בהחלט, הנה. ובקיצור...ציפויים למתכת
ציפויים אלקטרוליטיים נעשים בד"כ למתכות שונות ע"מ להקנות להם תכונות חדשות ושונות, הכל בהתאם לנדרש, כלומר, זהב וכסף לציפוי תכשיטים, טיטניום ניטדיד לכלי חיתוך בעיבוד שבבי להפחתת שחיקת הכלי, אבץ למניעת קורוזיה וחלודה, ניקל וכרום ליופי הקשייה ומניעת תקיפה כימית וכדומה. כל הציפויים האלה ורבים נוספים נעשים\מיוצרים בשיטות תעשייתיות מקובלות של טבילת החלק המיועד לציפוי באמבטיה חשמלית שבה יש נוזל מימי (אלקטרוליט) המכיל יונים של החומר המצפה. באמבטיה זו מכניסים זרם חשמלי ישר דרך הקוטב השלילי, זה משנה את מטען היונים לשלילי ואלה "רצים" לקוטב החיובי עליו תלוי החלק המיועד לציפוי, והיונים נקשרים למתכת בקשרים כימיים חזקים ובכך נוצר הציפוי. בשיטת הציפוי הקונוונציונלית כנ"ל יש לדאוג כי החלק המיועד לציפוי יהיה נקי לחלוטין משומנים, אבק, פיח מלחים, חלודה וכו'. עובי הציפוי נשלט ע"י זמן השהיית החלק המצופה בתוך האמבטיה (או לחילופין משך הזרמת הזרם באמבטיה האלקטרוליטית). נקיון החלק הוא תנאי בל יעבור ליצירת ציפוי יעיל, כ"כ, לא ניתן בשיטות אלו לצפות מתכות משומנות או מלוכלכות או לצפות מתכות השרויות באמבטיה של שמן (לדוגמא מנוע חי ופועל או תיבת העברה). ציפויים אלו מיושמים על גבי, בשכבות כמו צבע, ועוביים נמדד במיקרונים שלמים כשאפשר להגיע לעוביים של עשרות ומאות מקרונים כך שלמעשה משנים את עובי או קוטר החלק המצופה. ככל שעובי שכבת הציפוי גדלה כך היא גם נחלשת ונעשית פחות עמידה לשחיקה ולתלישה מעל פני המתכת המצופה. שיטת הציפוי אליה אני התייחסתי היא סיפור שונה לחלוטין שלמעשה סותר חלק ניכר מתאוריית הציפויים האלקטרוליטיים. כלומר, נוזלים מסויימים מסוגלים לייצר ציפויים אלקטרוליטיים גם דרך שמני מכונה וגם כאשר החלקים הנדרשים לציפוי מלוכלכים בשכבות של שמן, לקות ומזהמים שונים. בשיטה זו אנו משתמשים בשמן המנוע (לדוגמא) כמדיום (Carrier) שיוביל את נוזל הציפוי למגע עם חלקי המתכת הרלוונטיים לציפוי שבמילא הם החלקים ששמן המנוע צריך לבוא אתם במגע כדי לפעול את פעולתו. הנוזל הוא נוזל מימי המכיל בתוכו יונים טעונים אשר במגע אקראי עם מרבית סוגי המתכות יושקע בתוך בשכבה המולקולרית העליונה של פני המתכת ויצור איתה קשרים כימיים אמיתיים שניתן לנתקם אך ורק בשחיקה מכנית ולאורך זמן. מרגע שציפוי זה נוצר והתבסס, פני השטח מנוטרלים ושכבה חדשה של ציפוי לא תוכל להיווצר, כלומר, הציפוי לא ישנה את מימדי\עובי המתכת המצופה באופן מדיד ומשמעותי. לכל היותר הציפוי יתבטא בתוספת של כ- 100 אנגסטרום (הרבה פחות ממיקרון). בשיטת ציפוי זו ניתן להוסיף לתמיסת הציפוי יונים שונים כמו של מוליבדן טהור (לא MoS2) או טונגסטן או סיליקון וכדומה, כדי להקנות למתכת תכונות נדרשות שונות בהתאם לישומים ספציפיים. ציפוי זה שחודר לתוך שכבת המתכת העליונה סוגר את הנקבים המקרוסקופיים שבמתכת (MicroPores) ויוצר משטח בעל איכות פני שטח אחידה וחלקלקה הרבה יותר משניתן להשיג בעיבוד שבבי כלשהו או בציפויים קונוונציונליים אחרים. בבדיקות מקדמי חיכוך (תקניות) בין שני משטחי מתכת שונים הודגמה הפחתת מקדם חיכוך בערכים הגבוהים מ- 80%, כלומר, שני משטחים ששומנו בשמן מנוע איכותי והופעלו בשחיקה תחת שמן לעומת אותם משטחים שצופו בנוזל הציפוי וחוככו על יבש. (שים לב! על יבש 80% < פחות חיכוך מאשר עם שמן!) אתה שואל עכשיו מדוע זה טוב ליהודים?! ובכן: נוכחנו כי באפליקציות מכניות שאינן מאפשרות שימון, כמו גם באפליקציות מכניות הטבולות ומסוככות בשמן, ציפוי זה מפחית בצורה דרמטית את שחיקת הרכיבים המכניים הרבה מעבר ליכולותיהם הכימיות של חומרי סיכה משובחים לעשות כן. הובחן גם כי מתכות המקבלות את הציפוי הנדון משפרות את תכונות ההרטבה והמגע הרציף של הנוזלים במתכת (שמן,מים, אוויר) כך שזרימת נוזלים (Laminar Flow) אלו לאורכם של משטחי המדחפים משתפרת מאוד עקב הרטבה יעילה יותר (כמו גם במפוחי אוויר, משאבות נוזלים שונות, מדחסים, מנועי שריפה ובתיבות העברה) כ"כ ניכרת ירידה משמעותית בקוויטאציה {זאת בנוסף להגברת הספקי הספיקה או הסניקה או הספקי כ"ס ומומנט יחד עם הנמכת הדרישה לאנרגיית הפעלה (זרם חשמלי, דלק)} "Cutless Bearing" ו\או מדחף סירה מהווים אפליקציה פשוטה אך מתבקשת לציפוי זה ובפרט כי חלקים אלה "יקרים" בעלויות החלפתם וגורמים להשבתת כלי השייט גם עם אינן מהווים לכאורה רכיב מכני חשוב ועיקרי בספינה. כדי ליצר את הציפוי כל שיש לעשות הוא לחמם מעט את החלק בשמש או בעזרת מפוח חימום ל- 50 עד 80 צלסיוס(כמו לשיער או מפוח נגרים או ל Plastic Shrink) ולמרוח את הנוזל בעזרת מטלית או מברשת, להניח להתייבש כחצי שעה ולהרכיב את החלק. במנועים וגירים זה עובד קצת אחרת כשהם מורכבים, כשהם מפורקים אז כנ"ל בפיסקה זו- כלומר מטלית ספוגה או הברשה. אגב, אחר הטיפול לא רואים דבר על פני השטח ואין שינוי צבע, רק בבדיקות אלקטרוניות מתקדמות ניתן יהיה לראות את השינוי שחל בפני השטח העליונים של המתכת. מתוך הכרותי את הנושא אני מניח כי השארתי לכם מספר קצוות פתוחים לשאלות. שבוע טוב.
