Pinnoitusmenetelmät

Pinnoitusmenetelmät ovat prosesseja, joilla kappaleen pinnalle asetetaan toisesta materiaalista muodostuva kerros. Tavoitteina ovat korroosionkeston parantaminen, kulutuskestävyyden lisääminen, sähkö- ja koristeelliset ominaisuudet sekä pinnan tasaisuus ja soveltuvuus jatkokäsittelyille. Tyypillisiä pinnoitteita ovat metalliset kerrokset kuten nikkeli, kupari, kromi, hopea ja kulta sekä epämetalliset tai sekoitetut pinnoitteet. Pinnoitusmenetelmät jaetaan useisiin päätyyppeihin niiden toimintaperiaatteen mukaan.

Elektrolyyttinen pinnoitus (galvaaninen pinnoitus) käyttää sähkövirtaa ja liuosta, jossa pinnoite laskeutuu kappaleen pintaan negatiivisella elektroidilla. Yleisimmät metallipinnoitteet ovat nikkeli-, kromi-, kupari- sekä tin- ja hopeapinnoitteet. Prosessi on nopea ja laajasti automatisoitavissa, mutta vaatii virtalähteitä ja liuosten hallintaa sekä ympäristö- ja terveyskysymyksiä.

Elektroluontinen pinnoitus (elektroluontinen, ei sähköä) perustuu kemialliseen pelkistykseen ratkaisuissa ilman ulkoista virtaa. Esimerkkejä ovat Ni-P ja Ni-B -pinnoitteet sekä Cu-P. Pinnoite tasoittuu usein monimuotoisissa geometrioissa paremmin kuin elektrolyyttisissä prosesseissa.

PVD- ja CVD-pinnoitukset sekä ionipinnoitus ovat korkealaatuisia, ohuita ja kovia pinnoitteita, joita käytetään korroosiosuojan, kulutuskestävyyden ja käyttökellojen myötä. Niitä sovelletaan usein työkaluissa, muoviosissa ja elektroniikkakomponenteissa sekä koristepinnoituksissa.

Kuumasinkitys (hot-dip) ja sähköinen sinkitys tarjoavat tehokasta korroosiosuojaa suurille kappaleille. Kromi-, nikkeli- ja kultapinnoitteet käytetään sekä koristeellisiin että teknisiin tarkoituksiin.

Prosessisuorituksiin vaikuttavat esikäsittely, pinnoitteen paksuus ja jälkikäsittely (valkaisu, passivointi, kiillotus). Laatuvaatimukset ja ympäristö- sekä turvallisuusnormit ohjaavat valintaa sekä jäte- ja päästömääräyksiä.