Працэс гальванікі 

Гальваніка - адна працэс аздаблення які мае прымяненне ў шырокім дыяпазоне галін. Гэты працэс паляпшае знешні выгляд і ўласцівасці дэталяў. Першапачаткова на металы можна было наносіць толькі гальванічнае пакрыццё з іншымі металамі, але з апошнімі тэхналагічнымі дасягненнямі гэты працэс стаў даступным і для неметалаў.

Акрамя таго, гальванічнае пакрыццё можа спалучаць жаданыя ўласцівасці некаторых металаў з іншымі матэрыяламі. Гэтыя ўласцівасці часта ўключаюць трываласць, ізаляцыю, знешні выгляд, каразійную ўстойлівасць і электраправоднасць. Акрамя таго, гэты працэс накіраваны на павышэнне або паляпшэнне ўласцівасцей матэрыялу. Матэрыялам можа быць метал, пластык і нават дрэва.

Акрамя гэтай інфармацыі вышэй, як працуе гальванічнае пакрыццё? Якія металічныя матэрыялы ідэальна падыходзяць для выкарыстання ў гэтым працэсе? Якія перавагі і недахопы гэтага працэсу пакрыцця? Працягвайце чытаць, пакуль мы даем адказы на гэтыя пытанні і іншыя важныя рэчы, якія вам трэба ведаць аб працэсе гальванічнага пакрыцця.

Што такое гальваніка?

Гальваніка - гэта працэс нанясення пакрыцця, які існуе з пачатку 19 стагоддзя. Нягледзячы на ​​​​тое, што тэхналогіі, якія выкарыстоўваюцца, былі ўдасканалены, асноўны працэс застаецца ранейшым.

Гальваніка проста азначае пакрыццё прадмета або матэрыялу металічным пластом або пластамі з дапамогай электрычнага току. Гэты працэс таксама называецца электраасаджэннем і прыводзіць да нанясення тонкага пласта металу на матэрыял. Такім чынам, гэты працэс накіраваны на змяненне фізічных уласцівасцей матэрыялу, які таксама называюць падкладкай.

Акрамя таго, дзякуючы працэсу гальванічнага пакрыцця, падкладка мае лепшую эстэтычную прывабнасць, абарону ад карозіі і павышаную ўстойлівасць да зносу або павялічаную таўшчыню.

Як працуе гальваніка?

Гальваніка працуе шляхам растварэння і нанясення металу на іншую паверхню з дапамогай электрычнага току. Ёсць чатыры асноўных кампанента гэтага працэсу.

• Анод: гэта станоўча зараджаны электрод, які выкарыстоўваецца ў ланцугу. Анод утрымлівае метал, які выкарыстоўваецца для працэсу пакрыцця.
• Катод: гэта адмоўна зараджаны электрод, які выкарыстоўваецца ў ланцугу. Ён утрымлівае матэрыял, які вы хочаце пакрыць, таксама званы падкладкай.
• Рашэнне для пакрыцця: гэта адно з найбольш важных рашэнняў для аздаблення металу. Ён служыць каталізатарам, які палягчае паток электрычнасці ў ланцугу. Раствор для пакрыцця звычайна змяшчае сульфат медзі і адну або некалькі соляў металаў.
• Крыніца харчавання: крыніца харчавання дадае ток у ланцуг. Крыніца харчавання падае электрычнасць у сістэму пры падключэнні да анода.

Прынцып працы гальванічнага пакрыцця

Такім чынам, як робіцца гальваніка? Ніжэй прыведзены этапы гальванічнага пакрыцця.

Змесціце анод (метал) і катод (падкладку) у раствор для пакрыцця або электраліт. Затым падвядзіце электрычнасць да ўстаноўкі праз анод.

Такім чынам, пры падачы электрычнасці на анод адбываецца акісленне. У выніку ўтворыцца растварэнне атамаў металу ў растворы для пакрыцця ў выглядзе станоўчых іёнаў (катыёнаў). Акрамя таго, ток у ланцугу выклікае рух іёнаў металу (станоўча зараджаных іёнаў) да адмоўна зараджанай падкладкі. У выніку на падкладку наносіцца тонкі пласт металу.

Акрамя таго, каб працэс гальванікі быў паспяховым, заўсёды памятайце пра наступныя моманты. Па-першае, якасць электрычнага току ўплывае на працэс пакрыцця. Якасць тут уключае ўзровень напружання і час падачы электрычнага току.

Па-другое, хімічны склад электраліта і яго тэмпература таксама вызначаюць эфектыўнасць працэсу. Нарэшце, заўсёды ўлічвайце становішча анода і катода. Гэта адбываецца таму, што адлегласць, якую іёны растворанага металу праходзяць, каб дабрацца да падкладкі, таксама вызначае, наколькі эфектыўным будзе пакрыццё.

Аднак каб пакрыццё было аптымальным, інжынеры павінны прытрымлівацца гэтых мер засцярогі.

Меры засцярогі ў працэсе гальванікі

• Звяртайцеся з растворам вельмі асцярожна, паколькі ён утрымлівае серную кіслату і з'яўляецца вельмі агрэсіўным. Калі раствор або электраліт патрапіў у вочы, прамыйце вочы вялікай колькасцю вады і неадкладна выклічце лекара.
• Заўсёды апранайце ахоўныя прылады, такія як акуляры і пальчаткі, калі выконваеце гэты працэс, каб пазбегнуць прамога кантакту паміж электралітамі і скурай. Іншае важнае абсталяванне ўключае фартух і выцяжную шафу. Пераканайцеся, што вы карыстаецеся выцяжной шафай, бо яна прадухіляе трапленне пароў электраліта на ваш твар пры выхадзе.
• Акрамя таго, захоўвайце растворы для пакрыцця ў месцах, недаступных для жывёл і маленькіх дзяцей.
• Пазбягайце кантакту электралітаў з бытавой хіміяй. Кантакт паміж імі можа выклікаць рэакцыю, якая можа альбо зрабіць электраліт бескарысным, альбо выпусціць небяспечныя газы ў атмасферу.
• Ідэальная тэмпература для захоўвання электралітаў - ад 40 да 95 градусаў па Фарэнгейце. Акрамя таго, заўсёды захоўвайце яго ў арыгінальнай ёмістасці з шчыльна закрытай вечкам.
• Заўсёды выкарыстоўвайце пластыкавую варонку пры пераліванні электраліта з камплекта для гальванічнага пакрыцця.
• Выконвайце ўсе меры бяспекі пры выкарыстанні гэтага працэсу. Сюды ўваходзяць гумовыя дыванкі, зазямленне, засцераганне і ізаляваныя пальчаткі.
• Не апранайце пярсцёнкі і іншыя ўпрыгажэнні падчас працэсу, бо яны часта бываюць металічнымі і могуць выклікаць паражэнне электрычным токам.

3 Віды метадаў гальванічнага пакрыцця

Для нанясення пакрыцця на падкладку можна выкарыстоўваць розныя метады гальванічнага пакрыцця. Да іх адносяцца:

• Ашалёўка ствала
• Пакрыццё стойкі
• Пакрыццё ад шпулькі да шпулькі

Абмяркуем гэтыя метады падрабязней.

Ашалёўка ствала

Гэта кручэнне прымушае падкладку ўнутры ствала куляцца, палягчаючы раўнамернае нанясенне металічнага пакрыцця. Такім чынам, інжынеры выкарыстоўваюць гэты тып для дасягнення падвышанай устойлівасці да карозіі і паляпшэння выгляду падкладкі. Падобным чынам інжынеры таксама выкарыстоўваюць пакрыццё ствала для павышэння ўстойлівасці падкладкі да зносу.

Акрамя таго, паколькі гэта дазваляе дадаваць больш чым адну падкладку ўнутры ствала, гэта забяспечвае больш танны спосаб пакрыцця вялікіх аб'ёмаў дэталяў. Гэта робіць ашалёўку ствала ідэальнай для ашалёўкі крепеж і штампоўкі. З іншага боку, нанясенне пакрыцця з дапамогай гэтага метаду займае больш часу, паколькі патрабуе нізкага электрычнага току.

Пакрыццё стойкі

Абшыўка стойкай адрозніваецца ад ашалёўкі ствала. У гэтым выпадку падкладкі застаюцца на адным месцы. Гэты метад не дае свабоды перамяшчэння, якая назіраецца ў ашалёўцы ствала. Акрамя таго, гэта ўключае ў сябе выкарыстанне металічных стэлажоў з падкладкамі, прымацаванымі да стэлажоў спружыннымі пальцамі, правадамі або шрубамі. У выніку падкладка застаецца нерухомай пры апусканні ў электраліт.

Акрамя таго, важна адзначыць, што пры працы з далікатнымі дэталямі інжынеры выкарыстоўваюць стойкі. Іншымі словамі, дэталям можа быць цяжка вытрымаць вопыт ашалёўкі ствала.

Акрамя таго, ашалёўка стойкі таксама ідэальна падыходзіць для выкарыстання, калі падкладка вялікая або складаная. Гэта выбар інжынера, калі высокая якасць аздаблення важная для прымянення медыцынскі і электроніка, аўтамабільны а таксама абаронныя і ваенныя гаджэты.

З іншага боку, ашалёўка рэек патрабуе вялікіх працавыдаткаў для поспеху, таму каштуе даволі дорага. Тым не менш, гэты метад пакрыцця гарантуе абарону ад пашкоджання субстратаў падчас працэсу пакрыцця.

Пакрыццё ад шпулькі да шпулькі

Пакрыццё ад катушкі да катушкі эканамічнае і эфектыўнае. Гэта ўнікальны метад пакрыцця, паколькі ён дазваляе селектыўна наносіць металы на падкладку. Часта выкарыстоўваецца для пакрыцця палос прамысловай або штампаванай прадукцыі, пакрыццё з бобіны дае інжынерам больш пераваг, чым іншыя тыпы пакрыццяў.

Існуюць розныя тыпы шпулькі;

• Пакрыццё з кантраляванай глыбінёй: Пакрыццё адбываецца толькі на абодвух краях падкладкі. Гэта не сустракаецца больш нідзе.
• Кропкавае пакрыццё: Выкарыстанне гэтага віду шпулькі прадугледжвае выкарыстанне маскі. Тут адклад металу адбываецца толькі ў незамаскіраваных месцах у выглядзе кропак.
• Плоскі запас: Гэты метад падобны да кропкавага нанясення пакрыцця, паколькі прадугледжвае нанясенне металу на незамаскіраваныя ўчасткі падкладкі. Адзіная розніца паміж імі - адсутнасць плямістага ўзору, які відаць на кропкавым пакрыцці.
• Стужка Маскіроўка пакрыццё: Гэты метад нанясення пакрыцця з катушкі на катушку прадугледжвае нанясенне металу на падкладку ў выглядзе бесперапыннай паласы. Важна адзначыць, што ўчасткі, якія не патрабуюць ашалёўкі, трэба пакрываць малярнай стужкай.

Як правіла, пакрыццё з бобіны ідэальна падыходзіць для выкарыстання, калі вы хочаце ашаляваць пэўную вобласць падкладкі. Акрамя таго, ён мае высокую хуткасць пакрыцця і забяспечвае павышаную праводнасць і даўгавечнасць падкладак. Матэрыялы, пакрытыя гэтым метадам, таксама трывалыя і ўстойлівыя да карозіі. Акрамя таго, гэты метад пакрыцця пры выкарыстанні на вялікіх аб'ёмах работ таксама эканоміць выдаткі.

Металічныя матэрыялы, прыдатныя для гальванікі

Працэс гальванічнага пакрыцця можа адбывацца як з адным металам, так і з камбінацыяй металаў. Ёсць шмат металаў, якія інжынеры выкарыстоўваюць для гэтага працэсу. Аднак ніжэй прыведзены найбольш часта выкарыстоўваюцца металы.

• медзь: Меднае гальванічнае пакрыццё павышае адгезію паміж пластамі матэрыялу. Гэта таксама павялічвае цеплаўстойлівасць і электраправоднасць падкладкі.
• цынку: Цынк валодае высокай каразійнай устойлівасцю. Акрамя таго, калі гальванічнае пакрыццё адбываецца з выкарыстаннем цынку, легаванага нікелем, гэта паляпшае ўстойлівасць падкладкі да атмасфернай карозіі.
• Нікель: Гэта адзін з металічных матэрыялаў, прыдатных для гальванікі, таму што ён зносаўстойлівы. Ён таксама мае сплавы, якія забяспечваюць элементарнае супраціўленне, праводнасць і цвёрдасць падкладак.
• серабро: Сярэбраныя металічныя пакрыцця валодаюць высокай пластычнасцю і падатлівасцю. Ён таксама мае прыемны знешні выгляд і выдатна супрацьстаіць кантактнаму зносу. Акрамя таго, срэбра паляпшае электрычную і цеплаправоднасць матэрыялу.
• Паладый: Часта выкарыстоўваецца з-за сваёй каразійнай устойлівасці, паладый таксама паляпшае цвёрдасць падкладкі і ўстойлівасць да карозіі.
• золата: Гэта каштоўны метал з высокай эстэтычнай прывабнасцю. Акрамя таго, ён насычае падкладкі высокай праводнасцю, цьмянее, каразійнай і зносаўстойлівасцю пры выкарыстанні.
• Бляха: Гэты яркі метал недарагі і экалагічны. Гэта робіць падкладкі ўстойлівымі да карозіі і вельмі пластычнымі пры выкарыстанні.

Перавагі і недахопы гальванічнага пакрыцця

Цяпер, калі мы ведаем больш пра гальваніку і чаму яна важная для інжынераў і вытворцаў, давайце абмяркуем яе вартасці і недахопы.

Перавагі гальванікі

• Прапануе абарону матэрыялу падкладкі: Абарона аб'ектаў ад карозіі і пацямнення - адна з галоўных пераваг. Акрамя таго, гэта таксама паляпшае абарону прадмета ад удараў і тэрмаўстойлівасць.
• Памяншае трэнне: Гальванічныя аб'екты зводзяць да мінімуму трэнне аб металы пры трэнні. Такім чынам, памяншаецца выскрабанне і выдзяленне цяпла. Больш за тое, меншае трэнне таксама прыводзіць да меншага зносу, што дазваляе выкарыстоўваць прадметы на працягу доўгага часу.
• Паляпшэнне ўласцівасцей аб'екта: гэты працэс надзяляе аб'екты дадатковымі ўласцівасцямі, такімі як таўшчыня, магнетызм і праводнасць. Гэта забяспечвае прымяненне працэсу ў вытворчасці электронікі і іншых прадуктаў, якія патрабуюць матэрыялаў з такімі ўласцівасцямі.
• Палепшаная адгезія: У некаторых выпадках гальванічнае пакрыццё з'яўляецца не канчатковым пакрыццём, а толькі прамежкавым этапам. Паверхня дзейнічае як клей, утрымліваючы асноўны матэрыял і вонкавае пакрыццё разам, паляпшаючы адгезію.

Недахопы гальванічнага пакрыцця

• Забруджванне навакольнага асяроддзя: Пры няправільным выкананні гэты працэс можа выклікаць небяспечныя адходы, якія наносяць шкоду навакольнаму асяроддзю. Аднак вы можаце пазбегнуць гэтага пры належным абыходжанні з адходамі.
• Дорага наладзіць: Поўная ўстаноўка для гэтага працэсу каштуе даволі дорага, бо вам трэба будзе атрымаць металы, хімікаты і іншае дарагое абсталяванне, перш чым ён будзе запушчаны.
• Патрабуецца час: Асаджэнне металу адбываецца вельмі павольна, што займае шмат часу. Гэта нават займае больш часу, калі матэрыял патрабуе больш чым аднаго пласта.

Прымяненне гальванічных дэталяў

Гальваніка знаходзіць прымяненне ў шырокім дыяпазоне галін прамысловасці. Давайце разгледзім некаторыя з іх.

авіяцыйна-касмічны

Кампаненты самалёта часта падвяргаюцца вялікім ваганням тэмпературы, таму іх пакрыццё дапамагае павялічыць тэрмін іх службы. Акрамя таго, гэта павышае ўстойлівасць асноўнага металу да зносу.

Аўтамабільны

Для дасягнення эстэтычнай аздаблення аўтамабільныя кампаніі наносяць на розныя дэталі аўтамабіляў і матацыклаў гальванічныя металы, такія як хром і нікель.

Медыцынскія і стаматалагічныя

Медыцынскія і стаматалагічныя інструменты, такія як шчыпцы і імплантаты, у тым ліку заменныя суставы, шрубы і пласціны, пастаўляюцца з дэталямі з гальванічным пакрыццём. Гэты пласт робіць іх больш устойлівымі да карозіі.

макетавання

Паколькі вытворчасць прататыпа нестандартных або невялікіх серый металічных дэталяў традыцыйна каштуе даволі дорага, цяпер вытворцы спалучаюць гэты працэс з 3D-друкам пры стварэнні прататыпаў. Такім чынам, эканомія сродкаў і часу.

магутнасць

Гальванічныя аб'екты для перадачы электрычнай або сонечнай энергіі дапамагаюць значна палепшыць іх праводнасць. Акрамя таго, гэта павышае іх даўгавечнасць.

Ювелірныя вырабы

Верагодна, гэта галіна з самым высокім прымяненнем гэтага працэсу. Вытворцы разлічваюць на гэты працэс для паляпшэння знешняга выгляду і трываласці ювелірных вырабаў, такіх як бранзалеты, пярсцёнкі, кулоны і г.д.

Канкрэтныя прыклады прымянення гальванічных пакрыццяў

• Выкарыстанне хрому і цынка-нікеля ў гальванічных балтах і крапежных дэталях, якія выкарыстоўваюцца ў аэракасмічнай прамысловасці
• Храмаваныя бамперы і іншыя металічныя дэталі ў аўтамабільнай прамысловасці
• Зубныя ўкладкі, якія дапамагаюць пры стаматалагічных працэдурах
• Срэбнае і нікеляванае пакрыццё правадоў для паляпшэння праводнасці
• Рамеснікі ператвараюць такія біяраскладальныя рэчы, як кветкі і жукі, у творы мастацтва
  
  

Гальванічныя паслугі для металічных дэталяў

Кожны гальванічны працэс патрабуе ў якасці асновы электроліз. Аднак тое, што адрознівае адзін працэс гальванічнага пакрыцця ад іншага, - гэта рашэнне, якое выкарыстоўваецца ў працэсе, а таксама вопыт прафесіянала. Калі вам спатрэбяцца металічныя дэталі з гальванічным аздабленнем, наш строгі кантроль якасці гарантуе, што вы атрымаеце высакаякасныя металічныя дэталі з выдатным аздабленнем і эстэтыкай. Больш за тое, вы можаце атрымаць прапанову з нашай Інтэрнэт-платформа.

заключэнне

Працэс гальванічнага пакрыцця - гэта адна з тэхналогій, якая існуе ўжо даўно. Гэта дапамагае ў вытворчасці дэталяў, якія маюць палепшаныя ўласцівасці, трывалыя і эстэтычна прыемныя. Каб гальваніка была паспяховай, неабходны анод, катод, электраліт і крыніца харчавання.