Optimalizace procesu niklování

David RYBÁŘ

Bachelor's thesis

Optimalization of nickel coating process

Abstract:

Tato bakalářská práce je zaměřena na optimalizaci galvanického niklování ve společnosti Honeywell Aerospace Olomouc, s.r.o. Hlavním cílem této práce bylo zjištění efektivity niklovací linky při již zavedeném postupu a její následné navýšení. Celková účinnost procesu galvanického niklování byla stanovena na základě změn vstupního napětí do niklovacího systému. Elektrické napětí bylo postupně navyšováno a spolu s ním narůstala také efektivita vylučování niklu na katodu. Navyšování napětí však bylo ukončeno, když došlo ke spálení niklové vrstvy na niklovaných lopatkách. V tomto stádiu byla vyhodnocena nejvyšší hodnota napětí, při které nedochází ke spálení niklového povlaku. Při tomto napětí byla účinnost niklování velmi nízká a bylo potřeba proces zefektivnit. Za pomoci speciálního nevodivého laku byl následně zamaskován držák, který spolu s niklovanými lopatkami tvořil katodu. Dle následného vyhodnocení bylo zjištěno, že držák způsoboval v důsledku jeho velkého povrchu majoritní ztráty niklu během pokovování. Většina niklu tedy před zamaskováním ulpívala právě na držáku, což zapříčinilo menší distribuci niklu k lopatkám. Díky maskování výrazně stoupla efektivita celého procesu. Konečným bodem experimentální části této bakalářské práce bylo zjištění jakým způsobem je ovlivněna distribuce niklu na lopatky v závislosti na jejich umístění v držáku. Tento experiment ukázal, že k docílení ještě vyšší efektivity pokovování je potřeba, aby lopatky byly umísťovány blíže k okrajům držáku, jelikož právě okraji vstupuje elektrický proud do katody a tím je jeho koncentrace a tak i koncentrace nanášeného niklu v těchto místech největší.

Abstract:

The present bachelor thesis deals with the optimisation of the nickel plating process at Honeywell Aerospace Olomouc, s.r.o. The main objective of the thesis is to identify the efficiency of nickel plating line with the good practice used, and its potential increase. The total efficiency of the nickel plating process was determined on the basis of changes of the input voltage in the nickel plating system. With the electric voltage was gradually increased, the efficiency of nickel depositing on the cathode increased as well. Yet, the voltage increase was terminated as the nickel layer on the blades being plated was burnt. At this stage, the highest value of voltage which does not cause the burning of the nickel layer was evaluated. At this voltage, the nickel plating efficiency was rather low, therefore the process required improvement in efficiency. The holder, which formed the cathode along with the blades, was masked with a special nonconductive varnish. Based on the subsequent evaluation, it was identified that the holder caused major loss of nickel during plating, primarily due to its large area. The major part of nickel before masking adhered to the holder which resulted in a lower distribution of nickel towards the blades. Thanks to the masking, the efficiency of the entire process has considerably risen. The final stage of the experiment part of the present thesis was the identification of how the individual blade location in the holder influences the nickel distribution to the blades. This experiment demonstrated that the higher efficiency of metal plating requires that the blades should be located closer to the edges of the holder. As the electric current enters the cathode through these edges, they are the very locations where the current concentration as well as the concentration of nickel being plated are the highest.

Keywords

nikl, niklování, galvanické pokovování, optimalizace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2016

Accessible from:: 9. 5. 2016

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Eva Otyepková, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Applied Chemistry