Гальванопластика — электрохимический процесс, который позволяет делать копии изделий разной формы и размеров. Преимущество технологии — высокая точность обработки.
Гальваностегия — электрохимическая технология, которая подразумевает покрытие металлических заготовок слоем металла. Покрытие выбирается зависимо от необходимых технических характеристик, которые должны быть выше чем у основы. Чаще для покрытия металлических изделий используют хром, серебро, никель.
Технологии можно назвать одинаковыми, но они различаются способами подготовки рабочих поверхностей. Перед гальваностегией проводиться обработка, нацеленная на создание прочного соединения. Покрытие после гальванопластики должно без труда отделяться от основания.
Металлизация гипсовой модели
Для нанесения слоя металла на гипсовую модель ее необходимо сделать водонепроницаемой. Для этого гипсовую модель проваривают в воске или покрывают ее поверхность несколькими слоями нитролака или клея БФ-2, БФ-4. Металлизацию гипсовой модели проводят по тому же технологическому принципу, что и металлизацию слепка.
Новая ювелирная технология FunCromeArt. Рисуем кольца, кулоны карандашом. Гальванопластика меднение
Различие состоит в том, что при металлизации слепка металлизированные модели точно соответствуют форме и величине занятого объекта. Несовпадение величин может быть обусловлено только имеющейся усадкой и расширением слепочного материала: если таковых нет, то соответствие полное. Если металлизируют модель, а не слепок, то она может отличаться от оригинала по форме и величине за счет усадки или расширения слепочного металла и материала, из которого изготовлена модель (гипс, легкоплавкий металл, амальгама). Металлизированием модели можно нивелировать усадку, образуемую перечисленными материалами, а также сделать более прочной ее поверхность. Наносить слой металла на гипсовую модель можно и с целью компенсации усадки металла при отливке деталей протеза, например бюгельных или мостовидных цельнолитых.
Советуем изучить Какими должны быть приборы уличного освещения
До нанесения металла на поверхность модели необходимо нанести токопроводящий слой. Толщина слоя металла, наносимого на слепок или гипсовую модель, должна соответствовать поставленной задаче: чем толще слой, тем прочнее модель. На модели слой должен соответствовать величине прошедшей усадки металла, из которой она изготовлена, и будущей усадки металла при отливке из него деталей протеза.
Сферы применения
Чаще гальванопластика применяется при изготовлении ювелирных изделий: копий монет, орденов, украшений, статуэток. Из наиболее популярных материалов, который применяются для проведения рабочего процесса является медь.
Если работы были проведены с соблюдением технологических этапов, использованием хорошего оборудования, готовую копию будет сложно отличить от оригинала. Отличия видны только по барьерному слою.
Выполнять работы можно в домашних условиях. Перед проведением технологического процесса необходимо убедиться, что поверхность заготовки, с которой будет сниматься копия, проводит электричество. Если это не так, ее нужно покрыть слоем бронзы или графита. Чтобы добиться необходимого результата, человеку нужно разбираться в гальванотехнике.
Живые украшения и гальванопластика Марии Резник | Мастер дела
Фигурный браслет (Фото: Instagram / moreleslaboratorium)
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.
Материалы и оборудование
Для проведения работ нужно подготовить определенное оборудование и материалы:
- Гальваническую ванну. От ее размеров зависят допустимые габариты обрабатываемых деталей.
- Нихромовую проволоку.
- Медную пластинку, которая будет выступать в роли анода.
- Рабочий состав. Он изготавливается из 50 мл этилового спирта, 1 литра воды, 200 г медного купороса, 15 г серной кислоты.
- Источник постоянного тока.
Дополнительно понадобится термометр. Важно поддерживать рабочий температурный режим в пределах 18°–25°C.
Приготовления электролита для гальванопластики
Избыток серной кислоты в электролите может привести к тому, что осадки меди получатся хрупкие, непрочные. Недостаток кислоты вызывает осаждение рыхлого и пористого слоя.
Для повышения качества получаемых осадков меди, специалисты советуют добавить в электролит спирт в количестве 8-10 г/л. Спирт в небольшом количестве улучшает структуру покрытия, делает медь мелкокристаллической, более твердой и упругой.
На качество электролита и получаемого медного осадка может оказывать негативное влияние возможное наличие в растворе органических примесей. Для их устранения в подогретый раствор добавляют 2-3 г/л перманганата калия или такое-же количество измельченного активированного угля. После охлаждения до 18-200С и фильтрации раствор можно использовать.
При интенсивном использовании электролит необходимо фильтровать для удаления шлама – порошкообразной меди, графита и пыли. Шлам постепенно накапливается в растворе, оседает на дне и стенках емкости, мелкодисперсные частицы образуют взвесь, которая может загрязнять получаемые осадки меди. На количество шлама влияет качество меди, использованной при изготовлении анодов, а также повышенная плотность тока в процессе.
В статье Анализ и корректировка электролита меднения рассмотрены метод определения содержания медного купороса и серной кислоты в растворе электролита, а также приведен расчет количества компонентов.
Подготовка материала
Перед проведением работ необходимо подготовить изделия. Для заготовок, проводящих ток, процесс состоит из нескольких этапов:
- очистки от ржавчины, налета, грязи;
- обезжиривания детали в заранее подготовленном составе;
- сушки поверхностей.
Если говорить о диэлектрических заготовках, подготовка выглядит иначе. Пошаговая инструкция:
- Поверхности зачищаются от грязи, пыли, обезжириваются, высушиваются.
- Если изделие содержит каучук, поверхность необходимо протереть спиртом, высушить. После сушки кистью нанести слой коллоидного графита. Втирать смесь 10 минут. Удалить остатки графита сжатым воздухом.
- Чтобы начать работать с деталями со сложным рельефом, необходимо нанести металлическую пленку. Изначально изделие обезжиривается Венской известью, смешанной с синтетическим моющим средством. Пропорции 1 к 1. После обезжиривания необходимо погрузить деталь в раствор сенсибилизации (длительность выдержки — 10 минут).
После обработки химикатами изделие промывают под проточной холодной водой.
Металлическая статуэтка (Фото: Instagram / _galvanoplastika_)
Обработка
Можно выполнить гальванопластику в домашних условиях. Для этого нужно учитывать ряд особенностей, выполнять действия поэтапно. Пошаговая инструкция обработки деталей:
- Из многожильного кабеля вытащить 20 см проволоки.
- С двух сторон проволоки очистить изоляцию. Одни из концов согнуть под углом 90°.
- Угол приклеить к детали из пластика.
- Обезжирить предметы после высыхания клеевого состава. Лучше использовать для этого бытовую химию. Растворитель не подойдёт.
- Промыть изделие под проточной водой.
- Заранее подготовить бронзовую краску. Удерживая деталь за проволоку, медленно опустить ее в емкость с рабочей жидкостью. Важно, чтобы поверхность окрашивалась равномерно.
- В течение часа высушивать изделие.
- На детали закрепить плюсовой контакт. Погрузить ее в ванную.
- Оставить заготовки в емкости под напряжением на 15 часов.
- Промыть детали под проточной водой.
После выполнения металлизации необходимо закончить обработку. Для этого следует нанести серную мазь на рабочие поверхности и подержать над газовой плитой. Медь должна потемнеть.
Существует еще один вариант выполнения работ. Пошаговая инструкция:
- Сделать кисточку из многожильного провода. Закрепить один конец на деревянной ручке, другой оголить.
- Ко второму концу подключить плюсовой контакт от общей электроцепи.
- Залить электролитный раствор в широкую емкость.
- Деталь подсоединить к минусовому контакту.
- Кисточку обмакнуть в электролит.
Дождаться появления необходимого визуального эффекта.
Последний этап проведения работ — полировка. Понадобится большая болгарка со специальной щеткой. Обработку нужно проводить аккуратными движениями, чтобы не стереть нанесенный слой. Визуальный эффект, который должен получится после проведения работ — черненая бронза с отдельными блестящими участками.
Листок из меди (Фото: Instagram / incredible_craft)
Техника безопасности
Чтобы обезопасить свой организм, нужно соблюдать ряд правил:
- Работать используя респиратор, защитные очки, перчатки, спецодежду.
- Помещение должно иметь хорошую вентиляцию, чтобы вредный пары выходили наружу.
- Из рабочей зоны следует убрать взрывоопасные вещества, разные виды топлива.
- При работе нельзя употреблять пищу или воду. Делать это можно только в отдельном помещении.
Соблюдая правила, можно снизить риск отравления, получения травмы.
Гальванопластика применяется для создания точных копий разных изделий. Технология представляет собой восстановление заготовки оседающими металлическими частицами на ее поверхности. Поскольку работа связана с применением едких химических веществ, нужно соблюдать технику безопасности.
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.
Источник: hornmaster.ru