Galvanisierung METHODE

Ilya Loskutov

Sammlung Verfahren zur Herstellung und Technologie Geheimnisse für alle Gelegenheiten

Glossar

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Die Arbeit mit dem Elektrolytkupferbeschichtung hat seine eigenen Besonderheiten. Zunächst direkte Anwendungsrichtlinie Kupferschichten: die Rückgewinnung von Kupfer-Kontaktfläche der Werkstücke in den Elektrolyten geladen zu vermeiden kann nur eingeschaltet werden, da sonst eine starke Haftung von Schlamm auf das Basismaterial ist nicht vorgesehen. Eine sehr wichtige Rolle in dieser Situation hält auch eine Anfangsstromdichte. Dies liegt daran, bei sehr hohen Stromstärke auch wenn dick ausgebildet, aber grob kristalline Ablagerungen, die in ausgewählten Fällen nachträglich gewellte oder knorrige Beschichtungen unberechenbar Dicke herzustellen. Bei extrem niedrigen Stromdichte Plattierung Geschwindigkeit der Bildung wird hinter der Geschwindigkeit der Freisetzung des Kontakthinken und dem ausgewählten Kupfer, die anschließend das Abblättern der Beschichtung verursacht.

Jede Art hat ihre eigene Verkupferung Elektrolyte, streng definierte optimale Stromdichte. In der Praxis wird die optimale Stromdichte entsprechend dem Erscheinungsbild der Beschichtung und die Geschwindigkeit seiner Erziehung gewählt. Wenn Sie eine relativ kleine Fähigkeit haben, die sich sehr schnell, wie der Verlauf des Prozessmanagement-Tool erworben wird, liefert eine sehr hohe Qualität Beschichtungen. Bei ordnungsgemäßer Betrieb Galvanik-Prozess ausgewählt, hat die Verkupferungsschicht eine Farbe, eine einheitliche feinkörnige Struktur. Kupferschicht, die mit groben Körnern des Metalls sind auch charakteristisch ziegelrot Wenn zu hohe Stromdichten aufzuzwingen. Über Defekt Beenden wird in der Regel zum Ausdruck, dass "podgar" Abdeckung kommt. Überschüssiger Strom neben podgara Auftreten kann die Passivierung der Anoden führen.

Zur gleichen Zeit auf der Oberfläche des letzteren gibt es eine schneeweiße, grünlich-blau oder braun Spek, leicht löschbar Beschichtung, die den normalen Prozess der Auflösung des Metalls verhindert. Also auf der Abdeckung Anheben verbrauchten Kupfersalzen in dem Elektrolyten enthalten sind, die zur Instabilität der chemischen Zusammensetzung führt.

So kann für die Quelle ist erforderlich, um einen Elektrolyten zu präparieren. 1 Liter Elektrolyt erforderlich:

  • Kupfersulfat - 60 g;

  • Raffinierter Zucker - 90 g;

  • Natriumhydroxid - 45 g;

  • Alkohol - 5,10 ml.

Prepared Elektrolyt in einer strengen Reihenfolge: lösliches Kupfersulfat in 200-300 ml Wasser, Zucker wird zugegeben. Separat wurden 250 ml Wasser löslichem Natriumhydroxid. Dann wurde eine Lösung von Natriumhydroxid in kleinen Portionen unter ständigem Rühren wird eine Lösung von Kupfersulfat mit Zucker zugesetzt. Dann wird Wasser zugegeben bis zu 1 Liter Lösung herzustellen. Um die Auflösung der Komponenten erwärmen Wasser besseren Weg , um 35-40 Grad Temperatur wählen. Als Galvanisierbad mozhnoispolzovat gewöhnliche Bank. Nach dem Haupt Elektrolyt Vorbereitung wird es 5-10 ml Alkohol zugegeben. Die Anwesenheit des Alkohols verbessert die Qualität des abgeschiedenen Kupfers, die Struktur dichter Beschichtung macht auch das Metallkorn stark reduziert. Fertige Elektrolyt hat ein düsteres reiche blaugrüne Farbe (eine Farbe mozhnouvidet nur bei einer sehr kleinen Zahl des Elektrolyten auf dem Boden und dem Licht, aber es scheint, dass es über die schwarz ist).

Diese Anteile sind aus dem Kapitel genommen "Chemische und elektrochemische Methoden der Verarbeitung Teile" des Buches "ABC sudomodelizma" (Dregalin AN Polygon C.-P. 2003). Aber die Idee, dass mozhnoeksperimentirovat Elektrolytzusammensetzung.
Zur Herstellung des Elektrolyten wird dringend empfohlen, kein gewöhnliches Wasser aus dem Wasserhahn, aber Destillat empfohlen. Auch ist es besser , nicht die technische Kupfersulfat (Dünger) anzuwenden, aber chemisch sauberen kristallisiertes Kupfersulfat (das gleiche Blaustein) Qualifizierung von nicht weniger als 4 ist . Solche im Handel erhältlichen Chemikalien. Ätznatron mozhnonayti dort.

Elektrolyt Wartung ist auch sehr wichtige Frage. Mit dem Verstreichen der Poren gebildeten Schlamms, beeinträchtigt signifikant die Leistung in der Elektrolytzusammensetzung. Daher sollten Sie in regelmäßigen Abständen die Lösung durch den Filter von 2 Lagen Stoff mit gepolstertem zwischen dem dünnen Tuch passieren. Das gleiche wird empfohlen, später den Elektrolyten wieder herzustellen. Die Arbeitspausen Bad (die Bank) sollten dichte Abdeckung geschlossen werden, um zu vermeiden, fallen auf die Staubpartikel, Staub, Wasserdampf (und, als Folge, eine Verletzung der Konzentration der Komponenten).

Dann sammeln wir Schaltung. Die Elektrode mit dem "+" (positiv) Wirkung des Kupferblech verbunden ist, denn auch Einfärben Teile in einen Zylinder zusammengerollt (siehe. Figuren). Die Elektrode ist mit dem "-" (Kathode) mit dem Stück verbunden zu beschichten. Zu entfernen Parameter in dem elektrischen Schaltkreis mozhnovklyuchit Strom- und Spannungsmesser. Das Prinzipschaltbild ist in Fig.

Схема соединения цепи

Die Treiberschaltung Anschluss

Катод - окрашиваемая деталь

Kathode - das gemalte Detail

Анод

Anode

Как это выглядит на практике

Wie sieht es in der Praxis

Für Einzelheiten der Überzugsschicht aus Kupfer , um die gewünschte Stromdichte von etwa 0,5 (1,2) A / dm 2 (in verschiedenen Quellen) zu liefern. Wieder die gleiche Stromdichte hängt von verschiedenen Faktoren wie Größe der Teile, die Zusammensetzung und Temperatur des Elektrolyten, Reaktionen Reinheit (Reinheit Wasser und organischen Reagenzien), die Reaktionszeit. Daher wahrscheinlich, wird jeder haben, um die Stromstärke mit variablem Widerstand abholen. Zu diesem Zweck ist eine Feder in der Schaltung zwischen dem Anodenstrom als notwendig, einen veränderlichen Widerstand (Widerstand oder Trimmerwiderstand, was bevorzugt ist) bereitzustellen. Wie in jedem Frühjahr konstanten Strom, können Sie eine Feder mit einem Stromausgangsspannung bis 10 Volt verwendet werden . In diesem Beispiel verwenden wir die alte Art und Weise für «Philips» Lademobiltelefon mit den Ausgangseigenschaften des 4,2 V 770 mA.

Die Stromdichte wird berechnet nach der Formel: i = I / S

in dem der Raum: I - Strom; S - die gesamte Oberfläche der lackierten Teile.

Mit der Stromstärke mehr oder weniger klar - es wird die Ausgangsparameter der Stromquelle und dem variablen Widerstand eingestellt.

Wir finden die gesamte Oberfläche der lackierten Teile. Betrachten wir zuvor aus 24 -funtovoy-carronades Pistole für Korvette "Olivutsa".

Сложная фигура пушки

In diesem Fall besteht eine komplexe Figur der Pistole von wenigen einfachen Figuren - abgeschnittene Kegel und Zylinder. Aber zu zählen genau die Oberfläche es schwierig ist, und muss nicht - man kann es sich vorstellen, in der Form eines Zylinders mit einem mittleren Durchmesser und berechnen Sie die ungefähre Fläche, die für unsere Arbeit ausreichen.
Aber mozhnotakzhe produzieren genauere Schätzungen, Bruchpunkt auf geometrische Primitive sind auch unter Berücksichtigung der äußeren Oberfläche jedes Bereichs.

  • Gesamtoberfläche des Kegels ist gegeben durch: S = 3,14 * (R 2 + r 2 + L * (R + r) );

  • Die Umgebung Verjüngung: S = 3,14 * l * ( R + r);

  • Gesamtoberfläche des Zylinders: S = 2 * 3,14 * r * (r + h);

  • Der Bereich der Mantelfläche des Zylinders: S = 2 * 3,14 * r * h;

Площадь поверхности конуса

Площадь поверхности цилиндра

Setzt man die Dimensionen in der Formel erwerben Teile unserer Bereich von 0,03 dm 2.

Folglich wird die notwendige Leistung Strom: I = i * S = 0,5 ( die Stromdichte erforderlich) * 0,03 (Details Bereich) = 15 mA

Und so gewinnen wir die erforderliche Schleifenwiderstand: R = U / I = 4,2V / 15mA = 280 Ohm

Aber es dauert nicht berücksichtigt, den inneren Widerstand des Elektrolyten, so dass in der Praxis der externe Zähler sollte als geschätzt weniger sein. In meinem Fall sind die optimalen Eigenschaften der Schaltung eingeschaltet: die oben erwähnte Stromquelle, Widerstand in dem Anodenkreislauf gleich 220 Ohm. Es ist Zeit , Teile von 17 Minuten zu färben. Wie verwendet in dem Plattierungsbad des Glasgefäßes unter Babyfütterung Kapazität von 150 ml, der Bereich der Kupferplatte (Anode) = 49 cm 2, der Elektrolytraumtemperatur (18-22 0 C).

Wenn Sie nicht über ein Amperemeter haben und weist einen veränderlichen Widerstand, undefinierbare mit Genauigkeit selbst dann , wenn bis zu 10 Ohm, dann Auge mozhnoopredelit notwendige Stromstärke wie folgt: bei extrem hohen Strom an der Kathode Wasserstoff wird in Form von deutlich sichtbaren Blasen freigesetzt (es gibt eine sogenannte "boiling "). Diese Blasen verhindern Abscheidung von Kupfer auf der Anode. Dieser Artikel wird mit einer dunkelbraunen Patina bedeckt, leicht mit den Fingern zu waschen. Daher ist es notwendig, den Strom (erhöhen Widerstand) bis zur Freisetzung von Wasserstoff zu verringern, die nicht so ist sich deutlich bemerkbar (Wasserstoff bei jeder Stromstärke freigesetzt wird), dh als ob die einzige Blase nicht bemerkbar machen, können Sie an dieser Stromstärke bleiben und es (falls erforderlich) ändern auf, die sich auf die äußeren Teile bedeuten.
Nach dem, wenn das Element aus dem Elektrolyten entfernt wird, muss er in fließendem Wasser extrem gründlich gewaschen werden. Als Ergebnis erhalten wir ein farbiges Stück aus mattem Kupfer Farbe.

Weitere Informationen zu Schnäppchenglitzer schleifen ihn vorsichtig mit einem Tuch , das mit GOI - Paste oder Klein Kreide (Zahnpulver). Wieder waschen (waschen Sie die Reste der Kreide und fügen GOI entfernt) und erwerben das Endergebnis.

Einige Ratschläge über die Qualität der Oberfläche der lackierten Teile. Für eine gleichmäßige Abscheidung von Kupferteile müssen glatt und entfettet sein. Es ist bekannt, dass in dem Gussstück eine mikroporöse Oberfläche hat -, die von diesen Mikro müssen auch loswerden. Wenn das Gussmaterial ist weich (zB Zinn), dann kann dies durchgeführt werden unter Verwendung einer Stahlnadel, Laminieren oder provolakivaya entlang seiner Teile, wie in der Figur gezeigt.

Предварительная отделка заготовки

Schließlich, denken, sollten die Perspektiven dieser Technologie zu beschreiben. Mit dieser Technologie zu Verkupferung mozhnoskhozhe Hohlteile aus Kupfer, beispielsweise die Schiffsglocke produzieren. Aus diesem mozhnosdelat irgendSchmelzMaterial leer Glocken auch genau ähnliche Abdeckung mit Kupfer (aber dick). Der nächste Schritt ist akribisch Verhüttung Materialzuschnitte. Aber sicherlich das gleiche, zugleich brauchen eine volle Schicht aus Kupfer als die Poren wird es viel mehr als 17 Minuten lang anhalten.

Diese Technologie mozhnoispolzovat und andere geschnitzte Verzierungen in Gold, Kupfer oder Bronze zu decken. In diesem Verfahren wird fast das Galvanisieren mozhnodobitsya jede Farbe - müssen nur mit der Zusammensetzung des Elektrolyten und der Stromstärke zu experimentieren.

Urheber: Ilya Loskutov