Kopparplätering är processen att applicera ett lager av koppar på ytan av olika metaller (aluminium, stål, nickel, mässing). Kopparplätering ger metaller en visuell tilltalande som kan användas i en mängd olika designprojekt. Kopparskiktet kan också förbättra den elektriska ledningsförmågan hos metallprodukter, vilket avsevärt ökar möjligheten till ytterligare ytbehandling.
Vem som helst som åtminstone är lite bekant med grunderna för kemiska reaktioner kan bemästra tekniken för aluminiumförkopparplätering hemma.
Historia om upptäckten av koppar
Koppar är den första metallen som erövrade människan och spelade den största rollen i civilisationens utvecklingshistoria. Denna händelse ägde rum flera årtusenden f. Kr., och det exakta datumet för början av användningen av denna unika metall kunde inte fastställas.
I gamla tider användes kopparklumpar främst för att skapa vapen och hushållsredskap. Röd-gröna metallklumpar användes från början på samma sätt som vanliga stenar. I framtiden, empiriskt, märkte människor att bearbetningen av detta material med en hammare ger det speciella egenskaper. Så här föddes kallsmidemetall.
Även senare upptäcktes att metallen smälter och efter kylning får den andra former och egenskaper. Detta steg var det första steget i utvecklingen av varmformning av metaller.
Kännetecken och sammansättning av koppar
Koppar är en rosröd tungmetall som är mycket mjuk och smälter vid över 1080℃. Den elektriska ledningsförmågan för kopparbeläggning är 1,7 gånger högre än för aluminium. Koppar har också en hög värmeledningsförmåga.
Många specifika egenskaper hos en metall beror på närvaron av olika föroreningar i dess sammansättning. Så, enligt syre, som är i sammansättningen av koppar, är metallen uppdelad enligt följande:
- koppar utan syre innehåller mindre än 0,001 % föroreningar;
- raffinerad koppar innehåller 0,001–0,01 % syre;
- ren koppar innehåller cirka 0,03–0,05 % syre;
- Koppar för allmänt bruk har 0,05–0,08 % syre.
Närvaron av bly eller vismut i koppar minskar materialets plasticitetsegenskaper. Något lösliga föroreningar (svavel, bly, vismut) ökar metallens bräcklighet.
I elektrolysprocessen kan väte förutom syre komma in i kopparlegeringars sammansättning.
Fysiska egenskaper
Den huvudsakliga kvaliteten på koppar är låg resistivitet och, som ett resultat, hög elektrisk ledningsförmåga. Ökningen av föroreningar av olika metaller i kopparlegeringen minskar avsevärt materialets elektriska ledningsförmåga.
Den höga värmeledningsförmågan hos ren koppar reduceras avsevärt när en mängd olika legeringsämnen läggs till dess sammansättning.
Också ofta används i industrin kopparprodukter som är mycket motståndskraftiga mot korrosion i olika miljöer, förutom organiska syror, ammoniak och ammoniums alter. En ökning av mängden föroreningar i kopparsammansättningen leder till en signifikant minskning av legeringars korrosionsbeständighet.
Praktisk användning av kopparplätering av metaller
Förfarandet för kopparplätering av aluminium och andra metaller har en ganska bred praktisk tillämpning, inte bara i hushållsbruk utan även i industriell skala. På många metaller kan en kopparbeläggning appliceras både som ett huvudsakligt oberoende skikt och som ett underskikt för effektiv vidhäftning av nästa huvudbeläggning till produktens basmetall.
I de flesta fall görs kopparplätering av aluminium i hemverkstäder för följande ändamål:
- dekorera smycken;
- skydd av metalldelar från korrosion och uppkolning;
- eliminering av skador och ytdefekter på produkter med komplex form och relief;
- produktion av kopior av produkter gjorda av olika material;
- skapa kuddar för lödning av aluminium utan att använda en syrakomposition;
- preliminär ytförberedelse av delar före kromning,silverplätering, nickelplätering.
Typer av kopparplätering av metallyta
Proceduren för kopparplätering av aluminium hemma är inte svår att göra på egen hand. Det är inte nödvändigt att använda speciell utrustning och aktiva kemikalier. Högkvalitativ beläggning säkerställs genom strikt efterlevnad av aluminiumkopparpläteringsteknik och kunskap om pågående processer.
Det finns två huvudtyper av kopparplätering för metallytor:
- Med nedsänkning av arbetsstycket i elektrolyten, i vilken produkten är helt eller delvis nedsänkt i ett bad med ett kemiskt reagens. Användningen av denna metod är motiverad i de fall då det krävs att ett lager koppar appliceras jämnt över hela produkten.
- Kopparplätering utan att sänka ned delen i en kemisk lösning. Denna metod är svårare att utföra. Dess användning är mycket effektiv om det krävs för att göra kopparplätering av ett visst område av produkten.
I båda dessa fall utförs aktiveringen av det aluminiumkemiska kopparpläteringsmedel elektriskt, vilket kräver användning av en konstant spänningskälla.
Doppkopparutrustning
För högkvalitativa prestanda för tekniska operationer av aluminiumkopparplätering är det nödvändigt att förbereda enkel utrustning. Lämpliga verktyg och material kan antingen köpas från distributionsnätverket eller tillverkas oberoende.
För att slutföra arbetet behöver du följande materialoch matcher:
- En 6-8 volt likströmskälla med en mjuk strömjusteringsanordning och en amperemeter. Om det inte finns någon justering är det önskvärt att inkludera en reostat och en amperemeter i kretsen. De kommer att behövas för att kontrollera processen. Om det inte finns någon stationär strömförsörjning kan ett batteri av Krona-typ användas.
- Specialbad av ett material som inte utsätts för elektrolytiska angrepp (glas, plast). Behållarens mått väljs i enlighet med arbetsstyckets mått.
- Kopparelektroder, som tjänar till att tillföra elektrisk ström till elektrolyten under kopparplätering av aluminium, och även kompenserar för förlusten av metall under reaktionen.
- En elektrolyt vars sammansättning beror på materialet i det ursprungliga arbetsstycket.
Förberedelse av kopparplätering
Att hitta en färdig lösning för aluminiumkopparplätering i distributionsnätet är svårt. Vanligtvis tillåter tillverkare försäljning av det färdiga ämnet efter presentation av relevanta dokument. Därför tillverkar de flesta sin egen aluminiumförkopparlösning hemma av kopparsulfat.
För dessa ändamål behöver du:
- blåvitriol;
- destillerat vatten;
- s altsyra.
Du kan bara förbereda en lösning om receptet följs korrekt. För att göra detta måste kopparsulfat (20 g) lösas i 1 liter vatten. Tillsätt sedan 2-3 ml syra i en tunn stråle. Kompositionen blandas noggrant tills alla kristaller är helt upplösta.
Den färdiga elektrolyten för kopparplätering av aluminium med kopparsulfat ska vara luktfri och ha en klar blå färg.
Dip-kopparpläteringsteknik
Kopparplätering av aluminiummetall genom metoden för fullständig nedsänkning av arbetsstycket i elektrolyten utförs enligt följande teknik:
- Ytan på arbetsstycket rengörs med sandpapper eller en borste, avfettas sedan i en het sodalösning och tvättas under rinnande vatten.
- Två elektroder är upphängda i den förberedda behållaren, som är anslutna till strömkällans pluspol.
- En blankett placeras mellan elektroderna, som är ansluten till strömförsörjningens minuspol.
- Den förberedda elektrolyten hälls i arbetsbehållaren. Lösningsnivån måste vara över toppen av elektroderna.
- Med hjälp av justeringsanordningen ställs driftsströmvärdet in. Värdet på parametern är baserat på beräkningen av 10-15 mA per 1 cm2 av arean av det bearbetade arbetsstycket.
- Efter 20 minuter stängs strömmen av och arbetsstycket tas bort från badet.
- Rester av elektrolyter tvättas av med vatten och delen torkas.
Processens utförandetid är ungefärlig, den kan kontrolleras visuellt av färgen på beläggningen och jämnheten i dess fördelning. Ju längre strömmen är ansluten, desto tjockare blir aluminiumkopparskiktet.
Dipless Copper Plating Tools
Kopparplätering fungerarmetallämnen utan nedsänkning i elektrolyten utförs på stora produkter som inte kan nedsänkas helt i badet. Den här metoden är också effektivare vid bearbetning av enskilda delar av produkten.
Följande enheter kommer att behövas för att utföra tekniska operationer för kopparplätering utan nedsänkning i elektrolyt:
- Den kemiska borsten är gjord av tvinnad koppartråd. För detta ändamål måste du strippa isoleringen i ena änden av tråden och sedan separera de enskilda ledarna lite. För att göra det bekvämt att hålla i borsten är det bättre att knyta den till en träpinne eller penna.
- Det är bättre att lägga ämnet för arbete i vilken behållare som helst utan höga sidor. Det är bekvämt att använda en vanlig porslins- eller glasplatta. Dessutom behöver du en behållare för elektrolyten, i vilken borsten ständigt kommer att doppas. Ett glas kan användas för detta ändamål.
- Strömförsörjningen skiljer sig inte i parametrar från den strömförsörjning som används inom nedsänkningsteknik.
Dipless kopparbeläggning
Tekniken för att utföra arbete på aluminiumkopparplätering utan att nedsänka arbetsstycket i elektrolyten är följande:
- Borsten, förberedd i förväg, ansluts till strömförsörjningens pluspol.
- Elektrolytlösning, som i sin formulering liknar kompositionen som används i doppan för delar, hälls i borstvätningsbehållaren.
- Tom,tidigare rengjorda och avfettade, placerade i en tom behållare. Med hjälp av kontakten ansluts delen till strömkällans minus.
- Borsten doppas i elektrolyten och körs över platsen där kopparskiktet ska appliceras. Det är mycket viktigt att borsten inte vidrör delens yta.
- Efter applicering av ett lager koppar tvättas arbetsstycket under rinnande vatten och torkas.
När du gör arbetet måste du se till att det alltid finns ett elektrolytskikt mellan arbetsstycket och borsten. För att göra detta måste borsten ständigt doppas i en behållare med en lösning.
Säkerhet under arbetet
Allt arbete med kemikalier och den elektriska källan måste utföras med nödvändiga försiktighetsåtgärder.
Kopparplätering av aluminium i ett bostadsområde är strängt förbjudet. För dessa ändamål är det bättre att använda ett grovkök, garage eller verkstad. Elektrisk utrustning måste vara jordad.
Följande rekommendationer bör följas för att skydda människors hälsa:
- andningsskydd måste användas;
- för att kemikalier inte ska komma in i ögonen är det nödvändigt att arbeta i skyddsglasögon;
- allt arbete ska utföras i speciella kläder (gummihandskar, vaxduksförkläde, specialskor).
Förfarandet att belägga aluminiumprodukter med ett lager av koppar är inte särskilt svårt även för en person som är lite bekant med förloppet av kemiska reaktioner. Köp ellerAtt tillverka lämplig utrustning kommer inte heller att orsaka några speciella problem. Men många produkter som verkar ha förlorat sitt attraktiva utseende kommer att få ett andra liv.
