Что необходимо знать о гальванопластике и гальваностегии
Что необходимо знать о гальванопластике и гальваностегии
Гальванопластика-электромеханический способ копирования(получение точных копий изделий).Широко используеться в технике при изготовлении матриц в полиграфии, пресс-форм для прессования грампластинок и т д .Этим способом изготавливают металлические сетки ювелирные изделия копии скульптур гравюр детали сложной конфигурации.Способ отличаются исключительно высокой точностью воспроизведения рельефа изделия. Гальваностегия-электромеханический процесс покрытия одного металла другим более устойчивым в механическом и химическом отношении например стальные детали покрывают хромом, никелем. Медные - никелем, серебром или другими металлами. В принципе гальванопластика не отличается от гальваностегии.Однако гальваностегические гальванопластические процессы имеют свои особенности и отличаються прежде всего методами подготовки поверхности перед осаждением на нее металла. В гальваностегии поверхность подготавливается так чтобы покрытие прочно держалось на ней.В гальванопластике наоборот покрытие должно легко отделяться.Поэтому в последнем случае уделяеться большое внимание нанесению токопроводящих слоев\в случае покрытия непроводников\ и разделительных слоев\если копия получается с металла\. Далее в то время как для гальваностегических покрытий используют многие металлы и сплавы (серебро, цинк, олово, никель, медь, хром и их сплавы) в гальванопластике обычно применяют лишь отложения меди, никеля и серебра и значительно реже - других металлов. В связи с тем, что гальванопластические отложения отличаются от гальваностегических значительно большей толщиной, составы электролитов и режимы применяемые в гальванопластике также несколько отличаются от принятых в гальваностегии. В гальванопластике металл обычно наращивают не на металл а на тонкий токопроводящий слой нанесенный на поврхность непроводника или на разделительный плохо проводящий слой нанесенный на металл, поэтому в технологический процесс вводят дополнательную, по сравнению с гальваностегией, операцию (затяжки) металлом--первичное наращивание металла на токопроводящий слой до полного закрытия его.состааы электролитов для ванн затяжки и режим работы несколько отличаются от обычных. Оборудование дла гальваностегии ничем не отличаетсяот оборудования применяемого для гальванопластики. В гальванической ванны может быть использована любая стеклянная банка такого размера, чтобы покрываемый металлом предмет свободно в ней размещался и при этом не находился слишком близко от анодных пластин. Удобнее всего пользоваться четырехугольными стеклянными банками. Из толстой медной проволоки или трубок делают поперечные перекладины, из которых две служат для подвешения никелевых или медных пластин - анодов,а третья - для никелируемых или омедняемых предметов. В круглой банке анодную пластину приходится сгибать в виде цилиндра. Покрываемые предметы подвешивают на медных проволоках. Анодных пластин должно быть две. важно,чтобы покрываемые предметы были обращены к анодам своими наибольшими площадями и находились с ними примерно в параллельных плоскостях. Перекладины, к которым подвешивают аноды и покрываемые предметы, необходимо снабдить клеммами для удобства и надежности соединения. Проволоки, которыми прикреплен анод к перекладине, должны находиться выше уровня электролита, особенно если они сделаны из другого металла. Анодные пластины включаются между собой параллельно и присоеденяются обязательно к клемме "плюс" источника тока (аккумулятора или выпрямителя). Аноды должны быть тщательно очищены от окислов, грязи и обезжирины, так же как и предметы, предназначенные для покрытия металлом. Важным условием успешного никелерования и меднения является чистота. Если в электролите появилась легкая муть или образовался осадок, электролит необходимо профильтровать. В качестве источника тока можно использовать автомобильный аккумулятор или выпрямитель (напряжением 6-12 В),питающейся от сети переменного тока напряжением 127-220 В. К схеме необходимо подключать вольтметр и амперметр. Если поверхность покрываемого предмета менее 2 дм2, можно использовать миллиамперметр на 500 мА. Сопротивляемость реостата должна быть порядка 8-10 Ом,чтобы можно было изменять ток в пределах долей ампера. При сборке электрической цепи ванны очень важно не спутать полюсы у аккумулятора или выпрямителя, так как анодные пластины должны быть обязятельно подключены к положительному полюсу, а деталь ( предмет) - к отрицательному. При неправельном включении будет "растворятся" металл детали или предмета, что приведет к порче электролита. Ровное плотное покрытие предмета никелем или медью зависит от величины электрического тока, не превосходящей известного предела и зависящей от площади поверхности предмета. Например, если норма плотности тока равна 0,5 А на 1 дм2 и предмет имеет общую поверхность около 0,5 дм2, то ток не должен превышать 0,5х0,5=0,25А. при большем токе никель или медь будут откладываться темными, непрочными, лего отделяющимся слоем. Если предмет имеет заостренные части,плотность тока следует уменьшить в 2-3 раза. Предметы погружаются в ванну под напряжением. Для этого их сначала подвешивают на медных голых проводниках диаметром 0,8-1мм к перекладине ( медная трубка ), подключают к источнику электрического тока ( при этом реостат включают на полное сопротивление) и опускают в ванну с электролитом. Затем, уменьшая сопротивление реостата, доводят ток до нормы. Во время гальванизации деталь или предмет два-три раза вынимают из ванны на некоторое время и осматривают. Если металл откладывается неравномерно, изменяют положение предмета, повернув его к аноду той стороной, на которой слой металла получается тоньше. При правильном процессе никелирования никель откладывается матовым, повсюду ровным, серебристым слоем. Появление темных пятен свидетельствует о плохом обезжиривании. Тонкий слой металла откладывается на детале или предмете за 20-30 мин, толстый слой - за несколько часов. Предмет, вынутый из ванны, как бы хорошо но ни был предварительно отполирован, имеет матовую поверхность. Для придания блеска его полируют тончайшим мелом (зубным поршком) при помощи суконки. Можно также полировать крокусом, но очень осторожно, чтобы не повредить слой никеля. Примечание: в любительских конструкциях широко применяется алюминий. Анодирование можно выполнять переменным током 12-24В. Деталь (лист) полируют до зеркального блеска, протирают ацетоном и химически обезжиривают в растворе едкого натра 50 г\л. Время обезжиривания 3-5 мин, температура раствора 50*С. Анодирование переменным током заключается в следующем. Если анодируется деталь (лист),то она является первым электродом, а вторым может быть обработанная алюминевая болванка или лист. Контакты токопроводов обязательно должны быть алюминиевые.Электролитом служит 20%-ный раствор серной кислоты. Условия анодирования следующие. 1.Для алюминия и плакированного дюралюминия плотность тока 1.5-2А\дм2 при напряжении 12 В. Время анодирования 25-30 мин, температура электролита не выше 25*С. 2.Для неплакированного дюралюминия плотность тока 2-3А\дм2 при напряжении 12-20В. Время анодирования 20-25 мин, температура электролита - около 25*С.