Familiar cu toate cuvintele „aurit”, „argintit”, „cromat” sau „nichelat” au intrat deja ferm în lexicul unei persoane moderne și sunt percepute de acesta aproape automat. Nimeni nici măcar nu crede că în spatele tuturor acestor cuvinte se află o tehnologie care a permis unei persoane să atingă nivelul modern de civilizație - placarea galvanică.
Placare galvanizată - ce este acest proces?
Un proces electrochimic în care, sub influența unui curent electric, metalele sunt depuse pe o suprafață selectată se numește galvanizare. Acest proces poate fi aplicat oricărui obiect, chiar și nemetal. Acesta este ceea ce a devenit decisiv pentru utilizarea pe scară largă a galvanizării în diverse industrii. Cu acesta, puteți auri, argintii, nichelați și crom orice obiecte, înnobilându-le aspectul în scop decorativ sau modificând proprietățile fizice și chimice ale suprafeței în scopuri pur practice (pentru a crește rezistența la uzură, a creșterezistență la medii agresive etc.). Echipamentul în acest caz este o baie galvanică.
Tipuri de galvanizare
Există două tipuri de această tehnologie, care sunt utilizate pe scară largă nu numai în multe ramuri ale industriei moderne, ci și acasă. Prima - galvanizarea - are ca scop realizarea unor copii exacte ale suprafetelor unui obiect din metalul depus pe acestea. A doua, cea mai comună atât în viața de zi cu zi, cât și în producție, este aceea de a crea o acoperire subțire - nu mai groasă decât părul uman - pe întreaga suprafață a obiectului și se numește galvanizare.
Ce este o baie de placare?
Deoarece procesele galvanice apar ca urmare a electrolizei, este firesc să se utilizeze soluții electrolitice și echipamente mecanice și electrice speciale. Băile de galvanizare sunt o combinație a tuturor componentelor de mai sus ale procesului, dar principalele componente care sunt supuse unor cerințe crescute sunt soluția (electrolitul) și recipientul pentru acesta. Acest lucru este deosebit de important atunci când vine vorba de utilizarea electroplacării sau electroformarea acasă.
Containerelor pentru electroformare se impun cerințe generale mai mari, pe care, în ciuda faptului că există destul de multe tipuri de aceste containere, toate trebuie să le respecte cu strictețe. Acestea trebuie să fie ermetice și neutre din punct de vedere chimic față de soluția utilizată, capabile să mențină condițiile termice cerute.(încălzirea băilor de placare și răcirea acestora trebuie controlată), precum și întreținerea convenabilă și sigură. Căzile sunt fabricate dintr-o varietate de materiale.
Metode de analiză a băilor de galvanizare
Datorită dezvoltărilor moderne, au apărut noi oportunități pentru analiza electrolitului utilizat în procesul de galvanizare. Acest lucru este necesar pentru rezultatul calitativ al procesului, obținând o acoperire mai uniformă și mai durabilă. Analiza băilor galvanice în condiții moderne poate fi efectuată folosind metode chimice și fizico-chimice. În al doilea caz se folosesc studii fotometrice, metode polarografice, ampero- și potențiometrice, care dau rezultate mai bune în determinarea compoziției electrolitului.
Protecția capacităților galvanice
Una dintre problemele proceselor galvanice este protejarea recipientelor cu electroliți de efectele nocive ale soluției (acide sau alcaline) în care are loc electroliza. Dacă cada este realizată dintr-un material neutru, cum ar fi plasticul, atunci nu este nicio problemă. Dar acest lucru este posibil numai în cazurile cu volume mici. Dacă luăm instalații industriale, atunci în producția galvanică, recipientele pentru soluție sunt din metal. În acest caz, devine necesar să le protejați de:
- contactul cu soluția, care asigură o durată de viață mai lungă;
- coroziunea metalului, creând impurități inutile în soluție;
– distorsiuni și modificări ale câmpului electric.
O astfel de protecție poate fi asigurată de căptușeala băilor galvanice,realizat cu materiale polimerice din foi, folosind sudare cu aer cald.
Făcând băi de galvanizare acasă
Există o mulțime de oameni care doresc să aibă galvanizare în casa sau în garaj. Dar trebuie remarcat faptul că acest proces nu este sigur. Vaporii nocivi și explozivi, soluțiile caustice și chiar otrăvitoare, utilizarea energiei electrice îngreunează din punct de vedere al siguranței. Dar pentru lucrări simple, cum ar fi placarea cu cupru, placarea cu crom, placarea cu nichel a obiectelor mici, o baie de placare poate fi asamblată din mijloace improvizate. Și chiar și în acest caz, trebuie respectate câteva cerințe importante:
– recipientul de soluție trebuie să fie rigid, neutru din punct de vedere chimic și dielectric;
– este necesară ventilația prin evacuare;
– disponibilitatea suficientă a apei curate – cel mai simplu proces necesită aproximativ cinci spălări;
- disponibilitatea de containere și mijloace pentru neutralizarea soluțiilor reziduale și a apelor uzate.
Cea mai simplă versiune a unei băi galvanice poate fi făcută dintr-un recipient din plastic prin tăierea capacului cu un gât și întărirea părților laterale cu material de întărire. Apoi, sigiliile ferestrelor sau ale mașinii trebuie puse pe pereții containerului de-a lungul liniei de tăiere. Următorul pas este să fixați capacul cu balamale de pian pe o parte a recipientului și să fixați zăvoarele pe capac și pe peretele recipientului pe partea opusă. Gâtul din capac este conectat la un furtun pentru a elimina vaporii din exterior - cea mai simplă ventilație de evacuare.
Acum rămâne de făcut trei găuri pentru tijele de contact în partea superioară a containerului de-a lungul liniei de tăiere. Este de dorit să se facă tije dintr-un tub de cupru cu un diametru de 10–20 mm, de preferință unul cu pereți groși. Capetele tuburilor sunt turtite și găuri sunt găurite în ele pentru a conecta stâlpii de la sursa de alimentare. Plăcile anodice sunt atârnate pe tijele situate la margini și conectate la plusul sursei. O parte este suspendată de tija centrală, care este catodul, conectată la firul negativ. Actual
și tensiunea sunt selectate în funcție de volumul băii.
Scheme de băi galvanice de casă
Cea mai simplă schemă a unei băi galvanice include doar trei operații: pregătitoare, procesul propriu-zis de galvanizare și finisare. Prima este curățarea, degresarea, gravarea și lustruirea unui obiect sau a unei piese - pregătirea. A treia operațiune vă permite să aduceți piesa deja acoperită cu un strat de metal la un aspect „comercializat” prin pasivare, lustruire etc. Fiecare operațiune trebuie să se încheie cu spălare în apă curată și rece. Și dacă piesele au fost tratate cu soluții alcaline, atunci este imperativ să faceți mai întâi spălarea cu apă caldă și apoi cu apă rece.
Piesa de acoperit este conectată la firul negativ al dispozitivului (catod) și scufundată în electrolit. Firul pozitiv este conectat la un electrod metalic de acoperire (anod) care este de asemenea coborât în soluție. Electroliza va determina dizolvarea anodului (+) șidepuneți metal pe partea catodică (–).
Importanța galvanizării pentru producția modernă
Baia de galvanizare, în care are loc procesul de galvanizare sau galvanizare, este atât creația progresului, cât și motorul său la scară industrială. Deoarece datorită acoperirilor galvanice, caracteristicile pieselor și mecanismelor sunt îmbunătățite, producția lor este mai ieftină, se obține cea mai mare precizie de împerechere, crește rezistența la uzură și crește proprietățile anticorozive.
