Kdy potřebujete galvanické pokovování a jak vybrat dodavatele?

Malá strojírna dodala zákazníkovi sérii ocelových držáků a po třech měsících přišla reklamace: součásti ve vlhké hale zrezly. Chyba nebyla v oceli ani ve svařování, ale v povrchové úpravě, kterou nikdo pořádně nezadal. Galvanické pokovování, tedy nanesení tenké kovové vrstvy pomocí elektrického proudu, takové případy řeší, pokud se zvolí správný kov, příprava a dodavatel. Modelový příklad je vymyšlený, ale problémy v něm se v praxi opakují.

Modelová situace: série držáků a vlhká hala

Strojírna vyrobila pět set držáků z konstrukční oceli pro zákazníka, který je montuje do chladírenské haly. Výkres uváděl jen povrchovou úpravu podle dohody, a tak se držáky dodaly s nátěrem základní barvou. Po třech měsících se na hranách a v dutinách objevila rez. Zákazník požadoval nápravu.

Rozbor ukázal tři chyby. Barva nepokryla dobře hrany a dutiny, kde se držela vlhkost. Výkres neurčil požadovanou odolnost ani zkoušku. A nikdo nezvažoval, že se díl dá navrhnout s otvory pro odtok kapalin z lázně.

Z příběhu plynou rady, které se vracejí v dalších částech. Povrchovou úpravu je nutné určit už při návrhu, ne před expedicí. Dodavateli je třeba předat výkres, popis prostředí a požadovanou odolnost. A nakonec se vyplatí ověřit kvalitu vzorkem, než se pokoví celá série.

Co galvanické pokovování dělá

Při galvanickém pokovování se díl ponoří do lázně s roztokem kovových solí a připojí se na elektrický proud. Kov z roztoku se vylučuje na povrchu dílu jako tenká rovnoměrná vrstva. Tloušťku řídí doba, proud a složení lázně. Díky tomu lze pokrýt i tvarově složitější součásti.

Vrstva plní různé úkoly: chrání před korozí, zvyšuje tvrdost a odolnost proti opotřebení, zlepšuje vodivost nebo dodává dekorativní vzhled. Zinek chrání ocel tak, že koroduje místo ní. Nikl a chrom zvyšují tvrdost a dávají lesk. Správnou volbu určuje to, kde díl poslouží.

Galvanické pokovování se liší od žárového zinkování, při kterém se díl ponoří do roztaveného zinku. Galvanická vrstva je mnohem tenčí a hladší, takže se hodí na drobné součásti se závity a přesnými rozměry. Silné konstrukce a venkovní ocel řeší spíše zinkování ponorem. Rozhodnutí závisí na rozměru dílu a prostředí.

Zinek, nikl, chrom: jak zvolit povrch

Zinek je nejběžnější ochrana ocelových spojovacích prvků a drobných dílů. Po pokovení se zpravidla pasivuje, tedy se přidá ochranná konverzní vrstva, která zvyšuje odolnost a mění barvu. Pro prostředí s kondenzací je to rozumný základ. Dlouhodobému působení agresivních chemikálií ale neodolá.

Nikl nabízí vyšší tvrdost a hladký povrch, často jako podklad pod dekorativní chrom. Chrom dodá lesk a odolnost proti otěru, používá se u pístnic i u dekorativních dílů. Vrstvy se někdy kombinují, nikl tvoří základ a chrom povrch. Tvrdé a dekorativní chromování se přitom liší, proto přesně určete, co potřebujete.

Pozor na ocel s vysokou pevností. Při pokovování může do materiálu pronikat vodík a způsobit vodíkovou křehkost, tedy náhlé prasknutí dílu pod zatížením. Takové díly se po pokovení obvykle vypalují. Pokud je vaše součást pevnostní, řekněte to dodavateli předem.

Příprava dílů, která rozhoduje o výsledku

Před pokovením se díl odmastí a případně se z něj odstraní rez a okuje. Čím čistší povrch, tím lépe vrstva drží. Zbytky oleje po obrábění nebo konzervace způsobují odlupování. Dodavateli proto sdělte, jakými oleji nebo emulzemi byl díl zpracovaný.

Konstrukce musí počítat s lázní. Dutiny a slepé otvory zadržují roztok, který později vytéká a koroduje. Ostré hrany přitahují větší proud, takže na nich vznikají silnější vrstvy, kdežto v hlubokých otvorech se vrstva téměř nevytvoří. Zaoblení hran a odvodňovací otvory pomáhají.

Díly se při procesu zavěšují nebo vkládají do bubnu. V místě uchycení zůstává nepokovená stopa, proto předem dohodněte, kde smí být. Drobné součásti se pokovují v bubnu, velké na závěsech. Rozměrové tolerance počítejte až po pokovení, protože vrstva přidává tloušťku.

Jak vybrat dodavatele

Začněte u dokladů. Seriózní provozovna má zavedený systém řízení kvality, třeba podle normy ISO 9001, a umí doložit, jak vrstvu kontroluje. Zeptejte se na měření tloušťky vrstvy, zkoušky přilnavosti a zkoušku odolnosti v solné mlze. Protokol o výsledcích by měl být součástí dodávky.

Zajímejte se o provoz. Galvanovna pracuje s chemikáliemi a odpadními vodami, proto potřebuje povolení a řádné čištění. Pořádek v ekologii bývá znakem spolehlivosti, protože nedbalý provoz zpravidla nezvládne ani kvalitu. Dotaz na nakládání s odpady není neslušný.

Ověřte kapacitu a termíny. Zkušenost s podobnými díly a materiálem je cennější než nejnižší cena. Požádejte o zkušební vzorek nebo reference z oboru. Domluvte komunikaci, třeba kdo řeší reklamace a jak rychle.

Co napsat do objednávky

Výkres by měl obsahovat druh pokovení, tloušťku vrstvy, případnou pasivaci a normu, podle které se postupuje. Vyznačte plochy, které se nesmí pokovit, a místa pro zavěšení. Uveďte materiál dílu, zejména pevnost oceli. Tím předejdete nedorozuměním.

Sjednejte také zkoušení. Určete, kolik kusů z dávky se změří a jakou korozní zkoušku požadujete. Výsledky ať jsou součástí dodacího listu. Dohodněte, co se stane při nevyhovění: opakování pokovení, nebo vrácení dílů.

Počítejte s časem. Série prochází přípravou, pokovením, sušením a kontrolou, takže termín nesmí být poslední položkou v plánu. V modelovém příběhu by včasné zadání ušetřilo reklamaci a vracení dílů. Zkušební série před hlavní zakázkou je rozumnější než oprava.

Časté otázky

Je galvanické pokovování totéž co zinkování?

Ne. Galvanické pokovování nanáší vrstvu elektrolyticky a zinek je jen jedním z možných kovů. Žárové zinkování je jiný proces, při kterém se díl ponoří do roztaveného zinku a vznikne silnější vrstva.

Jak dlouho vrstva vydrží?

Záleží na kovu, tloušťce a prostředí. Ve vlhku a venku bude životnost kratší než v suché hale. Požadovanou životnost proto určete předem a vrstvu zvolte podle ní.

Dá se pokovit i nerez nebo hliník?

Dá, ale vyžaduje to speciální přípravu povrchu. Hliník i nerez mají oxidickou vrstvu, kterou je třeba nejprve upravit. Poraďte se s dodavatelem, který tyto materiály zpracovává.

Zdroje

• Ministerstvo životního prostředí
• Česká inspekce životního prostředí
• Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví