিফায়ার) অংশটিকে ঋণাত্মক দিকে যুক্ত করে তাকে ক্যাথোড বানায়। ধনাত্মক দিকে আস্তরণ-ধাতুর দণ্ডগুলো অ্যানোড।
আয়ন ভ্রমণ করে ও প্লেট হয়। ধাতব আয়ন ধনাত্মক চার্জ বহন করে, তাই তারা অংশের দিকে ভেসে যায়। সেখানে তারা ইলেকট্রন নিয়ে ভেজা প্রতিটি পৃষ্ঠে পরমাণু ধরে ধরে আবার কঠিন ধাতু হয়ে যায়।
অ্যানোড গলে যায়। দ্রবণ থেকে ধাতু বেরিয়ে গেলে নিকেল বা জিংক অ্যানোড গলে তার জায়গা পূরণ করে। ক্রোম স্নানে অ্যানোড গলে না, তাই বদলে রাসায়নিক যোগ করা হয়।
ধুয়ে আবার করুন। ট্যাংকের মাঝে অংশ ধোয়া হয়; সাজসজ্জার ক্রোম পালাক্রমে তামা, নিকেল ও ক্রোম স্নানের মধ্য দিয়ে যায়। জিংক-প্লেট করা অংশে সাধারণত একটি প্যাসিভেশন ডুব দেওয়া হয় (একটি পাতলা রূপান্তর ফিল্ম যা ক্ষয়রোধ ও নীল বা হলুদ আভা যোগ করে)।

পুরুত্ব নির্ভর করে বিদ্যুৎ ও সময়ের ওপর: বেশি বিদ্যুৎ বা বেশি মিনিটে পুরু আস্তরণ হয়। প্লেটিং কিনারা ও কোণে, যেখানে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সবচেয়ে শক্তিশালী, দ্রুত জমে এবং ছিদ্র ও খাঁজে ধীরে।

মূল তথ্য

উপাদান: ক্রোম, নিকেল, জিংক, তামা, টিন, রুপা, সোনার আস্তরণ; ইস্পাত, পিতল, তামা, অ্যালুমিনিয়াম এবং আগে পরিবাহী করা প্লাস্টিকের ওপর
সাধারণ অংশ: কল, গাড়ির সাজসজ্জা, বোল্ট ও স্ক্রু, হাইড্রলিক পিস্টন রড, বৈদ্যুতিক কন্ট্যাক্ট, গয়না
অংশের আকার: ক্ষুদ্র কানেক্টর পিন থেকে কয়েক মিটার লম্বা রোল ও রড পর্যন্ত; সীমা ঠিক করে ট্যাংক
নির্ভুলতা: খুব পাতলা ও নিয়ন্ত্রণযোগ্য: জিংক সাধারণত 5–25 µm, সাজসজ্জার ক্রোম 1 µm-এর অনেক নিচে, হার্ড ক্রোম কয়েক দশ থেকে কয়েকশ µm
পৃষ্ঠের মান: নিচের পৃষ্ঠকে নকল করে: পালিশ করা অংশ আয়নার মতো উজ্জ্বল হয়, ম্যাট অংশ ম্যাটই থাকে
কোন ব্যাচ আকারে মানানসই: একক মেরামত থেকে ব্যারেল লাইনে লাখ লাখ ফাস্টেনার পর্যন্ত
টুলিং ও মেশিনের খরচ: র‍্যাক ও ফিক্সচার সস্তা; ট্যাংক, হোইস্ট ও বর্জ্য শোধনসহ স্বয়ংক্রিয় প্লেটিং লাইনের খরচ কয়েক লাখ থেকে কোটি ডলার
গতি: পাতলা জিংক বা সাজসজ্জার ক্রোমে কয়েক মিনিট, পুরু হার্ড ক্রোমে অনেক ঘণ্টা পর্যন্ত

শক্তি ও সীমাবদ্ধতা

শক্তির দিক

পাতলা, সমান আস্তরণ যা অংশের মাপ বজায় রাখে
চেহারা, ক্ষয়রোধ, ক্ষয়-প্রতিরোধ বা পরিবাহিতার জন্য অনেক ধাতু
আয়নার মতো উজ্জ্বল সাজসজ্জার ফিনিশ
বড় ব্যাচে, বিশেষ করে ব্যারেলে, প্রতি অংশে সস্তা

সীমাবদ্ধতা

গভীর ছিদ্র ও খাঁজে অসম; কিনারায় বেশি জমে
বিষাক্ত রাসায়নিক (যেমন হেক্সাভ্যালেন্ট ক্রোমিয়াম ও সায়ানাইড স্নান) ব্যবহার করে, যার কঠোর বর্জ্য শোধন দরকার
প্লেটিংয়ের সময় তৈরি হাইড্রোজেন উচ্চ-শক্তির ইস্পাতকে ভঙ্গুর করতে পারে, তাই অংশ পরে বেক করা হয়
প্রতিটি ধাপ নিখুঁত পরিষ্কারের ওপর নির্ভর করে; দুর্বল প্রস্তুতিতে আস্তরণ উঠে যায় বা ফোসকা পড়ে

কোথায় ব্যবহৃত হয়

অটোমোটিভজিংক-প্লেট করা ফাস্টেনার ও ব্র্যাকেট, ক্রোম সাজসজ্জা, নিকেল-প্লেট করা অংশ
প্লাম্বিং ও ঘরক্রোম কল, শাওয়ার হেড, দরজার হাতল
হাইড্রলিক্স ও যন্ত্রপাতিহার্ড-ক্রোম পিস্টন রড, রোল, ছাঁচ
ইলেকট্রনিক্সকানেক্টরে সোনা ও টিন, সার্কিট বোর্ডে তামা ও নিকেল
মহাকাশল্যান্ডিং-গিয়ারের অংশ ও ফাস্টেনারে ক্যাডমিয়াম বা জিংক-নিকেল
গয়না ও মুদ্রাসস্তা ধাতুর ওপর সোনা ও রুপার প্লেটিং

কীভাবে চিনবেন

অত্যন্ত পাতলা আস্তরণ যা নিচের অংশের প্রতিটি খুঁটিনাটি, আঁচড় ও পালিশের রেখা অনুসরণ করে।
সামান্য নীলচে আভার আয়নার মতো উজ্জ্বল ক্রোম, অথবা স্ক্রুতে প্যাসিভেট করা জিংকের রংধনু, হলুদ বা নীল দ্যুতি।
যোগাযোগের দাগ: অংশটি যেখানে র‍্যাক ছুঁয়েছিল সেখানে একটি ছোট খালি বা নিষ্প্রভ বিন্দু।
ব্যর্থ হলে, চকচকে স্তরের নিচে ক্ষুদ্র গর্ত বা ফোসকা, অথবা ধারালো কিনারায় খসে যাওয়া।

তুলনা করুন

হট-ডিপ গ্যালভানাইজিং11.4বিদ্যুতের বদলে গলিত স্নান থেকে জিংক; অনেক পুরু এবং বাইরে বেশি টেকসই, কিন্তু নিখুঁত নয়।অ্যানোডাইজিং11.6এটিও ইলেকট্রোকেমিক্যাল স্নান, কিন্তু অংশটি অ্যানোড এবং তার নিজের পৃষ্ঠ নতুন ধাতু পাওয়ার বদলে অক্সাইডে পরিণত হয়।ইলেকট্রোফর্মিং11.7একই রসায়ন অনেক বেশি সময় চালিয়ে ছাঁচের ওপর স্বাধীন ধাতব অংশ গড়া।

দেখুন

VIEW CHEM · অ্যানোড, ক্যাথোড ও আয়ন প্রবাহের অ্যানিমেশন

Mayer Motorsports · ওয়ার্কশপ ঘুরে দেখা: পালিশ, তারপর তামা, নিকেল ও ক্রোম

Proinvest Group | Unlimited Steel Solutions · হাইড্রলিক দণ্ডে শিল্প হার্ড ক্রোম

Riley Surface World · গ্যান্ট্রি ও ট্যাংকসহ একটি স্বয়ংক্রিয় ব্যারেল জিংক লাইন

আসল ছবি দেখুন

উইকিপিডিয়া: Electroplating — নীতির চিত্র ও প্লেটিং লাইনের ছবি
উইকিপিডিয়া: Chrome plating — ক্রোম করা গাড়ি ও মোটরসাইকেলের অংশ, সাজসজ্জার বনাম হার্ড ক্রোম
Wikimedia Commons-এ ছবি খোঁজা

মনে রাখুন

অংশটি ঋণাত্মক ইলেকট্রোড; স্নানের ধনাত্মক ধাতব আয়ন তার ওপর পড়ে ধাতু হয়ে যায়।
বিদ্যুৎ ও সময় পুরুত্ব ঠিক করে, 1 µm-এর কম থেকে কয়েকশ µm পর্যন্ত।
পরিষ্কার অংশ এবং বিষাক্ত স্নানের নিরাপদ সামলানোই প্লেটিংয়ের সাফল্য বা ব্যর্থতা ঠিক করে।