Vent med alle ordene "forgyldt", "forsølvet", "forkromet" eller "forniklet" er allerede gået ind i en moderne persons leksikon og opfattes næsten automatisk af ham. Ingen tror endda, at der bag alle disse ord ligger en teknologi, der gjorde det muligt for en person at nå det moderne civilisationsniveau - galvanisering.
galvanisering – hvad er denne proces?
En elektrokemisk proces, hvor metaller under påvirkning af en elektrisk strøm aflejres på en udvalgt overflade, kaldes galvanisering. Denne proces kan anvendes på ethvert objekt, selv ikke-metal. Det var det, der blev afgørende for den udbredte anvendelse af galvanisering i forskellige industrier. Med det kan du forgylde, sølv-, nikkel- og forkromning af alle genstande, forædle deres udseende til dekorative formål eller ændre overfladens fysiske og kemiske egenskaber til rent praktiske formål (for at øge slidstyrken, øgemodstand mod aggressive miljøer osv.). Udstyret i dette tilfælde er et galvanisk bad.
Typer af galvanisering
Der er to typer af denne teknologi, som er meget udbredt, ikke kun i mange grene af moderne industri, men også i hjemmet. Den første - galvanisering - har som mål at skabe nøjagtige kopier af overfladerne på en genstand fra det metal, der er aflejret på dem. Den anden, den mest almindelige både i hverdagen og i produktionen, er at skabe en tynd - ikke tykkere end et menneskehår - belægning af hele objektets overflade og kaldes galvanisering.
Hvad er et pletteringsbad?
Da galvaniske processer opstår som følge af elektrolyse, er det naturligt, at der anvendes elektrolytiske løsninger og specielt mekanisk og elektrisk udstyr. Galvaniseringsbade er en kombination af alle ovennævnte komponenter i processen, men hovedkomponenterne, der er underlagt øgede krav, er løsningen (elektrolyt) og beholderen til den. Dette er især vigtigt, når det kommer til at bruge galvanisering eller elektroformning derhjemme.
Der stilles større generelle krav til beholdere til elektroformning, som på trods af, at der findes en del typer af disse beholdere, alle skal overholde strengt. De skal være hermetiske og kemisk neutrale i forhold til den anvendte opløsning, i stand til at opretholde de nødvendige termiske forhold.(opvarmning af pletteringsbade og deres afkøling skal kontrolleres), samt bekvem og sikker vedligeholdelse. Badekar er lavet af en række forskellige materialer.
Metoder til analyse af galvaniseringsbade
Takket være moderne udvikling er der dukket nye muligheder op for analyse af den elektrolyt, der bruges i galvaniseringsprocessen. Dette er nødvendigt for det kvalitative resultat af processen, opnåelse af en mere ensartet og holdbar belægning. Analyse af galvaniske bade under moderne forhold kan udføres ved hjælp af kemiske og fysisk-kemiske metoder. I det andet tilfælde anvendes fotometriske undersøgelser, polarografiske, ampero- og potentiometriske metoder, som giver bedre resultater ved bestemmelse af elektrolyttens sammensætning.
Beskyttelse af galvaniske kapaciteter
Et af problemerne ved galvaniske processer er beskyttelsen af elektrolytbeholdere mod de skadelige virkninger af opløsningen (syre eller basisk), hvori elektrolyse finder sted. Hvis badekarret er lavet af et neutr alt materiale, såsom plastik, så er der ikke noget problem. Men dette er kun muligt i tilfælde med små mængder. Hvis vi tager industrielle installationer, er beholdere til løsningen i galvanisk produktion lavet af metal. I dette tilfælde bliver det nødvendigt at beskytte dem mod:
- kontakt med løsningen, som sikrer en længere levetid;
- korrosion af metallet, hvilket skaber unødvendige urenheder i opløsningen;
– forvrængning og ændringer i det elektriske felt.
Sådan beskyttelse kan ydes af beklædningen af galvaniske bade,udført af pladepolymermaterialer ved hjælp af varmluftsvejsning.
Laver galvaniseringsbade derhjemme
Der er mange mennesker, der gerne vil have galvanisering i deres hjem eller garage. Men det skal bemærkes, at denne proces ikke er sikker. Skadelige og eksplosive dampe, ætsende og endda giftige opløsninger, brugen af elektricitet gør det svært ud fra et sikkerhedsmæssigt synspunkt. Men til simpelt arbejde, såsom kobberbelægning, forkromning, nikkelbelægning af små genstande, kan et pletteringsbad samles fra improviseret midler. Og selv i dette tilfælde skal flere vigtige krav overholdes:
– opløsningsbeholder skal være stiv, kemisk neutral og dielektrisk;
– udsugningsventilation påkrævet;
– tilgængelighed af tilstrækkeligt rent vand – den enkleste proces kræver omkring fem skylninger;
- tilgængelighed af beholdere og midler til neutralisering af affaldsløsninger og spildevand.
Den enkleste version af et galvanisk bad kan laves af en plastikbeholder ved at skære låget af med en hals og forstærke siderne med forstærkningsmateriale. Derefter skal vindues- eller biltætninger sættes på beholderens vægge langs skærelinjen. Det næste trin er at fastgøre låget med klaverhængsler til den ene side af beholderen og fastgøre låsene til låget og beholdervæggen på den modsatte side. Halsen i låget er forbundet med en slange for at fjerne dampe til ydersiden - den enkleste udsugningsventilation.
Nu er det tilbage at lave tre huller til kontaktstængerne i den øverste del af beholderen langs skærelinjen. Det er ønskeligt at lave stænger af et kobberrør med en diameter på 10-20 mm, fortrinsvis en tykvægget. Enderne af rørene er fladtrykte, og der bores huller i dem for at forbinde polerne fra strømkilden. Anodeplader er hængt på stængerne placeret ved kanterne og forbundet med kildens plus. En del er ophængt på den centrale stang, som er katoden, forbundet med den negative ledning. Nuværende
og spændingen vælges afhængigt af badets volumen.
Skemaer af hjemmelavede galvaniske bade
Det enkleste skema for et galvanisk bad omfatter kun tre operationer: forberedelse, selve galvaniseringsprocessen og efterbehandling. Den første er rengøring, affedtning, ætsning og polering af en genstand eller del - forberedelse. Den tredje operation giver dig mulighed for at bringe den del, der allerede er dækket med et lag metal, til et "omsætteligt" udseende ved passivering, polering osv. Hver operation skal afsluttes med vask i rent og koldt vand. Og hvis delene blev behandlet med alkaliske opløsninger, så er det bydende nødvendigt at vaske først med varmt og derefter med koldt vand.
Den del, der skal coates, forbindes til enhedens negative ledning (katode) og dyppes i elektrolytten. Den positive ledning er forbundet med en dækkende metalelektrode (anode), som også sænkes ned i opløsningen. Elektrolyse vil få anoden (+) til at opløses ogafsæt metal på katodedelen (–).
Betydningen af galvanisering for moderne fremstilling
Galvaniseringsbadet, hvor galvaniseringen eller galvaniseringsprocessen finder sted, er både fremskridts udtænkte og dets drivkraft i industriel skala. For takket være galvaniske belægninger forbedres egenskaberne af dele og mekanismer, deres produktion er billigere, den højeste sammenkoblingsnøjagtighed opnås, slidstyrken øges, og anti-korrosionsegenskaberne øges.
