Galvanizace je elektrochemický proces, při kterém se na povrch kovového předmětu nanáší tenká vrstva jiného kovu za účelem zlepšení jeho vlastností, zvýšení odolnosti proti korozi, snížení tření nebo zlepšení estetického vzhledu. Tento proces se hojně využívá v automobilovém, strojírenském, elektrotechnickém a spotřebním průmyslu.
Princip galvanizace
Galvanizace probíhá v elektrolytické lázni, kde je upravovaný předmět připojen jako katoda (záporná elektroda) a kov, který se nanáší, je připojen jako anoda (kladná elektroda). Pomocí elektrického proudu dochází k uvolnění iontů kovu z anody, které se následně usazují na povrchu katody a vytvářejí souvislou vrstvu povrchového materiálu.
Hlavní účinky galvanizace na materiál:
✔ Zvýšení odolnosti proti korozi.
✔ Zlepšení mechanických vlastností (pevnost, tvrdost, snížení tření).
✔ Ochrana proti opotřebení a prodloužení životnosti výrobku.
✔ Zlepšení elektrické vodivosti (např. u měděných součástí).
✔ Estetická úprava povrchu (lesk, barevná úprava).
Druhy galvanického pokovování
Existuje několik druhů galvanizace v závislosti na použitém kovu:
Zinkování
Nejběžnější metoda pro ochranu proti korozi.
Používá se na ocelové konstrukce, šrouby, potrubí, automobilové díly.
Nevýhoda: Zinková vrstva je relativně měkká a může se mechanicky opotřebovat.
Niklování
Zvyšuje tvrdost, otěruvzdornost a chemickou odolnost materiálu.
Používá se v elektronice, hodinářství, automobilovém průmyslu.
Nevýhoda: Při dlouhodobé expozici může vrstva ztrácet přilnavost.
Chromování
Dodává povrchu lesklý vzhled, odolnost proti korozi a tvrdost.
Využívá se v automobilovém průmyslu, sanitárních výrobcích, dekorativních aplikacích.
Nevýhoda: Použití šestimocného chromu je ekologicky problematické.
Mědění
Používá se jako mezivrstva pro další pokovování nebo zlepšení elektrické vodivosti.
Použití v elektronice, elektrotechnice a dekorativních aplikacích.
Nevýhoda: Samotná měděná vrstva je měkká a snadno se poškrábe.
Stříbření a zlacení
Zlepšuje elektrickou vodivost a korozní odolnost.
Používá se pro elektrické kontakty, šperky, lékařské nástroje.
Nevýhoda: Vysoká cena drahých kovů.
Kadmiování
Vynikající odolnost proti korozi a nízké tření.
Používá se v leteckém a vojenském průmyslu.
Nevýhoda: Kadmium je toxické, což omezuje jeho použití.
Technologie galvanického pokovování
Podle metody nanášení kovové vrstvy se rozlišují různé způsoby galvanizace:
✔ Galvanické pokovování v lázni – předměty se ponoří do elektrolytické lázně, kde na nich dochází k usazování kovových iontů.
✔ Proudové pokovování (brush plating) – kov se nanáší lokálně pomocí speciálních štětců a roztoků.
✔ Horké galvanizování (žárové zinkování) – spočívá v ponoření ocelových dílů do roztaveného zinku, což poskytuje silnější a trvanlivější ochranu než elektrolytické zinkování.
Výhody a nevýhody galvanizace
Výhody:
✔ Vysoká ochrana proti korozi.
✔ Možnost kombinace několika vrstev kovů pro optimalizaci vlastností.
✔ Zlepšení estetického vzhledu a mechanických vlastností.
✔ Možnost přesného řízení tloušťky vrstvy.
Nevýhody:
✘ Některé galvanické kovy (např. chrom, kadmium) jsou ekologicky problematické.
✘ Náročnost procesu – vyžaduje specializované vybavení a přesné řízení parametrů.
✘ Možnost vnitřního pnutí a praskání vrstvy při špatné aplikaci.
Využití galvanizace v průmyslu
Galvanizace se široce využívá v různých odvětvích:
✔ Automobilový průmysl – ochrana karoserií, výfukových systémů, spojovacího materiálu.
✔ Elektrotechnika a elektronika – pokovování kontaktů, čipů, vodičů.
✔ Letecký a kosmický průmysl – antikorozní ochrana konstrukčních dílů.
✔ Spotřební průmysl – výroba šperků, hodinek, kuchyňských nástrojů.
✔ Strojírenství – povrchová úprava součástek vystavených opotřebení a agresivnímu prostředí.
Závěr
Galvanizace je klíčovou technologií povrchové úpravy materiálů, která prodlužuje životnost výrobků a zlepšuje jejich funkční vlastnosti. Správná volba galvanického kovu a metody zajišťuje optimální ochranu proti korozi, zvýšení tvrdosti a zlepšení elektrické vodivosti.
Vzhledem k neustálému vývoji nových technologií a ekologických alternativ se galvanizace stále zdokonaluje a rozšiřuje do dalších průmyslových odvětví.