Гальваника в домашних условиях на конкретном примере — решили мы на досуге из дешёвой китайской заколки для волос ювелирное украшение сделать. И не просто украшение, а достойную и качественную вещь, с гарантированным сроком эксплуатации в течение лет, а не нескольких месяцев как у китайского оригинала.
Сказано – сделано. Приступим:
Гальваника в домашних условиях. Подготовка.
Была взята обычная пластмассовая заколка и с неё сняты дешёвые «блестяшки». Место, где они были приклеены мы прошли мелкой наждачкой, чтобы зачистить от следов клея. Этот этап, к сожалению, не был зафиксирован для истории. Вот что мы получили в результате:
После чего заколка была разобрана на две половины, обезжирена и каждая из половин была закреплена на медных проволочках для удобства:
На этом подготовительный этап был завершён.
Для того, чтобы на диэлектрик (материал, который не проводит или плохо проводит электрический ток) нанести покрытие из драгоценных металлов, необходимо надежное основание, которое обеспечит крепкую «сцепляемость» детали и слоя драгоценного металла. Таким основанием – подслоем в нашем случае выступает слой меди, нанесённый гальваническим способом.
Гальваника. С чего начать. Как собирать ванну.
Гальваническое меднение в домашних условиях.
Для нанесения медного покрытия на наши заготовки используем готовый комплект материалов для гальванического меднения в домашних условиях «Меднение. FunChrome HandMade»
Что бы сообщить поверхности заготовок токопроводные свойства и убрать микрошероховатость после зачистки наждачной бумагой, мы окунаем обе половинки в специальный лак (входит в комплект материалов), сушим в течение 20-30 минут и кистью наносим специальный токопроводный порошок и погружаем наши детали в электролит меднения. Включаем электрический ток и … :
за нас работает электричество, а мы занимаемся своими делами, время от времени поглядывая на то, что происходит с нашими деталями. А происходит на них осаждение слоя меди. Таким образом, гальваника в домашних условиях — не сильно обременительное занятие. Выглядит в процессе это так:
Через 2 часа мы получили вот такую заколку, равномерно покрытую слоем блестящей меди:
Обращаю ваше внимание, уважаемые читатели, что покрытие равномерное, без дефектов, присущих гальваническому процессу (дендритов) и блестящее. Это очень важно, потому что от нас не требуется долгая и трудоёмкая ручная полировка. А время и силы надо беречь!
И после меднения переходим к следующему этапу – гальваническому серебрению.
Гальваническое серебрение в домашних условиях.
Для нанесения финишного серебряного покрытия на наши полуфабрикаты мы пользуемся комплектом материалов для гальванического серебрения в домашних условиях «Серебрение. FunChrome HandMade» .
Почему мы используем именно этот комплект? Всё очень просто – это мечта ювелира! Великолепная рассеивающая способность и возможность нанесения блестящего серебряного покрытия (мы же помним, что надо максимально уйти от нудной механической работы руками? гальваника в домашних условиях должна приносить удовольствие от творческого процесса!) делает эти материалы просто уникальными.
Сначала мы окунаем медную заготовку в специализированный состав подготовки и держим там в течение нескольких минут, в результате чего наша деталь покрывается тончайшим (0.2 мкм.) слоем чистого серебра. Именно этот тонкий слой серебра и обеспечит идеальную адгезию (прилипаемость) серебра к меди.
Осталось сделать сущую мелочь – погружаем наши, уже предварительно посеребрённые детали в специальный электролит серебрения и включаем электрический ток, чем даём старт процессу гальванического серебрения, а сами идём пить кофе.
Всего лишь через 30 минут (на каждую половинку заколки) и мы получаем результат, равномерно покрытый слоем блестящего серебра пробы 24 карата толщиной 20 мкм. (согласно ГОСТ 28973-91 – мы любим качество и надёжность).
А вот и фотографии результата:
Источник: dzen.ru
Гальваника в домашних условиях: серебрение, меднение, хромирование
Гальваника — это раздел электрохимии, который занимается изучением нанесения электролитов на поверхность металлического изделия. Гальванический метод представляет собой процесс, при котором на изделие наносится металлическое покрытие в целях защиты от коррозии либо иного вида внешних воздействий. Однако в последнее время широкую популярность получила декоративная гальваника. И, несмотря на достаточно сложный технологический процесс, гальваника осуществляется в домашних условиях.
Оглавление:
Гальваника в домашних условиях
Этот процесс требует не только наличия определенных знаний в области химии и физики, но и оборудования, которое можно сделать самому.
Для этого необходимо:
- найти источник питания, которым может послужить выпрямитель, зарядное устройство от старого мобильного или иное устройство с небольшой мощностью;
- медные провода двух видов — толстый и тонкий, через которые будет проходить электрический ток, необходимый в течение всей процедуры гальваники;
- достаточно глубокая емкость или ванночка, изготовленная из стекла или пластмассы, а также она должна быть прочной, чтобы выдержать высокую температуру (до 80 градусов);
- аноды с большей площадью, чем помещаемые детали, для обеспечения равномерного распределения тока и для нормального протекания некоторых процессов окисления;
- приборы для нагревания электролита, в качестве таковых можно использовать утюг или небольшую электроплиту.
Технологические особенности процесса
Технологическая особенность и сложность гальванического хромирования, меднения, серебрения или иного покрытия заключается в многоэтапном процессе. На начальном этапе необходимо подготовить среду из вышеперечисленных материалов и приготовить электролит. Для его приготовления необходимы химические реактивы, отмеренные в определенных пропорциях с точностью до грамма. Разумеется, для достижения столь высокой точности нужны специальные весы (лучше всего электронные).
Затем можно приступать к следующему этапу: приготовленный электролит наливают в емкость, в нее опускают аноды и подключают к «+», а между ними помещают изделие, которое подключается к «-«, таким образом цепь замыкается, и высвобождаемый металл в электролите осаждается на поверхность изделия.
Подготовка изделия
Перед тем как приступить к нанесению покрытия на изделие, необходимо тщательно очистить его поверхность. Это очень важно, поскольку именно от этого этапа будет зависеть качество и долговечность покрытия. В этих целях изделие проходит через несколько этапов очистки: начиная от обезжиривания и кончая шлифовкой и пескоструйной обработкой. Для обезжиривания изделия могут использоваться любые вещества органического содержания, например, ацетон, растворитель, бензин или спирт. Однако раствор может быть и иным в зависимости от материала изделия.
В последнее время гальванические ванны получили широкое распространение, для придания декоративного эффекта ванны из чугуна и стали начали покрывать медью и никелем. Поэтому для обезжиривания изделий из таких материалов используются специальные горячие растворы из едких натров, жидкого стекла, натрия, окисленного фосфорной кислотой, или кальцинированной соды. Или же, если изделие изготовлено из цветного металла, используют раствор с хозяйственным мылом. Таким образом, изделие обезжиривают, начищают и шлифуют. А затем опускают в емкость с электролитом и анодами, где и происходит нанесение покрытия на поверхность.
Меры предосторожности при работе с химическими веществами
Прежде всего важно помнить, что гальваника — очень опасный процесс, поскольку вещества, используемые для приготовления электролита, очень токсичны, а особенно при нагреве, который необходим, неправильное обращение с химическими веществами может вызвать сильные ожоги или заболевания дыхательных путей. Поэтому специалисты рекомендуют не пренебрегать правилами безопасности:
- весь процесс должен протекать в нежилом помещении, и желательно не в полностью закрытом, то есть хорошо проветриваемом;
- при работе с электрическими приборами в обязательном порядке использовать заземление;
- воздержаться от употребления пищи или напитков в течение всего процесса;
- использовать маску или очки, чтобы защитить глаза от попадания вредных веществ и частиц, использовать плотные резиновые перчатки, обувь и фартук;
- перед началом рекомендуется очень тщательно изучить специальную литературу не только о самом процессе, но и о мерах безопасности, или посмотреть видео.
Методы гальванического меднения
Меднение представляет собой процесс нанесения токопроводящего слоя меди на поверхность изделия. В каких целях проводят меднение в домашних условиях? Как уже было сказано выше, гальваника проводится как в защитных, так и в декоративных целях. Меднение как раз можно отнести ко второму.
Изделия из черных металлов смотрятся очень оригинально после меднения, более того, оно защищает их от коррозии, что немаловажно. Однако, как утверждают специалисты, меднение чугунных изделий может быть смертельно опасно, поэтому перед процессом изделия покрывают слоем никеля, а затем и медью.
Для меднения используют электролит с медным купоросом и раствором серной кислоты и воды, нагретый до комнатной температуры (18−20 градусов). Каждое изделие перед меднением или никелированием проходит через тщательную очистку, методы которой подбираются относительно металла, из которого изготовлено изделие. Например, изделия из алюминия должны быть предварительно очищены от оксидной пленки, этот процесс еще называется декапированием, а затем их промывают в специальном оксидном растворе из воды и серной кислоты.
Гальваническое хромирование и серебрение
Хромирование проводится в целях повышения стойкости и защиты от внешнего воздействия, однако не стоит забывать и о том, что хромированные изделия смотрятся довольно эффектно. Особенно если это колесные диски крутого элитного авто или детали мотоцикла. Итак, что касается самого процесса, перед хромированием проводится меднение или никелирование, как более нейтральный и универсальный способ. Либо изделие покрывают сначала никелем, потом медью и только после этого приступают к хромированию.
В качестве электролита используют такие вещества, как свинец, олово и сурьму в следующих пропорциях: 85×11×4%. В отличие от меднения или никелирования в процессе хромирования можно регулировать оттенок покрытия и цвет, они зависят от температуры и состава электролита. Например, чтобы добиться блестящего оттенка, необходимо нагреть электролит до температуры 35−55 градусов, молочного оттенка — температура должна превысить 55 градусов, матового оттенка — быть ниже 35 градусов.
А цвет может меняться от темно-голубого, агатового, синего до черного. После нанесения покрытия изделие промывают в содовом растворе и полируют специальными пастами.
Изделие перед серебрением, так же, как и в двух первых случаях, покрывается сначала никелем. Электролит изготавливается из хлористого серебра, кальцинированной соды, железно-цианистого калия и дистиллированной воды. Температура электролита не должна превышать комнатную, а в качестве анода используются пластины из графита.
Источник: instrument.guru
Техника гальванопластики в домашних условиях
Гальванопластика — это электрохимический процесс, в ходе которого воссоздается форма изделия за счет осаждения на нем металла. Метод гальванопластики подразумевает покрытие металлом неметаллических поверхностей.
Применение технологии
Гальванопластика нередко применяется по отношению к различным изящным предметам (ювелирным изделиям, орденам и медалям, монетам, раковинам, цветочным горшкам, скульптурам, портретам и т.п.). Чаще всего в гальванопластике используется медь. Однако могут применяться и другие металлы, в том числе никель, хром, сталь, серебро.
При соблюдении всех технологических требований отличить скопированный предмет от оригинального можно лишь по барьерному слою или по удалению оригинала. Причем все работы вполне возможно выполнить своими руками в домашних условиях.
Обратите внимание! Покрытие копируемого изделия должно быть электропроводящим. Если материал лишен такого свойства, на него наносится бронза или графит.
Создание формы
С изделия, которое будем копировать, снимаем отпечаток. Для этого понадобится какой-нибудь легкоплавкий металл, пластилин, гипс или воск. Если используем металл, обрабатываем копируемый предмет мылом и кладем его в картонную коробку. Далее заливаем туда легкоплавкий сплав.
Когда отливка завершена, достаем изделие и полученную форму подвергаем вначале обезжириванию, а затем меднению в электролите. Чтобы избежать металлических отложений с тех сторон, где нет оттиска, расплавляем металл в кипящей воде для получения матрицы. Форму заливаем гипсом. На выходе получаем копию.
Для создания матрицы понадобится такая композиция:
- воск — 20 частей;
- парафин — 3 части;
- графит — 1 часть.
Если форма создается из диэлектрического материала, на ее поверхность наносим электропроводное покрытие. Проводниковый слой наносим либо путем восстановления металлов, либо механическим способом, подразумевающим нанесение чешуйчатого графита при помощи кисточки.
Еще до начала механической обработки поверхности растираем графит в ступе, просеиваем его сквозь сито. Наилучшая адгезия графита наблюдается с пластилином. Гипсовые, деревянные, стеклянные и пластмассовые формы, а также папье-маше эффективнее всего обработать раствором бензина и воска. Когда поверхность еще не просохла, наносим на нее графитовую пыль, а прилипшее вещество сдуваем направленным потоком воздуха.
Гальваническое покрытие нетрудно отделить от матрицы. Если форма металлическая, создаем на поверхности оксидную или сульфидную электропроводящую пленку. К примеру, на серебре это будет хлорид, на свинце — сульфид. Пленка поможет легко отделять форму от покрытия. В случае с медью, серебром и свинцом покрываем поверхность 1% раствором сульфида натрия, чтобы возникли нерастворимые сульфиды.
Материалы и оборудование
Когда форма готова, кладем ее в гальваническую ванну, подключенную к электрическому току (чтобы не допустить растворения разделяющей пленки). Вначале осуществляем покрытие проводящего медного слоя в условиях небольшой плотности тока.
Нам понадобится следующий состав:
- медный купорос — 150-200 граммов;
- серная кислота — 7-15 граммов;
- этиловый спирт — 30-50 миллилитров;
- вода — 1 литр.
Рабочая температура в электролитной ванной — 18-25 градусов по Цельсию. Плотность тока — от 1 до 2 Ампер на квадратный дециметр. Спирт понадобится для улучшения смачиваемости покрытия. В качестве источника постоянного тока можно использовать зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Также нам нужен амперметр с возможностью измерения силы тока от 0 до 3 или 5 ампер.
Обычно на зарядках амперметр уже имеется.
Реостатом послужит нихромовая проволока. Ее наматываем на любую пластину из керамики. Вполне сгодится спираль от электрообогревателя.
В качестве ванночки подойдет любая пластмассовая емкость объемом от 2 до 50 литров, в зависимости от имеющихся потребностей. Медную пластинку используем как анод.
Обратите внимание! Площадь анода должна быть приблизительно равна площади обрабатываемых деталей.
Чтобы создать токопроводящий слой для изделия, добавляем в бронзовый порошок несколько капель лака. Рекомендуется использовать бесцветный нитролак. Лак нужно сделать более жидким, поэтому разбавляем его ацетоном до консистенции жидкого лакокрасочного состава.
Процесс изготовления
Берем примерно 20-сантиметровый отрезок многожильного кабеля и извлекаем из него проволоку. Защищаем изоляцию по обеим сторонам проволочки, один ее конец сгибаем под углом 90 градусов и приклеиваем к пластиковой детали мгновенным клеем. Причем клей БФ не подойдет, так как его растворит бронзовая краска.
Когда предметы высохнут, осуществляем их обезжиривание с помощью средства бытовой химии (например, стирального порошка). Далее промываем изделие в проточной воде или обрабатываем его ацетоном.
Детали достаточно крепко зафиксированы на проволоке. Теперь их можно по одной окунать в заранее подготовленную бронзовую краску или же наносить этот материал кистью. Вся поверхность должна быть равномерно окрашена. Рекомендуется использовать изолированную проволоку от кабеля, иначе медь будет попадать на голый провод, что приведет к дополнительному расходу анода.
После часового высушивания поверхности высушенные концы проводов скручиваем между собой. Детали не должны соприкасаться друг с другом. Далее присоединяем изделия к плюсовому контакту и погружаем их в ванну. Спустя несколько секунд после погружения начнется заметный невооруженным взглядом процесс омеднения.
Толщина медного покрытия может колебаться в зависимости от обстоятельств, но для мелких предметов она составит примерно 0,05 миллиметра. В ванне детали находятся в течение 15 часов. Регулировку тока осуществляем перемещением контакта по нихромовому реостату в рамках 0,8-1,0 Ампер. После омеднения повышаем ток до 2 Ампер.
Когда срок выдержки деталей истечет, промываем предметы в проточной воде, высушиваем их, а проволоку отрезаем. Зачищаем проволоку и подготавливаем ее к следующей процедуре.
Металлизация завершена. Далее берем серную мазь (можно приобрести в аптеке), наносим ее на поверхность и проносим деталь на огнем газовой плиты. При этом медь сразу потемнеет.
Следующий этап — полировка. Для этого пригодится двигатель, оснащенный металлической круглой щеткой. Эта работа требует определенного умения. В результате у нас должна получиться поверхность, выглядящая как черненая бронза с отдельными блестящими участками. Если сразу не удалось добиться нужного результата, снова наносим серную мазь, нагреваем изделие над огнем и полируем.
Для тех, кто сомневается в эффективности описанной выше процедуры, предлагаем сделать пробу. Для этого понадобится емкость для электролита, куда нужно опустить немного меди. Одну деталь окрасьте из пульверизатора 2-3 слоями в бронзовый цвет. Далее нужно подсоединиться к батарейке без использования реостата. Также подойдет адаптер от плеера.
Другие металлы
Помимо меди, на неметаллическую поверхность можно наносить и другие металлы, в том числе золото или серебро. Серебряная гальванопластика может осуществляться одним из двух способов: химическим или электрохимическим. Химическое серебрение производится путем погружения изделия в прокипяченный раствор с серебром. Электрохимический процесс дает более надежный результат, так как покрытие получается более прочным в результате воздействия электротока. Серебряная гальванопластика широко применяется при производстве ювелирных изделий.
Итак, гальванопластика дома вполне возможна. Процесс достаточно трудоемкий и требует определенных навыков, однако конечный результат того стоит.
Источник: kraska.guru