ההבדל העיקרי בין ליטוש אלקטרו לפסיבציה הוא שליטוש אלקטרו מעניק גימור מעולה ומסיר שינוי צבע שהפסיבציה תשאיר אחריו.
ליטוש אלקטרוכימי הוא תהליך אלקטרוכימי שמסיר חומר ממשטח מתכתי על מנת להפחית את חספוס פני השטח בעוד פסיבציה היא תהליך ציפוי משטח של מתכת על מנת להפחית את התגובתיות הכימית. בהשוואה לפסיביות, ליטוש אלקטרו יוצר בסופו של דבר תוצאות לאורך זמן. זה אומר; ליטוש אלקטרו גורם לשכבה עמידה לאורך זמן על פני המצע.
מהו אלקטרופוליש?
ליטוש אלקטרו הוא תהליך של הסרת חומר ממשטח מתכת כדי להפחית את חספוס פני השטח. אנחנו יכולים לעשות זאת על ידי פילוס מיקרו-פסגות ועמקים. לפיכך, תהליך זה משפר את גימור פני השטח. יתר על כן, ליטוש אלקטרו שימושי לליטוש, פסיבציה ופירוק חלקי מתכת. זה מתואר לעתים קרובות כהפוך לציפוי האלקטרוני.
איור 01: שיטת ליטוש אלקטרו (1. אלקטרוליט 2. קתודה 3. חלק עבודה לליטוש (אנודה) 4. חלקיקים נעים מחלק העבודה לקתודה 5. משטח לפני ליטוש 6. משטח לאחר ליטוש)
במנגנון של אלקטרופוליש, המצע (החומר שעליו נדרש הליטוש האלקטרו) טובל באלקטרוליט בתור האנודה. האלקטרוליט צריך להיות אמבטיה מבוקרת טמפרטורה.מכיוון שמצע זה הוא האנודה, הוא מחובר לקצה החיובי של ספק הכוח DC. הקתודה היא בדרך כלל נירוסטה, נחושת או עופרת. יתר על כן, הזרם העובר דרך האנודה מחמצן את המתכת על פני המצע וממיס את יוני המתכת באמבט האלקטרוליטי. לאחר מכן, יונים אלה מגיעים לקתודה, ומתרחשת תגובת ההפחתה. לפיכך, כך מצטמצם חספוס פני השטח של המצע בליטוש אלקטרו.
החלק הבא דן ביתרונות ובחסרונות של ליטוש אלקטרו:
יתרונות
- תפעול קל וגימור אסתטי
- יעיל בליטוש חפצים בעלי צורה לא סדירה
- שימושי למצע הסטרילי
- משפר עמידות בפני קורוזיה
- מסיר שכבות תחמוצת מקומיות ממשטחי מתכת; לדוגמה: TiO2 שכבה על Ti metal
חסרונות
- לא ניתן להסיר פגמים קשים מאוד
- ליטוש אלקטרו-פאזי עשוי לגרום להתחספוס
מהי פסיביות?
פסיבציה היא תהליך של ציפוי משטח של מתכת על מנת להפחית את התגובתיות הכימית. לכן, מצע שעובר פסיבציה מושפע פחות מקורוזיה מהסביבה. למעשה, משטח פסיבי יכול לשרוד לאורך זמן מבלי לעבור שטיפת מתכת. יתר על כן, שכבת פסיבציה יכולה להיות אורגנית או אנאורגנית בטבעה. השימוש העיקרי בתהליך זה הוא שחזור עמידות בפני קורוזיה של חלק מפלדת אל חלד מזוהם.
איור 2: התאמה פסיבית (ימין) לעומת התאמה רגילה (שמאל)
יתר על כן, שתי השיטות העיקריות לפסיביות הן פסיבציה של חומצה חנקתית ופסיבציה של חומצת לימון. מוקדם יותר, חומצה חנקתית שימשה לפסיבית פלדת אל חלד. עם זאת, חומצת לימון היא הכימיקל שבו אנו משתמשים כעת לתהליך זה מכיוון שהיא בטוחה ויעילה יותר.
החלק הבא דן ביתרונות והחסרונות של פסיבית חומצה חנקתית ושל פסיבציה של חומצת לימון:
היתרונות והחסרונות של שיטת הטיפול בחומצה חנקתית
יתרונות: עלות נמוכה, דורשת פחות זמן מגע, ניתן להשתמש באותה תמיסה של חומצה חנקתית מספר פעמים, חסרונות: השפעות מסוכנות של חומצה חנקתית, עלולות להמיס מתכות כבדות, שהן רעילות
היתרונות והחסרונות של שיטת הטיפול בחומצת לימון
יתרונות: לא מסוכן, ממיס רק ברזל (לא ממיס מתכות כבדות), שומר את הברזל מומס לאחר ניטרול, תוצר סופי מתכלה וכו'.
חסרונות: יקר, אם לתמיסה יש ריכוז נמוך, אנחנו צריכים לחמם אותה ל-80°C.
מה ההבדל בין אלקטרופוליש לפסיביות?
ליטוש אלקטרו הוא הסרת חומר ממשטח מתכת כדי להפחית את חספוס פני השטח בעוד פסיבציה היא תהליך של ציפוי משטח של מתכת על מנת להפחית את התגובתיות הכימית. יתר על כן, ההבדל העיקרי בין ליטוש אלקטרו לפסיבציה הוא שליטוש אלקטרו מעניק גימור מעולה ומסיר שינוי צבע, שפסיבציה תשאיר מאחור.
יתרה מכך, ליטוש אלקטרו כולל בעיקר טבילת המצע כאנודה בתמיסה אלקטרוליטית והעברת זרם DC בעוד תהליך הפסיבציה כולל שלבים כגון ניקוי אלקליין, חיטוי (חמצון חזק), שטיפה, ייבוש ושימור. יתרה מכך, הבדל משמעותי נוסף בין אלקטרופוליש לפסיביות הוא שהליטוש אלקטרו מתבצע בעיקר על ניקל, פח וסגסוגות מתכת אחרות, בעוד שפסיבציה משמשת בעיקר לנירוסטה.
האינפוגרפיקה הבאה מסכמת את ההבדל בין אלקטרופוליש לפסיבציה:
סיכום – ליטוש אלקטרו מול פסיבציה
ליטוש אלקטרוכימי הוא תהליך אלקטרוכימי שמסיר חומר ממשטח מתכתי על מנת להפחית את חספוס פני השטח בעוד פסיבציה היא תהליך ציפוי משטח של מתכת על מנת להפחית את התגובתיות הכימית. לסיכום, ההבדל העיקרי בין ליטוש אלקטרו לפסיבציה הוא שליטוש אלקטרו מעניק גימור מעולה ומסיר את שינוי הצבע שהפסיבציה הייתה משאירה מאחור.
