Akımsız Nİkel Kaplama Nedİr?
Akımsız nikel kaplama, elektrik akımı kullanılmadan kimyasal reaksiyonla metal yüzeylere nikel‑fosfor veya nikel‑bor alaşımlı ince film oluşturan bir odyumsuz (electroless) kaplama yöntemidir. Reaksiyon katalitik yüzeyde başlayan otokatalitik indirgeme sayesinde tüm parça yüzeyine eşit ve homojen kaplama sağlar. Bu nedenle karmaşık geometriler, kör delikler ve iç yüzeylerde bile tutarlı kaplama elde edilir.
Ne İşe Yarar?
● Homojen kaplama kalınlığı sayesinde parça geometrisine bakılmaksızın eşit bir tabaka sağlar.
● Yüksek aşınma ve korozyon direnci sunar—özellikle Ni‑P alaşımlı versiyonlarında.
● Lehimlenebilirlik, düşük sürtünme katsayısı, manyetik özellik sunar.
● Yeni nesil yüzey sistemleri olan kompozit Ni-P/PTFE gibi kaplamalarla gelişmiş özellikler elde edilir.
Kullanım Alanları Nelerdir?
| Sektör | Uygulama Örnekleri | Kaplama Kalınlığı (µm) |
|---|---|---|
| Otomotiv | Motor yatakları, piston, debriyaj bilyaları | 2 – 40 |
| Havacılık & Uzay | Türbin kanatları, supaplar, iniş takımları | 10 – 50 |
| Kimya & Petrol | Vanalar, pompalar, tank kapakları | 25 – 125 |
| Elektronik & İnternet | Kart konektörleri, hafıza elemanları | 2 – 25 |
| Medikal & Silah Sanayi | Cerrahi aletler, silah parçaları | 5 – 75 |
Tablodan görüldüğü gibi, otomotiv, savunma, havacılık, kimya, elektronik ve medikal alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Sağladığı Avantajlar
● Mükemmel korozyon direnci: NSS testlerinde 350–1200 saat arası dayanım sağlar.
● Yüksek sertlik: 500–700 HV100 (yaklaşık 45–58 HRC), bazı Ni-B kaplamalarında 650–1200 HV’a ulaşabilir.
● Termal kararlılık: 200 °C’ye kadar stabil özellikler korur.
● Sürtünme katsayısı düşük, lehimlenebilir yüzey özelliği ve manyetik olmayan formu sunar.
● Korozyon‑aşınma dengesi ile yüksek performans elde edilir.
● Kimyasal uyarlanabilirlik: plastik, seramik veya cam gibi, katalize edilmiş yüzeylerde bile uygulanabilir.
Teknik Süreç ve Banyo Özellikleri
● Çözeltide indirgen madde: Genellikle sodyum hipofosfit (fosfor esaslı kaplamalar için) veya amin‑boran, dimetilamin boran (DMAB) gibi bor esaslı bileşikler (bor tipi kaplamalar için) kullanılır. Bu maddeler, çözeltideki nikel iyonlarını indirger ve metal yüzeye çökelmelerini sağlar.
● Optimal sıcaklık: 85–95 °C, 100 °C üzerinde banyo stabilitesini kaybedebilir.
● pH aralığı: 6–9 (fosfor tipi), bazlanan sistemlerde 12–14 pH da bor tipi için kullanılabilir.
● Fosfor oranı:
-
-
– Düşük fosforlu: %2–5 (manyetik, parlak)
-
– Orta: %6–9
-
– Yüksek: %10–15 (amorf yapıda, manyetik olmayan, son derece korozyon direnci yüksek).
-
● Banyo verimliliği ve yaş faktörü: Ortalama 5–10 uygulama sonrası banyoda performans düşer; dolayısıyla düzenli takviye veya değiştirme önerilir.
● Kompozit kaplama: PTFE, SiC, Al₂O₃ vb. katkılarla kuru-non-stick, aşınmaya dirençli kaplamalar oluşturulabilir.
Neden Akımsız Nikel Kaplama Tercih Edilir?
● Yüzey geometrisinden bağımsız homojen kaplama: tüm yüzeyde aynı kalınlık ve bileşim
● Sistemsel stabilite: uzun ömürlü banyolar, çevre düzenlemelerine uygun formülasyonlar
● Yüksek performanslı çözüm: otomotiv ve savunma gibi alanlarda cadmium alternatifi olarak yaygın kabul görür.
Özetle;
Akımsız nikel kaplama, özellikle metal yüzeylerin performansını ve dayanıklılığını artırmak amacıyla tercih edilen, yüksek teknolojiye sahip bir kaplama yöntemidir. Bu yöntemde elektrik akımı kullanılmaksızın kimyasal bir reaksiyonla yüzeye nikel tabakası uygulanır. En belirgin avantajlarından biri, karmaşık geometrilere sahip parçalarda bile yüzeyin her noktasına eşit kalınlıkta kaplama yapılabilmesidir. Bu sayede homojen kaplama kalınlığı sağlanır ve son ürünün işlevselliği artar.
Ayrıca bu kaplama türü, yüksek aşınma ve korozyon direnci sunarak özellikle zorlu çevresel koşullarda kullanılan parçalarda uzun ömürlü bir çözüm sağlar. Yüzey sertliği doğal olarak artar ve bu da mekanik dayanıklılığı yükseltir. Aynı zamanda yüksek sıcaklıklara karşı direnç (termal stabilite) göstermesi, akımsız nikel kaplamayı endüstriyel fırınlar, motor parçaları ve ısıya maruz kalan tüm metal bileşenlerde ideal hale getirir.
Bunun yanında, lehimlenebilirlik özelliği sayesinde elektronik ve elektrik sektöründe de güvenle kullanılabilir. Yüzeyin istenilen özelliklere göre özelleştirilebilmesi, yani kompozit yapılarla geliştirilebilmesi, bu kaplama yöntemini daha da esnek ve işlevsel kılar. Tüm bu özellikleriyle akımsız nikel kaplama, havacılıktan otomotive, petro-kimyadan savunma sanayisine kadar geniş bir kullanım alanı bulur ve modern yüzey kaplama teknolojisinin vazgeçilmez bir parçası olarak öne çıkar.