Меднение текстолита своими руками
П роцесс меднения металлических изделий называется гальваностегией. Он основан на осаждении на поверхность деталей другого металла, растворимого в специальной жидкости.
Технология омеднения включает изготовление раствора и создание разноименных электродов. В процессе гальваностегии, ионы меди, растворенные в электролите, притягиваются отрицательным полюсом (обрабатываемая деталь) на свою поверхность.
Омеднение различных деталей в промышленных масштабах применяется не только, как конечный процесс обработки поверхности металлических изделий. Он может использоваться для подготовки деталей к следующей операции, например, никелированию, серебрению или хромированию изделий.
Эти металлы плохо осаждаются на поверхность стальных деталей, а на омедненную поверхность ложатся очень хорошо. В свою очередь медь, осевшая на стальные детали, держится прочно и способствует выравниванию различных дефектов на ее поверхности.
Видео урок по меднению пули своими руками
Меднение деталей в растворе с электролитом
Для металлических деталей можно выполнить меднение в домашних условиях. Рассмотрим меднение, с опусканием детали в раствор с электролитом. Для этого необходимо иметь:
- небольшие медные пластины,
- несколько метров токопроводящей проволоки;
- источник тока, с напряжением до 6 В;
- рекомендуется также использовать реостат, для регулирования тока и амперметр.
Порядок работы
- В качестве жидкости, хорошо растворяющей медь, применяется обычный электролит. Его можно купить или приготовить в домашних условиях. Для этого потребуется 3 мл серной кислоты, на каждые 100 мл дистиллированной воды. Необходимый раствор, можно получить, добавив в полученный электролит до 20 гр. медного купороса.
- Перед началом процесса меднения детали, ее необходимо очистить наждачкой, чтобы снять оксидную пленку с поверхности.
- Затем, деталь обезжиривается горячим содовым раствором, и промывается чистой водой.
- В стеклянную емкость, нужного объема, наливается приготовленный раствор электролита.
- Затем, туда опускаются две медные пластины, на токопроводящих проводах. Между двумя медными пластинами подвешивается, предназначенная для меднения в домашних условиях деталь, на аналогичном проводе. Необходимо проследить, чтобы медные пластины и деталь были полностью залиты раствором электролита.
- На следующем этапе, концы проводов от медных пластин подсоединяются к плюсовой, а обрабатываемая деталь к минусовой клеммам источника тока. Последовательно, в созданную электрическую цепь нужно подсоединить реостат и амперметр. После включения тока в цепи, он реостатом устанавливается в пределах 15 мА на 1 см 2 площади поверхности детали.
- Выдержав, обрабатываемую деталь в растворе, в пределах 15-20 минут, нужно выключить электропитание и извлечь изделие из раствора. За этот непродолжительный промежуток времени, поверхность детали покроется тонким слоем меди. Толщина покрытия будет зависеть от продолжительности процесса меднения. Таким образом, можно достичь меднения поверхности любого изделия слоем в 300 мкм и более.
Меднение детали, без опускания в раствор
Второй способ меднения в домашних условиях металлических изделий, подразумевает выполнение этого процесса без опускания обрабатываемой детали в раствор электролита.
Этот вариант подходит для нанесения покрытия на цинковые и алюминиевые изделия.
Таким меднением, без погружения изделия в электролит, чаще обрабатываются детали больших размеров. Они не вмещаются в подобранную посуду с электролитом, и поверхность обрабатывается кистью небольшими участками.
Добавление спирта в раствор не принесло никаких результатов, поэтому будем добавлять в раствор желатин, который является самой доступной (за копейки, в любом продуктовом магазине), довольно хорошей блескообразующей добавкой, как отметил русский ученый - изобретатель гальванопластики Б.С. Якоби: ". медь, осаждающаяся из растворов с примесью желатины, равняется (относительно плотности) самой чистой листовой меди, она тверда, однородна, не пориста и очень ковка. "
Добавляют желатин в количестве 0,03-0,05 грамм на литр. Слишком большое количество желатина, приведет к "полосатости" медного покрытия и с перемешиванием получатсяразные узоры.
Для удаления желатина и других органических примесей, раствор окисляют перманганатом калия (марганцовкой) в таком же количестве, с последующей фильтрацией раствора. Возможно сгодится и активированный уголь, правда в каком количестве я не знаю - сам не пробовал.
Взвесив 0,11 грамм желатина, растворил его в половине стакана теплой воды (растворяется около 5 минут) и вылил в раствор.
После этого, взяв новую вилку, запустил ванну без перемешивания на 15 минут под током 1А.
Результат заметен - появился явный металлический блеск, покрытие стало менее матовым, а в некоторых местах проглядывается глянец и уже появились еле заметные полосы.
Вроде все не плохо, но блеска явно недостаточно, поэтому добавляю еще 0,05 г желатина и включаю с тем же током на 5 минут.
Несмотря на увеличение полос и неравномерность блеска, матовый осадок почти исчез и увеличился блеск медного покрытия.
С включенным компрессором покрытие становится равномерным, без полос, но менее металлическим и более матовым, хоть и блестящим, поэтому неудовлетворенный результатом, добавляю в раствор еще 0,04 г желатина и с перемешиванием за 10 минут получаю следующий результат (см. фото).
Покрытие стало практически зеркальное и идеальное, на фотографии плохо видно - мешает отражение света от вилки, но оно ровное, без всяких полос и матовых осадков, не учитывая саму поверхность вилки и предыдущие опыты на ней, а всего надо было добавить 0,20 грамм желатина на для получения зеркальной поверхности осадка.
Расчет на 3 литра раствора,
температура дома 21-22°C:
1. Дистиллированная вода
Продается в автомобильных магазинах ~50 руб. за 5 литров. Обязательно дистиллированную! Пробовал холодную воду из под крана (у нас жесткая) - медное покрытие страшно полосит! Отливаем 2 литра в пустую бутылку - остается 3 литра.
2. Медный купорос
Добавляем в канистру 3-4 стакана медного купороса (стакан - 100 мл из под водки) и долго - минут 10-15, перемешиваем пока все полностью не раствориться.
100 мл = ~ 150 г медного купороса.
Растворимость медного купороса: 230 гр на 1 л воды, при температуре 25°C. При добавлении серной кислоты, растворимость купороса снижается.
3. Считаем серную кислоту
У меня плотность электролита 1,33 г/куб.см., чаще попадается с плотностью 1,27-1,28 г на куб.см.
По стандартному рецепту приготовления электролита, на на 1 литр раствора, нужно 30-35 г серной кислоты, я беру около 50 г.
Смотрим таблицу плотности кислот, и найдя плотность серной кислоты равную 1,33 - смотрим содержание грамм на литр - 572,8 г/л., т.е. 1 мл электролита, содержит 0,5728 гр. серной кислоты.
На 3 литра раствора, исходя из 50 г/л серной кислоты, понадобится электролита:
50 * 3 = 150 / 0,5728 = 261,87 мл. электролита
С электролитом, плотностью 1,27-1,28, расчеты были бы следующие:
В 1 мл. электролита, содержится 0,4689 г. серной кислоты, соответственно:
150 / 0,4689 = 319,89 мл. электролита.
Если не понятно, ознакомтесь со статьей как правильно считать серную кислоту в электролите.
4. Смешиваем раствор
Если купорос чистый, то можно сразу добавить электролит и вылить раствор в ванну. Я сначала выливаю раствор через капроновый чулок в ванну (кислота капрон разъедает - не сразу, но тем не менее), а затем уже добавляю серную кислоту - в данном случае 250 мл.
Перед внесением блескообразователей (в моем случае - желатина), дать раствору пару часов постоять для выравнивания температуры с комнатной, предварительно накрыв крышкой (если с магазина или улицы).
5. Добавляем спирт
Спирт я добавляю сразу в расчете 10 мл на 1 литр. В данном случае 30 мл. можно отмерить как шприцем, так и стопкой, зная её объем.
6. Добавляем желатин
С желатином главное не переборщить - лучше поздней добавить, чем его убрать.
По классическому рецепту, на 1 литр электролита, добавляют 0,03-0,05 г желатина, соответственно мне нужно 0,10 грамм на 3 литра.
0,10 г желатина крупным планом
0,10 г желатина крупным планом
0,10 грамм желатина на весах
0,10 грамм желатина на весах
0,10 грамм желатина крупным планом с монетой
0,10 грамм желатина крупным планом с монетой
Для этого, подогреваем в чайнике не много дистиллированной воды. Высыпаем в стаканчик желатин, разводим его теплой водой (50-100 г) и перемешиваем до полного растворения. Оставляем его остывать до комнатной температуры, после чего смешиваем с электролитом.
Растворить желатин в холодной воде у меня не получилось.
7. Проверяем результат
Когда все готово, надо проверить поверхность медного осадка. Для этих целей я использую те же ложки, очищенные от меди. Ток я уже знаю - 1,5 ампера. Запускаю гальванику на 5-10 минут и проверяю результат:
Результат не плохой - для полного блеска, просто не хватает чуть-чуть желатина.
Размешал еще 0,10 грамм желатина в 80 мл воды и добавил 40-50 мл. (0,05-0,06 гр.) в раствор и через 10 минут под током 1,5 ампер:
Раствор готов. Покрытие зеркальное, если не считать самой поверхности ложки и отражает и объектив фотоаппарата и линейку и окружающую обстановку. Цвет медного покрытия - цвет чистой меди, каким я себе его представляю.
Старая ложка, покрытая медью с зеркальным блеском в прошлый раз, до сих пор лежит и не тускнеет - именно такое покрытие я считаю качественным.
Ну вот, в отличии от старого раствора, обошелся на 0,05 гр. желатина меньше, как раз по норме 0,05 гр на 1 литр - возможно, что в прошлом опыте температура раствора была выше комнатной, а желатин хорошо на неё реагирует.
Многие хозяева заинтересованы в том, чтобы покрыть инструменты или какие-то отдельные метизы слоем меди. Покрытие медным слоем обеспечивает хорошую защиту металла, устраняет небольшие дефекты, придает блеск изделиям. Удивительно, но все это можно делать и самим. Сегодня мастер сантехник расскажет, как осуществить меднение металла в домашних условиях.
Металлическая медь представляет собой тяжелый металл розово-красного цвета, ковкий и мягкий, который плавится при температуре больше 1080°C, очень хорошо проводит теплоту и электрический ток: электропроводимость меди выше в 1,7 раза, чем алюминия и больше в 6 раз выше, чем железа, и только немного уступает электропроводимости серебра.
Специфические особенности меди определяются содержанием в металле конкретных примесей, количество которых может различаться приблизительно в 10 – 50 раз. По содержанию кислорода принято использовать следующую классификацию меди:
- Бескислородная медь с содержанием кислорода меньше 0,001%;
- Медь рафинированная с содержанием кислорода от 0,001до 0,01%, но с увеличенным присутствием фосфора;
- Медь большой чистоты с содержанием кислорода примерно 0,03-0,05%;
- Металл общего назначения с содержанием кислорода 0,05 – 0,08%.
В меди кроме кислорода может присутствовать водород, который в металл попадает в процессе электролиза или при совершении отжига в атмосфере, которая содержит водяной пар. При высокой температуре водяной пар разлагается с формированием водорода, который в медь легко диффундирует.
Железо, висмут, сурьма и свинец ухудшают пластичность меди. Примеси, что являются малорастворимыми в меди (свинец, кислород, сера, висмут), провоцируют хрупкость при высокой температуре, что затрудняет процесс горячей обработки давлением.
Физические свойства меди
Основное свойство меди, определяемое её использование, - высокая электропроводность или малое удельное электрическое сопротивление. Подобные примеси как железо, фосфор, мышьяк, олово и сурьма, значительно ухудшают её электрическую проводность. На величину электропроводности оказывает большое влияние механическое состояние меди.
Второе важное свойство меди – значительная теплопроводность. Легирующие добавки и свойства уменьшают теплопроводность меди, поэтому созданные на медной основе сплавы самой меди значительно уступают по этому показателю.
Медь при нормальных температурах является коррозиционно устойчивой в таких средах, как пресная вода, сухой воздух, морская вода при небольшой скорости движения воды, неокислительные кислоты и растворы соли при отсутствии кислорода, сухие галогенные газы, щелочные растворы за исключением солей аммония и аммиака, органические кислоты, фенольные смолы и спирты.
В аммиаке, хлористом аммонию, окислительных минеральных кислотах и растворах кислых солей медь не устойчива. Её коррозионные свойства также заметно ухудшаются в некоторых средах с возрастанием количества примесей. Допускается контакт меди с её сплавами, с оловом, свинцом во влажной атмосфере, морской и пресной воде. В то же время контакт меди с цинком и алюминием не допускается вследствие их быстрого разрушения.
Медь, ее сплавы и соединения нашли широкое применение в разных отраслях промышленности. Медь в электротехнике используют в чистом виде в производстве шин контактного и голого проводов, кабельных изделий, электрогенераторов, телефонного оборудования и радиоаппаратуры. Из меди изготавливают вакуум-аппараты, теплообменники и трубопроводы.
Сплавы меди с различными металлами используют в автомобильной промышленности и для изготовления химических аппаратов. Проволока из красной меди изготовления всевозможных шнуров и выгибания самых сложных элементов. Высокие свойства меди делают ее незаменимой при производстве филигранных деталей.
В большинстве своем гальваническое меднение металлов используют в таких случаях:
Меднение применяется в сочетании с прочими гальваническими покрытиями:
- При нанесении многослойного защитно-декоративного покрытия. Как правило, медь используется в сочетании с хромом и никелем (3-слойное защитно-декоративное покрытие) и прочими металлами как промежуточный слой для увеличения сцепления с основным металлом и получения более прочного и блестящего покрытия.
- Для предохранения участка при цементации. Меднение свинца способно предохранять участки стальных изделий от цементации - науглероживания. Покрывают медью исключительно те участки, которые подлежат в будущем обработке резанием. Твёрдый науглероженный поверхностный слой не поддается подобным обработкам, а медь может защитить покрытые участки от процесса диффузии углерода в них.
- При восстановлении и ремонте деталей. Меднение металла является важной процедурой при работах реставрационного характера и восстановлении хромированных частей мотто- и автомобильной техники. Наносить принято значительный слой меди – порядка 100-250 мкм и больше, который закрывает дефекты металла и поры и выполняет функции новой основы для последующих покрытий.
Меднением называют процедуру гальванического нанесения меди, толщина слоя которой составляет 1 - 300 мкм и больше. Меднение стали является одним из важнейших процессов в гальванике, что применяется в качестве предварительного процесса при подготовке металлической поверхности для покрытия другими металлами – при хромировании, никелировании и покрытии серебром, а также как законченный самостоятельный процесс.
Использование меднения как подготовительной манипуляции связано с тем, что этот металл способен очень прочно держатся на стали, выравнивать дефекты поверхности. Другие материалы на медь хорошо осаждаются, а вот на чистую сталь – не очень.
Медные покрытия характеризуются высоким сцеплением с разными металлами, высокой электропроводностью и пластичностью. Их принято наносить на стальные, цинковые и алюминиевые детали.
Только что нанесённое покрытие меди имеет ярко-розовый матовый или блестящий цвет, зависимо от технологии нанесения. Медные покрытия в атмосферных условиях способны легко окисляться и покрываться налетом окислов, приобретая пятна различных оттенков и радужные разводы.
Виды меднения
Процедура меднения доступна для выполнения даже новичками. Для этого достаточно только знать её основные тонкости. Существует два способа меднения в домашних условиях: с погружением в электролит и без погружения.
В домашних условиях поверхность, подвергаемую гальванике, следует скрупулезно образом обработать. Например, наждачной бумагой и щеточкой. После обязательно обезжирьте деталь и промойте.
- Анодную пластину (можно две) помещают в емкость, которую будем называть ванной. На аноды замыкают положительную клемму.
- Между анодами на любом удобном проводнике подвешивается деталь, к ней подводят отрицательный полюс от блока питания.
- Готовый раствор вливается в ванночку – при этом уровень покрытия должен быть выше, чем расположена деталь.
- После подключения электродов к источнику тока выставляют рабочий ток. Это примерно 1 А/кв.дм. покрытия.
Продолжительность работы зависит от необходимой толщины слоя, обычно от 5 минут.
Покрытие без погружения
Данный способ меднения имеет ограничения – чаще всего он подходит для реставрации поверхности. Таким способом можно нанести только небольшую толщину металла. Нет смысла покрывать таким методом изделия, которые можно меднить в ванне.
Порядок действий при гальваническом меднении в домашних условиях:
Процесс длится до полного покрытия медным слоем изделия.
Необходимые инструменты для меднения в домашних условиях
- Источник постоянного тока. Выбирается в зависимости от размера изделия.
- Аноды. Анодные пластины выполняют несколько функций. В первую очередь, они подводят в электролит ток, во-вторых, они возмещают убыль металла, уходящего на покрытие изделия.
- Рабочий электролит. Кислотный, щелочной или пирофосфорный раствор. Состав электролита выбирается в зависимости от исходного металла. Необходимо помнить, что любой электролит не универсален и подойдет не для всех работ.
Как подготовить простой электролит меднения
Стоит отметить, что гальваника в домашних условиях медью сложна, потому что химические реактивы найти непросто. Компании, реализующие подобные продукты, не продают их без специальных документов. Но вы можете сделать все сами.
Электролит в домашних условиях возможно приготовить только при условии точного соблюдения рецептуры. В состав простейшего электролита входит:
- Дистиллированная вода (или бидистиллят).
- Медный купорос.
- Соляная или другая кислота.
Готовый раствор имеет яркий синий цвет, запаха нет. Допускается наличие некоторого осадка. Важно соблюдать все меры безопасности с химическими реактивами, особенно в домашних условиях: защита рук и глаз в первую очередь. Одежду, на которую случайно мог пролиться раствор, – лучше перевести в разряд дачной.
Хранить такую жидкость лучше в стеклянных бутылках или пластиковых канистрах, а также обязательно указать дату розлива и название раствора. Правильное хранение компонентов избавит вас от возможных проблем. Приготовление электролита должно проходить в чистой пластмассовой или стеклянной посуде.
Химическое меднение — это альтернатива электрохимическому способу, но не всегда может его заменить. В этом процессе важно тщательно подготовить деталь, бесследно устранив царапины, загрязнения, сколы и т.д. Для того, чтобы обезжирить вещь, можно пускать в ход и чистые растворители, и обезжиривающие растворы.
При этом универсального метода нет – разные виды металла подвергаются очистке по-разному:
- Сталь. Обезжиривать сталь можно раствором, содержащим едкий натрий и едкий калий при 70-90 °C. Это займет около 20-30 минут. Будьте аккуратны, пользуйтесь вытяжкой.
- Медь и сплавы. Обезжиривание осуществляется едким натрием, нагретым предварительно до 40°, около 10 минут.
- Чугун. Для процесса обезжиривания нужен раствор, содержащий едкий натрий, жидкое стекло, карбонат натрия и фосфат натрия при нагревании до 90°.
- Вольфрам. Меднение вольфрама в домашних условиях начинается с чистки предмета от грязи и прочих дефектов наждачной бумагой.
Техника безопасности при меднении в домашних условиях
Несмотря на возможность гальваники в домашних условиях (меднения), процесс остается опасным. В любом гальваническом процессе задействованы токсичные вещества, способные сильно нагреваться. Поэтому нужно неукоснительно соблюдать меры предосторожности.
Первое правило гальваники медью в домашних условиях – работайте только в нежилом, хорошо проветриваемом помещении. Подойдут такие места, как мастерская или гараж. Второе правило – применяемое оборудование нужно заземлить. Третье – это соблюдение личной безопасности.
Для обеспечения собственной защиты при меднении в домашних условиях нужно:
- Постоянно быть в респираторе, чтобы обезопасить дыхательные пути. лучше всего использовать вытяжку.
- Защитить руки прочными прорезиненными перчатками.
- Надеть специальную форму или клеенчатый фартук, противоожоговую обувь.
- Не забыть очки для безопасности зрительных органов.
- Не приносить в помещение еду и питье.
Перед меднением лучше заранее озаботиться прочтением специализированной литературы по данной теме. Желательно посоветоваться со специалистами данного профиля.
Медь, никель, латунь и алюминий обладают стойкостью к коррозии, поэтому их тонкий слой на поверхности стали может защитить ее от появления ржавчины. Нанести один металл на другой можно методом электролиза. Но он работает не всегда. Давайте проверим его на предложенных металлах.
Что потребуется:
- образцы металлов;
- уксус;
- соль;
- блок питания постоянного тока;
- пластиковые емкости.
Процесс электролиза меди, никеля, латуни и алюминия
Для электролиза необходимо подготовить электролит. В его качестве применяется уксус. Процесс выполняется в пластиковой емкости, так как она является диэлектриком. В уксус добавляется соль для лучшей проводимости.
Для меднения необходимо согнуть из медной проволоки 2 электрода, опустить их в электролит и подключить провода к питанию.
Спустя 20 мин электрод на плюсовой клемме очистится от окиси, которая перейдет на отрицательный.
Теперь если подключить к минусовому проводу стальной предмет, то он покроется равномерным аккуратным слоем меди.
Для никелирования повторяется аналогичное действие с двумя электродами уже из этого металла. Через 20 минут к минусовому проводу цепляется стальная деталь. Она также покроется слоем никеля.
Если же повторить эксперимент с латунью, то ничего не получится. На стальной детали появится только окись. Выглядеть, как латунная она не будет.
Не работает и перенос алюминия на сталь. При электролизе электролит только загрязниться, станет темно-серым. Сама же деталь вообще останется неизменной.
Смотрите видео
Установку для гальванопластики в домашних условиях собрать несложно, оборудование и материалы для электрохимического осаждения меди находятся в свободном доступе. Исключение составляет серная кислота, приобретение и использование которой возможно только организацией, имеющей специальное разрешение.
В продаже есть готовые наборы для гальваники, но их покупка не всегда будет оправдана – гораздо дешевле собрать установку самостоятельно, используя доступное оборудование.
С помощью гальванической установки, о которой мы расскажем в данной статье, вы сможете получать копии художественных изделий, вне зависимости от материала из которого они изготовлены, а также имея навыки лепки из пластилина или глины, воспроизводить собственные произведения в металле. Кроме этого, с помощью метода гальванопластики можно реализовать множество интересных проектов, например, проводить металлизацию плетеных или вязанных кружев для изготовления ажурных композиций, изготавливать металлические гербарии из цветов и листьев, металлизировать фрукты, производить отделку изделий из стекла или фарфора, наращивая слой меди по ранее заданному рисунку, и многое другое.
Гальванопластика может быть отличным выбором не только в качестве интересного хобби, но и при правильном подходе и упорстве стать фундаментом для будущего бизнеса.
Оборудование для гальванопластики в домашних условиях
Гальваническое осаждение меди в домашних условиях проводят в емкостях любой геометрической формы. Размер гальванической емкости зависит от размера будущих изделий или репродуцируемых композиций. Материал может быть различным, подойдут емкости из стекла, керамики или пластмассы.
Вторым ключевым элементом гальванической установки является источник постоянного тока. Для проведения работ используют ток низкого напряжения в пределах 3-6 В. Можно использовать аккумулятор, или выпрямитель. Для измерения силы тока потребуется амперметр, для фиксации напряжения - вольтметр.
Для размещения формы и анодов в гальванической емкости необходимо предусмотреть подвесы. Форма подвешивается на проволоке из меди или латуни и помещается в емкость на расстоянии 15-20 мм от анода. Электроды, соединенные с положительной клеммой источника тока (анодом) подвешиваются также на меди или латуни, при этом проволочные крючки не погружают в электролит, в противном случае возможна деформация подвесов из-за разъедания крючка. Форма подключается к отрицательной клемме источника тока. В качестве анодов используют медные пластины толщиной от 3 мм. достаточных размеров. Площадь поверхности анодов должна превышать площадь поверхности формы.
Для контроля температуры электролита можно использовать обычный ртутный термометр.
Приготовления электролита для гальванопластики
Избыток серной кислоты в электролите может привести к тому, что осадки меди получатся хрупкие, непрочные. Недостаток кислоты вызывает осаждение рыхлого и пористого слоя.
При интенсивном использовании электролит необходимо фильтровать для удаления шлама - порошкообразной меди, графита и пыли. Шлам постепенно накапливается в растворе, оседает на дне и стенках емкости, мелкодисперсные частицы образуют взвесь, которая может загрязнять получаемые осадки меди. На количество шлама влияет качество меди, использованной при изготовлении анодов, а также повышенная плотность тока в процессе.
В статье Анализ и корректировка электролита меднения рассмотрены метод определения содержания медного купороса и серной кислоты в растворе электролита, а также приведен расчет количества компонентов.
Процесс гальванопластики
Начинают процесс при минимальной плотности тока, которую поддерживают до формирования слоя металла на поверхности. Рабочая плотность тока выставляется, только после того, как слой металла закрыл подключенные проводники. Максимальная плотность тока в процессе зависит от толщины проводников, которая в свою очередь зависит от размера будущей композиции и материала формы. В любом случае, чем выше плотность тока, тем интенсивней процесс металлизации.
Особенности процесса лучше разобрать на конкретных примерах использования метода гальванопластики в домашних условиях.
Копирование барельефов, чеканок, медалей, глиняных и пластилиновых изделий
Для снятия копий с подобных предметов используют гипсовые формы. Изготавливается гипсовая форма просто:
- в воде разводят гипс до получения сметанообразной массы;
- поверхность копируемого предмета смазывают раствором парафина в керосине (для легкого демонтажа формы после затвердевания гипса);
- кистью наносят тонкий слой гипса на поверхность изделия (для предотвращения образования пор);
- вокруг формы устанавливают бортик (для предотвращения растекания гипса);
- заливают поверхность изделия гипсом (гипс быстро схватывается, поэтому делают это быстро);
- извлекают форму после высыхания гипса;
- подключают к форме проводники и устанавливаю ее в гальванической ванне (см. Что такое гальванопластика. Подключение форм к источнику тока ).
Металлизация кружев
Металлизация кружевных композиций — это интересный прием гальванопластики, при котором слоем металла покрывают плетенные или вязанные кружева, тюлевые кружева и другие композиции, изготовленные из нитей. Такие изделия могут выполнять роль декорирующих элементов различных художественных композиций, или применяться непосредственно для изготовления таких композиций.
Медь быстро темнеет на воздухе поэтому, как правило, металлизированные медью кружевные композиции дополнительно покрывают тонким слоем драгоценного металла методом гальваники. Гальваническое серебрение или золочение проводится в обычном режиме.
Изготовление металлической кружевной композиции происходит следующим образом:
- кружева растягивают и крепят на рамке из проволоки (изолированной) или дерева;
- пропитывают материал восковой композицией для гальванопластики;
- помещают материал между двумя листами бумаги и проглаживают утюгом для удаления излишков воска;
- наносят электропроводящий слой – мелкодисперсный графит или токопроводящий состав;
- подключают тонкие медные проводники и устанавливают рамку в гальваническую емкость.
- материал, покрытый слоем меди, извлекают из электролита, снимают с рамки и придают необходимую форму или монтируют на декорируемом изделии.
- Наращенный слой меди покрывают слоем серебра (гальваническое серебрение) или оксидируют (см. статью Серебрение в домашних условиях ).
Изготовление металлических листьев или гербариев
Металлизация древесных листьев, не отличается от других приемов гальванопластики за исключением способа получения формы. Отпечаток с листа можно получить на восковой композиции.
Нагретый воск заливают в предварительно изготовленную обечайку, с невысокими бортиками и дают ему остыть до момента, когда поверхность восковой композиции затвердеет, но останется эластичной. Лист кладут на поверхность воска и прижимают стеклом. После чего стекло снимают вместе с листом. На поверхности восковой композиции должен остаться четкий отпечаток листа. Подобным образом делают отпечаток обратной стороны листа.
После полного остывания воска, мягкой кистью аккуратно наносят мелкодисперсный графит, подключают медные проводники, устанавливают грузики и помещают форму в гальваническую емкость.
Дальнейшая работа с металлическим отпечатком листа, это творческий процесс. В результате должен получится металлический лист, повторяющий форму образца и в точности копирующий его поверхность.
Покрытие медью изделий из дерева
Небольшие деревянные элементы декора покрывают слоем металла для придания им вида литых изделий.
Перед тем, как нанести слой токопроводящего вещества (графита) деревянные изделия пропитывают (проваривают) в восковой смеси, парафине, церезине или озокерите. В противном случае, из-за своей гигроскопичности дерево будет впитывать электролит. Затем на изделия наносят графит, подсоединяют проводники, грузы и опускают в электролит. Процесс ничем не отличается от металлизации гипсовых композиций.
Металлизация перьев птиц
Перья птиц погружают в расплавленную восковую композицию, парафин, церезин или озокерит, затем графитируют, прикрепляют тонкий медный провод, подвешивают груз и опускают в электролит.
Металлизация фруктов, растений и цветов
Для покрытия металлом растений и фруктов потребуется предварительно покрыть их тонким слоем серебра. Для этого растения сушат, обрабатывают спиртом или раствором хлорида натрия, бария или кальция. Потом готовят растворы:
- Гидроксид натрия 4 г на 100 мл дистиллированной воды.
- Нитрат серебра 4 г на 100 мл воды.
- Аммиак 7 г на 100 мл воды.
- Сахар 2,5 г на 85 мл воды.
Затем растворы вливают в емкость и погружают в раствор растение. Поверхность покрывается тонким слоем серебра (химическое серебрение). Затем растение или фрукт подвергают гальваническому меднению.
Описанные в статье способы металлизации различных изделий и форм являются примером применения методов гальванопластики в домашних условиях и условиях художественной мастерской. Процессы гальванического меднения подробно описаны в статьях: Гальваника в домашних условиях , Меднение и могут быть применены к изделиям, изготовленным из различных материалов, в том числе из диэлектриков, с нанесенным токопроводным слоем.
Читайте также: