Покриття гальванічного типу створюються не банальним нанесенням металевого шару, а шляхом проникнення частинок всередину поверхневих шарів елемента.
суть процесу
Перед тим як вдаватися в подробиці, слід з'ясувати суть цієї електрохімічної процедури. Гальванічна обробка складається з декількох важливих стадій:
- виготовлення розчину електроліту (склад підбирається індивідуально для кожної ситуації);
- приміщення пари анодів від «плюса» джерела електроструму в електроліт;
- занурення в гальванічний складу оброблюваної деталі, приміщення її між парою анодів і наступне підключення до «мінуса» джерела електроструму (тобто обробляється елемент стає своєрідним катодом);
- замикання створеної електроланцюзі.
Сам процес гальванізації базується на тому, що позитивні частинки металевого сплаву, присутні в складі електроліту, під впливом електроструму прагнуть до катода-елементу, який заряджений негативно. Потім цей склад осідає на поверхні оброблюваної деталі і створює на її поверхні тоненьку плівку з металу.
Цілі гальванічного покриття металу
Існує цілий ряд цілей для нанесення гальванічного покриття. Наприклад, для гальванічного хромування поверхню потрібно попередньо покрити нікелем. До гальваніки, як правило, звертаються з метою поліпшення декоративних і захисних якостей конструкцій. Цю процедуру використовують і для виготовлення точних копій складних елементів. В цьому випадку процес прийнято називати гальванопластики.
Широко поширена технологія оцинковки металів за допомогою гальваніки. Вона дозволяє зробити на поверхні цинкове покриття, яке характеризується відмінними антикорозійними властивостями. Вироби з металевих сплавів, які пройшли обробку із застосуванням цієї технології, можуть довго зберігати свої властивості при високій вологості і навіть при постійному впливі солоної і прісної води. За допомогою цинкування також виробляють обробку трубопрокатних виробів, всілякі ємності, опорні і будівельні конструкції. Завдяки застосуванню цинкування металеві поверхні отримують і електрохімічний, і бар'єрну захист.
Якщо за допомогою цинкування збільшується лише стійкість матеріалу до корозії, то гальваника хромом вирішує і цю задачу, роблячи поверхню більш зносостійкою і міцною і також покращуючи її зовнішній вигляд. Аналогічним ефектом володіють і гальванічні покриття на основі нікелю.
Інша область застосування гальваніки - ювелірна промисловість. Ця технологія в даній ситуації використовується для того, щоб поліпшити зовнішній вигляд ювелірної продукції. При цьому на прикрасу наноситься шар срібла або золота. Крім того, плівка, яка наноситься на виріб при обробці, робить його яскравішим і привабливішим.
Матеріали та обладнання
Гальванічна обробка різних матеріалів передбачає застосування відповідних «расходников» і обладнання. Для покриття елементів металами застосовуються однотипні гальванічні установки. Різниця буде лише в складі застосовуваного електролітного розчину, його температурні показники і в режимах роботи.
Отже, процедура може проводитися із застосуванням наступного обладнання:
- спеціальні ванни з електролітом, в які поміщається обробляється елемент і аноди;
- джерело електроструму, який обладнаний регулятором напруги на вході;
- пристрій нагріву, яке буде доводити електроліт до потрібної температури.
Також потрібні анодні пластини, які будуть подавати напругу до електроліту і розподіляти його по оброблюваного елементу.
Слід зазначити, що для виготовлення електролітів використовуються небезпечні сполуки, тому їх потрібно зберігати в надійних судинах.
Будь-яке електричне обладнання повинно знаходитися в приміщеннях з хорошою вентиляцією. Потрібно дуже уважно поставитися і до вимог безпеки. Всі заходи, пов'язані з гальванічною обробкою, необхідно виробляти в захисному респіраторі і окулярах, а також в спеціальному взутті, фартусі і рукавицях. Якщо гальваника здійснюється вдома, то слід попередньо вивчити відповідну літературу або подивитися відеоуроки з даної тематики.
Переваги та історія розвитку
Ця технологія була винайдена в 1838-му році вченим на ім'я Борис Якобі. Саме він почав активне впровадження гальваніки найрізноманітніші процеси виробничого плану. Незабаром гальванічну обробку успішно освоїли і монетні двори, і художники-ремісники, і промислові підприємства.
Однак назва ця методика отримала в честь вченого з Італії Луїджі Гальвані. Він почав вивчення електрохімічної технології обробки майже одночасно з Борисом Якобі.
До основних переваг гальваніки відносяться наступні:
Покриття, що пройшли гальваніки, характеризуються рівномірною товщиною і високим рівнем щільності.- Гальванічне покриття можна з легкістю наносити навіть на конструкції складної форми.
- Покриття, що з'явилося при гальванічної обробки, відрізняється гарну адгезію з багатьма металами.
- Декоративні та захисні властивості деталей, які пройшли гальваніки, дуже високі.
- Товщина гальванічного покриття дуже просто регулюється.
До речі, слово «гальваника» зустрічається не тільки в промислових сферах діяльності і ювелірному виробництві, але і в косметології. Так називається процес, при якому на шкірний покрив впливають малопотужними струмами, що дозволяють позбутися від надлишків жиру сальних залоз.