В ювелирном деле всегда изобретается что-то новое и необыкновенное. Одной из таких самых удивительных техник, используемых при создании украшений, является гальванопластика. С ее помощью можно сымитировать любой элемент природы и создать его не менее красивую металлическую копию. При этом сам процесс копирования хоть и не сложный, но имеет несколько особенностей.
Что это такое
Гальванопластика представляет собой технологию изготовления из металла точных копий различных предметов. Она подразумевает осаждение раствора (расплава) материала на модель посредством электрохимического воздействия и дальнейшее его отделение.
Живые украшения и гальванопластика Марии Резник | Мастер дела
Эта техника получила «романтическое» название благодаря своей пластичности, так как она идеально передает черты и детали копируемых объектов
Методику изобрел в 30-е годы XIV века русский физик Б. С. Якоби. Первой его работой была идентичная копия гравировальной доски с изображением орла, дополненная символичной надписью, составленной его женой.
Этот метод дает невообразимые возможности копирования, позволяя реализовать любую задумку. Чаще всего гальванопластику используют для производства эмблем, медалек, гербов, различных монет и, конечно же, ювелирных изделий. Она также нередко применяется для реставрации предметов интерьера.
Преимущества
Гальванопластика подходит для работы с любыми металлами, но чаще всего ее выбирают для создания медных, серебряных и золотых украшений
Главным преимуществом техники является точность воспроизведения копируемых объектов. Также ювелиры выделяют следующие плюсы:
- высокое качество готового изделия;
- низкая стоимость в сравнении с другими техниками;
- возможность создания как единичных предметов, так и крупных партий;
- высокая скорость изготовления небольших украшений;
- минимальный вес готовых изделий.
Используя такую технику, чаще изготавливают следующие украшения в виде растений и насекомых:
- оригинальные броши;
- необычные кулоны;
- эффектные серьги;
- аккуратные подвески.
Такие аксессуары выглядят, как настоящие произведения искусства, поэтому они всегда будут актуальны и популярны.
Гальванопластика позволяет также дорабатывать готовые изделия. При помощи методики можно придавать украшениям не только дополнительную красоту, но и защищать их от механических воздействий.
Новая ювелирная технология FunCromeArt. Рисуем кольца, кулоны карандашом. Гальванопластика меднение
Особенности процесса изготовления
Перед проведением работ изделия тщательно подготавливают: очищают от ржавчины, налета и грязи, обезжиривают и просушивают поверхности.
Во время работы мастера в основном используют:
- гальванические ванны;
- медные провода и стержни;
- охладитель и нагреватель;
- термометр;
- набор специальной химической посуды;
- измерительное оборудование.
Важным условием изготовления любых украшений является чистота. Попадание даже мелких частиц пыли образует осадок, из-за чего снижается риск точного копирования.
Ювелирные изделия в технике гальванопластика создают и в домашних условиях, но в таком случае важно соблюдать правила безопасности
Это уникальная технология, позволяющая сделать копию любого предмета или создать свое оригинальное изделие. Даже, несмотря на появление новых, более современных методик, гальванопластика продолжает быть наиболее востребованной при создании точных образцов небольших элементов природы.
Источник: uvelirnoedelo.ru
Природа в металле. Уральский мастер рассказал о «магической» гальванопластике
Мастер-ювелир из Челябинска занимается гальванопластикой – художественным покрытием предметов тонким слоем металла. Это сложное направление ювелирного дела на Южном Урале мало кто практикует всерьез. Виктор Бажаев рассказал Агентству новостей «Доступ» о реальной «алхимии» и показал, как сковать природу в металле.
СВОЯ ТРОПА
— Все началось еще в детстве – мой отец был известным архитектором и печником. Именно он привил мне любовь к уральскому камню. Прошли годы, отца не стало, а я понял, что продолжу его дело, только своим способом. Мое знакомство именно с гальванопластикой началось в 2010 году, когда я закончил техникум торговли и художественных промыслов по специальности ювелир-филигранщик.
Во время обучения в голове возникали различные идеи, сохранился целый альбом с эскизами украшений, однако реализовать их не представлялось возможным по техническим причинам. Сегодня я создал мастерскую «»СКАЛА» Магия Природы и Камня». Мы занимаемся украшениями из меди, гальванопластикой, природными камнями и многими другими направлениями. Наши работы иллюстрируют собой древнюю японскую технику Ва́би-са́би, что означает «скромная простота». Мы руководствуемся простым тезисом: «Делай только то, что необходимо для передачи самого важного».
— Почему именно гальванопластика Вас заинтересовала?
— Именно она позволила реализовать мне самые сложные, безумные проекты. Например, мы используем авторскую технику Wire Twisted (витая проволока), где серебряная проволока протягивается в тончайшие нити, которые дополнительно покрываются гальванической медью. Методом литья сделать такое не получится.
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА
— Гальванопластика была открыта известным физиком Якоби (Борис Семенович Якоби, русский и немецкий физик, 1801-1874гг. – Прим. АН «Доступ»). Однако за годы использования эта технология существенно изменилась. Изначально ее применяли для копирования предметов. Сегодня это декоративное покрытие природных материалов тонким слоем металла.
— Опишите процесс пошагово.
— Можно описать это на примере древесного листа. Сначала выбираем подходящий лист и покрываем его токопроводящим слоем (бронзой, медью и т.п.) – лист опускается в гальваническую ванную, где затягивается так называемой первичной медью. Далее идет наращивание декоративного слоя меди, что придает изделию прочность и блеск, потом следуют шлифовка и полировка. Завершающий этап – декоративное покрытие.
ПРИРОДА В МЕТАЛЛЕ
— Какие предметы можно покрывать металлом?
— Покрывать можно практически любые предметы – камни, листья растений, насекомых, животных. Практически все.
— Какова особенность работы с органическими материалами, листьями и насекомыми?
— Специфика работы с листьями такова, что их желательно покрывать гальваническим металлом в свежем виде. Если лист сухой, то после нанесения токопроводящего слоя, при погружении в электролит, он начинает впитывать его и теряет форму. Свежий лист максимально быстро обрабатывается и сохраняет первоначальный вид. Лист после меди можно покрыть практически любым металлом.
— Сколько хранится такой лист?
— Сам лист будет словно в медном саркофаге, поэтому практически не будет портиться и гнить. При декорировании такими металлами, как серебро и золото, нужно учитывать, что серебро со временем неизбежно потемнеет, а позолота при постоянном ношении сотрется. Поэтому мы, по желанию заказчика, покрываем серебро родием или никелем, а позолоту восстанавливаем гальванически.
— Работать с цветами приходится?
— Здесь ситуация немного сложнее, чем с листьями. Вместо меди токопроводящим слоем выступает тонкая пленка серебра, что технически более сложно. Например, недавно женщина попросила сделать розу – причем внутри цветок должен был быть полым, а снаружи выглядеть, как обычно, она хотела сделать из нее ароматницу.
ВОРОНЬИ ЛАПКИ И НАСЕКОМЫЕ
— Вы говорили, что можно покрывать металлом насекомых. Как это делается?
— Лично я не сторонник этой практики – жалко и довольно сложно. Кроме того, насекомые в нашей мастерской спросом пока не пользуются. Но чисто технически. Насекомое размачивают, придают специальную форму – соединяют лапки, чтобы они не сломались.
— Что насчет животных?
— Лично мне пришлось только однажды работать с засушенными вороньими лапками. Девушка передала натуральные вороньи лапки, которые носила на шее, и попросила сделать для них кулонник. Мы сделали макет из воска и покрыли его гальванической медью. Получился оригинальный подвес.
РАДУЖНАЯ ПАТИНА
— Насколько я знаю, есть изделия с радужным покрытием – что это?
— Действительно, есть такая техника, которую в народе называют радужной патиной, однако правильное название – оксидная пленка. Это специальный раствор щелочи, медного купороса и сахара-рафинада, который и дает такой интересный переход. «Радуга» накладывается циклично, поэтому можно примерно угадать, в каком порядке будут цвета, а их оттенок регулировать силой тока. Высокий ток дает возможность получить фиолетовые и темно-зеленые тона, а более низкий будет давать яркие цвета – красный, желтый или золотой. Например, этой весной у нас пользуются спросом кленовые листья с радужной патиной.
РУЧНАЯ КОРА
— Какое Ваше любимое направление в гальванопластике?
— Больше всего мне нравится работать с уральскими камнями. Особенное удовольствие доставляет наша авторская техника Hand Bark или «ручная кора». Мы делаем шинку (ободок кольца) таким образом, чтобы она одновременно была похожа на кору и литую деталь. Здесь можно безгранично фантазировать.
— Расскажите о самых необычных работах и безумных проектах.
— Был один необычный кулон, основа для которого была сделана из подшипника итальянского мотора, в центре которого огромный кабошон граната (способ обработки камня, при котором он приобретает гладкую выпуклую отполированную поверхность без граней), который крепился переплетенными проволоками, словно молниями.
Скопился целый альбом эскизов, которые рассчитаны на сочетание природного камня и гальванопластики. В планах – сделать объемное колье, половина которого будет представлять собой ветку дерева, а вторая часть – каменные бусы.
— Изначально гальванопластика использовалась для копирования вещей. Вы этим занимаетесь?
— Однажды пробовали делать монету на заказ и цикаду. Изготовили гипсовую форму, покрыли ее токопроводящим слоем – и после гальванического омеднения получилась точная копия цикады. Например, многие памятники и скульптуры в черте Санкт-Петербурга сделаны методом гальванопластики.
УТОНЧЕННЫЙ АЛХИМИК
— Вы занимаетесь довольно необычным делом. Чувствуете себя алхимиком?
— Думаю, со стороны все именно так и выглядит, особенно когда я сижу в лабораторном халате, очках и работаю.
— Лично носите свои изделия?
— Только определенные. Честно говоря, как ни пытаюсь сделать проект лично для себя, получается очень женственно. Например, недавно ездили с коллегой за лунным камнем, из которого я сделал шикарный кабошон для вставки в колечко. Однако оно получилось слишком утонченным для меня.
— Вы работаете ювелиром. Наверное, все дома у Вас носят украшения?
— Конечно, бывает, сделаешь украшение, а супруга, увидев результат, требует: «Это я возьму себе».
— Какие изделия наиболее популярны?
— Весной довольно часто просят яркие украшения в радужной патине, осенью и зимой очень популярны становятся позолота и серебрение. Поэтому можно сказать, существует определенная сезонность. А для меня лето – это не только период отдыха, но и время поездок по Уралу в поисках камней для наших украшений.
Сергей Боровинских,
фото из личного архива Виктора Бажаева
Источник: dostup1.ru
Гальванопластика получение точных копий
Что такое гальванопластика это получение точных металлических копий путем электроосаждения металла.
Открытие явления гальванопластического копирования принадлежит русскому академику Б. С. Якоби, который впервые в 1836 г. путем электролитического наращивания меди изготовил клише для печатания бумажных денежных знаков. Этот процесс сразу же получил техническое применение в мастерской Экспедиции заготовления государственных бумаг (Гознак) и вскоре распространился в других странах.
В 1840 г. в Петербурге под руководством Якоби было организовано первое крупное предприятие гальванопластического воспроизведения скульптуры на котором работало более 2500 рабочих. Здесь были изготовлены гальванопластическим методом скульптуры для Исаакиевского собора, Эрмитажа, садов и парков Петербурга и его пригородов, Большого театра в Москве.
Россия является также родиной гальванопластического изготовления бесшовных труб, которые в 1867 г. экспонировались И. М. Федоровским в Париже на Всемирной выставке.
В настоящее время гальванопластика используется в самых разнообразных областях техники и прикладного искусства. Путем гальванопластики готовят рефлекторы, матрицы для прессования различных изделий (граммофонных пластинок, искусственных зубов, пуговиц, кукол и т.д.), гальваностереотипы, матрицы для тиснения кожи, бумаги, печатные схемы, фольгу и сетки. Гальва нопластика широко применяется в искусстве для изготовления скульптур, барельефов, медалей, ювелирных изделий и т. п. Основные технологические операции в гальванопластическом производстве сводятся к следующим:
1) изготовление металлических или неметаллических форм;
2) нанесение проводящего слоя (для неметаллических форм);
3) нанесение разделительного слоя (для металлических форм);
Проверь хорошо ли Вы знаете науки
Ты получил <> снаружи >
4) электрохимическое осаждение металла;
5) отделение форм от полученных копий и окончательная обработка последних.
Изготовление форм для гальванопластики
Формой, на которую осаждают металл, может служить как копия с оригинала, так и сам оригинал. В большинстве случаев оригиналы не используют для электроосаждения, так как это связано с возможностью их порчи. Существуют два принципиально различных метода изготовления форм. Форма может являться «негативной» копией с какого-либо оригинала.
В этом случае осажденный слой металла станет «позитивным» и будет полностью соответствовать оригиналу. Во втором случае оригинал может отсутствовать, а форма готовится путем непосредственной обработки материала по чертежу.
Выбор материала формы и изготовление ее — наиболее ответственные операции в технологии гальванопластики. Формы могут быть изготовлены из самых различных материалов — металла, пластмассы, гипса, восковых композиций, желатины и т. д. Основные требования, которые предъявляются к формам, — сохранять точный отпечаток оригинала и не взаимодействовать химически с электролитом.
Наиболее часто в производственной практике применяется изготовление форм из гипса, восковых композиций, стали, сплавов алюминия, свинца. Стальные формы применяют для воспроизведения деталей, допускающих простой разъем. Основным преимуществом стальных форм является возможность их повторного многократного использования.
Свинцовые формы используют для снятия копий с металлических оригиналов, имеющих небольшой рельеф и способных противостоять значительным давлениям. В полиграфии для производства гальваностереотипов также используют свинцовые формы.
Формы из алюминия и его сплавов относятся к числу растворимых форм, т. е. разрушаемых по окончании гальванопластического наращивания металла. Их применяют в тех случаях, когда требуется очень высокая точность размеров и чистота поверхности в сочетании со сложностью конфигурации.
В качестве материала форм можно пользоваться и легкоплавкими сплавами (например, сплавом Вуда), однако к этим сплавам прибегают реже.
Из неметаллических материалов одним из наиболее употребительных являются гипс и восковые композиции, которые широко распространены в художественной гальванопластике.
Нанесение проводящего слоя
Перед нанесением проводящего слоя на неметаллические формы необходимо выполнить ряд подготовительных операций. Прежде всего поверхность форм должна быть тщательно очищена от загрязнений. Если формы приготовлены из гигроскопических материалов, их необходимо сделать водонепроницаемыми. Например, гипсовую форму обычно пропитывают предварительно расплавленным воском. В тех случаях, когд,а проводящий слой наносят путем химического восстановления серебра или меди из водных растворов, применяют обработку в растворе хлорида олова, обеспечивающую хорошее смачивание поверхности, качественную структуру металлической пленки.
Существуют различные способы нанесения проводящего слоя.
Механическое нанесение проводящего слоя путем графитирования — наиболее простой и дешевый способ. Графит втирают в поверхность формы мягкой волосяной кистью. Для этих целей используют высокосортный чешуйчатый графит.
Электропроводность графитовой пленки и скорость покрытия ее металлом зависят от степени чистоты графита, размера и формы частиц. Графит должен содержать не менее 92% углерода. От примесей силикатов и окислов железа в графите освобождаются путем последовательной обработки в серной и соляной кислотах и едком натре.
Для получения качественного покрытия частицы графита не должны быть чрезмерно малыми, так как в противном случае трудно получить сплошную проводящую пленку. Проводящий слой можно получить путем химического восстановления металлов из водных растворов. В настоящее время разработаны способы получения пленок серебра, меди, золота, никеля, кобальта и некоторых других металлов. Наиболее широко применяют пленки серебра, реже меди. Обычно для серебрения берут аммиачный раствор окиси серебра, а в качестве восстановителя формальдегид, пирогаллол, глюкозу, сегнетову соль.
Способ нанесения проводящих паст с последующим вжиганием применяют в тех случаях, когда необходимо получить более прочное сцепление металлического покрытия с непроводником — керамикой, стеклом или пластмассой.
Для получения проводящего слоя используют специальные составы — пасты, которые наносят на поверхность и затем нагревают до сплавления с диэлектриком. Наибольшее распространение получили пасты на основе серебра.
Нанесение разделительного слоя
Чтобы легче отделить нарощенную копию от металлической формы, наносят так называемый разделительный слой. Разделительными слоями могут служить пленки из окислов и солей некоторых металлов, а также из графита и органических веществ (жиры и масла). Чаще всего разделительный слой наносят химическим путем. В зависимости от металла, из которого изготовлена форма, наносят сульфидные, оксидные, хроматные и другие пленки. Сульфидные пленки могут быть образованы на свинце, меди, серебре, никеле при обработке их 1 % раствором Na2S.
Хроматные пленки на серебре и свинце получаются погружением в раствор, содержащий 1 гл К2Сr2О7. Оксидные пленки образуются при обработке их различными окислителями.
Осаждение металла на проводящий и разделительный слой
Как уже отмечалось, металл осаждается либо на металлические формы, покрытые разделительным слоем, либо на неметаллические формы, покрытые проводящим слоем. Во втором случае при подготовке к осаждению металла необходимо особое внимание уделять контактным приспособлениям. Обычно перед нанесением проводящего слоя к форме по ее периферии прикрепляют медную проволоку. Монтировать проволоку следует за пределами рабочей поверхности формы, в противном случае могут возникнуть затруднения при электроосаждении металла. Кроме того, для ускорения процесса затяжки формы металлом (в частности, при графитировании) к отдельным точкам поверхности подводят ток с помощью тонких медных проволочек.
Перед завешиванием форм в ванну поверхность проводящего слоя для лучшего смачивания обрабатывают специальными растворами. Так, если проводящий слой нанесен на восковую или гипсовую форму графитированием, то форму перед затяжкой медью смачивают 50% раствором этилового спирта или смесью электролита со спиртом в отношении 1:1.
Завешивание изделий в ванны рекомендуется проводить под током во избежание травления металлических проводящих пленок. Первичное покрытие металлом по проводящему слою необходимо проводить в условиях, обеспечивающих осаждение металла с малыми внутренними напряжениями, так как в противном случае осадок может отстать от формы.
Для «затяжки» по проводящему слою применяют обычно слабокислые медные и никелевые электролиты.
Обычно первичное покрытие ведут без перемешивания и при малых плотностях тока. В этих условиях нецелесообразно проводить наращивание толстых осадков металла, так как оно было бы слишком длительным. Поэтому после затягивания формы метал лом в первой ванне, ее переносят во вторую с более концентрированным раствором, работающую с перемешиванием, а в некоторых случаях и с подогревом, и допускающую более высокую плотность тока. Составы электролитов для наращивания толстых слоев металла практически мало отличаются от составов, применяемых в гальваностегии.
В тех случаях, когда геометрия формы позволяет произвести отделение полученной копии от формы без ее повреждения, такое отделение является простой механической операцией. Однако иногда приходится прибегать к специальным приемам, облегчающим разъем. Так, отделение стеклянных, стальных форм производится за счет разных коэффициентов расширения металла и формы при нагревании. В некоторых случаях приходится форму разрушать.
При воспроизведении сложных, объемных скульптурных изделий наращивание металла ведут по частям, которые в дальнейшем соединяются внутренними болтами или спаиваются.
Применение гальванопластики
При изготовлении бесшовных труб сложного профиля, когда невозможно удалить форму механическим путем, приходится выбирать такие материалы для форм, которые по окончании процесса можно либо выплавить, либо растворить. Если требуется точное воспроизведение заданных очертаний и размеров, применяют алюминиевые формы, которые после наращивания растворяют в едком натре.
Изготовление прямых медных труб разного диаметра, а также наращивание волноводов, имеющих несложные очертания, г альванопластический метод изготовления листов, лент, фольги заключается в наращив ании металла на вращающийся барабан из нержавеющей стали. Барабан на две трети диаметра погружен в ванну с электролитом.
Плотность тока и скорость вращения рас считывают так, чтобы за один оборот барабана получить ленту требуемой толщины. Если толщина изготовляемой ленты меньше 0 ,3 мм , то гальванопластический способ может по себестоимости конкурировать с прокаткой.
Гальванопластическим методом можно изготовить сетки с любым количеством отверстий заданной конфигурации и величины. Полученные этим способом сетки имеют гладкую поверхность, свободную от узлов, неизбежных при изготовлении сеток методом плетения. Такие сетки могут применяться в химической, машиностроительной, металлургической, пищевой и легкой промышленности.
При изготовлении формы для сеток, медную или латунную пластину требуемого размера тщательно полируют, обезжиривают и покрывают светочувствительным хромово-желатиновым составом, который затем высушивают. Затем накладывают негатив с оригинала (сетки) и экспонируют на свету. При этом освещенные участки светочувствительного слоя делаются нерастворимыми в воде, а неосвещенные — остаются растворимыми. Экспонированную пластину проявляют, промывая в теплой воде, причем растворимые участки удаляются; пластину подогревают до 150° С, чтобы обеспечить прочное сцепление металла с нерастворимыми участками светочувствительного слоя.
Далее пластину помещают в ванну для химического или электрохимического травления, которое производят до тех пор, пока металл на незащищенных участках не стравится до нужной глубины (50—80 мк). В заключение химически удаляют «задубленный» светочувствительный слой, а углубления пластины заполняют окрашенной пластмассой до уровня плоскости пластины. После этих предварительных операции на пластину наносят тонкий слой никеля. Для нанесения раздели шеллачной или иной массы отпрессовываются пластинки.
В современной радиотехнической промышленности печатные схемы широко используют в радиоприемниках, телевизорах и в большом количестве других электронных приборов. «Плата» (пластина) с печатной схемой представляет собой изолированное основание, на поверхности которого расположены монтажные проводники в виде металлических полосок. Изготовление «плат» с печатным монтажом осуществляют различными путями.
Один из наиболее распространенных способов заключается в следующем. Изоляционную гетинаксовую «плату» подвергают пескоструйной обработке, так как шероховатость поверхности улучшает сцепление осаждаемого металла. Затем «плату» подвергают химическому меднению. После меднения наносят изображение схемы путем горячего тиснения сухих слоев краски или посредством перенесения резиновым валиком слоя краски с печатной формы (клише) на поверхность «платы» (способ офсетной печати). Далее следует гальваническое наращивание на участках, не покрытых краской, слоя меди толщиной 30—40 мк, который затем электрохимически серебрят.
Слои краски удаляют электрохимической обработкой в щелочном растворе, а удаление слоя химически осажденной меди с пробельных мест осуществляют в растворе персульфата аммония.
Статья на тему Гальванопластика
Похожие страницы:
Получение металлов высокой чистоты Развитие в последние годы ряда новых отраслей техники ставит перед промышленностью задачу получения металлов значительно более.
ЧТО ТАКОЕ ФОСФАТИРОВАНИЕ Это создание на поверхности металлических изделий пленки из нерастворимых фосфатов. Основное назначение фосфатирования, которое сочетают, поскольку пленка.
ПОДГРУППА ХРОМА Элемент Символ Атомный вес Порядковый номер Распределение электронов по слоям Хром Сr 52,01 24 2 8 13 1 .
Материя и ее движение Материя это одно из самых важных понятий в физике, химии и других науках. Химия относится к.
Простые эфиры Простыми эфирами называются органические соединения, молекулы которых состоят из двух углеводородных радикалов, связанных с атомом кислорода. Примером может.
Понравилась статья поделись ей
Leave a Comment
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник: znaesh-kak.com