Powłoki typu galwanicznego nie są tworzone przez banalne osadzanie warstwy metalu, ale przez przenikanie cząstek do warstw powierzchniowych elementu.
Istota procesu
Zanim przejdziesz do szczegółów, powinieneś poznać istotę tej elektrochemicznej procedury. Obróbka galwaniczna składa się z kilku ważnych etapów:
- produkcja roztworu elektrolitu (kompozycja jest dobierana indywidualnie dla każdej sytuacji);
- umieszczenie pary anod z „plusa” źródła prądu elektrycznego w elektrolicie;
- zanurzenie w składzie galwanicznym przedmiotu obrabianego, umieszczenie go między parą anod i późniejsze połączenie ze źródłem prądu „minus” (to znaczy przetwarzany element staje się rodzajem katody);
- obwód utworzony przez obwód elektryczny.
Sam proces galwanizacji opiera się na fakcie, że dodatnie cząstki stopu metalu występujące w kompozycji elektrolitu, pod wpływem prądu elektrycznego, mają tendencję do elementu katody, który jest naładowany ujemnie. Następnie kompozycja ta osadza się na powierzchni przedmiotu obrabianego i tworzy na jego powierzchni cienką warstwę metalu.
Cele do platerowania metalem
Istnieje wiele zastosowań galwanotechniki. Na przykład, dla chromowania galwanicznego powierzchnia musi być wstępnie pokryta niklem. Galwanotechnika z reguły jest adresowana w celu poprawy dekoracyjnych i ochronnych właściwości struktur. Ta procedura służy do wykonywania dokładnych kopii złożonych elementów. W tym przypadku proces ten nazywa się elektroformowaniem.
Technologia galwanizacji metali metodą galwaniczną jest powszechna. Umożliwia wykonanie powłoki cynkowej na powierzchni, która charakteryzuje się doskonałymi właściwościami antykorozyjnymi. Produkty wykonane ze stopów metali, które zostały przetworzone przy użyciu tej technologii, mogą zachować swoje właściwości przez długi czas przy wysokiej wilgotności, a nawet przy stałej ekspozycji na sól i świeżą wodę. Dzięki cynkowaniu przetwarzane są również produkty rurowe, wytwarzane są różne pojemniki, podpory i konstrukcje budowlane. Dzięki zastosowaniu cynkowania powierzchnie metalowe otrzymują zarówno ochronę elektrochemiczną, jak i barierową.
Jeśli cynkowanie tylko zwiększa odporność na korozję materiału, to galwanizacja chromem rozwiązuje ten problem, czyniąc powierzchnię bardziej trwałą i mocną, a także poprawiając jej wygląd. Galwanotechnika na bazie niklu ma podobny efekt.
Kolejnym obszarem zastosowania galwanotechniki jest przemysł jubilerski. Ta technologia w tej sytuacji służy do poprawy wyglądu produktów jubilerskich. Jednocześnie na dekorację nakładana jest warstwa srebra lub złota. Ponadto folia nakładana na produkt podczas przetwarzania sprawia, że jest jaśniejsza i bardziej atrakcyjna.
Materiały i sprzęt
Obróbka galwaniczna różnych materiałów polega na zastosowaniu odpowiednich „materiałów eksploatacyjnych” i sprzętu. W przypadku elementów powłokowych z metali stosuje się podobne instalacje galwaniczne. Różnica będzie dotyczyć tylko składu stosowanego roztworu elektrolitu, jego wskaźników temperatury i trybów pracy.
Tak więc procedurę można wykonać przy użyciu następującego sprzętu:
- specjalne kąpiele elektrolityczne, w których umieszcza się obrabiany element i anody;
- źródło prądu elektrycznego, które jest wyposażone w regulator napięcia na wejściu;
- urządzenie grzewcze, które doprowadzi elektrolit do pożądanej temperatury.
Wymagane są również płyty anodowe, które dostarczą napięcie do elektrolitu i rozprowadzą go na przetwarzanym elemencie.
Należy zauważyć, że do produkcji elektrolitów stosowano niebezpieczne związki, ponieważ muszą być przechowywane w bezpiecznych naczyniach.
Wszelkie urządzenia galwaniczne powinny być umieszczone w pomieszczeniach o dobrej wentylacji. Musisz bardzo uważać na wymagania bezpieczeństwa. Wszystkie czynności związane z obróbką galwaniczną muszą być wykonywane w respiratorze ochronnym i okularach, a także w specjalnych butach, fartuchu i rękawicach. Jeśli galwanizacja jest przeprowadzana w domu, należy najpierw przestudiować odpowiednią literaturę lub obejrzeć samouczki wideo na ten temat.
Korzyści i historia rozwoju
Ta technologia została wynaleziona w 1838 r. Przez naukowca Borisa Jacobiego . To on rozpoczął aktywne wprowadzanie galwanotechniki w różnych procesach w planie produkcji. Wkrótce mennice, rzemieślnicy i przedsiębiorstwa przemysłowe z powodzeniem opanowały obróbkę galwaniczną.
Jednak nazwa tej techniki była na cześć naukowca z Włoch Luigiego Galvaniego. Rozpoczął badania nad technologią przetwarzania elektrochemicznego niemal równocześnie z Borisem Jacobi.
Główne zalety galwanotechniki to:
Powłoki galwaniczne charakteryzują się jednolitą grubością i najwyższym poziomem gęstości.- Galwanotechnika może być łatwo stosowana nawet do struktur o złożonym kształcie.
- Powłoka, która pojawia się podczas galwanizacji, ma dobrą przyczepność do wielu metali.
- Właściwości dekoracyjne i ochronne elementów galwanicznych są bardzo wysokie.
- Grubość powłoki galwanicznej jest bardzo łatwa do regulacji.
Nawiasem mówiąc, słowo „galwanizacja” znajduje się nie tylko w przemysłowych dziedzinach działalności i produkcji biżuterii, ale także w kosmetologii. Jest to nazwa procesu, w którym na skórę wpływają prądy o małej mocy, które umożliwiają pozbycie się nadmiaru tłuszczu z gruczołów łojowych.