Гальваника что это такое: Гальваника и гальваническое покрытие: что это такое, оборудование

Технология гальваники — процесс гальванического покрытия: методы

Содержание статьи:

1. Назначение гальванического метода
2. Суть технологического процесса
3. Гальванический метод
4. Предварительный осмотр детали
5. Подготовка электролита
6. Технология присоединения электродов
7. Гальванический процесс
8. Стадии процесса гальваники
9. Гальванические технологии
10. Самостоятельный гальванический процесс
11. Оценка результата

Гальваника появилась несколько веков назад как альтернатива дорогим материалам. А также как способ получить свойства конкретного металла, если из него невозможно сделать изделие с хорошими механическими свойствами.

Гальваническое покрытие– это нанесенный химическим или электрохимическим способом слой металла или неметалла.

Понятие «гальваника» обозначает способ обработки, сам процесс этой обработки и строгую последовательность действий, приводящую к результату.

Весь выше обозначенный процесс обработки, а именно гальванику можно осуществить с приложением электрического тока, но существуют случаи, когда он возможен без приложения электрического поля.

Гальванический метод обработки металлических поверхностей активно применяют сегодня в различных отраслях производства. Таким способом можно наносить на детали и целые изделия тончайший слой декоративного или защитного гальванического покрытия. Подобные технологии активно применяются научно-производственным предприятием «6 микрон» в Москве.ООО «6 микрон» — это научно-производственная компания, работающая в области гальваники (электрохимического и химического нанесения металлов).Гальваника – раздел электрохимии, который изучает процессы осаждения металлов на определенной поверхности. Так проводят золочение, серебрение, родирование металлов для придания им красоты, долговечности, износостойкости и других необходимых изделию свойств.

Чтобы понять преимущества процесса гальваники, необходимо ознакомиться с технологическими особенностями применения гальванических ванн, спецификой подбора электролитов для каждого типа поверхности, расчетом толщины осаждаемого металла.

Назначение гальванического метода

Гальванику металла на поверхности используют для придания им свойств конкретного материала (серебро, золото, никель и т.д.). Либо если из этого материала невозможно изготовить предмет, а также если цена будет неоправданно высока.

Например, нанесение хрома придает твердость и антикоррозионные свойства простой стали. Эта технология широко применялась для покрытия деталей и механизмов станков. Хром кроме твердости, дает зеркальный блеск, и обеспечивает хорошую защиту от коррозии. Хром твердый, но хрупкий металл, и изготовление из него деталей и предметов не возможно. Нанесение его на поверхность гальваникой хорошая тому альтернатива, а также возможность использовать свойства хрома в обиходе.

Процесс гальваники проводят в специальных ваннах. Туда заливается электролит, содержащий соли того металла, который осаждается на поверхности обрабатываемой детали. По сравнению с прочими методами, технология гальваники имеет преимущества.

При применении, например, пульверизатора или иных приспособлений для распыления (очень многие организации выдают такой метод металлизации за гальванику) невозможно добиться идеально ровного покрытия, качественной адгезии и получить на поверхности свойства металла. Обычно путем распыления наносят непроводящий полимерный слой, проще говоря, краску, либо тонкий серебряный слой (реакция серебряного зеркала см. школьную программу), а сверху прозрачный или калорированный лак. Процесс гальваники позволяет получать равномерное, плотное, хорошо адгезированное покрытие, обладающее всеми свойствами осажденного металла.

Суть технологического процесса

Гальванику применяют для получения толстых технических и тонких декоративных слоев металла. Функции гальваники определяются не слоем, который наносят на поверхность, а его характеристиками: толщиной, подслойкой, подготовкой (травление, полировка).

Метод гальваники достаточно прост:

1. Обрабатываемая деталь тщательно осматривается на предмет имеющихся покрытий и состояния поверхности.
2. Проводятся процедуры обезжиривания, травления и активации поверхности детали.
3. Подбирается состав жидкого электролита, в который будет погружено изделие.
4. В специальную ванну, к которой подсоединено один или два анода, заливается электролит.
5. В нее опускается деталь, подсоединенная к катоду.
6. Запускается электрический ток.
7. Под его воздействием частицы солей металла направляются к отрицательно заряженному изделию.
8. На всей поверхности изделия тонким равномерным слоем оседает металл.
9. После завершения гальванического процесса прекращается подача электрического тока, изделие извлекается, тщательно промывается и сушится, при необходимости дополнительно обрабатывается.

Технология гальваники несложная, но требует наличия специального оборудования, достаточной квалификации исполнителей.

Гальванический метод используют для придания механизмам, контактным группам или поверхностям, свойств наносимого металла. Например, нанесение драгоценных металлов (золото, палладий, родий) на электрические контакты, используют для придания химической стойкости, а также сохранения постоянного сопротивления. При этом видовые характеристики не важны. Конечно, необходимо соблюдать заданную зернистость покрытия, но эта проблема появляется на толщине нанесения металла более 20 микрон. Толстая гальваника дает высокую износостойкость и беспористые металлы, значит реакционные свойства основного материала можно не принимать в расчет.

Технические покрытия гальваникой Никелем делают для агрегатов, предметов которые испытывают на себе постоянное механическое воздействие. Никель — твердый недорогой металл. Его наносят на стальные изделия, которым требуется защита от коррозии.

Часто встречаются покрытия-смазки, при нанесении которых не столько учитываются химические характеристки самого металла, сколько необходимо обеспечить, например, плотную притирку деталей, но по какой-то причине нельзя использовать смазочные материалы. Это оловянные, свинцовые, индиевые покрытия. В данных случаях толщина нанесения лежит в пределах от 30 до 50 микрон.

Наша организация — ООО «6 микрон» оказывает услуги по нанесению технических покрытий, оборонным предприятиям, предприятиям космической, авиационной отрасли, электронной промышленности.

Часты случаи, когда металлы наносятся только в декоративных целях или для придания цвета (золото, серебро и т.д.), без запросов по твердости или плотности.

Гальванический метод

Гальванический метод нанесения покрытий применяется в следующих отраслях деятельности:

• Обработка изделий от коррозии;
• Покрытие деталей и узлов сложных станков, оборудования;
• Обработка бижутерии и ювелирных украшений;
• Обеспечение паяемости и смачиваемости поверхности деталей;
• Придание антиокислительных и декоративных свойств поверхности (в основном, драгоценные покрытия).

Если в сфере машиностроения, автомобилестроения, производства металлоконструкций требуются большие промышленные гальванические ванны, то при производстве и гальванике ювелирных украшений и контактных групп используют компактное оборудование.

Ювелирные предприятия составляют число постоянных клиентов нашей организации. Производство украшений из драгоценных металлов и ювелирных сплавов периодически требует нанесения защитного или декоративного слоя гальваники на поверхность.

Например, бижутерные сплавы, покрытые слоем настоящего золота в несколько раз вырастают в цене, при этом себестоимость украшений сравнительно невысока. Этим часто пользуются владельцы громких имен, выпуская коллекции бижутерии в золотом или родиевом покрытии при том что цена покрытых сережек часто сравнима с ценой на серьги сделанные из чистого золота.

Требования к электролитам и результату обработки на ювелирном предприятии очень высоки: необходимо выдерживать класс поверхности, оттенок нанесенного металла, толщину его нанесения. Обычно в ювелирных, а также декоративных целях толщина нанесения не превышает 2 микрометров, поэтому перечисленные требования выполнимы.

В сфере нанесения декоративных покрытий на ювелирные украшения, ООО «6 микрон» сотрудничает с заводами из Московской области, Санкт-Петербурга, Костромы, Калининградской области, а также других субъектов Российской Федерации.

Для нашей организации обширная область деятельности – нанесение гальваники на сувениры, подарки, предметы обихода. Подарить сувенир, покрытый золотом или серебром, сделать гальванику старинных часов, восстановить ее на антикварной посуде – все это наши ежедневные услуги. Например, в подарок строителю делают золотую каску, а хоккеисту – золотую шайбу. Список идей тут ограничивается только человеческой фантазией. Любую вещь можно обработать гальваническим золотом — получить оригинальный сувенир или памятный подарок. Золочение выполняется только золотом пробы 999. Гальваника единственный способ нанесения настоящего золота или серебра.

Также, клиенты обращаются к нам с целью получения красивого химически стойкого покрытия сантехники – смесителей, кнопок, рычагов, вентилей.

Последние 5 лет гальванику также часто применяют для золочения украшений из настоящих древесных листиков, цветов, веточек. В недавнее время эта идея стала популярна и запросы на такую работу поступают все чаще.

Предварительный осмотр детали

Перед началом работ эксперт проведет предварительное обследование, оценивая размер, форму, геометрию изделия, наличие декоративных элементов, гравировки, рельефных деталей. Состав металла тоже важен.

На основе полученных сведений подбирается состав электролита. С заказчиком заранее оговаривается точная толщина гальванического слоя. Чем толще будет покрытие, тем дольше оно прослужит, тем значительнее расходы на обработку и, следовательно, выше стоимость работы.

При необходимости металл дополнительно обезжиривается и чистится. Полировка возможна только в небольшом объеме и только на простых деталях. Если необходимо получить зеркальное покрытие на изделии, нужно предварительно его отполировать у ювелира или самостоятельно. Только таким способом можно получить идеально ровное гальваническое покрытие. Целостность изделия при нанесении гальванического покрытия не нарушается. Если деталь сложная, то обязательно требуется разборка на отдельные детали до процесса гальваники.

Часто до начала самого процесса нанесения металла требуется провести предварительную механическую её обработку. Это необходимо, так как наносимый металл полностью сохраняет структуру поверхности, которая была до обработки. Поэтому если нужно проводить полную реставрацию поверхности, заранее оговариваются дефекты, уточняем что можно поправить, а что останется после обработки.

Тщательность механической обработки поверхности зависит от глубины дефектов (царапин, ударов, шлифовки, коррозионных каверн и т.д.). Механическая обработка (от грубой к тонкой обработке):

• пескоструйная обработка;
• шлифовка;
• крацовка;
• полировка.

После механической обработки приступают непосредственно к самому нанесению металла на поверхность, то есть непосредственно к электрохимии. Технологическая карта гальванического процесса пишется в зависимости от исходного материала и финишного покрытия.

Большое значение имеет последовательность действий и время между ваннами. Всю линейку гальваники необходимо пройти без длительных перерывов.

Подготовка электролита для гальваники

Состав электролита подбирают индивидуально. Эксперты учитывают следующие особенности:

• тип формируемого покрытия;
• его толщина;
• материал обрабатываемого изделия.

Для каждого изделия, попадающего на гальваническое производство состав раствора индивидуален, или даже разрабатывается новая рецептура.

Присоединение электродов

К ванне и изделию подсоединяют электроды для запуска электрического тока. Положительная клемма подключена к анодам, а обрабатываемая деталь – к отрицательной клемме. После запуска гальванической системы через электролит проходит электрический ток, поэтому катионы металла налипают на поверхность отрицательно заряженного изделия. Металл, который содержится в электролите, ровным однородным слоем оседает на детали. Два анода применяют, чтобы обработать поверхность с обеих сторон одновременно. Это очень упрощенная, но верная схема гальванического процесса.

Гальванический процесс

Система запускается через источник постоянного тока с регулировкой уровня входящего напряжения или тока. Чем дольше длится воздействие электрического тока на электролит и изделие, тем толще становится слой защитного покрытия. Иногда деталь обрабатывают несколько раз, в зависимости от конкретной технологии и конечной задачи от клиента.

Важна температура электролита. Иногда используется дополнительное нагревательное устройство, которое погружается в гальваническую ванну или находится вне ее.

Строгие требования предъявляют к помещению, где проходит обработка. Обязательное условие – эффективная вентиляция, проточная вода и пожарная безопасность. Работы проходят в лабораториях компании «6 микрон», которые специально оборудованы для выполнения таких заданий. Здесь созданы оптимальные микроклиматические условия, поддерживается требуемая температура и влажность воздуха. Эксперты работают в специальных защитных костюмах. Технология гальваники металла досконально изучена представителями научно-производственного предприятия.

Стадии процесса гальваники

• • химическая гальваническая очисткаХимическая очистка проводится для удаления остатков полировальных паст, масел, жира с пальцев рук и т. д. Операция очистки проводится химическим, либо электрохимическим способом. Выбор способа очистки зависит в основном от формы детали. Простые формы обрабатывают под током, сложные формы с большими внутренними полостями, отверстиями и вогнутыми поверхностями обрабатываются химически.Главный показатель правильно проведенной очистки – полная смачиваемость поверхности. Плохая очистка поверхности самая значимая ошибка гальванических процессов.
  • травлениеПроцедура травления проводится для улучшения адгезии к поверхности металла. Травление также проводится как химическим, так и электрохимическим способом.Процедуру травления не применяют для зеркальных поверхностей, так как по классу поверхности деталь после травления будет хуже, чем была изначально. Гальваника в некоторых случаях компенсирует травление, но это скорее исключение, чем правило.
  • нанесение подслойной гальваники

Гальваника работает по строгим законам и требует соблюдать очередь нанесения. Так, например, медь и золото необходимо разделять слоем никеля во избежание диффузионных процессов золота в медь. Кроме того, данные подслойки требуются для повышения блеска самой поверхности, повышения адгезии и наращивания габаритных размеров детали.

Линейка различных подслоев часто представляет из себя так называемый классический гальванический пирог, состоящий, например, из таких прослоек как никель-медь-никель.

Во многих случаях эта универсальная схема требует корректировки и доработки.

На производствах технологические карты расписываются для каждого процесса индивидуально, с указанием рабочих режимов, временем выдержки и последовательностью операций.

Получение новых изделий требует разработки индивидуальной технологической карты. В этом заключается основная сложность небольшого гальванического производства – разноплановые изделия требуют ежедневной работы по настройке процесса.

Исправление ошибок в 90 процентах случаев подразумевает полную очистку от некачественно нанесенных элементов. Причем чаще всего это приходится делать механически, химический способ снятия имеет в гальванике ограниченное применение.

• нанесение финишного гальванического покрытияЗаключительное нанесение металла осуществляется только на полностью подготовленную, чистую, не окисленную наружность изделия.Гальваника в целом и финишное покрытие в частности, не улучшает класс механической обработки. Если после нанесения всех подготовительных покрытий деталь не выглядит качественной (не блестящая, имеются дефекты покрытия или исходной поверхности), то нет смысла наносить финишное покрытие. Не принятие во внимание данного факта одна из самых частых ошибок начинающего мастера гальваника.Заданная в техническом задании толщина нанесения металла на поверхность (3 мкм, 6 мкм, 20 мкм) относится как раз к финишному покрытию. Именно она обеспечивает его износостойкость. Подслойки же могут быть любой толщины, если нет строгих требований к ним.

  Перед нанесением финишной гальваники требуется тщательная промывка изделия от остатков подслойных элементов (электролитов). Промывку осуществляют проточной горячей, а затем холодной водой, а после дополнительно промывают в дистиллированной воде. Последняя нужна чтобы не позволить проточной воде попасть в электролиты драгоценных металлов, ведь хлориды, соли тяжелых металлов, сульфаты – губительны для серебряного и золотого электролита.

  Накопление примесей в драгоценных металлах нельзя допускать. Испорченные же электролиты подлежат длительной проработке, либо утилизации.

  На этом этапе гальваника окончена, но часто требуется провести и дополнительную доработку.

• сопутствующие операции.Иногда финишное покрытие – это последняя стадия гальванического процесса, но часто это не так.Пример: после нанесения финишного гальванического серебрения требуется обязательное крацевание поверхности. Это делают вручную, любо используются «галтовочные барабаны». Если предусмотрена такая постобработка, серебро (или другой металл) наносят на 2-5 мкм больше, чем требуется изначально, и учитывают возможные потери.Постобработка полировкой применяется редко, так как при этом удаляется значительный слой нанесенного металла. Именно поэтому для получения гладкой поверхности требуется предварительная полировка и подготовка, до всех гальванических операций.

Гальванические технологии

В гальванике широко распространен метод гальванопластки. При этом изделие, погружаемое в гальваническую ванну, выступает в роли негатива, то есть покрытие растет не на рабочей стороне изделия а на задней, обратной стороне. На форму из непроводящего материалы осаждается слой металла, чаще всего это медь.
Толщина меди может достигать 2 мм, обычно такого запаса по прочности не требуется и в среднем, в гальванопластике растят покрытия до 1 мм. После отделения матрицы от созданного слоя получают его точную копию. Таким способом создают точные копии окладов, медали, панно, декоративные элементы.

Самостоятельный гальванический процесс

Гальваника своими руками в домашних условиях — очень сложная процедура. Категорически запрещено пытаться собрать гальваническую ванну у себя дома самостоятельно, запустить систему.

Малейшие ошибки в подборе электролита, выборе оптимального напряжения сети приведут к негативным последствиям. Кроме того, это небезопасно. Обратитесь к экспертам электрохимических технологий, которые качественно выполнят работы или обучат клиентов работе со сложным оборудованием.

Оценка результата

По завершении обработки эксперты оценивают итоговый результат. Если работы по гальванике проводят профессионалы, сомневаться в высоком качестве покрытия не стоит. С использованием точных инструментов оценивается толщина нанесенного слоя металла, равномерность покрытия, прочие критерии.

Обратиться по вопросу гальваники могут физические или юридические лица. Любая идея клиента будет передана на рассмотрение нашим технологам!

Технологи ООО «6 микрон» имеют большой опыт в области гальваники и подготовительных этапов. Нанесение покрытия возможно, как по строгому заданию, так и по простому словесному описанию. Гальваника – это наш профиль!

4.2 / 5 ( 516 голосов )

Смотрите также:

• 10000

  Содержание статьи: Что нужно знать о гальванике своими руками в домашних условиях Выбор покрытия для гальваники своими руками Подготовка к…

  Tags: гальваники, покрытия

• 10000

  Научиться новой профессии может каждый! Если Вы интересуетесь обучением гальванике, то посмотрите наши образовательные программы. Выберете ту, которая подойдет именно…

  Tags: поверхности, гальваники, покрытие, покрытия, обработки, металла

• 10000

  Содержание статьи: Гальваническое белое родирование Белое родирование золота Уход за изделиями с покрытием Нанесение родия в компании “6МКМ” Родий –…

  Tags: покрытия

Гальваника украшений в Москве — 6 микрон

Первичная консультация технолога — бесплатно!

Часы, сумки, ювелирные украшения и сувениры — неотъемлемая часть нашей жизни современного человека. Эти небольшие значимые вещи говорят о статусе человека в обществе.

Особенности гальваники ювелирных изделий

Такие маленькие, но заметные вещи необходимо содержать в порядке. Неопрятный вид украшений бросается в глаза также, как и неглаженая сорочка. Многие производители делают фурнитуру и украшения из недрагоценных металлов с гальваникой. Это дешево, экологично, модно. Со временем поверхность портится или стирается, требует обновления. Лучше всего для обновления поверхности обратиться к гальванике.

Гальваника ювелирных украшений и аксессуаров состоит из нескольких этапов:

1. осмотр изделия с определением исходного материала. Это обязательное условие для гальваника;
2. составление технологической схемы обработки данного изделия;
3. механическая обработка поверхности;
4. выполнение очистки детали;
5. нанесение предварительных подслоев;
6. нанесение финишного золота или другого металла.

Плюсы и минусы покрытия украшений

Ювелирные украшения из драгоценных металлов без гальваники обязательно требуют полировки. Мягкое золото очень легко поцарапать даже при аккуратном ношении ювелирного изделия. Если же на изделии есть гальваника, то обновление необходимо проводить хотя бы один раз в год. Даже в том случае, если покрытие не стерлось полностью.

При желании можно изменить исходный цвет изделия или ювелирного украшения по эстетическим соображениям. Гальваника соответствуют по цветовой гамме цвету металла, поэтому можно выбрать металл и представить себе ювелирное изделие в выбранном цвете. Толщину покрытия обычно выбирает заказчик. Чем толще покрытие, тем дольше оно продержится. Конечно, если говорить о цене на драгоценные покрытия, это сказывается на цене работы.

Лучше всего сделать ювелирное украшение или замок для сумочки из красивого драгоценного металла. Его легко полировать, он никогда не изменит цвет, не сотрется со временем. При этом нужно принять во внимание, что физические свойства серебра и золота не достаточны для использования в некоторых изделиях (шпильки, булавки), не говоря уже о дороговизне таких украшений. Поэтому хороший выход – выполнить деталь из простого прочного металла и нанести гальванику нужного цвета. Это снизит стоимость украшения и позволит менять цвет покрытия по выбору владельца.

Гальваника ювелирных изделий в нашей компании

В компании ООО «6 микрон» технолог подбирает схему гальваники исходя из состояния изделия, всегда индивидуально, ориентируясь на конкретную задачу. Ювелирные украшения и бижутерия приобретают красивый блеск и гладкость. На нашем производстве в Москве заказчики могут выбрать цвет покрытия из имеющихся образцов.

Смотрите также:

• 10000

  Содержание статьи: Назначение гальванического метода Суть технологического процесса Гальванический метод Предварительный осмотр детали Подготовка электролита Технология присоединения электродов Гальванический процесс…

  Tags: металла, поверхности, гальваники, покрытия, покрытие, обработки, изделия, гальваника, детали, микрон

• 10000

  Гальваника – является инструментом для радиоэлектронной, химической, металлургической, машиностроительной и ювелирной промышленности. Сейчас к гальванопокрытиям предъявляют все новые требования, расширяя…

  Tags: микрон, москве, гальваники, покрытия, гальваника, индивидуально, изделий, гальванике, работы, нашей

• 10000

  Гальваника – является важнейшим инструментом для радиоэлектронной, химической, металлургической, машиностроительной и ювелирной промышленности. В современном мире к гальванопокрытиям предъявляют все…

  Tags: гальваника, покрытие, нашем

Гальваника диэлектриков на заказ, цены в Москве от 0,3 руб

Нанесение токопроводящего покрытия на диэлектрические поверхности.

С ценами на услуги по нанесению покрытия на диэлектрики можно ознакомиться в конце этой статьи.

Покрытие диэлектриков  считается самым сложным процессом для  гальванического производства. Это связано с тем, что изделие необходимо очень тщательно готовить к покрытию и очень внимательно наносить первичный токопроводящий слой. Весть процесс можно разделить на несколько стадий:
— обезжиривание;
— травление;
— активация;
— декупирование;
— сенсибилизация;
— нанесение токопроводящего слоя.

Для каждого из этих процессов предусмотрена своя ванна, при этом, необходимо помнить, что в качестве токопроводящего слоя наносят различные металлы. Например, для нанесение серебра в качестве токопроводного слоя существует такой набор. Но он не подойдет для нанесения в качестве токоподвода меди. Какой металл выбрать в качестве первичной затяжки непроводящей поверхности зависит от материала диэлектрика. Все виды пластиков требуют своей отдельной линейки подготовительных процессов.

Самым сложным непроводящим материалом для нанесения гальванического покрытия по праву являются органические материалы: ракушки, листочки, цветы, древесина. Вся органика плохо взаимодействует с кислотами и щелочами, а в процессе гальванического покрытия нет возможности уйти от них. Для сохранности органических материалов, перед началом работ, их покрывают несколькими слоями лака, чтобы исключить растворение детали во время работы. Очень важно подобрать лак с не слишком выраженными гидрофобными свойствами. Если поверхность не смачивается, ее не получится качественно обработать гальваникой.
Отдельно стоит рассмотреть процессы гальванопластики.

Гальванопластика – выращивание высокоточной копии изделия из матрицы – негатива. Проще всего рассмотреть пример: имеем старинную икону и хотим получить несколько ее точных копий. Для этого в ювелирном силиконе необходимо получить негатив нашей иконы и высушить его на воздухе, во избежание потури формы. Когда силикон подсох, мы получим на нем негативное изображение иконы. Далее работаем с диэлектриком по стандартной схеме, наносим токопроводящий слой и заращиваем в ванне, например, матового меднения. При получении достаточной толщины металла, можно вынимать матрицу. Гальваника очень точно повторит рисунок старинной иконы, и мы получим  ее очень точное повторение. Таким способом можно размножить редкую вещь, подвергая оригинал минимальному воздействию.
У гальванопластического метода есть один минус: его нельзя использовать в объемных деталях, если имеем объемную деталь, ее растят двумя частями, а потом уже соединяют части между собой.
Обучение процессам гальванопластики требует знания и умения в области классической гальваники.

Если Вам необходимо провести гальваническое покрытие диэлектриков, можно ориентироваться на цены, указанные в таблице ниже. При этом необходимо помнить, что все изделия в любом случае оцениваются только по результатам осмотра технологом и согласования тех. задания.

Стоимость работ по покрытию не проводящих ток поверхностей

Наименование услуги	Стоимость за кв.см, руб
Нанесение токопроводящего покрытия на диэлектрик	от 25 руб
Нанесение тонкого слоя первичного металла (до 3 мкм)	от 1 руб
Наращивание металла и выравнивание поверхности	от 0,3 руб

Примеры обработки диэлектрических поверхностей:

Золочение натуральных листочков.

Золочение органических материалов — самый сложные процесс. Толщина слоя меди (выравнивание поверхности) 20 мкм, толщина золота 0,3 мкм.

Если у Вас есть вопросы по гальванопластике и покрытию диэлектриков, будем рады ответить на них по телефону или по электронной почте.

5 / 5 ( 54 голоса )

Смотрите также:

• 10000

  Содержание статьи: Что нужно знать о гальванике своими руками в домашних условиях Выбор покрытия для гальваники своими руками Подготовка к…

  Tags: гальваники, гальванике, покрытия

• 10000

  Компания «6 микрон» предлагает купить всё для гальваники: наборы для гальваники в домашних условиях, электролиты для различных гальванических технологий таких…

Гальваническое покрытие металла, нанесение гальванических покрытий в Москве

Гальваническое покрытие – это электрохимический метод обработки материалов, который заключается в нанесении на металлическое изделие тонкой поверхностной пленки из другого металла.

Как производится

нанесение гальванических покрытий?

Процесс происходит в специально предназначенных для него гальванических ваннах. Ванна наполняется раствором электролита. В нее помещается обрабатываемое изделие или деталь, а также тот металл, из которого нужно сделать покрытие. Под воздействием электрического тока металл, который послужит покрытием, распадается на ионы и переносится токопроводящим раствором на поверхность обрабатываемого изделия, оседая тонким слоем на его поверхности.

Технология включает три этапа:

— на первом обрабатываемую поверхность подготавливают — очищают ее от загрязнений, проводят обезжиривание, промывают и обрабатывают препятствующими окислению веществами;

— затем деталь погружают в ванну, в которой и наностится гальваническое покрытие металла;

— после завершения электрохимической обработки сцепление покрытия с поверхностью детали тестируют и подтверждают качество работы.

В чем выгода использования

гальванического покрытия деталей?

Создание гальванических покрытий предоставляет сразу несколько серьезных преимуществ:

— стойкий и длительный антикоррозийный эффект;

— возрастание устойчивости поверхностей к трению, износу и ударным нагрузкам;

— изменение электропроводимости – в зависимости от покрытия она может как возрасти, так и снизиться;

— увеличивается способность выдерживать высокие температуры;

— растет защищенность от воздействия агрессивных сред;

— заказчик получает отличный эстетический эффект.

Благодаря таким возможностям, гальваника деталей применяется в таких сферах, как:

— самолетостроение;

— строительное производство;

— машиностроение;

— радиотехника и электроника;

— оптика;

— дизайн.

Какие

гальванические покрытия для вас сделает компания «Оптима»?

В нашем распоряжении – самое современное оборудование для гальваники, поэтому мы предоставим заказчику все актуальные варианты покрытий:

— покрытие цинком (цинкование) – придает изделиям блеск и предотвращает образование ржавчины;

— покрытие никелем (никелирование) делает металлическую деталь устойчивой к внешним воздействиям;

— покрытие медью (омеднение), которое мы делаем по предварительному заказу, формирует для деталей прочную защитную пленку;

— покрытие золотом или серебром (золочение и серебрение), которое осуществляется по особому заказу достаточного объема, обеспечит сочетание предельно дорогого внешнего вида и надежной защиты от коррозии;

— покрытие хромом (хромирование) качественно повышает эстетику изделий, при этом делая их более прочными и увеличивая защиту от агрессивных внешних сред;

— покрытие латунью (латунирование) придает изделиям стильный декоративный вид;

— травление снимает с изделия поверхностный слой, что позволяет убрать окислы и ржавчину и обнаружить внутренние дефекты. Процедура становится отличной подготовкой к нанесению финишного покрытия;

— гальваника алюминия создает гальваническое покрытие на этом непростом в обработке материале и решает сложности, связанные с его поверхностной оксидной пленкой.

Специалисты компании «Оптима» проводят все нужные операции, грамотно подбирая режим электролитического процесса под условия заказа.

Три веских причины поручить выполнение заказа компании «Оптима»

Выбор предложений по

нанесению покрытий сегодня достаточно обширный – но, оценив их все, вы все равно вернетесь к нам. И это не случайно, потому что:

— в нашем распоряжении современное гальваническое оборудование и прекрасно обученные опытные специалисты – и качество нашей работы всегда на высоте;

— мы располагаем достаточным количеством гальванических ванн – поэтому при идеальном качестве изделий мы способны выполнить еще и большие объемы работ;

— мы предлагаем по-настоящему низкие цены на наши услуги.

Выбор очевиден, верно?

Гальваника | Гальваническое покрытие электролитическим методом

Гальваника в металлообработке – это электрохимический процесс, в ходе которого на деталь, погруженную в электролит, под воздействием электрического тока наносится слой других металлов. Для чего это нужно? Дело в том, что в различных вариациях обработки изделие может приобретать те или иные полезные свойства. На поверхности продукта формируется защитный, антикоррозийный слой, возрастает сопротивляемость окружающей среде. Помимо этого, что немаловажно, зачастую достигается положительный декоративный эффект.

Но есть и исключение, иногда обработка нужна не для усиления противостояния коррозии, а для улучшения токопроводящих свойств контактов. Декор, в таком случае, также не играет значительной роли.

Виды гальваники

Мы работаем со следующими видами гальваники:

• Цинкование – толщина слоя составляет от 2 до 25 мкм, не оставляет разводов и следов на материале, проникает внутрь продукта.
• Никелирование – наиболее широко используется с защитно-декоративной целью, устойчив к отслаиванию.
• Хромирование – характерной чертой является высокая износостойкость, низкий коэффициент трения и презентабельный внешний вид.
• ХимОкс — образует консервационное покрытие, обеспечивает влагоотталкивающую коррозионную защиту.
• ХимФос — улучшает адгезию лакокрасочных материалов, служит в качестве электроизоляционного покрытия.
• Меднение – есть два основных применения. Функциональное, или же как подслой для нанесения других гальванических покрытий.
• Олово-Висмут — сохранение способности к пайке после длительного хранения. Высокая коррозионная стойкость.
• АнОкс — характерны хорошие защитные свойства, поддается окрашиванию органическими красителями. Используется в качестве грунта для лакокрасочных покрытий.
• Пассивирование – образует более равномерный слой, чем при использовании химического метода, состоящий из малорастворимых соединений.

Тут перечислены основные разновидности обработки, которые осуществляет наше производство. Для получения более подробной информации пройдите по ссылке на страницу с интересующей Вас услугой, или свяжитесь с нами любым, удобным для Вас способом, для получения консультации.

Гальваника СПб

ООО «СЗЦМ» — металлообрабатывающее предприятие полного цикла. Мы предоставляем услуги гальванической обработки с должным профессионализмом и ответственностью.

Наше производство находится в городе Санкт-Петербурге, работаем по всей России и со странами СНГ. Гальваника – одно из наших приоритетных направлений. Все работы проводятся квалифицированными специалистами в строгом соответствии с техническими требованиями. Гальваническая обработка — непростой процесс наполненный множеством важных нюансов.

Гальваника металла

Мы занимаемся нанесением покрытий исключительно электролитическим методом. Разберем вопрос несколько подробней. После согласования всех аспектов заказа начинается сам процесс. Первым делом необходимо подготовить изделия к обработке. Деталь должна пройти обезжиривание, промывку, сушку, после чего продукция погружается в ванну с электролитическим раствором. Перед этим, при необходимости, осуществляется мойка и операции по удалению ржавчины. Затем следует верно расположить катод (обрабатываемое изделие), и аноды (специальные элементы с помощью которых происходит нанесение).

Гальваническая обработка металла

Гальваническая обработка металла, как уже говорилось, сложная процедура, с множеством тонких моментов. В зависимости от множества условий нужно правильно подготовить изделия, выбрать и приготовить подходящий раствор, верно расположить катод и аноды. Это может быть особенно непросто, если геометрия деталей имеет сложную форму. Зачастую требуется изготовление специальной оснастки для корректного позиционирования рабочих элементов. А данная работа требует дополнительного времени на изготовление. Но, таким образом удается достичь равномерного, полного нанесения. Получить высокое качество. И не стоит забывать про расчеты плотности тока, от которой зависит толщина покрытия.

Гальваническое покрытие стали

Гальваническое покрытие стали – один из самых распространенных видов обработки в силу множества причин. Со сталью сравнительно легко работать. Это распространенный, недорогой материал, применяющийся чуть ли не повсеместно. Естественно появляется нужда в защитном слое, способном уберечь материал от преждевременной порчи. Особенно остро стоит вопрос, когда дело касается каких-либо корпусов или крепежа, расположенных в местах, куда легко попадает влага. Гальваника – обеспечивает оптимальное решение этих задач. Наша компания с легкостью способна решить проблемы такого характера.

Гальваническое покрытие

Гальваническое покрытие разных типов, помимо придания защитных свойств, часто применяется с декоративными целями. Некоторые типы обработки позволяют отполировать деталь, что дает дополнительный эффект положительно сказывающийся на внешнем виде.

Обращаем ваше внимание, что наша компания в первую очередь ориентирована на техническое покрытие в больших объемах.

Крайне редко в работу принимаются заказы на декоративную полировку, восстановление изделий, штучные автомобильные детали.

Нанесение гальванических покрытий

Нанесение гальванических покрытий осуществляется посредством применения специализированного оборудования — ванн различных размеров. Ванны оборудованы:

• нагревательным элементом, призванным поддерживать необходимую для работы температуру;
• источником постоянного тока с регулятором выходного напряжения;
• имеются ванны с механизмом покачивания, для удаления пузырьков воздуха;
• многие работы проводятся с применением барабанных установок.

В зависимости от целесообразности задачи используются ручные линии или же автоматизированные, с применением модуля ЧПУ.

Гальваническая обработка

Гальваническая обработка может осуществляться с помощью подвесов или с использованием барабанных установок. На крупных заказах желательно применение барабанов, так как это ускоряет и удешевляет процесс. Впрочем, некоторые детали просто невозможно обработать таким способом, из-за сложной формы изделий. Требуется ручная корректировка. В отдельных случаях приходится изготавливать специализированную оснастку, дабы добиться высокого качества нанесения.

Гальваническое покрытие деталей

Гальваническое покрытие изделий – весьма востребованная услуга. Обрабатывается огромное количество разнообразнейшей продукции: крепеж всех видов, различные корпуса, фланцы, штуцера, втулки, пружины, словом, практически все изделия металлообработки.

Само собой, потребность улучшения свойств металла появилась со времен, как только человек начал изготавливать металлические изделия. На всем протяжении истории спрос и требования растут из года в год. Научно-технический прогресс не стоит на месте, появляются новые способы улучшения, медленно, но верно меняются технологии обработки.

Услуги гальванического покрытия

Предприятие Северо-Западный Центр Металлообработки оказывает комплексные услуги нанесения гальванических покрытий. В нашем штате работает опытный, высококвалифицированный персонал. Заявки рассматриваются в индивидуальном порядке, пожалуйста, уточняйте всю необходимую информацию, через форму отправки. Или же обращайтесь по электронной почте, контактному телефону. Гарантируем оперативность ответа.

Гальваника: процесс покрытия поверхности одного металла другим

Раскрасить драгоценное украшение другим металлом, как по мановению волшебной палочки? Нет ничего проще и сложнее… Заставить изделие излучать платиновый блеск, сверкать золотом или покрыться благородным чернением могут специалисты участка гальваники.

А знаете ли вы, что…

Гальваника знакома всем ещё со школы из уроков химии. Это процесс покрытия поверхности одного металла другим при помощи осаждения его из водных растворов солей под действием электрического тока. В ювелирном производстве всё то же самое: катодом служит покрываемое изделие, а анод изготавливается из металла, который надо осадить на изделии.

Самые востребованные виды гальванических покрытий — это родирование, золочение и оксидирование, о которых мы говорили ранее. А служат они в первую очередь для того, чтобы защитить украшение от механических воздействий и подчеркнуть красоту драгоценного металла.

Вся гальваника на ювелирном производстве делится на объёмную и локальную.

С помощью объёмной гальваники мастера осаждают покрытие в гальванических ваннах на всё изделие целиком. А вот локальная гальваника используется для того, чтобы подчеркнуть ювелирные камни, сделать сочетание разных цветов металла или выделить какие-либо элементы украшения. В локальной гальванике, как правило, используют белый, чёрный и экзотический синий родий, а также
золото высшей пробы.

5 фактов, о которых вам не рассказывали

Факт № 1

Для того чтобы сделать идеально равномерное гальваническое покрытие, мастерам может потребоваться до 10 повторений процедуры.

Факт № 2

Качественная гальваническая обработка одной партии украшений занимает несколько часов.

Факт № 3

Если во время процедуры в гальваническую ванну попадёт хотя бы одна пылинка, то всё покрытие может деформироваться, и изделие будет испорчено.

Факт № 4

Именно во время гальванических процессов «выходят на поверхность» дефекты, допущенные при галтовке и полировке ювелирного украшения.

Факт № 5

Идеальное гальваническое покрытие может иметь толщину меньше волоса, но всё же чем оно толще, тем прочнее и долговечнее.

Сделать такую простую в теории и сложную на деле обработку украшения, действительно, подобно магии. Есть в этом что-то от эпохи алхимиков… А в наши дни добиться безупречного результата в гальванике могут лишь опытные мастера своего дела

Гальваника украшений

Гальваника или гальванизация – это электрохимический процесс осаждения одного металла  на другом, в электролитической среде водных растворов солей и кислот, при котором  молекулы солей, растворяясь в воде, распадаются на ионы ( положительно заряженные — водорода и металлов и отрицательно заряженные – водные и кислотные остатки). При прохождении электрического тока , через раствор, положительно заряженные ионы стремятся к катоду — электроду с отрицательным полюсом, а отрицательно заряженные ионы к аноду – электроду с положительным полюсом. В качестве катода используют покрываемое изделие, к нему стремятся ионы металлов заряженные положительно. В качестве анода используют пластинки из металла, используемого для покрытия.

Для каждого вида, толщины и качества  покрытия соответствует индивидуальный режим электролиза. При всех гальванических процессах используются ванны, изготовленные из кислотоупорных материалов. 

В результате электролитического осаждения металлов на поверхность украшения образуется металлическая пленка толщиной от долей мкм до десятых долей мм (1мкм=0,001мм).

Декоративная отделка художественного металла существовала уже в древние времена. В современном производстве для придания изделиям дополнительных декоративных свойств применяют технологию гальванообработки.

Гальванические покрытия в ювелирной практике используются в двух целях – как декоративное и как защитное.

В ювелирном производстве процесс гальванизации используется как для покрытия ювелирной бижутерии, обычно сделанной  из недрагоценных металлов или сплавов, слоем золота или серебра, так  и покрытия ювелирных украшений из серебра слоем золота, родия, оксидирование. Эти процессы применяются в декоративных и эстетических  целях, для придания износоустойчивости и химической стойкости.

 

                                                                             Золочение.

Золочение (позолота) – нанесение на изделие тонкого слоя золота от десятых долей мкм до 2-3 мкм  (1мкм=0,001мм) и до 20-25 мкм, не только на изделия из недрагоценных металлов, но и украшения из серебра и золота ( выделение декоративных элементов, изменение цвета изделия).

Слой золочения в 2 мкм обеспечивает ровное, плотное, беспористое, износостойкое покрытие. Твердость покрытия превышает твердость любого литого золота более чем в два раза

Золочение всегда являлось наиболее распространенным способом отделки, потому что золото — один из первых металлов, ставших известными человеку. Кроме того, золото по интенсивности цвета, мягкости блеска, глубине тона и устойчивости декоративных качеств превосходит все другие металлы.

Золочением осуществляют и реставрацию золотых украшений  и придают более эффектный внешний вид новым украшениям, так называемая «подсветка» изделия.   

Интересно: В Древнем Египте применяли т. н. листовой метод золочения — на подготовленную поверхность изделий наклеивали 1-3 слоя тончайших лепестков золота. Этот способ широко применялся в Киевской Руси с 10-11 вв. н. э. Уже в 19 в. в России этим способом золотили железные или медные главы церквей, крыши, шпили дворцов. Срок службы листовых золотых покрытий достигал примерно 50 лет. Позднее стали применять огневой метод золочения — на поверхность наносили тестообразную пасту из амальгамы золота (соединение золота с ртутью). При нагреве изделия (из фарфора или металла) ртуть испарялась, а плотное золотое покрытие оставалось. Срок службы таких покрытий 100-150 лет. Начиная с середины 19 в. пользуются гальваническим методом золочения. Гальванический метод используют не только для Золочения, но и для покрытий из соединений золота с серебром, сурьмой, никелем, кобальтом, медью и др. Такие покрытия примерно вдвое повышают твёрдость поверхности и являются хорошим средством защиты её от коррозии.

Самой древней техникой является холодное золочение. Использовали ее еще ювелиры Древнего Рима. Серебряную или бронзовую основу обивали тонким золотым листом. С античных времен известна и техника золочения на огне. Золото, смешанное с ртутью, наносилось на изделие тонким слоем и обжигалось. Под воздействием высоких температур ртуть испарялась, и золото прочно соединилась с основой. Этот способ перестали использовать после того, как стали известны вредные свойства ртутных испарений.
В 1865 году был открыт метод гальванического золочения и серебрения, применяемый и в настоящее время.

Слой золочения зависит от назначения украшения. Слой золочения для серебряных брошей, медальонов, серег обычно не превышает 1 мкм (микрометр, или микрон, равный 0,01 мм). Цепочки покрывают слоем 0,5 мкм. Большой популярностью пользуются частично золоченые изделия.

 В периодической системе элементов Менделеева золото входит в группу благородных металлов, названых так из-за их неподверженности коррозии и окислению, т.е. химической стойкости.
Золото не окисляется на воздухе и устойчиво при воздействии влаги, не вступает в реакцию с кислотами, щелочами, солями. Не подвержено воздействию сероводорода. Золото растворяется только в смеси соляной и азотной кислот — «царcкой водке» и в селеновой кислоте.
Золото один из самых тяжелых металлов — плотность золота 19,32 г/см.куб.
Золото очень мягкий, пластичный, ковкий и тягучий металл. Чистое золото царапается ногтем. Из 1 г золота можно вытянуть проволоку длиной 3,5 км. Золото можно выковать так, что оно будет пропускать свет. Листы золота толщиной около 0,0001 мм (0,1 мкм) называются сусальным золотом. Они применяются для декоративных покрытий алтарей и куполов церквей.
Золото — хороший проводник тепла и электрического тока. Золото — единственный металл, который в чистом виде имеет красивый ярко-желтый цвет. Оно имеет хороший блеск, который при полировке усиливается.
Золочение металлов (в древности — амальгамный метод, в настоящее время — гальваническое золочение) широко используется в качестве метода защиты от коррозии (гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат) и придания изделию дорогого внешнего вида.

 

                                                                            Серебрение.

Серебрение — гальваническое покрытие металлов слоем серебра толщиной от долей мкм (1мкм=0,001мм) до десятков микрон. Слоем серебра обычно покрываются изделия из недрагоценных металлов в декоративных целях, чтобы придать им более изысканный вид. В периодической системе элементов Менделеева серебро входит в группу благородных металлов, названых так из-за их неподверженности коррозии и окислению, т.е. химической стойкости.
Интересно:Чистое серебро — тяжёлый (легче свинца, но тяжелее меди — плотность — 10,5 г/см), очень пластичный металл серебристо-белого цвета. Коэффициент отражения серебра близок к 100 %.

 

                           

                                                                            

Родирование.

 

Родирование – нанесение на ювелирное украшение тонкого слоя родия, самого яркого и блестящего металла платиновой группы, толщиной 0,1—25 мкм на поверхность ювелирных изделий для повышения их отражательной способности и придания особой твердости и износостойкости, придает металлу интенсивный блеск, многократно увеличивая  коэффициент отражения света от поверхности, благодаря чему ювелирное изделие, покрытое родием, сверкает и переливается.
Интересно: Родий – драгоценный, редкий благородный металл платиновой группы, превосходящий золото, серебро и платину по химической стойкости Химически стойкий, гипоаллергенный. Твердость в 2,5 раза выше, чем у золота и серебра. 
Покрытие родием придает повышенную прочность изделию, защиту от атмосферного воздействия (потемнение серебряных изделий). Декоративные свойства – выделение элементов «под белое золото», а также усиление яркости цвета белого золота (т.к. сам сплав белого золота имеет слегка желтоватый оттенок).
Технология родирования заключается в том, что на ювелирное украшение наносится слой более дорогого, редкого и престижного благородного металла, который придаёт поверхности изысканное холодное мерцание.

                                               

                                                                             Оксидирование. 

 

Оксидирование ювелирных украшений предназначено для защиты их от потускнения. Сущность процесса оксидирования заключается в нанесении на поверхность изделий химически стойкой защитной пленки, позволяющей повысить их декоративные качества и коррозионную стойкость. Оксидирование производится двумя способами: химическим и электрохимическим. При этом различают цветное оксидирование и бесцветное — пассивирование. Обработке оксидированием подвергаются изделия из серебра и недрагоценных металлов.  

Оксидирование изделий из серебра. Изделия из серебра и с серебряным покрытием оксидируют (пассивируют) как химическим, так и электрохимическим способами. Процессы химического и электрохимического бесцветного оксидирования (пассивирования) осуществляются в растворах и электролитах, основным компонентом состава которых является хромовокислый калий.

В процессе цветного оксидирования изделиям придается окраска с самыми различными оттенками: синего, темного (черного), серого, светло-серого, темно-коричневого, кирпичного, желтого и т. д. Осуществляется цветное оксидирование, как правило, химическим способом, реже электрохимическим.

Оксидирование изделий из недрагоценных металлов. На практике процессы нанесения декоративно-поверхностного слоя на изделия из недрагоценных металлов называют не оксидированием, а патинированием. Покрытие слоем патины (оксидными и сульфидными пленками) придает изделию благородные оттенки оливково-зеленого, золотистого, коричневого, оранжевого, фиолетового и черного цвета. Патинирование выполняют химическим и электрохимическим способами.

 

 В декоративных целях также применяют технологию оксидирование (чернение) — это один из процессов защитно-декоративной обработки серебра, заключающийся в образовании на поверхности серебряных изделий стойкой и равномерной пленки сульфида. Таким образом осуществляется покрытие серебряных или посеребренных изделий темным налетом, иногда переходящим к более светлому тону. Оксидированию часто подвергаются украшения с рельефным рисунком.

Интересно: Очень часто неправильно называют оксидированием окрашивание металлов, хотя и химическим путем, но не окислением их. Окрашивание металлов было известно очень давно, хотя главным образом окрашивание производилось покрыванием одного металла другим. Например, алхимик Зосим (IV в. после Р. Х.) описывает осаждение меди на железных предметах при погружении их в растворы медных солей; Парацельс много позже (XVI в.) упоминает о серебрении подобным путем медных предметов. Обыкновенно окрашиваются металлы: медь (латунь и бронза), цинк, железо, олово и серебро.

 

 

                                                      

Платинирование и палладирование.

 

это самые современные методы гальванообработки — являются способами нанесения декоративных покрытий, но, как правило, применяются как подслой под родирование. Посредством платинирования и палладирования изделия приобретают яркий металлический блеск, значительно улучшаются внешние характеристики изделий, удивительный цвет металлов прекрасно передает все драгоценные свойства платины и палладия.

                                                                                                     

                                                                     Защитные покрытия

 

позволяют сохранить блеск и цвет ювелирных изделий длительное время (от нескольких месяцев до 2-3 лет). Защитные покрытия (ингибиторы) не только защищают изделия от потемнения, но и обладают прекрасным полирующим эффектом. Например, защитные покрытия серебра от потемнения (пассивация) позволяют сохранить блеск и цвет ювелирных изделий длительное время.

                                                                     

Никелерование

 

— процесс чаще используемый при изготовлении ювелирной бижутерии.

 

 

ЗАО Приволжский ювелирный завод «Красная Пресня» при производстве ювелирных украшений и ювелирной бижутерии из цветного металла использует следующие  виды гальванопокрытия (1мкм=0,001мм):

— золочение «розовое золочение», имеет цвет золота 585 пробы – толщина покрытия 1 мкр;

— серебрение «белое серебро»  – толщиной покрытия 12 мкр;

— серебрение «серебро чернёное» – толщиной покрытия 12 мкр.

Эти  покрытия являются декоративными и гигиенически безопасными.

Для придания блеска и выразительности на некоторые изделия (чаше всего это изделия без вставок) наносится алмазная грань:

— ручная алмазная грань,

— машинная алмазная грань,

 -обработка пневмогравером.

 

ООО ТД «Приволжский Ювелир»  при производстве ювелирных украшений из серебра использует варианты гальванопокрытия:

— золочение — слой золота  0.6 мкр;

— родирование – 0.1 мкр;

— серебрение – покрытие чистым серебром 999 пробы;

— оксидирование – преднамеренное окисление поверхностного слоя изделия, придаёт дополнительную окраску и стилизацию под «налёт старины».

 

Гальваника — Химия LibreTexts

Гальваника — это процесс нанесения одного металла на другой путем гидролиза, чаще всего в декоративных целях или для предотвращения коррозии металла. Существуют также особые виды гальваники, такие как меднение, серебряное покрытие и хромирование. Гальваника позволяет производителям использовать недорогие металлы, такие как сталь или цинк, для большей части продукта, а затем наносить различные металлы снаружи, чтобы учесть внешний вид, защиту и другие свойства, необходимые для продукта.Поверхность может быть металлической или даже пластиковой.

Введение

Иногда отделка бывает исключительно декоративной, например, продукты, которые мы используем в помещении или в сухой среде, где они вряд ли пострадают от коррозии. На эти типы продуктов обычно наносится тонкий слой золота или серебра, что делает их привлекательными для потребителя. Гальваника широко используется в таких отраслях, как автомобилестроение, самолеты, электроника, ювелирные изделия и игрушки. В общем процессе гальваники используется электролитическая ячейка, которая заключается в нанесении отрицательного заряда на металл и погружении его в раствор, содержащий соли металла (электролиты), которые содержат положительно заряженные ионы металлов.Затем из-за отрицательного и положительного зарядов два металла притягиваются друг к другу.

Цели гальваники:

1. Внешний вид
2. Защита
3. Особые свойства поверхности
4. Технические или механические свойства

Фон

Катодом будет деталь, которую нужно покрыть, а анодом будет либо расходуемый анод, либо инертный анод, обычно либо платиновый, либо углеродный (форма графита).Иногда покрытие наносится на стеллажи или бочки для большей эффективности при нанесении покрытия на многие продукты. Пожалуйста, обратитесь к электролизу для получения дополнительной информации. На рисунке ниже ионы Ag ⁺ притягиваются к поверхности ложки, и в конечном итоге она покрывается металлическими покрытиями. В процессе используется серебро в качестве анода и винт в качестве катода. Электроны переносятся с анода на катод и проходят через раствор, содержащий серебро.

Рисунок 1 : Гальваника серебра на ложке.

История гальваники

Гальваника была впервые открыта Луиджи Бругнателли в 1805 году с помощью процесса электроосаждения для гальваники золота. Однако его открытие не было отмечено, поскольку он был проигнорирован Французской академией наук, а также Наполеоном Бонапартом. Но пару десятилетий спустя Джону Райту удалось использовать цианистый калий в качестве электролита для золота и серебра. Он обнаружил, что цианистый калий на самом деле является эффективным электролитом.Позже в 1840 году двоюродные братья Элкингтоны использовали цианид калия в качестве электролита и сумели создать возможный метод гальваники для золота и серебра. Они получили патент на гальваническое покрытие, и этот метод получил широкое распространение по всему миру из Англии. Метод гальваники постепенно стал более эффективным и продвинутым за счет использования более экологичных формул и источников питания постоянного тока.

Выбор электролитов

Существует множество различных металлов, которые можно использовать для нанесения покрытия, поэтому выбор правильного электролита важен для качества покрытия.Некоторые электролиты представляют собой кислоты, основания, соли металлов или расплавленные соли. При выборе типа электролита следует помнить о некоторых вещах: коррозии, стойкости, яркости или отражательной способности, твердости, механической прочности, пластичности и износостойкости.

Подготовка поверхности

Целью подготовки поверхности перед началом наклеивания на нее другого металла является обеспечение ее чистоты и отсутствия загрязнений, которые могут помешать склеиванию. Загрязнение часто предотвращает отложение и отсутствие адгезии.Обычно это делается в три этапа: очистка, обработка и ополаскивание. Очистка обычно заключается в использовании определенных растворителей, таких как щелочные очистители, вода или кислотные очистители, чтобы удалить слои масла с поверхности. Обработка включает модификацию поверхности, которая заключается в упрочнении деталей и нанесении металлических слоев. Ополаскивание приводит к окончательному результату и является последним штрихом к нанесению гальванических покрытий. Двумя определенными методами подготовки поверхности являются физическая очистка и химическая очистка. Химическая очистка заключается в использовании растворителей, которые являются поверхностно-активными химическими веществами или химическими веществами, которые вступают в реакцию с металлом / поверхностью.При физической очистке применяется механическая энергия для удаления загрязнений. Физическая очистка включает истирание щеткой и ультразвуковое перемешивание.

Типы гальванических покрытий

Существуют различные процессы, с помощью которых люди могут наносить гальванические покрытия на металлы, такие как нанесение металлического покрытия массой (также гальваническое покрытие цилиндра), гальваническое покрытие на стойке, непрерывное покрытие и нанесение покрытия на линии. Каждый процесс имеет свой собственный набор процедур, позволяющих получить идеальное покрытие.

Таблица 1: Методы нанесения гальванических покрытий

Массовое покрытие	Это не идеальный вариант для детализированных предметов, поскольку он неэффективен для предотвращения царапин и запутывания.Однако этот процесс эффективно обрабатывает огромное количество объектов.
Обшивка стойки	Дороже, чем массовая металлизация, но эффективен как для больших, так и для хрупких деталей. Часто детали погружены в растворы со «стойками».
Сплошное покрытие	Такие детали, как провода и трубки, постоянно проходят через аноды с определенной скоростью. Этот процесс немного дешевле.
Линия покрытия	Дешевле, так как используется меньше химикатов и используется производственная линия для штамповки деталей.

Металлы покрытия

Большинство гальванических покрытий можно разделить на следующие категории:

Жертвенное покрытие	Декоративное покрытие	Функциональные покрытия	Незначительные металлы	Необычное металлическое покрытие	Покрытия из сплавов
используется в основном для защиты.Металл, используемый для покрытия, жертвуется, поскольку он расходуется в реакции. К обычным металлам относятся: цинк и кадмий (сейчас запрещены во многих странах).	используется в первую очередь в привлекательных и привлекательных целях. Обычные металлы включают: медь, никель, хром, цинк и олово.	— это покрытия, сделанные в зависимости от необходимости и функциональности металла. Обычные металлы включают: золото, серебро, платину, олово, свинец, рутений, родий, палладий, осмий и иридий.	обычно представляют собой железо, кобальт и индий, потому что их легко покрыть пластинами, но они редко используются для нанесения покрытия.	— это металлы, которые даже реже используются для гальваники, чем второстепенные металлы. К ним относятся: As, Sb, Bi, Mn, Re, Al, Zr, Ti, Hf, V, Nb, Ta, W и Mo.	Сплав — это вещество с металлическими свойствами, состоящее из двух или более элементов. Эти покрытия создаются путем нанесения двух металлов в одну ячейку. Обычные комбинации включают: золото – медь – кадмий, цинк – кобальт, цинк – железо, цинк – никель, латунь (сплав меди и цинка), бронзу (медь – олово), олово – цинк, олово – никель и олово– кобальт.

Ссылки

1. Канани, Н. Гальваника: основные принципы, процессы и практика; Elsevier Advanced Technology: Oxford, UK, 2004.
.
2. Lowenheim, Фредерик Адольф. Современное гальваническое покрытие . 3-е изд. Нью-Йорк, Нью-Йорк: J. Wiley and Sons, 1974.
.
3. Блюм, Уильям и Джордж Б. Хогабум. Принципы гальваники и гальванопластики (гальванопластики) . 3-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill Book Company Inc., 1949.Распечатать.
4. Петруччи, Ральф Х., Харвуд, Уильям С., Херринг, Ф. Г. и Мадура Джеффри Д. Общая химия: принципы и современные приложения. 9 изд. Верхняя река Сэдл: Pearson Education, Inc., 2007.

Проблемы

1. Для чего нужны гальванические покрытия?
2. Как работает гальваника?
3. Почему так важно подготовить поверхность перед нанесением гальванических покрытий?
4. Какие бывают виды гальваники?
5. Какие разные металлы можно использовать? (название 5)

ответы

1. Обычно гальваника используется в декоративных или функциональных целях, а также для предотвращения коррозии металла.
2. Гальваника работает через электролитическую ячейку с катодом и анодом. Катод — это металл, на который необходимо нанести покрытие.
3. Важно подготовить поверхность перед началом процедуры, потому что иногда на поверхности есть загрязнения, которые могут привести к плохим результатам гальваники.
4. К различным типам гальванического покрытия относятся: массовое гальваническое покрытие (также гальваническое покрытие), гальваническое покрытие в стойке, непрерывное гальваническое покрытие и нанесение покрытия в линию.
5. Пять металлов, которые можно использовать в гальванике: цинк, кобальт, железо, олово и платина

Авторы и авторство

• Вайшали Миттал (Калифорнийский университет в Дэвисе)

Как работает гальваника — Объясните, что материал

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 28 июля 2020 г.

Не существует такой вещи, как алхимия — волшебным образом превращающая обычные химические элементы в редкие и ценные — но гальваника, возможно, является следующим лучшим занятием. Идея состоит в том, чтобы использовать электричество для покрытия относительно приземленных металл, например медь, с тонким слоем другого, более ценного металл, например золото или серебро. Гальваника имеет множество других применений, помимо того, что дешевые металлы выглядят дорогими. Мы можем использовать это, чтобы сделать устойчивые к ржавчине вещи, например, для производства различных полезных сплавы, такие как латунь и бронза, и даже чтобы пластик был похож на металл.Как работает этот удивительный процесс? Давайте посмотрим внимательнее!

Фото: Гальваника в действии — выставка в Think Tank (музей науки в Бирмингеме, Англия). Эти две вилки являются электродами, и синий раствор (сульфат меди) используется для медного покрытия одной из них.

Что такое гальваника?

Фото: Позолоченное: Когда астронавт Эд Уайт совершил первый выход в открытый космос в 1965 году, на его шлеме был позолоченный козырек для защиты глаз от солнечного излучения.Фото любезно предоставлено НАСА в палате общин.

Гальваника включает пропускание электрического тока через раствор, называемый электролит. Это делается путем погружения двух клемм, называемых электроды в электролит и подключив их к цепь с аккумулятором или другим источником питания. Электроды и электролит состоит из тщательно подобранных элементов или соединений. Когда электричество течет по цепи, которую они образуют, электролит расщепляется, и некоторые из атомов металла, которые он содержит, осаждается тонким слоем поверх одного из электродов — он становится гальваническим.Все виды металлов могут быть покрытым таким образом, в том числе золотом, серебром, олово, цинк, медь, кадмий, хром, никель, платина и свинец.

Гальваника очень похожа на электролиз. (используя электричество для расщепления химического раствора), что является обратным процессу, при котором батареи производят электрические токи. Все это примеры электрохимия: химические реакции, вызванные или производящие электричество, которое дает полезные в научном или промышленном отношении конечные продукты.

Фото: Серебряные столовые приборы дороги и тускнеют; нержавеющая сталь с хромовым покрытием — хороший заменитель для многих людей. Несмотря на то, что он устойчив к ржавчине и долговечен, покрытие со временем изнашивается, как вы можете видеть в коричневатой области ручки этого пирогового сервера. Маркировка «EPNS» на столовых приборах является окончательным признаком гальваники: это гальваническое никелевое покрытие.

Как работает гальваника?

Во-первых, вы должны выбрать правильные электроды и электролит, определив химическая реакция или реакции, которые должны произойти, когда электрический ток включен.Атомы металла, покрывающие ваш объект, исходят из электролит, поэтому, если вы хотите что-то медить, вам понадобится электролит изготовлен из раствора медной соли, а для золочения понадобится электролит на основе золота и так далее.

Затем вы должны убедиться, что электрод, который вы хотите наклеить, полностью чистый. В противном случае, когда атомы металла из электролита осаждаются на это, они не сформируют хорошую связь, и они могут просто стереться снова. Как правило, очистка выполняется путем погружения электрода в прочный кислотным или щелочным раствором или (кратковременно) подключив гальваника в обратном направлении.Если электрод действительно чистый, атомы металла покрытия эффективно связываются с ним, соединяясь очень сильно на внешние края его кристаллической структуры.

Изображение: Медное покрытие латуни: Вам понадобится медный электрод (серый, слева), латунный электрод (желтый, справа) и немного раствора сульфата меди (синий). Латунный электрод становится отрицательно заряженным и притягивает из раствора положительно заряженные ионы меди, которые прилипают к нему и образуют внешнее покрытие медной пластины.

Теперь мы готовы к основной части гальваники. Нам нужны два электрода из различные проводящие материалы, электролит и электричество поставлять. Обычно один из электродов изготавливается из металла, который мы пытаясь пластину и электролит представляет собой раствор соли тот же металл. Так, например, если мы покрываем медью латунь, мы нужен медный электрод, латунный электрод и раствор соединение на основе меди, такое как раствор сульфата меди. Металлы, такие как золото и серебро не растворяются легко, поэтому их нужно превращать в растворы с использованием сильнодействующих и опасно неприятных химикатов на основе цианидов.Электрод, на который будет наноситься покрытие, обычно изготавливается из более дешевой металл или неметалл, покрытый проводящим материалом, например графит. В любом случае он должен проводить электричество или не проводить электричество. ток будет течь, и никакого покрытия не произойдет.

Мы окунаем два электрода в раствор и соединяем их в цепь так, чтобы медь становится положительным электродом (или анодом), а латунь становится отрицательным электродом (или катодом). Когда мы включаем мощности раствор сульфата меди расщепляется на ионы (атомы с мало или слишком много электронов).Ионы меди (которые положительно заряжены) притягиваются к отрицательно заряженному латунному электроду и медленно нанесите на него, производя тонкий позже медной пластины. Между тем, сульфат-ионы (которые отрицательно заряжены) приходят к положительно заряженному медному аноду, высвобождая электроны которые движутся через батарею к отрицательному латунному электроду.

Гальваническим атомам требуется время, чтобы накапливаться на поверхности отрицательного электрода. Сколько именно времени зависит от силы электрического тока у вас использование и концентрация электролита.Увеличение любого из это увеличивает скорость, с которой ионы и электроны движутся через схема и скорость процесса нанесения покрытия. Пока по мере того как ионы и электроны продолжают двигаться, ток продолжает течь, и процесс нанесения покрытия продолжается.

Можно ли гальванизировать пластмассы?

Фото: Пластик с покрытием часто используется для деталей, которым требуется блестящая отделка металла без его прочности и тяжести, и вот три примера из моего собственного дома. Вверху: переключатель, стрелки и безель (рамка циферблата) этого будильника выглядят блестящими и металлическими, но на самом деле они пластиковые.В центре: детали водопровода, которые не должны быть прочными, часто изготавливаются из пластика с покрытием, поэтому они остаются прохладными на ощупь и гармонируют с металлическими трубами. Регулятор температуры на этом душе (справа, с красной кнопкой) сделан из пластика, но похож на основные металлические компоненты слева. Внизу: компьютерный USB-микрофон имеет глянцевую поверхность, чтобы он выглядел дорогим и качественным.

Недорогой, легко поддающийся формованию, легкий и одноразовый, пластик быстро стал в 20 веке самым распространенным и гибким материалом в мире.Но для многих это не только преимущество, но и недостаток: пластик дешевый и дешевый — и именно так они выглядят. Одно из решений — покрыть дешевый пластик тонким слоем металла, чтобы придать ему все преимущества пластика с привлекательной блестящей отделкой. металл. Таким способом можно покрыть множество различных пластиков, включая АБС-пластик, фенольные пластики, карбамидоформальдегид, нейлон и т. Д. и поликарбонат. Вы часто найдете детали на автомобилях, сантехнике, бытовом и электрическом оборудовании, которые выглядят металлическими, но на самом деле являются пластиковыми покрытиями.Они легче, дешевле, устойчивы к ржавчине и не требуют полировки после нанесения покрытия.

Как гальванизируют пластмассы?

« … мой приятель … сказал мне, что у него есть процесс металлизации пластмасс. Я сказал, что это невозможно, потому что нет проводимости; нельзя прикрепить провод. Но он сказал, что может наклеить металлическими пластинами все, что угодно … «

Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Ричард Фейнман

Если вы знаете что-нибудь о пластике, вы сразу заметите очевидную проблему: пластик обычно не проводит электричество.Теоретически это должно полностью исключить гальваническое покрытие; На практике это просто означает, что мы должны дополнительно обработать наш пластик, чтобы он стал электропроводящим, прежде чем мы начнем. Есть несколько этапов. Во-первых, пластик необходимо тщательно очистить от таких вещей, как пыль, грязь, жир и следы с поверхности. Затем его протравливают кислотой и обрабатывают катализатором (ускорителем химической реакции), чтобы обеспечить прилипание покрытия к его поверхности. Затем его окунают в ванну из меди или никеля (медь более распространена), чтобы получить очень тонкое покрытие из электропроводящего металла (толщиной менее микрона, 1 мкм или одной тысячной миллиметра).Как только это будет сделано, на него можно будет нанести гальваническое покрытие, как на металл. В зависимости от того, сколько износа должна выдержать металлическая деталь, толщина покрытия может быть от 10 до 30 микрон.

Зачем нужна гальваника?

Фото: Это автомобильное колесо изготовлено из металлического алюминия, покрытого никель в более экологически чистом процессе, разработанном Metal Arts Company, Inc. В процессе Microsmooth ™ используется примерно на 30 процентов меньше электроэнергии, почти на 60 процентов меньше природного газа и вдвое меньше воды, чем требуется для традиционных процессов нанесения покрытий.Фото: Metal Arts Company, Inc. любезно предоставлено Министерством энергетики США (DOE).

Гальваника обычно выполняется по двум совершенно разным причинам: украшение и защита. Металлы, такие как золото и серебро, покрываются для украшения: дешевле иметь золото или посеребренные украшения, чем цельные изделия из этих тяжелых, дорогие, ценные вещества. Потому что разные металлы бывают разных цветов, гальваника может использоваться для изготовления таких вещей, как кольца, цепочки, значки, медали и т. д. широкий выбор привлекательной декоративной отделки, включая блестящие, матовые и старинные варианты золота, серебра, меди, никеля и бронзы.Металлы, такие как олово и цинк (которые не особенно привлекательны на вид), покрываются гальваническим покрытием, чтобы придать им вид. защитный внешний позже. Например, пищевые контейнеры часто покрывают оловом, чтобы сделать их устойчивыми к коррозии, в то время как многие предметы быта из железа покрыты цинк (в процессе, называемом гальванизацией) по той же причине. Некоторые формы гальваники являются как защитными, так и декоративными. Крылья автомобилей и «отделка», например, когда-то широко изготовлен из прочной стали с покрытием с хромом, чтобы сделать их привлекательно блестящими и устойчивы к ржавчине (теперь более вероятны недорогие и естественно устойчивые к ржавчине пластмассы для использования на автомобилях).Сплавы, такие как латунь и бронза, также могут быть покрыты гальваническим покрытием. обеспечение содержания в электролите солей всех металлов, которые должен присутствовать в сплаве. Гальваника также используется для изготовление дубликатов печатных форм в процессе, называемом электротипирование и гальванопластика (альтернатива литье предметов из расплавленных металлов).

Насколько толсто гальваническое покрытие?

Независимо от того, покрыты ли предметы для украшения или защиты, толщина слоя покрытия является еще одним важным фактором. рассмотрение.Очевидно, что чем толще покрытие, тем дольше оно прослужит и тем большую защиту будет давать, но даже самая толстая обшивка намного тоньше, чем можно было ожидать. Типичная толщина плакированного металла варьируется от примерно От 0,5 микрон (0,5 миллионных долей метра или 0,0005 миллиметра) до примерно 20 микрон (20 миллионных долей метра или 0,02 миллиметра) — так это очень тонкий. (Чтобы дать вам некоторое представление, алюминиевая кухонная фольга находится примерно в середине этого диапазона, с самая толстая и прочная фольга — около 10–20 микрон.) Что-то вроде позолоченного корпуса часов будет иметь покрытие в 20 микрон, которое может легко выдержать повседневные грубые дела. и кувыркается несколько десятилетий.

Узнать больше

На сайте

Деятельность

Гальваника — это то, с чем можно легко поэкспериментировать в школе или (с помощью взрослого) дома. Вот несколько сайтов, которые вы можете безопасно исследовать:

Видео

• Гальваника — как это делается: четкое введение в теорию и практику гальваники и огромное количество повседневных вещей, для которых она используется.Также описывается, как на пластмассы можно наносить гальваническое покрытие и почему гальванику часто необходимо наносить несколькими отдельными слоями или «слоями».
• Гальваника четверти: ясно и просто объяснено в этом коротком видео от учителя химии г-на Кента.

Книги

Для читателей постарше

• Гальваника: Инженерное руководство Лоуренса Дж. Дерни (ред.). Springer, 2014. Еще один подробный справочник, в основном предназначенный для людей, работающих в индустрии обработки металлов.
• Гальваника: основные принципы, процессы и практика Нассера Канани. Elsevier, 2004. Подробное введение для студентов-химиков, а также производителей.
• Современная гальваника Мордехая Шлезингера, Милана Пауновича (ред.). Wiley, 2011. Огромное и подробное руководство с главами по гальванике всех распространенных металлов, включая медь, никель, золото и олово; плюс освещение электроосаждения, полупроводников, органических пленок и многих других тем.
• Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Ричард П.Фейнман. Vintage, 1992. Глава под названием «Главный химик-исследователь корпорации MetaPlast Corporation» (стр. 41 моего издания) представляет собой короткий, но забавный анекдот о гальванических пластиках, первым из которых, как оказалось, был Фейнман.

Для младших читателей

Они лучше всего подходят для детей 9–12 лет, но эксперименты можно адаптировать для детей старшего и младшего возраста.

• Химия для каждого ребенка: 101 простой эксперимент, который действительно работает, Дженис ВанКлив. Джосси-Басс, 2010.Очень хорошее практическое введение в химию (с добавлением немного физики и биологии, если это необходимо). Первоначально опубликовано в 1989 году, но не менее актуально сегодня. Мероприятие 43 (Зеленые пенни) является примером металлизации.
• Пошаговые научные эксперименты в химии Дженис ВанКлив. Розен, 2013. Более новая и короткая подборка того же автора.
• Роберт Уинстон «Это элементарно». ДК, 2007/2016. Общее введение в химию для детей в возрасте 8–10 лет, посвященное элементам.

Статьи

Современная обшивка

Исторические статьи из архивов

Патенты

Для получения более подробной технической информации их стоит просмотреть:

• Патент США 6,527,920: устройство для гальваники меди, Стивен Т. Майер и др., Novellus Systems, Inc. 4 марта 2003 г. Подробное описание типа процессов гальваники, используемых при изготовлении интегральных схем.
• Патент США 4 039 714: процесс гальваники меди, Ютака Окинака, AT&T Bell Laboratories.4 сентября 1984 г. Описывается типичная современная ванна для меднения.
• Патент США 4 039 714: Предварительная обработка пластических материалов для металлизации, авторы Иржи Рубаль и Иоахим Корпиун. 2 августа 1977 года. Здесь подробно рассказывается о том, как поверхность пластика может быть подготовлена ​​к гальванике.

Что такое гальваника? — Определение из Corrosionpedia

Что означает гальваника?

Гальваника — это процесс нанесения на металл тонкого слоя другого металла с помощью электролиза для улучшения коррозионной стойкости металла.

Металлы, наиболее часто используемые в гальванике:

• Медь
• Никель
• Золото
• Серебро
• Хром
• Цинк
• Олово

Гальваника также известна как электроосаждение и гальваническое покрытие.

Corrosionpedia объясняет гальваническое покрытие

Основной целью гальваники является улучшение:

• Внешний вид
• Защита от коррозии
• Особые свойства поверхности
• Технические или механические свойства

В процессе гальваники анод соединяется с положительной клеммой, а катод (металл, подлежащий покрытию) подключается к отрицательной клемме.Оба погружаются в раствор, содержащий электролит, а затем подключаются к внешнему источнику постоянного тока. При подаче питания постоянного тока анод окисляется — атомы металла растворяются в растворе электролита. Эти растворенные ионы металлов восстанавливаются на катоде и образуют покрытие. Ток в цепи регулируется таким образом, чтобы скорость растворения анода была равна скорости нанесения покрытия на катод.

Гальваника позволяет наносить покрытия на разные металлы.Правильный состав электролита важен для качества покрытия.

Электролиты, используемые в этом процессе, включают:

• Кислоты
• Основания
• Соли металлов
• Расплавленные соли

Свойства электролита, которые необходимо учитывать при выборе, следующие:

• Коррозионная активность
• Сопротивление
• Яркость или отражательная способность
• Твердость
• Механическая прочность
• Пластичность
• Износостойкость

Что такое гальваника и как она работает?

Электрохимия — это процесс, при котором очень тонкие слои выбранного металла прикрепляются к поверхности другого металла на молекулярном уровне.Сам процесс включает создание электролитической ячейки: устройства, которое использует электричество для доставки молекул в определенное место.

Как работает гальваника

Гальваника — это применение электролитических ячеек, в которых тонкий слой металла наносится на электропроводящую поверхность. Ячейка состоит из двух электродов (проводников), обычно сделанных из металла, которые удерживаются друг от друга. Электроды погружены в электролит (раствор).

Когда включается электрический ток, положительные ионы в электролите перемещаются к отрицательно заряженному электроду, называемому катодом. Положительные ионы — это атомы, у которых на один электрон слишком мало. Когда они достигают катода, они соединяются с электронами и теряют свой положительный заряд.

В то же время отрицательно заряженные ионы перемещаются к положительному электроду, называемому анодом. Отрицательно заряженные ионы — это атомы, у которых на один электрон слишком много. Когда они достигают положительного анода, они переносят на него свои электроны и теряют свой отрицательный заряд.

Анод и катод

В одной из форм гальваники металл, который нужно покрыть, расположен на аноде схемы, а элемент, который нужно покрыть, расположен на катоде. И анод, и катод погружены в раствор, содержащий растворенную соль металла, такую ​​как ион металла, на который наносится покрытие, и другие ионы, которые обеспечивают прохождение электрического тока через цепь.

На анод подается постоянный ток, который окисляет его атомы металла и растворяет их в растворе электролита.Растворенные ионы металла восстанавливаются на катоде, нанося металл на изделие. Ток в цепи таков, что скорость растворения анода равна скорости нанесения покрытия на катод.

Назначение гальваники

Есть несколько причин, по которым вы можете покрыть проводящую поверхность металлом. Серебряное и золотое покрытие ювелирных изделий или изделий из серебра обычно выполняется для улучшения внешнего вида и ценности изделий.Хромирование улучшает внешний вид предметов, а также улучшает их износ. Для придания коррозионной стойкости могут применяться цинковые или оловянные покрытия. Иногда гальваника выполняется просто для увеличения толщины изделия.

Пример гальваники

Простым примером процесса гальваники является гальваника меди, при которой металл, который нужно покрыть (медь), используется в качестве анода, а раствор электролита содержит ион металла, который нужно покрыть (Cu ²⁺ в этом примере ).Медь переходит в раствор на аноде, так как она покрывается на катоде. В растворе электролита, окружающем электроды, поддерживается постоянная концентрация Cu ²⁺ :

• Анод: Cu (s) → Cu ²⁺ (водн.) + 2 e ^—
• Катод: Cu ²⁺ (водн.) + 2 e ^— → Cu (тв.)

Общие процессы нанесения гальванических покрытий

Металл	Анод	Электролит	Приложение
Cu	Cu	20% CuSO 4 , 3% H 2 SO 4	гальванический
Ag	Ag	4% AgCN, 4% KCN, 4% K 2 CO 3	украшения, посуда
Au	Au, C, Ni-Cr	3% AuCN, 19% KCN, 4% Na 3 PO 4 буфер	ювелирные изделия
Cr	Пб	25% CrO 3 ,0.25% H 2 SO 4	автозапчасти
Ni	Ni	30% NiSO 4 , 2% NiCl 2 , 1% H 3 BO 3	Опорная плита из хрома
Zn	Zn	6% Zn (CN) 2 , 5% NaCN, 4% NaOH, 1% Na 2 CO 3 , 0,5% Al 2 (SO 4 ) 3	сталь оцинкованная
Sn	Sn	8% H 2 SO 4 , 3% Sn, 10% крезол-серная кислота	консервные банки луженые

Что такое гальваника и почему производители ювелирных изделий ее используют?

Когда вы видите кого-то, кто носит эффектное украшение, вы можете не учитывать все шаги, которые потребовались для того, чтобы сделать дизайн полностью безупречным.Одним из таких шагов является гальваника, распространенная практика отделки, которую производители ювелирных изделий используют для улучшения определенных типов металлов и сплавов. Опытная и талантливая команда из Frank Billanti Jewelry Casting Co. в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк, проливает свет на процесс гальваники.

Что такое гальваника и почему ее используют производители ювелирных изделий?

Что это?

Гальваника — это процесс нанесения металлического покрытия на объект. При использовании в ювелирном процессе он может повысить эстетическую ценность и удобство носки изделия.Перед тем, как начать гальванику, ювелир может зачистить, отполировать вручную или пескоструйной очисткой украшение, чтобы подготовить его поверхность. Затем деталь очищается ультразвуком и электроочисткой для удаления масел и грязи. Наконец, выполняется глубокая очистка паром, чтобы удалить оставшиеся масла и высушить изделие.

Затем изделие снова ополаскивают и в некоторых случаях на украшение наносят тонкий слой палладиевого покрытия (также называемый ударным слоем). Это может обеспечить более прочную связь между покрытием и исходной поверхностью.Изделие будет промыто еще раз перед нанесением окончательного металлического покрытия (золота, розового золота, родия или серебра).

Почему это сделано?

Гальваника может улучшить внешний вид ювелирных изделий несколькими способами. Золотое украшение можно покрыть гальваническим покрытием 24-каратным золотом, чтобы получить более насыщенный оттенок. Фактически, с помощью процесса гальваники можно получить целый ряд вариантов цвета. Например, Frank Billanti Casting предлагает покрытие из золота 10K, 14K, 18K и 24K.Гальваническое покрытие родием может улучшить белизну белого золота.

По каким еще причинам он используется?

Гальваника может улучшить однородность цвета ювелирных изделий. Этот процесс обычно повышает устойчивость к потускнению, а это означает, что ваши украшения будут оставаться полированными и красивыми в течение более длительного периода времени. Его также можно использовать на изделиях из недрагоценных металлов или серебра, чтобы придать им вид настоящего золота.

Опытная команда производителей ювелирных изделий Frank Billanti Jewelry Casting Co.предоставляет широкий спектр услуг по литью, отделке, настройке и гальванике ювелирных изделий. Чтобы обсудить ваши потребности с одним из их специалистов, позвоните (212) 221-0440. Вы также можете посетить веб-сайт компании, чтобы узнать больше об их услугах.

Как это работает, процессы и приложения

Введение

Неочищенный металл, скорее всего, подвергнется коррозии из-за условий окружающей среды. Чтобы защитить его, производители могут использовать процесс гальваники.

В этом посте мы поможем вам понять, что такое гальваника, различные методы гальваники и несколько распространенных металлов, используемых в этом процессе.

Содержание

Что такое гальваника?

Гальваника — это процесс миграции ионов металлов через раствор от положительного электрода к отрицательному. Электрический ток, проходящий через раствор, вызывает покрытие объектов на катоде металлом в растворе.

Для гальваники используется электрический ток

Многие продукты имеют гальванические детали; Наиболее популярны украшения с гальваническим покрытием.Автомобиль имеет множество гальванических деталей, включая бамперы, колпаки, решетки, дверные ручки и другие декоративные элементы. Кузов автомобиля и его различные автомобильные детали имеют гальваническое покрытие, чтобы предотвратить ржавчину, защитить его от тепла и других возможных повреждений.

В аэрокосмической промышленности также используются детали с гальваническим покрытием, аналогичные автомобилям, но они используют гальваническое покрытие, чтобы увеличить твердость и толщину корпуса самолета, чтобы сделать его устойчивым к атмосферным и другим условиям окружающей среды, или использовать более легкие материалы и иметь функциональные покрытия с определенными свойствами.Электронные устройства, включая компьютеры и смартфоны, также имеют гальванические детали, которые обеспечивают лучшую проводимость электрического тока, а также предотвращают перегрев во время зарядки.

Методы нанесения гальванических покрытий

Обшивка ствола

Основная функция гальванического покрытия ствола — обеспечить экономичный способ гальваники изготовленных деталей, которые также соответствуют определенным требованиям отделки. Этот метод лучше всего подходит для нанесения большого объема с равномерным покрытием.

Детали, которые необходимо покрыть, помещают в цилиндр и погружают в раствор для металлизации. Ствол медленно вращается, и электрический контакт достигается за счет использования подвесов или центральных стержней, расположенных внутри ствола. Механическая энергия вращения вызывает полирующее действие, которое помогает очистить и удалить накипь с деталей в большей степени, чем покрытие рейки. Перекатывание также обеспечивает высокую степень однородности покрытия, достигаемую в стволе.

Обшивка стойки

Покрытие стойки используется для покрытия больших, сложных или хрупких деталей, когда они подвешиваются на «стойку», а затем погружаются в раствор для покрытия в резервуаре. Для электрического контакта используются металлические ленты или крючки, чтобы удерживать детали, на которые необходимо нанести покрытие.

При использовании этого метода повреждения хрупких частей уменьшаются, сложные контуры и глубокие щели покрываются равномерно, а отделка, как правило, более высокого качества, чем покрытие ствола. С помощью этого метода и использования специальных маскирующих продуктов и техник можно производить выборочные отложения.

Покрытие с катушки на катушку

Покрытие с катушки на катушку — это эффективный и экономичный метод нанесения покрытия на полосы готовой продукции или рулоны с сырьем перед их использованием для изготовления деталей. Электроника и полупроводниковые компоненты — это основные детали, покрытые этим методом. Типичные примеры этих частей включают контакты соединителя, рамки выводов, соединительные устройства, выводы, разъемы или материалы сплошной ленты, из которых впоследствии формируются контакты и компоненты.

Процесс начинается с загрузки катушек на станцию ​​разматывания. После этого материал подается через различные процессы гальваники с использованием системы шпиля. В конце линии находится приемная система, которая повторно наматывает материал после достижения желаемой отделки металла.

Процесс можно разделить на 3 этапа:

Ключевые этапы катушечного нанесения покрытия

Инспекция

Готовые изделия для гальваники подвергаются ряду испытаний, чтобы гарантировать хорошее качество покрытия.Как правило, эти тесты могут включать:

• Адгезия : скручиванием, сгибанием, выпечкой и / или лентой
• Внешний вид : Визуальный и микроскопический (с уровнем увеличения, согласованным в контракте)
• Паяемость
• Склеиваемость : например, ультразвуковая сварка проволоки
• Пористость : Может включать пары азотной кислоты или погружение, электролитические или газовые методы
• Толщина : рентгеновская флуоресценция (XRF) или микрошлиф

Обычные типы металлов, используемых для покрытия

Медное покрытие

Медные слои очень декоративны и являются хорошими проводниками электричества.В зависимости от добавок твердость может варьироваться от 90 HV до более 200 HV. Для функциональных применений слой меди часто покрывают другим металлическим слоем.

Преимущества

• Медные слои обладают отличной тепло- и электропроводностью
• За счет изменения условий осаждения можно получить очень широкий диапазон свойств.
• Большое количество металлов и пластмасс можно легко покрыть медью
• Меднение — важный этап в производстве печатных плат

Ограничения

• Медь может потускнеть на воздухе или при прикосновении; для этого необходим металлический или органический верхний слой

---

Никелирование

Никелевые слои не только декоративные, но также устойчивы к коррозии и износу.В зависимости от органических добавок твердость наплавки может составлять от 150 до 500 HV. Металлический слой может иметь различные уровни внутреннего напряжения и пластичности. Яркий никель выглядит желтоватым при дневном свете и легко тускнеет; по этой причине его обычно покрывают верхним слоем, например, хромом или золотом.

Преимущества

• Красивый декоративный слой
• Устойчивость к коррозии и износу
• Можно использовать ванны разного состава для самых разных областей применения
• Может наноситься на самые разные материалы подложки
• Хорошая подложка для других поверхностных покрытий

Ограничения

• Обесцвечивание никеля на воздухе требует использования верхнего слоя; для электроники может понадобиться последний слой золота
• Никель может вызывать аллергические кожные реакции

---

олово

Олово обладает хорошим уровнем проводимости, что делает его чрезвычайно полезным при производстве различных электронных компонентов.Он также широко используется в пищевой промышленности.

Преимущества

• Устойчивость к коррозии и адгезионному износу
• Хорошая паяемость
• Возможна контактная сварка после наплавки олова
• Хорошие электрические свойства
• Одобрено для использования в пищевой промышленности (одобрено FDA)

Недостатки / ограничения

• Высокопрочная сталь, чувствительная к водородной хрупкости
• Для некоторых оснований необходима термообработка для предотвращения хрупкости
• При определенных условиях на слое олова могут появиться усы, которые могут вызвать короткое замыкание в электрических контактах

---

Позолота Слои

Gold имеют множество технических применений, связанных с их превосходной коррозионной стойкостью, низким электрическим контактным сопротивлением и хорошей электрической и теплопроводностью.

Слои золота можно наносить на самые разные подложки, такие как металлы, пластмассы, керамика и натуральные материалы (например, кожа и дерево), во всех случаях с использованием промежуточного слоя меди или никеля.

Преимущества

• Превосходная электропроводность
• Отличная теплопроводность
• Хорошая паяемость
• Хорошая коррозионная и химическая стойкость

Недостатки

• Высокая стоимость, которая может колебаться в течение года
• Мягкость нелегированного металла

---

Серебряное покрытие

Благодаря хорошей электропроводности серебро очень часто используется в электротехнике и электронике.

Преимущества

• Превосходная электрическая и теплопроводность

Недостатки

• Легко тускнеет на воздухе при определенных условиях и в присутствии серосодержащих соединений

---

Палладиевое покрытие

Палладий хорошо подходит для нанесения покрытий, где требуется предотвращение образования оксидов. Он имеет высокую температуру плавления 1554 ° C и стоит меньше (за тройскую унцию), чем золото.В большинстве обычных электронных приложений палладий является отличным заменителем золота.

Преимущества

• Экономичное покрытие; относительно недорого по сравнению с другими драгоценными металлами
• Коррозионно-стойкий; он так же устойчив к коррозии, как золото, с естественной устойчивостью к окислению
• Относительно жесткий; несмотря на то, что он считается более мягким металлом, он все же тверже золота, что помогает против ударов и вмятин.
• Устойчивый к диффузии; медь быстро диффундирует через золото, но не через палладий, что делает палладий отличным покрытием для медных изделий
• Очень хорошая паяемость

Недостатки

• Пониженная термостойкость; Палладий имеет более низкую температуру плавления, чем золото, что облегчает деформацию при сильном нагревании.
• Неустойчив к кислоте; Уязвимость к сильным кислотам ограничивает области применения палладия
• Более склонен к растрескиванию; под воздействием нагрузки палладий более склонен к растрескиванию, чем золото, из-за своей твердости

Что такое гальванические технологии? — Электрохимическая обработка

Технология гальваники оказывает реальное влияние на продукты, которые мы видим и используем каждый день.Инженеры разрабатывают продукты с учетом этого процесса, учитывая то, как покрытие усилит и улучшит детали, которые производятся из пластика или сырого металла гораздо дешевле. Вы когда-нибудь задумывались, что включает в себя гальваника? Читай дальше.

Что такое гальваника?

Гальваника — это тип обработки металла, при котором на поверхность детали или объекта наносится слой металла с помощью электрического тока. Этот процесс также известен как электроосаждение. Этот объект или компонент, называемый подложкой, соединен с отрицательно заряженным электродом.Это катод схемы. Металл покрытия соединяется с положительно заряженным электродом — анодом. Оба компонента погружены в раствор, содержащий одну или несколько солей металлов и другие ионы, которые облегчают прохождение электричества. Когда в эту цепь подается электрический ток, ионы в покрытии окисляются в ванне и осаждаются на подложке.

Почему гальваника выгодна?

Покрытие подложек или предметов тонким слоем металла улучшает их по-разному, в зависимости от покрытия.Гальваника обеспечивает защитный барьер и предотвращает коррозию. Он добавляет прочности хрупкому основанию. Он также выполняет декоративную функцию. Гальваника может обеспечить гладкую и привлекательную отделку неочищенной металлической детали или предмета. Стальной бампер с гальваническим покрытием из меди, а затем из никеля и хрома будет сиять долгие годы. Позолоченные предметы выглядят как цельное золото за небольшую часть стоимости. Вот почему в ювелирной промышленности так часто применяется гальваника.

Каждый вид металлического покрытия имеет свои сильные стороны и применение.Никелирование снижает трение. Серебро может улучшить электропроводность. Золото и цинк-никель могут выдерживать чрезвычайно высокие температуры. Поскольку покрытие может значительно улучшить характеристики деталей, оно находит применение в широком спектре отраслей. К ним относятся производство аккумуляторов, электроника, производство медицинских устройств, автомобилестроение, авиакосмическая промышленность, а также нефть и газ.

No related posts.