Bekant med alla orden "guldpläterad", "silverpläterad", "förkromad" eller "nickelpläterad" har redan kommit in ordentligt i en modern persons lexikon och uppfattas av honom nästan automatiskt. Ingen tror ens att bakom alla dessa ord ligger en teknik som gjorde det möjligt för en person att nå den moderna civilisationsnivån - galvanisering.
galvanisering – vad är denna process?
En elektrokemisk process där, under inverkan av en elektrisk ström, metaller avsätts på en utvald yta kallas galvanisering. Denna process kan tillämpas på alla föremål, även icke-metalliska. Det var detta som blev avgörande för den utbredda användningen av galvanisering inom olika industrier. Med den kan du förgylla, silver, nickel och kromplätering av alla föremål, förädla deras utseende för dekorativa ändamål eller ändra ytans fysikaliska och kemiska egenskaper för rent praktiska ändamål (för att öka slitstyrkan, ökamotstånd mot aggressiva miljöer etc.). Utrustningen i det här fallet är ett galvaniskt bad.
Typer av galvanisering
Det finns två typer av denna teknik, som används i stor utsträckning, inte bara i många grenar av modern industri, utan även hemma. Den första - galvanisering - har som mål att skapa exakta kopior av ytorna på ett föremål från metallen som avsatts på dem. Den andra, den vanligaste både i vardagen och i produktionen, är att skapa en tunn - inte tjockare än ett människohår - beläggning av hela föremålets yta och kallas galvanisering.
Vad är ett pläteringsbad?
Eftersom galvaniska processer sker som ett resultat av elektrolys är det naturligt att elektrolytiska lösningar och speciell mekanisk och elektrisk utrustning används. Galvaniseringsbad är en kombination av alla ovanstående komponenter i processen, men huvudkomponenterna som är föremål för ökade krav är lösningen (elektrolyt) och behållaren för den. Detta är särskilt viktigt när det gäller att använda galvanisering eller elektroformning hemma.
Större allmänna krav ställs på behållare för elektroformning, som, trots att det finns ganska många typer av dessa behållare, alla strikt måste följa. De måste vara hermetiska och kemiskt neutrala i förhållande till den använda lösningen och kunna upprätthålla de erforderliga termiska förhållandena.(uppvärmning av pläteringsbad och deras kylning måste kontrolleras), samt bekvämt och säkert underhåll. Badkar är tillverkade av en mängd olika material.
Metoder för analys av galvaniseringsbad
Tack vare modern utveckling har nya möjligheter dykt upp för analys av elektrolyten som används i galvaniseringsprocessen. Detta är nödvändigt för det kvalitativa resultatet av processen, för att få en mer enhetlig och hållbar beläggning. Analys av galvaniska bad under moderna förhållanden kan utföras med kemiska och fysikalisk-kemiska metoder. I det andra fallet används fotometriska studier, polarografiska, ampero- och potentiometriska metoder som ger bättre resultat vid bestämning av elektrolytens sammansättning.
Skydd av galvaniska kapaciteter
Ett av problemen med galvaniska processer är skyddet av elektrolytbehållare från de skadliga effekterna av lösningen (sur eller alkalisk) i vilken elektrolys äger rum. Om badkaret är tillverkat av ett neutr alt material, som plast, så är det inga problem. Men detta är endast möjligt i fall med små volymer. Om vi tar industriella installationer, då i galvanisk produktion, är behållare för lösningen gjorda av metall. I det här fallet blir det nödvändigt att skydda dem från:
- kontakt med lösningen, vilket säkerställer en längre livslängd;
- korrosion av metallen, vilket skapar onödiga föroreningar i lösningen;
– förvrängningar och förändringar i det elektriska fältet.
Sådant skydd kan tillhandahållas av foder i galvaniska bad,utförs av arkpolymermaterial med luftvarmsvetsning.
Gör elektropläteringsbad hemma
Det finns många människor som vill ha galvanisering i sitt hem eller garage. Men det bör noteras att denna process inte är säker. Skadliga och explosiva ångor, frätande och till och med giftiga lösningar, användningen av elektricitet gör det svårt ur säkerhetssynpunkt. Men för enkelt arbete, såsom kopparplätering, kromplätering, nickelplätering av små föremål, kan ett pläteringsbad monteras från improviserade medel. Och även i detta fall måste flera viktiga krav följas:
– lösningsbehållaren måste vara styv, kemiskt neutral och dielektrisk;
– frånluftsventilation krävs;
– tillgång på tillräckligt med rent vatten – den enklaste processen kräver cirka fem spolningar;
- tillgång till behållare och medel för att neutralisera avfallslösningar och avloppsvatten.
Den enklaste versionen av ett galvaniskt bad kan tillverkas av en plastbehållare genom att skära av locket med en hals och förstärka sidorna med förstärkningsmaterial. Sedan måste fönster- eller biltätningar sättas på behållarens väggar längs skärlinjen. Nästa steg är att fästa locket med pianogångjärn på ena sidan av kapseln och fästa spärrarna på locket och behållarens vägg på motsatt sida. Halsen i locket är kopplad till en slang för att avlägsna ångor till utsidan - den enklaste frånluftsventilationen.
Nu återstår att göra tre hål för kontaktstavarna i den övre delen av behållaren längs med snittlinjen. Det är önskvärt att göra stavar av ett kopparrör med en diameter på 10–20 mm, helst en tjockväggig. Ändarna på rören är tillplattade och hål borras i dem för att ansluta polerna från strömkällan. Anodplattor hängs på stängerna som ligger vid kanterna och anslutna till källans plus. En del är upphängd på den centrala stången, som är katoden, ansluten till den negativa ledningen. Aktuell
och spänning väljs beroende på badets volym.
scheman av hemgjorda galvaniska bad
Det enklaste schemat för ett galvaniskt bad inkluderar bara tre operationer: förberedande, själva galvaniseringsprocessen och efterbehandling. Den första är rengöring, avfettning, etsning och polering av ett föremål eller en del - förberedelse. Den tredje operationen låter dig få den del som redan är täckt med ett lager av metall till ett "utbytbart" utseende genom passivering, polering etc. Varje operation måste avslutas med tvätt i rent och kallt vatten. Och om delarna behandlades med alkaliska lösningar, är det absolut nödvändigt att tvätta först med varmt och sedan med kallt vatten.
Den del som ska beläggas ansluts till enhetens negativa tråd (katod) och doppas ner i elektrolyten. Den positiva ledningen är ansluten till en täckande metallelektrod (anod) som också sänks ner i lösningen. Elektrolys gör att anoden (+) löses upp ochavsätt metall på katoddelen (–).
Vikten av galvanisering för modern tillverkning
Galvaniseringsbadet, i vilket galvaniseringen eller galvaniseringsprocessen äger rum, är både framstegets idé och dess drivkraft i industriell skala. För tack vare galvaniska beläggningar förbättras egenskaperna hos delar och mekanismer, deras tillverkning är billigare, högsta passningsnoggrannhet uppnås, slitstyrkan ökar och de korrosionsskyddande egenskaperna ökar.
