Гальванічная ванна сваімі рукамі. Футроўка і нагрэў гальванічных ваннаў

Знаёмыя ўсім словы «пазалочаны», «пасярэбраны», «храмаваны» або «нікеляваныя» ужо трывала ўвайшлі ў лексікон сучаснага чалавека і ўспрымаюцца ім амаль аўтаматычна. Ніхто нават не задумваецца, што за ўсімі гэтымі словамі хаваецца тэхналогія, якая дазволіла чалавеку дасягнуць сучаснага ўзроўню цывілізацыі, - гальванотехника.

Гальванотехника - што гэта за працэс?

Электрахімічны працэс, пры якім пад уздзеяннем электрычнага току адбываецца асаджэнне металаў на абранай паверхні, называецца гальванотехникой. Такі працэс можна ўжываць да любога прадмету, нават да неметалы. Менавіта гэта стала вырашальным для шырокага прымянення гальванотехники ў розных галінах прамысловасці. З дапамогай яе можна пазалаціць, пасярэблены, нікеляваныя і храмаванай любыя прадметы, облагораживая іх знешні выгляд ў дэкаратыўных мэтах або змяняючы фізічныя і хімічныя ўласцівасці паверхні ў чыста практычных (для павелічэння зносаўстойлівасці, павышэння супраціву агрэсіўным серадах і т. Д.). Абсталяваннем пры гэтым з'яўляецца гальванічная ванна.

віды гальванотехники

Існуе два выгляду дадзенай тэхналогіі, якія атрымалі шырокае распаўсюджанне не толькі ў многіх галінах сучаснай прамысловасці, але і ў хатніх умовах. Першы - гальванопластика - мае сваёй мэтай стварэнне дакладных копій паверхняў прадмета з абложваюцца на іх металу. Другі, найбольш распаўсюджаны і ў побыце, і на вытворчасці, складаецца ў стварэнні тонкага - не таўсцей чалавечага воласа - пакрыцця ўсёй паверхні прадмета і называецца гальваностегией.

Што такое гальванічная ванна?

Так як гальванічныя працэсы адбываюцца з прычыны электролізу, натуральна, што выкарыстоўваюцца электралітычныя растворы і спецыяльнае механічнае і электратэхнічнае абсталяванне. Гальванічныя ванны - гэта сукупнасць усіх вышэйпералічаных складовых частак працэсу, але асноўнымі складнікамі, да якiх прад'яўляюцца павышаныя патрабаваннi, з'яўляюцца раствор (электраліт) і ёмістасць для яго. Асабліва гэта важна, калі ідзе гаворка аб выкарыстанні гальваностегии або гальванопластики ў хатніх умовах.

Да ёмістасцям для гальванопластики прад'яўляюцца павышаныя агульныя патрабаванні, якім, нягледзячы на тое, што відаў гэтых ёмістасцяў даволі шмат, усе яны павінны строга адпавядаць. Яны павінны быць герметычнымі і хімічна нейтральнымі да выкарыстоўванага раствору, здольнымі падтрымліваць патрабаваныя цеплавыя рэжымы (нагрэў гальванічных ваннаў і іх астуджэнне павінны быць пад кантролем), а таксама зручнымі і бяспечнымі ў абслугоўванні. Ванны вырабляюцца з розных матэрыялаў.

Метады аналізу гальванічных ваннаў

Дзякуючы сучасным напрацоўкам з'явіліся новыя магчымасці для аналізу электраліта, які выкарыстоўваецца ў працэсе гальванікі. Гэта трэба для якаснага выніку працэсу, атрымання больш раўнамернага і трывалага пакрыцця. Аналіз гальванічных ваннаў ў сучасных умовах магчыма праводзіць з выкарыстаннем хімічнага і фізіка-хімічнага метадаў. У другім выпадку прымяняюцца фотаметрычныя даследаванні, полярографические, амперо- і потенциометрические спосабы, якія даюць больш высокія вынікі пры вызначэнні складу электраліта.

Абарона гальванічных ёмістасцяў

Адна з праблем гальванічных працэсаў - гэта абарона ёмістасцяў для электраліта ад разбуральнага ўздзеяння раствора (кіслотнага або шчолачнага), у якім працякае электроліз. Калі ванна выраблена з нейтральнага матэрыялу, напрыклад, пластыка, то тут праблем няма. Але гэта магчыма толькі ў выпадках з невялікімі аб'ёмамі. Калі ж браць прамысловыя ўстаноўкі, то на гальванічных вытворчасцях ёмістасці для раствора вырабляюць з металу. У гэтым выпадку ўзнікае неабходнасць іх абароны ад:

- кантакту з растворам, што забяспечвае больш доўгі тэрмін эксплуатацыі;

- карозіі металу, якая стварае непатрэбныя прымешкі ў растворы;

- скажэнні і змены электрычнага поля.

Такую абарону можа забяспечыць футроўка гальванічных ваннаў, якая праводзіцца ліставымі палімернымі матэрыяламі пры дапамозе паветранай гарачай зваркі.

Выраб гальванічных ваннаў у хатніх умовах

Жадаючых мець гальванікі ў сваёй хаце ці гаражы досыць шмат. Але варта адзначыць, што гэты працэс небяспечны. Шкодныя і выбухованебяспечныя пары, з'едлівыя і нават атрутныя растворы, выкарыстанне электрычнасці робяць яго складаным з пазіцыі забеспячэння бяспекі. Але для простых работ, такіх, як меднение, храмаванне, никелирование невялікіх прадметаў гальванічная ванна можа быць сабрана з падручных сродкаў. І нават у гэтым выпадку неабходна выконваць некалькі важных патрабаванняў:

- ёмістасць для раствора павінна быць жорсткай, хімічна нейтральнай і дыэлектрычнай;

- абавязковая выцяжная вентыляцыя;

- наяўнасць дастатковай колькасці чыстай вады - найпросты працэс патрабуе выкарыстання каля пяці промывок;

- наяўнасць ёмістасці і сродкаў для нейтралізацыі адпрацаваных раствораў і сцёкавых вод.

Самы просты варыянт гальванічнай ванны можна вырабіць з пластыкавай каністры, зрэзаўшы вечка з гарлавінай і узмацніўшы бакавіцы армавальным матэрыялам. Затым на сценкі ёмістасці па лініі зрэзу неабходна надзець аконныя або аўтамабільныя ўшчыльняльнікі. Наступным крокам будзе мацаванне вечка з дапамогай раяльных завес да аднаго боку каністры і мацаванне зашчапак на века і сценку ёмістасці з процілеглага боку. Гарлавіна ў вечку падлучаецца да шлангу для вывядзення пароў вонкі - найпростая выцяжная вентыляцыя.

Зараз застаецца прарабіць у верхняй частцы ёмістасці па лініі зрэзу тры адтуліны для кантактных штангаў. Штангі пажадана рабіць з меднай трубкі дыяметрам 10-20 мм, лепш таўстасценным. Канцы трубак плющатся і ў іх свідруюцца адтуліны для падлучэння палюсоў ад крыніцы харчавання. На штангі, размешчаныя па баках, наважваюць анодныя пласціны і падключаюць да плюсу крыніцы. На цэнтральную штангу падвешваецца дэталь, якая з'яўляецца катодам, падключаная да мінусовай провад. ток і напружанне падбіраюцца ў залежнасці ад аб'ёму ванны.

Схемы самаробных гальванічных ваннаў

Найпростая схема гальванічнай ванны ўключае ў сябе ўсяго тры аперацыі: падрыхтоўчую, уласна працэс гальванізацыі і фінішную апрацоўку. Першая заключаецца ў ачыстцы, абястлушчвання, тручэнні і паліроўцы прадмета або дэталі - падрыхтоўцы. Трэцяя аперацыя дазваляе давесці ўжо пакрытую слоем металу дэталь да «таварнага» выгляду шляхам пасівацыі, паліроўкі і т. Д. Кожная аперацыя павінна заканчвацца прамываннем у чыстай і халоднай вадзе. А калі дэталі апрацоўваліся шчолачнымі растворамі, то абавязкова трэба рабіць прамыванне спачатку гарачай, а затым халоднай вадой.

Дэталь, на якую патрабуецца вырабіць пакрыццё, падлучаецца да адмоўнага провада прылады (катода) і апускаецца ў электраліт. Станоўчы провад падключаецца да электрода з пакрывае металу (анода), які таксама апускаецца ў раствор. Электроліз прымусіць растварацца анод (+) і абложвацца метал на дэталі-катодзе (-).

Значэнне гальванотехники для сучаснай вытворчасці

Гальванічная ванна, у якой адбываецца працэс гальванопластики або гальваностегии, у прамысловым маштабе з'яўляецца як стварэннем прагрэсу, так і яго рухавіком. Таму што дзякуючы гальванічным пакрыццям паляпшаюцца характарыстыкі дэталяў і механізмаў, патанняецца іх вытворчасць, дасягаецца найвышэйшая дакладнасць спалучэння, павялічваецца зносаўстойлівасць і павышаюцца антыкаразійныя ўласцівасці.