Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Гальваніка являє собою розділ електрохімічної науки, яка вивчає осадження деяких елементів на будь-яку поверхню. За допомогою гальваніки в домашніх умовах або в промисловості можна нанести на виріб тонкий шар металу, який буде виступати в ролі захисного шару або виконувати декоративні функції. Останнім часом декоративне покриття набирає популярність у тих, хто хоче зробити оригінальний подарунок своїм друзям і рідним.

Загальні відомості

Покриття гальваніки буває технологічним або декоративно-захисним. Це тонкий металевий тонкий шар, який в залежності від гальванічних елементів може виконувати естетичні функції. Гальванопластика не збільшує міцність виробу, оскільки в цьому випадку потрібні великі виробничі потужності, але для краси і додання «свіжості» цілком підійде.

Гальванічні реакції відбуваються за допомогою постійного електричного струму. У спеціальну ємність-діелектрик наливають розчин - електроліт, в який занурюють два анода. Аноди повинні бути виготовлені з металу, який буде осідати на покривається виробі.

Оброблювана деталь приєднується до полюси і поміщається між анодами. Вона виконує роль катода. Аноди, в свою чергу, приєднуються до плюсового контакту джерела живлення. Вони стають частиною ланцюга, проводячи струм в електроліт і віддаючи йому свої металеві елементи. Електроліт передає необхідні частки оброблюваної деталі, вони поступово обволікають її тонким шаром. Аноди по площі повинні перевищувати в кілька разів розмір заготовки.

Іншими словами, гальванізація є перенесенням молекул металу розчину на виріб в момент протікання через них електроструму.

Будь-гальванічний процес можна розбити на загальні етапи:

  • Збірка гальванічної установки.
  • Підготовка електролітного розчину.
  • Обробка і підготовка зразка.
  • Запуск гальванічного процесу.

Необхідне обладнання

Устаткування можна підготувати самостійно. Спочатку підбирається відповідний джерело живлення. Це може бути батарейка (для обробки виробів невеликого розміру) або акумулятор. Підійде понижуючий блок живлення, який видає на виході постійний струм до 12 вольт. Іноді використовують інвертор від зварювального апарату. Підбирається реостат для регулювання сили струму.

З нейтрального, стійкого до хімічно агресивних речовин матеріалу підбирається широка і глибока ванночка. Треба враховувати, що електролітичний розчин при гальванічному процесі може нагріватися до дев'яноста градусів за Цельсієм.

Готуються дві пластини, які будуть струмопровідними анодами.

Для нагріву ємності з електролітом потрібен електричний прилад з можливістю плавного регулювання температурного режиму. Найчастіше використовують підошву праски або невелику електроплитку. З їх допомогою відбувається нагрів розчину до необхідної температури і прискорення реакції.

Хімічні реактиви необхідно зберігати в щільно закупореній скляній посуді. Бажано кожен предмет підписувати.

Будуть потрібні ваги для точного вимірювання маси речовин, оскільки необхідна точність ваги компонентів становить один грам. Такі ваги можна придбати, а можна зробити самостійно, використовуючи замість гирьок старі радянські монети. Вага «жовтих» монет точно відповідає їх номіналу.

підготовка матеріалу

Після того як зібрані необхідні речовини, знайдені ємності, зібрана електрична схема з харчуванням і підготовлена система підігріву, можна зайнятися чисткою заготовки.

Якщо недостатньо добре почистити деталь, гальванічне покриття неміцно осяде або буде нерівномірним. Іноді вистачає простого знежирення предмета. Розчин ацетону або спирту може добре знежирити поверхню, можна використовувати бензин.

Деякі майстри тримають вироби зі сталі в розігрітому до 90 градусів за Цельсієм розчині фосфорнокислого натрію. Кольорові метали можна очищати в тому ж розчині, не нагріваючи його.

Якщо на виробі є корозія або інші вади, то поверхню заготовки шліфується наждачним папером.

Техніка безпеки

Іноді про техніку безпеки при різних роботах в домашніх умовах розповідають побіжно. Але при виконанні будь-яких гальванічних робіт необхідно суворо дотримуватися безпеку.

Небезпека полягає в використанні токсичних хімічних речовин, високій температурі нагріву розчину і підвищеними ризиками, які супроводжують електрохімічні реакції.

Найкраще гальванічні роботи проводити в гаражі або майстерні при обов'язковому провітрюванні або вентилювання приміщення. Особливу увагу слід приділити заземлення обладнання. Потрібно дотримуватись заходів особистої безпеки, а саме:

  • Дихальні шляхи слід захистити респіратором.
  • Руки і зап'ястя повинні бути заховані в високі і міцні гумові рукавички.
  • Взуття має захищати від опіків, а одяг прикрита клейончастим фартухом.
  • Обов'язково носіння спеціальних захисних окулярів.

Під час роботи не рекомендується ні пити, ні їсти, щоб в стравохід не були шкідливі і небезпечні речовини.

меднение вироби

Перед початком робіт по меднением в домашніх умовах потрібно підготувати необхідні матеріали та обладнання. Треба подбати про джерело напруги і постійного струму. Існує багато рекомендацій щодо сили струму, розкид якого може бути великим. Тому бажано мати реостат з можливістю плавного регулювання напруги і для поступового завершення процесу. Джерелом може служити автомобільний акумулятор або випрямляч з напругою на виході не більше 12 вольт. Для перших дослідів буде достатньо звичайної батарейки від 4.5 до 9 вольт.

Потім вибирається ємність для електролітичного розчину, найкраще з жароміцного скла. У будь-якому випадку все ємності для електролізу повинні бути діелектриками і витримувати температуру не менше, ніж 80 градусів за Цельсієм.

Як анодів підійдуть два великих мідних листа. Вони повинні перекривати за розміром заготовку. З хімічних реактивів будуть потрібні:

  • Купорос мідний.
  • Кислота соляна або сірчана.
  • Вода дистильована.

Меднение в домашніх умовах користується заслуженою популярністю, оскільки дуже добре і надійно тримається на сталевих виробах. Головна умова - правильно дотримуватися технологію процесу.

Є два способи нанесення міді на поверхню:

  1. Приміщення заготовки в розчин електроліту.
  2. Неконтактний спосіб. У цьому випадку вони не занурюється в розчин.

метод занурення

Готується і обробляється поверхню виробу за допомогою тонкого наждака і щіточки. Після цього деталь миється в проточній воді, обезжиривается і ще раз промивається.

Етапи процесу омеднения наступні:

  • Два мідних анода підключають до мережі до позитивних контактів і розміщують їх в скляну банку.
  • До обробленого виробу підводять контакт з від'ємним значенням напруги і вільно підвішують між анодами.
  • Підключають реостат відповідно до електричної схеми для можливості регулювання сили струму.
  • Готується розчин в правильних пропорціях. На 100 г дистильованої води треба 20 г мідного купоросу і 2-3 г соляної кислоти. Замість соляної кислоти можна використовувати іншу.
  • Розчин виливається в посуд з мідними пластинами і деталлю таким чином, щоб вони повністю зникли під поверхнею розчину.
  • Підключається джерело напруги. Реостатом домагаються необхідної сили струму з зразкового розрахунку 10-15 міліампер на кожен квадратний сантиметр площі деталі.

Весь процес займає приблизно 15-20 хвилин. Після обов'язкового виключення джерела живлення і охолодження розчину готовий виріб з мідним шаром на поверхні виймається з банки.

Покриття міддю без занурення

Цей метод цікавий тим, що його можна використовувати для обробки не тільки сталевих предметів, але і зроблених з інших матеріалів. Наприклад, алюмінію і цинку. Порядок процесу наступний:

  • З многожильного мідного дроту виготовляється «пензлик». Кінець дроту оголюється. З мідних дротів створюється подоба пензлика, щоб потім прикріпити її до дерев'яної ручки-власникові.
  • Другий кінець дроту підключається до плюсового контакту електричного кола.
  • У широку ємність заливається стандартний електролітний розчин з мідного купоросу і соляної кислоти.
  • Попередньо очищена і промита металева заготовка приєднується до негативного контакту і розміщується в порожній ємності.
  • Імпровізована пензлик занурюється в розчин електроліту і проводиться по поверхні заготовки без контакту. Ця дія повторюється до отримання результату.

Коли деталь повністю покриється шаром міді, вимикається блок живлення і процес завершується. Деталь ополіскується в воді і просушується.

Обробка алюмінію

Часто за допомогою мідного електролізу оновлюють столові прилади, зроблені з алюмінію. Якщо немає досвіду проведення цього процесу, то можна потренуватися нанести мідь на алюмінієві пластини. Порядок проведення процесу:

  • Алюмінієву пластинку зачищають і знежирюють.
  • Наносять на неї невелику кількість розчину мідного купоросу.
  • Під'єднують негативну клему від джерела живлення до алюмінієвої платівці. Вдалим способом з'єднання є металевий затиск-крокодил.
  • Позитивний полюс харчування подається на мідну «щіточку». Це конструкція з мідного дроту, один кінець якої визволений від обплетення, а мідні щетинки утворили пензлик. Затиск від харчування приєднується до другого кінця проводу. Перетин дроту повинно бути від одного до півтора міліметрів.
  • Мідну щетину умочують в розчин сірчанокислої міді і водять на близькій відстані від поверхні алюмінієвої пластинки. При цьому потрібно намагатися не торкатися щіточкою до заготівлі, щоб не замкнути ланцюг.
  • Обміднення відбувається буквально на очах.
  • Після закінчення роботи з пластини видаляють залишки не закріпилася міді і протирають спиртом.

особливості гальванопластики

Гальванопластика - це електрохімічний спосіб додання предмету певної форми за допомогою осадження на нього металу. Найчастіше цей метод використовують при обробці металом неметалічних предметів або при виготовленні копій ювелірних виробів.

Якщо при гальванопластике виріб не володіє електропровідними властивостями, то його попередньо покривають графітом, іноді бронзою. Потім майстер робить з копії зліпок і починає гальванічний процес. Як матеріал зліпка використовують гіпс, графіт або легко плавиться метал.

Гальваніка - це дуже цікавий і пізнавальний процес, але він пов'язаний з активними речовинами, які можуть нашкодити здоров'ю і завдати шкоди майну або навколишньому середовищу. Тому перед тим як починати гальваніки своїми руками, потрібно вжити всіх заходів безпеки, вивчити трохи теорії процесу і особливості поведінки хімічних реактивів.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Корисні поради