Οι γνωστές σε όλες τις λέξεις "επιχρυσωμένο", "επάργυρο", "χρωμιωμένο" ή "επινικελωμένο" έχουν ήδη εισέλθει σταθερά στο λεξικό ενός σύγχρονου ανθρώπου και γίνονται αντιληπτές από αυτόν σχεδόν αυτόματα. Κανείς δεν σκέφτεται καν ότι πίσω από όλες αυτές τις λέξεις κρύβεται μια τεχνολογία που επέτρεψε σε ένα άτομο να φτάσει στο σύγχρονο επίπεδο πολιτισμού - ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση.
Ηλεκτρομετάλλευση - τι είναι αυτή η διαδικασία;
Μια ηλεκτροχημική διαδικασία κατά την οποία, υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος, εναποτίθενται μέταλλα σε μια επιλεγμένη επιφάνεια ονομάζεται ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Αυτή η διαδικασία μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε αντικείμενο, ακόμα και σε μη μεταλλικό. Αυτό είναι που έγινε καθοριστικό για την ευρεία χρήση της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης σε διάφορες βιομηχανίες. Με αυτό, μπορείτε να επιχρυσώσετε, ασήμι, νικέλιο και επιχρωμίωση οποιοδήποτε αντικείμενο, εξευγενίζοντας την εμφάνισή τους για διακοσμητικούς σκοπούς ή αλλάζοντας τις φυσικές και χημικές ιδιότητες της επιφάνειας για καθαρά πρακτικούς σκοπούς (για αύξηση της αντοχής στη φθορά, αύξησηαντίσταση σε επιθετικά περιβάλλοντα κ.λπ.). Ο εξοπλισμός σε αυτή την περίπτωση είναι ένα γαλβανικό λουτρό.
Τύποι επιμετάλλωσης
Υπάρχουν δύο τύποι αυτής της τεχνολογίας, οι οποίοι χρησιμοποιούνται ευρέως όχι μόνο σε πολλούς κλάδους της σύγχρονης βιομηχανίας, αλλά και στο σπίτι. Η πρώτη - η επιμετάλλωση - έχει ως στόχο τη δημιουργία ακριβών αντιγράφων των επιφανειών ενός αντικειμένου από το μέταλλο που εναποτίθεται σε αυτές. Το δεύτερο, το πιο συνηθισμένο τόσο στην καθημερινή ζωή όσο και στην παραγωγή, είναι η δημιουργία μιας λεπτής -όχι παχύτερης από ανθρώπινη τρίχα- επίστρωσης ολόκληρης της επιφάνειας του αντικειμένου και ονομάζεται ηλεκτρολυτική επίστρωση.
Τι είναι το λουτρό επιμετάλλωσης;
Δεδομένου ότι οι γαλβανικές διεργασίες συμβαίνουν ως αποτέλεσμα της ηλεκτρόλυσης, είναι φυσικό να χρησιμοποιούνται ηλεκτρολυτικά διαλύματα και ειδικός μηχανικός και ηλεκτρικός εξοπλισμός. Τα λουτρά ηλεκτρολυτικής είναι ένας συνδυασμός όλων των παραπάνω συστατικών της διαδικασίας, αλλά τα κύρια συστατικά που υπόκεινται σε αυξημένες απαιτήσεις είναι το διάλυμα (ηλεκτρολύτης) και το δοχείο για αυτό. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν πρόκειται για χρήση ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης ή ηλεκτρομορφοποίησης στο σπίτι.
Μεγαλύτερες γενικές απαιτήσεις επιβάλλονται στα δοχεία για ηλεκτροδιαμόρφωση, τις οποίες, παρά το γεγονός ότι υπάρχουν πολλοί τύποι αυτών των δοχείων, πρέπει να συμμορφώνονται αυστηρά όλοι. Πρέπει να είναι ερμητικά και χημικά ουδέτερα στο χρησιμοποιούμενο διάλυμα, ικανά να διατηρούν τις απαιτούμενες θερμικές συνθήκες.(η θέρμανση των λουτρών επιμετάλλωσης και η ψύξη τους πρέπει να ελέγχεται), καθώς και η άνετη και ασφαλής συντήρηση. Οι μπανιέρες είναι κατασκευασμένες από διάφορα υλικά.
Μέθοδοι ανάλυσης λουτρών επιμετάλλωσης
Χάρη στις σύγχρονες εξελίξεις, έχουν εμφανιστεί νέες ευκαιρίες για την ανάλυση του ηλεκτρολύτη που χρησιμοποιείται στη διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Αυτό είναι απαραίτητο για το ποιοτικό αποτέλεσμα της διαδικασίας, αποκτώντας μια πιο ομοιόμορφη και ανθεκτική επίστρωση. Η ανάλυση των γαλβανικών λουτρών σε σύγχρονες συνθήκες μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας χημικές και φυσικοχημικές μεθόδους. Στη δεύτερη περίπτωση χρησιμοποιούνται φωτομετρικές μελέτες, πολογραφικές, αμπερο- και ποτενσιομετρικές μέθοδοι που δίνουν καλύτερα αποτελέσματα στον προσδιορισμό της σύστασης του ηλεκτρολύτη.
Προστασία γαλβανικών ικανοτήτων
Ένα από τα προβλήματα των γαλβανικών διεργασιών είναι η προστασία των δοχείων ηλεκτρολυτών από τις βλαβερές συνέπειες του διαλύματος (όξινου ή αλκαλικού) στο οποίο λαμβάνει χώρα η ηλεκτρόλυση. Αν η μπανιέρα είναι κατασκευασμένη από ουδέτερο υλικό, όπως πλαστικό, τότε δεν υπάρχει πρόβλημα. Αλλά αυτό είναι δυνατό μόνο σε περιπτώσεις με μικρούς όγκους. Εάν πάρουμε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, τότε στη γαλβανική παραγωγή, τα δοχεία για τη λύση είναι κατασκευασμένα από μέταλλο. Σε αυτήν την περίπτωση, καθίσταται απαραίτητο να προστατεύονται από:
- επαφή με τη λύση, η οποία εξασφαλίζει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, - διάβρωση του μετάλλου, που δημιουργεί περιττές ακαθαρσίες στο διάλυμα, – παραμορφώσεις και αλλαγές στο ηλεκτρικό πεδίο.
Τέτοια προστασία μπορεί να προσφέρει η επένδυση των γαλβανικών λουτρών,πραγματοποιείται από φύλλα πολυμερών υλικών με χρήση συγκόλλησης με αέρα εν θερμώ.
Κατασκευή λουτρών επιμετάλλωσης στο σπίτι
Υπάρχουν πολλοί άνθρωποι που θέλουν να έχουν επιμετάλλωση στο σπίτι ή το γκαράζ τους. Αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η διαδικασία δεν είναι ασφαλής. Επιβλαβείς και εκρηκτικοί ατμοί, καυστικά, ακόμη και δηλητηριώδη διαλύματα, η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας το καθιστούν δύσκολο από άποψη ασφάλειας. Αλλά για απλές εργασίες, όπως επιμετάλλωση χαλκού, επιχρωμίωση, επινικελίωση μικρών αντικειμένων, μπορεί να συναρμολογηθεί ένα λουτρό επιμετάλλωσης από αυτοσχέδια μέσα. Και ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να τηρούνται αρκετές σημαντικές απαιτήσεις:
– το δοχείο διαλύματος πρέπει να είναι άκαμπτο, χημικά ουδέτερο και διηλεκτρικό·
– απαιτείται εξαερισμός;
– διαθεσιμότητα επαρκούς καθαρού νερού – η απλούστερη διαδικασία απαιτεί περίπου πέντε ξεπλύματα·
- διαθεσιμότητα δοχείων και μέσων για την εξουδετέρωση των διαλυμάτων αποβλήτων και των λυμάτων.
Η απλούστερη έκδοση ενός γαλβανικού λουτρού μπορεί να κατασκευαστεί από πλαστικό κάνιστρο κόβοντας το καπάκι με λαιμό και ενισχύοντας τις πλευρές με ενισχυτικό υλικό. Στη συνέχεια, πρέπει να τοποθετηθούν σφραγίδες παραθύρων ή αυτοκινήτου στα τοιχώματα του δοχείου κατά μήκος της γραμμής κοπής. Το επόμενο βήμα είναι να στερεώσετε το καπάκι με μεντεσέδες πιάνου στη μία πλευρά του δοχείου και να στερεώσετε τα μάνδαλα στο καπάκι και το τοίχωμα του δοχείου στην αντίθετη πλευρά. Ο λαιμός στο καπάκι συνδέεται με έναν εύκαμπτο σωλήνα για να απομακρύνει τους ατμούς προς τα έξω - ο απλούστερος εξαερισμός της εξάτμισης.
Τώρα απομένει να κάνετε τρεις τρύπες για τις ράβδους επαφής στο πάνω μέρος του δοχείου κατά μήκος της γραμμής κοπής. Είναι επιθυμητό να κατασκευαστούν ράβδοι από χάλκινο σωλήνα με διάμετρο 10-20 mm, κατά προτίμηση με παχύ τοίχωμα. Τα άκρα των σωλήνων είναι πεπλατυσμένα και ανοίγονται τρύπες σε αυτά για τη σύνδεση των πόλων από την πηγή ρεύματος. Οι πλάκες ανόδου είναι κρεμασμένες στις ράβδους που βρίσκονται στις άκρες και συνδέονται με το συν της πηγής. Ένα τμήμα αναρτάται στην κεντρική ράβδο, που είναι η κάθοδος, συνδεδεμένη με το αρνητικό καλώδιο. Τρέχον
Το και η τάση επιλέγονται ανάλογα με τον όγκο του λουτρού.
Σχέδια σπιτικών γαλβανικών λουτρών
Το απλούστερο σχέδιο ενός γαλβανικού λουτρού περιλαμβάνει μόνο τρεις λειτουργίες: την προετοιμασία, την πραγματική διαδικασία γαλβανισμού και το φινίρισμα. Το πρώτο είναι ο καθαρισμός, η απολίπανση, η χάραξη και το γυάλισμα ενός αντικειμένου ή μέρους - προετοιμασίας. Η τρίτη λειτουργία σάς επιτρέπει να φέρετε το εξάρτημα που έχει ήδη καλυφθεί με ένα στρώμα μετάλλου σε "εμπορεύσιμη" εμφάνιση με παθητικοποίηση, γυάλισμα κ.λπ. Κάθε εργασία πρέπει να τελειώνει με πλύσιμο σε καθαρό και κρύο νερό. Και αν τα μέρη υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με αλκαλικά διαλύματα, τότε είναι επιτακτική ανάγκη να γίνει το πλύσιμο πρώτα με ζεστό και μετά με κρύο νερό.
Το τμήμα που πρόκειται να επικαλυφθεί συνδέεται με το αρνητικό καλώδιο (κάθοδος) της συσκευής και βυθίζεται στον ηλεκτρολύτη. Το θετικό καλώδιο συνδέεται με ένα καλυπτικό μεταλλικό ηλεκτρόδιο (άνοδος) το οποίο επίσης χαμηλώνει στο διάλυμα. Η ηλεκτρόλυση θα προκαλέσει τη διάλυση της ανόδου (+) καιαπόθεση μετάλλου στο τμήμα της καθόδου (–).
Η σημασία της επιμετάλλωσης για τη σύγχρονη κατασκευή
Το λουτρό επιμετάλλωσης, στο οποίο λαμβάνει χώρα η διαδικασία επιμετάλλωσης ή επιμετάλλωσης, είναι τόσο το πνευματικό τέκνο της προόδου όσο και το κίνητρό του σε βιομηχανική κλίμακα. Επειδή χάρη στις γαλβανικές επιστρώσεις βελτιώνονται τα χαρακτηριστικά των εξαρτημάτων και των μηχανισμών, η παραγωγή τους είναι φθηνότερη, επιτυγχάνεται η υψηλότερη ακρίβεια ζευγαρώματος, η αντοχή στη φθορά αυξάνεται και οι αντιδιαβρωτικές ιδιότητες αυξάνονται.
