De juiste samenstelling van het galvaniseerbad is de sleutel tot de kwaliteit van metallische deklagen. Weet u eigenlijk hoe eenvoudig het is om galvaniseerbaden te analyseren? De oplossing is XRF-analyse! Lees meer in ons boeiende, informatieve artikel in het huidige nummer van het Duitse vaktijdschrift JOT โ Journal fรผr Oberflรคchentechnik.
De kwaliteit van metallische deklagen hangt sterk af van de samenstelling van het galvaniseerbad. Gewoonlijk worden chemische elektrolytanalysemethoden gebruikt om het bad te controleren. Deze methoden zijn echter tijdrovend en kostbaar. Een eenvoudig alternatief is de rรถntgenfluorescentieanalysemethode.
Om galvanische coatings met een bepaalde afzetsnelheid en een homogene samenstelling aan te brengen, moeten galvanische bedrijven de samenstelling van hun coatingbaden zeer nauwlettend in het oog houden. Dit geldt niet alleen voor decoratieve metaalcoatings zoals AuCuCd, AuCuIn of RhRu coatings die vaak worden gebruikt in de juwelenindustrie. Of het nu is om aan specificaties te voldoen of voor hun decoratieve aspecten, de coating moet gelijkmatig over het gehele oppervlak aangebracht worden. Op deze wijze kan de vereiste functionaliteit en uniforme kleuring worden bereikt.
Fischer, de wereldwijde expert op het gebied van meettechnologieรซn, biedt een breed scala aan verschillende meetinstrumenten voor XRF-analyse. De zeer nauwkeurige rรถntgenfluorescentie-meetsystemen zijn voorbestemd voor de analyse van het metaalgehalte van galvaniseerbaden en kunnen worden gebruikt voor oplossingsanalyse van bijna alle elektrolyten die in de industrie worden gebruikt. De hiervoor vereiste accessoires zijn opgenomen in een oplossingskit voor analyse, zodat het overeenkomstige XRF-meetinstrument geen speciale upgrades nodig heeft om de analyse uit te voeren. De voorbereidingen en metingen kunnen zonder grote voorkennis worden uitgevoerd, hoewel ondersteuning beschikbaar is via het wereldwijde ondersteuningssysteem van Fischer.
Nauwkeurige meetresultaten in de kortst mogelijke tijd
Eerst wordt een cel gevuld met de te analyseren oplossing. Daarna wordt de cel bedekt met een dunne maar stevige Mylar-film en stevig afgesloten met een zwarte plastic ring. Cellen die op deze manier zijn geprepareerd, kunnen ook worden gemeten met XRF-instrumenten waarvan de meetrichting van bovenaf is.
SVervolgens wordt de analysecel voor de oplossing op de tafel van het XRF-instrument geplaatst en er wordt scherpgesteld met behulp van de eveneens door Fischer ontwikkelde software. Het juiste meetprogramma voor de analyse van oplossingen is opgeslagen in de software en kan worden geselecteerd via de overeenkomstige knop of een vooraf bepaalde sneltoets. De meetvoorwaarden zoals meettijd en aantal metingen kunnen flexibel worden ingesteld en direct in het meetprogramma worden opgeslagen.
Met slechts รฉรฉn toetsaanslag wordt de meting gestart en dit levert binnen enkele ogenblikken nauwkeurige resultaten. Daardoor is het mogelijk eventuele wijzigingen in de badsamenstelling sneller door te voeren. Naast de SPC-display zijn er vele andere opties beschikbaar voor het visualiseren van de meetresultaten. De analysecellen voor oplossingen zijn bestand tegen chemicaliรซn en kunnen daarom worden hergebruikt, mits zij op de juiste wijze worden gereinigd. Hierdoor kunnen de bedrijfskosten nog verder worden teruggedrongen.
Bepaal het metaalgehalte vanaf 0,1 g/l
Er zijn drie soorten detectoren beschikbaar: de proportionele tellerbuis, de silicium PIN-diode en de silicium driftdetector (SDD). Meetinstrumenten uitgerust met een proportionele tellerbuis kunnen worden gebruikt voor oplossingen met metaalgehaltes vanaf 1 g/l. Instrumenten met een silicium PIN- of silicium driftdetector zijn veel gevoeliger, dankzij hun betere energieresolutie, en kunnen worden gebruikt voor concentraties vanaf 0,1 g/l.
Een eerste kalibratie van het rรถntgenfluorescentie-instrument is niet absoluut noodzakelijk. Voor de eerste controle is een standaardloze meting vaak voldoende. Indien nodig kan op elk moment een kalibratie worden uitgevoerd met een oplossing van bekende samenstelling. Belangrijk in de praktijk is dat de kalibratie altijd wordt uitgevoerd met het te meten galvaniseerbad.
Drie verschillende meetcellen
De matrix van een galvaniseerbad wordt echter niet alleen bepaald door de metaalionen. Vaak zijn er organische componenten of andere lichte elementen zoals chloor, sulfaten of copernicium in aanwezig. Deze geven geen zichtbaar fluorescentiesignaal maar hebben een absorberend effect op de te analyseren elementen. Daarom bevat de oplossing-analyseset drie verschillende meetcellen die variรซren in het materiaal van de celbasis: molybdeen, nikkel of zirkonium. De celbasis genereert een fluorescentiesignaal dat wordt gebruikt om voorspelbaar te reageren op dergelijke matrixeffecten. Het gebruik van de juiste meetcel zorgt ervoor dat het fluorescentiesignaal van de celbasis niet overlapt en interfereert met de fluorescentielijnen van de te analyseren elementen.
Uitgerust met de passende analysecel, leveren de zeer nauwkeurige meetsystemen voor rรถntgenfluorescentie een aanzienlijke tijdwinst op in vergelijking met andere analysemethoden en kunnen zij rechtstreeks in het productieproces worden toegepast zonder dat speciaal gekwalificeerd personeel nodig is.