Galvanotecnica fai da te a casa: tecnologia e attrezzature. Ramatura a casa Il solfato di rame non aderisce bene all'acciaio

La galvanica è una branca dell'elettrochimica che si occupa dello studio dell'applicazione di elettroliti su una superficie. prodotto metallico. Il metodo galvanico è un processo in cui un rivestimento metallico viene applicato a un prodotto per proteggerlo dalla corrosione o da altri tipi di influenze esterne. Tuttavia, dentro Ultimamente La galvanica decorativa ha guadagnato ampia popolarità. E, nonostante il piuttosto complesso processo tecnologico, la galvanica viene eseguita a casa.

Questo processo richiede non solo determinate conoscenze nel campo della chimica e della fisica, ma anche attrezzature che puoi realizzare da solo.

Per fare questo è necessario:

Caratteristiche tecnologiche e complessità La cromatura galvanica, la ramatura, l'argentatura o altri rivestimenti comportano un processo in più fasi. Nella fase iniziale, è necessario preparare il mezzo dai materiali di cui sopra e preparare l'elettrolita. Per prepararlo sono necessari reagenti chimici misurati in determinate proporzioni precise al grammo. Naturalmente, per ottenere una precisione così elevata, sono necessarie bilance speciali (preferibilmente elettroniche).

Quindi si può procedere alla fase successiva: l'elettrolita preparato viene versato in un contenitore, gli anodi vengono abbassati al suo interno e collegati a "+", e tra loro viene posto un prodotto, che è collegato a "-", quindi il circuito è chiuso e il metallo rilasciato nell'elettrolita si deposita sui prodotti superficiali.

Preparazione del prodotto

Prima di iniziare a rivestire il prodotto, la sua superficie deve essere accuratamente pulita. Questo è molto importante, poiché da questa fase dipenderà la qualità e la durata del rivestimento. Per questi scopi il prodotto attraversa diverse fasi di pulizia: dallo sgrassaggio alla macinazione e sabbiatura. Per sgrassare il prodotto è possibile utilizzare qualsiasi sostanza organica, ad esempio acetone, diluente, benzina o alcool. Tuttavia, la soluzione potrebbe essere diversa a seconda del materiale del prodotto.

Recentemente si sono diffusi i bagni galvanici; per dare un effetto decorativo, i bagni in ghisa e acciaio hanno cominciato ad essere rivestiti con rame e nichel. Pertanto, per sgrassare i prodotti realizzati con tali materiali, vengono utilizzate speciali soluzioni calde di soda caustica, vetro liquido, sodio ossidato con acido fosforico o carbonato di sodio. Oppure, se il prodotto è realizzato in metallo non ferroso, utilizzare una soluzione con sapone da bucato. Pertanto, il prodotto è sgrassato, pulire e lucidare. E poi vengono abbassati in un contenitore con elettrolita e anodi, dove il rivestimento viene applicato sulla superficie.

Precauzioni quando si lavora con prodotti chimici

Innanzitutto è importante ricordare che la galvanica è un processo molto pericoloso, poiché le sostanze utilizzate per preparare l'elettrolita sono molto tossiche, e soprattutto durante il riscaldamento, che è necessario, una manipolazione impropria sostanze chimiche può causare gravi ustioni o problemi respiratori. Pertanto, gli esperti raccomandano di non trascurare le regole di sicurezza:

La placcatura in rame è il processo di applicazione di uno strato conduttivo di rame sulla superficie di un prodotto. Qual è lo scopo della placcatura in rame a casa? Come accennato in precedenza, la zincatura viene eseguita come per scopi protettivi e decorativi. La placcatura in rame può essere attribuita al secondo. I prodotti realizzati con metalli ferrosi sembrano molto originali dopo la ramatura, inoltre li protegge dalla corrosione, il che è importante. Tuttavia, secondo gli esperti, la placcatura in rame prodotti in ghisa può essere mortale, quindi prima del processo i prodotti vengono rivestiti con uno strato di nichel e poi di rame.

Per la placcatura in rame viene utilizzato un elettrolita con solfato di rame e una soluzione di acido solforico e acqua, riscaldata a temperatura ambiente (18-20 gradi). Prima della ramatura o nichelatura, ogni prodotto viene sottoposto a un'accurata pulizia, i cui metodi vengono selezionati in relazione al metallo di cui è composto il prodotto. Ad esempio, i prodotti in alluminio devono prima essere puliti dalla pellicola di ossido, questo processo è chiamato anche decapaggio, e poi vengono lavati in una speciale soluzione di ossido di acqua e acido solforico.

Cromatura galvanica e argentatura

La cromatura viene eseguita per aumentare la durata e la protezione dalle influenze esterne, ma non dimenticare che i prodotti cromati sembrano piuttosto impressionanti. Soprattutto se si tratta di cerchioni di un'auto di lusso o di parti di una motocicletta. Quindi, per quanto riguarda il processo stesso, prima della cromatura viene eseguita la ramatura o la nichelatura, come metodo più neutro e universale. Oppure il prodotto viene prima rivestito con nichel, poi con rame, e solo dopo si procede alla cromatura.

Sostanze come piombo, stagno e antimonio vengono utilizzate come elettrolita nelle seguenti proporzioni: 85×11×4%. A differenza della ramatura o nichelatura, il processo di cromatura consente di regolare la tonalità e il colore del rivestimento; dipendono dalla temperatura e dalla composizione dell'elettrolita. Ad esempio, per ottenere una tonalità lucida, è necessario riscaldare l'elettrolito ad una temperatura di 35-55 gradi, una tonalità lattiginosa - la temperatura deve superare i 55 gradi, una tonalità opaca - inferiore a 35 gradi.

E il colore può variare dal blu scuro, all'agata, dal blu al nero. Dopo la verniciatura il manufatto viene lavato in soluzione di soda e lucidato con apposite paste.

Prima dell'argentatura il manufatto, proprio come nei primi due casi, viene prima rivestito di nichel. L'elettrolita è costituito da cloruro d'argento, carbonato di sodio, cianuro ferrico di potassio e acqua distillata. La temperatura dell'elettrolita non deve superare la temperatura ambiente e come anodo vengono utilizzate piastre di grafite.

Il rame è uno dei metalli antichi: le persone iniziarono a usarlo per creare strumenti già nel IV millennio a.C. Una distribuzione così ampia del rame è spiegata dal fatto che la sostanza si presenta in natura allo stato metallico nativo. E oggi il rame viene utilizzato ovunque: nella metallurgia, nell'industria automobilistica, nell'ingegneria elettrica e nell'edilizia.

Composizione del rame

Il rame metallico è un metallo pesante di colore rosa-rosso, malleabile e tenero, che fonde a temperature superiori a 1080 gradi centigradi, conduce molto bene calore ed elettricità: la conduttività elettrica del rame è 1,7 volte superiore a quella dell'alluminio e oltre 6 volte superiore a quella dell'alluminio. ferro ed è solo leggermente inferiore alla conduttività elettrica dell'argento.

Le caratteristiche specifiche del rame sono determinate dal contenuto di impurità specifiche nel metallo, la cui quantità può variare da circa 10 a 50 volte. In base al contenuto di ossigeno, è consuetudine utilizzare la seguente classificazione del rame:

rame privo di ossigeno con un contenuto di ossigeno inferiore allo 0,001%;
rame raffinato con un contenuto di ossigeno compreso tra 0,001 e 0,01%, ma con una maggiore presenza di fosforo;
rame ad elevata purezza con un contenuto di ossigeno di circa 0,03-0,05%;
metallo per uso generale con un contenuto di ossigeno compreso tra 0,05 e 0,08%.

Oltre all'ossigeno, il rame può contenere idrogeno, che penetra nel metallo durante l'elettrolisi o durante la ricottura in un'atmosfera contenente vapore acqueo. A alta temperatura il vapore acqueo si decompone per formare idrogeno, che si diffonde facilmente nel rame.

Gli atomi di idrogeno nel rame privo di ossigeno si trovano negli interstizi del reticolo cristallino e non influenzano particolarmente le proprietà del metallo. Nel rame contenente ossigeno, l'idrogeno è in grado di interagire ad alte temperature con l'ossido rameoso e nello spessore del rame si forma vapore acqueo, che è inerente alta pressione, che porta a rigonfiamenti, crepe e rotture. Questo fenomeno è chiamato “malattia da idrogeno”.

Ferro, bismuto, antimonio e piombo compromettono la duttilità del rame. Le impurità scarsamente solubili nel rame (piombo, ossigeno, zolfo, bismuto) provocano fragilità alle alte temperature, il che complica il processo di trattamento a pressione calda.

Proprietà fisiche del rame

La proprietà principale del rame, determinata dal suo utilizzo, è l'elevata conduttività elettrica o la bassa resistività elettrica. Impurità come ferro, fosforo, arsenico, stagno e antimonio ne compromettono notevolmente la conduttività elettrica. Lo stato meccanico del rame ha una grande influenza sulla conduttività elettrica.

La seconda proprietà importante del rame è la significativa conduttività termica. Gli additivi e le proprietà della lega riducono la conduttività termica del rame, quindi le leghe create su una base di rame sono significativamente inferiori in questo indicatore.

Il rame a temperature normali è resistente alla corrosione in ambienti come acqua dolce, aria secca, acqua di mare a bassa velocità di movimento dell'acqua, acidi non ossidanti e soluzioni saline in assenza di ossigeno, gas alogeni secchi, soluzioni alcaline ad eccezione di sali di ammonio e ammoniaca, acidi organici, resine fenoliche e alcoli.

Il rame non è stabile nell'ammoniaca, nel cloruro di ammonio, negli acidi minerali ossidanti e nelle soluzioni di sali acidi. Le sue proprietà corrosive si deteriorano notevolmente anche in alcuni ambienti con quantità crescenti di impurità. È consentito il contatto del rame con le sue leghe, con lo stagno, il piombo in atmosfera umida, acqua di mare e dolce. Allo stesso tempo, il contatto del rame con zinco e alluminio non è consentito a causa della loro rapida distruzione.

Il rame, le sue leghe e i suoi composti sono ampiamente utilizzati in vari settori. Nell'ingegneria elettrica il rame viene utilizzato nella sua forma pura nella produzione di sbarre a contatto e a filo scoperto, prodotti per cavi, generatori elettrici, apparecchiature telefoniche e apparecchiature radio. I dispositivi per il vuoto, gli scambiatori di calore e le tubazioni sono realizzati in rame.

Le leghe di rame con vari metalli vengono utilizzate nell'industria automobilistica e per la fabbricazione di apparecchi chimici. Filo di rame rosso per realizzare tutti i tipi di corde e piegare gli elementi più complessi. Proprietà elevate il rame lo rendono indispensabile nella produzione di parti in filigrana.

Procedura di ramatura

La placcatura in rame è la procedura per galvanizzare il rame, il cui spessore dello strato è compreso tra 1 e 300 micron o più. La ramatura dell'acciaio è uno dei processi più importanti nella galvanica, che viene utilizzata come processo preliminare nella preparazione superficie metallica per il rivestimento con altri metalli - durante la cromatura, la nichelatura e l'argentatura, nonché un processo completamente indipendente.

L'uso della ramatura come manipolazione preparatoria è dovuto al fatto che questo metallo è in grado di aderire molto saldamente all'acciaio e appianare i difetti superficiali. Altri materiali si depositano bene sul rame, ma non altrettanto bene sull'acciaio puro.

I rivestimenti in rame sono caratterizzati da elevata adesione a vari metalli, elevata conduttività elettrica e duttilità. Solitamente vengono applicati su parti in acciaio, zinco e alluminio.

Il rivestimento in rame appena applicato ha un colore rosa brillante opaco o lucido, a seconda della tecnologia di applicazione. I rivestimenti in rame in condizioni atmosferiche possono facilmente ossidarsi e ricoprirsi di uno strato di ossidi, acquisendo macchie di varie tonalità e macchie arcobaleno.

Utilizzo della placcatura in rame

Nella maggior parte dei casi, la ramatura galvanica dei metalli viene utilizzata nei seguenti casi:

Per scopi decorativi. I prodotti antichi in rame sono attualmente molto popolari. La procedura di ramatura consente di applicare rivestimenti di rame sul metallo, che sembrano "invecchiare" dopo un trattamento speciale e sembrano essere stati realizzati molto tempo fa.
Nella galvanoplastica. La ramatura galvanica del ferro viene utilizzata per creare copie metalliche di prodotti di varie forme e dimensioni. Viene creata una base in plastica o cera, rivestita con vernice elettricamente conduttiva e uno strato di rame. Una tecnologia simile di placcatura in rame viene spesso utilizzata nella produzione di gioielli, souvenir, bassorilievi, matrici e guide d'onda.
Per scopi tecnici. La ramatura dei metalli riveste una grande importanza in campo elettrico. A causa del basso costo della placcatura in rame rispetto ai rivestimenti in oro o argento, i rivestimenti in rame hanno trovato applicazione nella produzione di sbarre elettriche, elettrodi, contatti e altri elementi che funzionano sotto tensione. La placcatura in rame viene spesso utilizzata come rivestimento per la saldatura.

La ramatura viene utilizzata in combinazione con altri rivestimenti galvanici:

Quando si applica un rivestimento protettivo e decorativo multistrato. In genere, il rame viene utilizzato in combinazione con cromo e nichel (rivestimento protettivo e decorativo a 3 strati) e altri metalli come strato intermedio per aumentare l'adesione al metallo di base e produrre un rivestimento più durevole e brillante.
Per proteggere l'area durante la cementazione. La placcatura in rame del piombo può proteggere le aree dei prodotti in acciaio dalla carburazione - carburazione. Solo le aree soggette a future lavorazioni di taglio sono rivestite di rame. Lo strato superficiale duro carburato non si presta a tali trattamenti ed il rame può proteggere le zone rivestite dal processo di diffusione del carbonio al loro interno.
Durante il ripristino e la riparazione di parti. La ramatura del metallo è una procedura importante per i lavori di restauro e ripristino delle parti cromate di attrezzature motociclistiche e automobilistiche. È consuetudine applicare uno strato significativo di rame - circa 100-250 micron o più, che chiude i difetti e i pori del metallo e funge da nuova base per i rivestimenti successivi.

Tipi di placcatura in rame

La procedura di placcatura in rame fai da te può essere eseguita anche dai principianti. Per fare questo, devi solo conoscerne le sottigliezze di base. Esistono due metodi di placcatura in rame a casa: con immersione nell'elettrolita e senza immersione.

Immerso nell'elettrolita

Il manufatto metallico viene trattato con carta vetrata per rimuovere la pellicola di ossido, asciugato con una spazzola, lavato abbondantemente con acqua, sgrassato in una soluzione di soda calda e nuovamente lavato. Successivamente, è consuetudine abbassare due piastre di rame, che sono anodi, in un bicchiere o un barattolo su fili di rame.

La parte è sospesa su un filo tra le piastre. I fili provenienti dalle piastre di rame sono collegati tra loro e collegati al positivo della sorgente di corrente e la parte al meno. Successivamente si collega al circuito un reostato per regolare la corrente ed un milliamperometro. È necessaria una sorgente CC con una tensione non superiore a 6 V.

Per placcare il rame a casa, è necessario preparare la seguente soluzione elettrolitica. Prendi 20 grammi di solfato di rame e 2-3 millilitri di acido solforico per 100 millilitri di acqua e versali in una ciotola. Assicurarsi che questa soluzione copra completamente gli elettrodi.

Quando si utilizza un reostato, è necessario impostare la corrente entro 10-15 mA per ogni centimetro quadrato della superficie della parte. Dopo circa 20 minuti è opportuno togliere la corrente e togliere il prodotto, che è già ricoperto da un sottile strato di rame. Più a lungo va avanti il processo, più spesso sarà lo strato di rame.

Senza immersione nell'elettrolita

Questa procedura viene eseguita per acciaio, alluminio e zinco. L'isolamento viene rimosso da un'estremità del filo a trefolo, quindi è necessario strappare i sottili fili di rame per ottenere una spazzola di rame. Per facilità d'uso, è necessario legarlo a una spazzola di rame o un bastoncino di legno e l'altra estremità del cavo deve essere collegata al positivo della fonte di corrente.

Successivamente, dovresti preparare un elettrolita, una soluzione di solfato di rame, preferibilmente leggermente acidificato, e versarlo in un'ampia bottiglia in cui sarà conveniente immergere il pennello. Preparare una piastra di metallo o qualche altro piccolo oggetto con una superficie piana. Deve essere pulito con carta vetrata fine e sgrassato facendo bollire in una soluzione di bicarbonato di sodio.

Quindi è necessario mettere la piastra in una cuvetta o in un bagno e collegarla con un filo al meno della fonte di corrente. Dopo aver assemblato il circuito, è sufficiente introdurre l'elettrolita. Immergere un “pennello” nella soluzione di solfato di rame, che dovrà essere passato lungo la piastra senza toccare la superficie.

Si consiglia di lavorare in modo che ci sia sempre uno strato di elettrolita tra la spazzola e la piastra. Il cablaggio deve essere sempre inumidito con la soluzione durante il funzionamento. Davanti ai tuoi occhi, la piastra sarà ricoperta da uno strato di rame rosso metallizzato. Ci vorranno alcuni minuti per elaborare una piccola parte.

Dopo aver applicato il rivestimento, è necessario asciugare la parte all'aria e strofinare lo strato opaco di rame fino a renderlo lucido utilizzando un panno o uno straccio di lana. Il processo di ramatura dell'alluminio, quando il prodotto non viene immerso in un bagno elettrolitico, ma viene trattato in piccole zone dall'esterno, aggiungendo elettrolita, viene utilizzato nei casi in cui il prodotto è così grande che è impossibile selezionare un idoneo fare il bagno per questo.

Bagni di ramatura

Gli impianti per la ramatura non sono diversi dai normali bagni galvanici. Gli elettroliti per la placcatura in rame sono abbastanza facili da ottenere se si hanno gli ingredienti necessari a portata di mano. Esistono due tipi di soluzioni di rame: alcaline e acide.

Nelle soluzioni acide non sarà possibile ottenere rivestimenti di rame ben adesivi su prodotti di zinco e acciaio, perché lo zinco e il ferro in questo caso si dissolvono con il rame e l'adesione al rivestimento protettivo è compromessa.

Per eliminare questa caratteristica, si consiglia di creare il primo strato sottile di rame (2-3 micron) in una soluzione alcalina per la ramatura e in futuro di aumentare il rivestimento fino a un determinato spessore in un elettrolita acido, che è più economico . I prodotti in zinco che hanno una forma complessa sono meglio placcati in rame in elettroliti alcalini.

Gli elettroliti acidi più comuni sono l'idrofluoruro e il solfato. I più utilizzati sono gli elettroliti di acido solforico, che si distinguono per la loro composizione semplice, l'elevata efficienza di corrente e la significativa stabilità.

Prima della ramatura delle parti in acciaio in elettroliti acidi, si consiglia di ramarle in un elettrolita di cianuro o depositare un sottile sottostrato di nichel. Questi elettroliti presentano diversi svantaggi.

Uno di questi è l'impossibilità di rivestire direttamente le parti in zinco e acciaio a causa della precipitazione per contatto del rame, che ha una scarsa adesione al metallo base. Inoltre, gli elettroliti hanno una bassa capacità dissipativa e una struttura del sedimento più grossolana rispetto ad altri elettroliti.

Tra gli elettroliti alcalini di ramatura sono noti gli elettroliti pirofosfato e cianuro.
Gli elettroliti di cianuro di rame sono caratterizzati da elevate capacità dissipative, dalla possibilità di ramatura della falegnameria e dalla struttura finemente cristallina dei depositi.

Gli svantaggi degli elettroliti alcalini includono la bassa densità di corrente e l'instabilità della soluzione dovuta alla carbonizzazione del cianuro libero sotto l'influenza dell'anidride carbonica. Inoltre, gli elettroliti al cianuro hanno un'efficienza di corrente ridotta, non superiore al 60-70%.

Pertanto, il rame è un metallo utilizzato ovunque: nell'industria automobilistica, nell'ingegneria elettrica e nell'edilizia. E nella galvanoplastica, la tecnologia di placcatura in rame è nota per preparare una superficie metallica per il rivestimento con altri metalli o come processo indipendente.

Quando si parla di galvanica vengono subito in mente operazioni tecnologiche come la cromatura e la zincatura di prodotti metallici. Ma se chiedi cos'è la galvanostegia, non tutti risponderanno: è stato verificato. Anche se questo termine non implica nulla di supernova.

In poche parole, si tratta di una tecnica per rivestire qualsiasi materiale con un sottile strato di metallo, sia esso acciaio, alluminio, legno o plastica. Scopriremo come ramare un campione a casa.

informazioni generali

La ramatura è una tecnica un po' più universale della zincatura. Per quali scopi viene effettuato?

Protezione dei campioni dalla carburazione prima del taglio e dalla corrosione.
Eliminazione di difetti sulle superfici delle parti quando altri metodi sono inaccettabili o difficili da implementare. Ad esempio se la base è caratterizzata da un terreno complesso.
Decorazione dei prodotti.
Creazione di copie di campioni da altri materiali.
Preparazione di particolari in acciaio per l'argentatura e la doratura. In questi casi, la ramatura è solo una delle fasi del trattamento superficiale del materiale.
Per creare segmenti saldabili.

È improbabile che il lettore sia interessato a sfumature come la classificazione del rame (raffinato, privo di ossigeno, uso generale), varie opzioni soluzioni utilizzate nella ramatura, caratteristiche dei materiali e cose simili. Di seguito consideriamo solo i metodi più semplici per applicare Cu su qualsiasi superficie, che sono facili da organizzare a casa, senza difficoltà e costi finanziari.

Ramatura nell'elettrolita

Questa tecnica è adatta solo per rivestire parti metalliche con uno strato di Cu. In effetti, la tecnologia non è molto diversa dalla zincatura domestica.

Preparazione

L'attrezzatura di cui avrai bisogno è semplice:

Bagno di vetro (contenitore). La sua capacità è determinata dalle dimensioni del pezzo. Anche un barattolo da un litro o un bicchiere sono opzioni.

Elettrodi di rame. Solitamente se ne utilizzano due. Ciò consente di rivestire meglio il pezzo con uno strato su tutti i lati e semplifica il processo stesso. Mentre lavori, non dovrai modificare periodicamente la posizione della parte rispetto all'elettrodo. Cosa usare esattamente dipende dalla situazione specifica: piastre di rame, pezzi di filo spesso. Questo è senza principi.

Sorgente di corrente e cavi di collegamento.È sufficiente anche un alimentatore di bassa potenza, 6 - 8 V. Se l'alimentatore non ha l'amperometro incorporato e non è fornito regolazione fluida tensione, quindi dovrai utilizzare l'apposito dispositivo e reostato singoli elementi circuito elettrico. Nella figura è mostrato uno schema approssimativo assemblato per la placcatura in rame delle parti.

Elettrolita. Puoi utilizzare una soluzione acquistata in negozio, anche se dovrai cercarla. Se lo prepari da solo, per 100 ml di acqua distillata avrai bisogno di acido solforico (3 ml) e solfato di rame (20 g): non mancano.

Processo di placcatura in rame

La parte viene pulita dai depositi. Se necessario viene decapato e immerso in apposite soluzioni per eliminare le frazioni estranee. Cosa usare esattamente dipende dal grado e dal tipo di contaminazione.
Sgrassaggio del campione. Il modo più semplice è immergerlo in una soluzione di soda (calda), quindi risciacquare con acqua per rimuovere eventuali residui rimasti.
La composizione preparata viene versata nel contenitore e gli elettrodi vengono posizionati. Il livello della soluzione è selezionato in modo tale da coprire completamente il pezzo.
Immersione del prodotto. È legato a un filo che si collega all'alimentatore “–”. È necessario assicurarsi che il pezzo non tocchi le pareti del bagno, il fondo e gli elettrodi.

Dopo aver acceso la tensione, la corrente aumenta gradualmente fino al valore calcolato e in questa modalità l'elaborazione viene eseguita per ⅓ ora (tempo approssimativo). Se la ramatura viene eseguita per la prima volta è opportuno effettuare un controllo questo processo. La rimozione del pezzo dal contenitore viene valutata in base alla tonalità della sua superficie e all'uniformità del rivestimento (assenza di zone non trattate, gusci, inclusioni, ecc.).

Tutto ciò che resta da fare è lavare via l'elettrolita rimanente dal campione e asciugarlo. Si scopre che questa tecnologia non è difficile da implementare a casa.

Ramatura senza bagno

Utilizzando questo metodo, il rivestimento metallico può essere applicato a qualsiasi materiale. L'essenza è "rivestire" (senza contatto diretto) il pezzo con elettrolita utilizzando una spazzola speciale, le cui setole sono fili di rame. Lo svantaggio di questa tecnologia è che è improbabile che sia possibile ottenere una placcatura in rame di alta qualità delle superfici in rilievo. Per lo meno, ci vorrà molto tempo e impegno per elaborare attentamente tutte le "crepe" e le "buche".

Caratteristiche della fase preparatoria

Spazzola. A casa, è realizzato con conduttore di rame a trefoli. Rimuovere l'isolamento e “sgonfiare” un'estremità non è un problema. Per rendere più comodo il lavoro, dovresti pensare a cosa realizzare il manico del pennello. Dovrà essere spostato lungo la superficie del campione e, dato che i fili sono flessibili, tale placcatura in rame sarà un test per il master. Come opzione, lega la "parte funzionante" a una matita o a una custodia di plastica penna a sfera. Non è difficile da indovinare.

Tara. Prima della ramatura, la parte viene posizionata su un qualsiasi contenitore adatto. Per facilità d'uso, non dovrebbe avere i lati alti. L'opzione migliore- piatto. Inoltre, c'è un contenitore che conterrà l'elettrolito. Dovrai abbassare costantemente il pennello, quindi la scelta qui non è difficile. Un bicchiere funzionerà anche se il campione è piccolo e hai solo bisogno di una piccola soluzione. Di conseguenza, tutti i contenitori vengono pretrattati: lavati, puliti, bolliti, sgrassati.

Assemblaggio del circuito. Simile al metodo precedente. La spazzola funziona come un anodo, quindi va posta al “+” dell'alimentatore, e la parte da rivestire è il catodo (al “–”).

Processo di placcatura in rame

Per garantire la continuità del circuito elettrico, l'elettrolito viene versato nel contenitore in modo che il suo livello superi l'altezza della parte. Il pennello, anch'esso periodicamente immerso nella soluzione (a questo scopo viene versato in un contenitore separato), deve essere spostato sul campione. Di conseguenza, la sua superficie è ricoperta da uno strato di rame. In sostanza, viene spruzzato.

È chiaro che tale processo è più complesso da eseguire, poiché viene eseguito in modalità “manuale”. È necessario assicurarsi costantemente che vi sia un piccolo spazio tra il pennello e la base in lavorazione. Ma questa non è la cosa principale. La sua costanza è una delle condizioni per una copertura uniforme.

In quali casi è consigliabile utilizzare questo metodo di ramatura?

Se il materiale campione non è conduttivo.
Per grandi dimensioni del pezzo. È improbabile che tu possa scegliere una vasca da bagno delle dimensioni appropriate a casa, ad esempio per un lampadario.

Come determinare i parametri di alimentazione richiesti? Per la densità di corrente durante la ramatura la norma è 0,5 A/dm² del campione da rivestire con uno strato protettivo.

Il superamento del valore calcolato comporta il rischio che il rame scurisca notevolmente e non aderisca saldamente alla base.
Se la parte ha una configurazione complessa, con la presenza di molte sporgenze e segmenti appuntiti, la densità di corrente viene considerata inferiore, circa 2,5 volte.

Il rame si ossida abbastanza rapidamente. Prima di iniziare il processo di lavorazione del prodotto, gli elettrodi devono essere puliti accuratamente.

Il tempo di esposizione della parte nella soluzione viene selezionato in base allo spessore dello strato che si desidera ottenere durante la ramatura. La relazione è diretta: più lunga è la lavorazione, più spesso è il rivestimento.

Se necessario, recupero aspetto elementi usurati di ferramenta (mobili o altro), placcarli con rame è una buona soluzione.

L'autore ha riscontrato più di una volta il fatto che le persone preoccupate per i problemi ambientali si pongono immediatamente la domanda: come organizzare lo smaltimento dei rifiuti in casa? Dopotutto, l’elettrolita non dura per sempre e sicuramente non potrai usarlo per il resto della tua vita. A proposito, questa è un'osservazione del tutto ragionevole e più che giusta.

Esiste una buona soluzione: raccogliere la "miscela" rimasta dopo la ramatura in un contenitore di vetro separato. Per quello? Tornerà utile. Questa soluzione è ottima per la lavorazione del legno. Il tuo umile servitore, lettore, ne ha impregnato lui stesso i tronchi prima di posare i pavimenti della casa di campagna. Considerando che in inverno non è riscaldato, le condizioni operative del materiale sono chiare. Quando, 12 anni dopo, fu necessario riposizionare le assi del pavimento, si scoprì che i travetti erano come nuovi. Non c'era nemmeno il minimo accenno di muffa o tracce di marciume.

Poiché ognuno di noi deve fare, se non costruire, sicuramente riparare, non ha senso scaricare silenziosamente l'elettrolito usato da qualche parte, lontano da occhi indiscreti. Questo non è professionale.

Il contenuto dell'articolo:

La placcatura in rame a casa è un processo tecnologico che consente di applicare uno strato di rame con uno spessore compreso tra 1 e 300 micron sul metallo, così come su altri materiali (tungsteno, acciaio). Il rivestimento con uno strato di rame garantisce una buona adesione del metallo e, con l'aumentare dello spessore dei rivestimenti, dona lucentezza ai prodotti, elimina piccoli difetti e consente di creare copie delle cose. Sorprendentemente, puoi fare tutto questo da solo. Oggi ti diremo come eseguire la ramatura del metallo a casa.

Galvanotecnica con il rame a casa: informazioni generali

Da un punto di vista tecnico la lavorazione è un processo elettrochimico. Ci sono sempre due “partecipanti” nel processo: l'anodo + elettrolita (fonte metallica) e il pezzo.

La tecnologia della galvanica del rame a casa è abbastanza semplice. Consiste nel fatto che a causa dell'elettrolita e della corrente condotta attraverso di esso, vengono rilasciati atomi di metallo. Si depositano sulla superficie formando un rivestimento ramato.

Tra le fasi principali della galvanica della placcatura in rame a casa:

Preparazione delle superfici (meccanica e chimica).
Applicazione di un sottopelo (se necessario)
Ramatura in un elettrolita corrispondente al metallo originale.

Per la ramatura galvanica decorativa sono adatti elettroliti di ramatura opaca e lucida. Dopo aver applicato lo strato, è possibile trattare la superficie con elettroliti di argento, oro, nichel, ecc.

Strumenti necessari per la placcatura in rame a casa

“Ingredienti” senza i quali la ramatura non avviene, ma che anzi si possono preparare in casa. I nostri galvanisti sostengono che, prima di tutto, abbiamo bisogno di:

Sorgente CC Selezionata in base alle dimensioni del prodotto.
Anodi. Le piastre anodiche svolgono diverse funzioni. Innanzitutto forniscono corrente all'elettrolita e, in secondo luogo, compensano la perdita di metallo che va a rivestire il prodotto.
Elettrolita funzionante. Soluzione acida, alcalina o pirofosforica. La composizione dell'elettrolita viene selezionata in base al metallo di partenza. Va ricordato che qualsiasi elettrolita non è universale e non è adatto a tutti i lavori.

Preparazione del materiale

Come preparare correttamente un semplice elettrolita per la placcatura in rame

Vale la pena notare che la galvanica con il rame a casa è difficile perché i prodotti chimici non sono facili da trovare. Le aziende che vendono tali prodotti non li vendono senza documenti speciali. Ma puoi fare tutto da solo.

È possibile preparare l'elettrolita a casa solo se la ricetta viene seguita rigorosamente. L'elettrolita più semplice contiene:

Acqua distillata (o bidistillato).
Solfato di rame.
Acido cloridrico o altro.

La soluzione finita presenta un aspetto luminoso Colore blu, nessun odore. Potrebbero essere presenti dei sedimenti. È importante seguire tutte le precauzioni di sicurezza con i reagenti chimici, soprattutto in casa: proteggere prima le mani e gli occhi. Gli indumenti sui quali la soluzione potrebbe fuoriuscire accidentalmente sono meglio classificati come indumenti estivi.

È meglio conservare tale liquido in bottiglie di vetro o contenitori di plastica e assicurarsi di indicare la data di imbottigliamento e il nome della soluzione. La corretta conservazione dei componenti ti salverà possibili problemi. La preparazione dell'elettrolita deve avvenire in contenitori puliti di plastica o vetro.

Preparazione del materiale per la placcatura in rame a casa

La ramatura chimica è un’alternativa al metodo elettrochimico, ma non sempre può sostituirlo. In questo processo è importante preparare con cura il pezzo, eliminando completamente graffi, sporco, scheggiature, ecc. Per sgrassare un articolo si possono utilizzare sia solventi puri che soluzioni sgrassanti.

Tuttavia, non esiste un metodo universale: tipi diversi i metalli vengono puliti in diversi modi:

Acciaio. Puoi sgrassare l'acciaio con una soluzione contenente sodio caustico e potassio caustico a 70-90 gradi Celsius. Ci vorranno circa 20-30 minuti. Fai attenzione e usa un cappuccio.

Rame e leghe. Lo sgrassaggio viene effettuato con idrossido di sodio, preriscaldato a 40°, per circa 10 minuti.

Ghisa. Il processo di sgrassaggio richiede una soluzione contenente idrossido di sodio, vetro liquido, carbonato di sodio e fosfato di sodio quando riscaldata a 90°.

Tungsteno. La placcatura in rame del tungsteno a casa inizia con la pulizia dell'oggetto dallo sporco e da altri difetti con carta vetrata.

Precauzioni di sicurezza per la placcatura in rame a casa

Nonostante la possibilità di eseguire la galvanica a casa (ramatura), il processo rimane pericoloso. Qualsiasi processo galvanico coinvolge sostanze tossiche che possono diventare molto calde. Pertanto, le precauzioni devono essere rigorosamente osservate.

La prima regola della galvanica del rame a casa è quella di lavorare solo in un'area non residenziale e ben ventilata. Sono adatti luoghi come un'officina o un garage. La seconda regola è che l'attrezzatura utilizzata deve essere collegata a terra. Il terzo è la sicurezza personale.

Per garantire la propria protezione durante la placcatura in rame a casa è necessario:

Indossare sempre un respiratore per proteggere le vie respiratorie. È meglio usare un cappuccio.
Proteggi le tue mani con guanti gommati resistenti.
Indossare un'uniforme speciale o un grembiule di tela cerata e scarpe antiscottatura.
Non dimenticare gli occhiali per la sicurezza visiva.
Non introdurre cibi o bevande nei locali.

Prima della placcatura in rame, è meglio occuparsi di leggere in anticipo la letteratura specializzata su questo argomento. Si consiglia di consultare specialisti in questo campo.

Galvanotecnica a casa: ramatura

Perché il rame è così popolare nella galvanica? Ha un'elevata adesione (in altre parole, presa) al massimo materiali diversi. Ciò significa che aderisce perfettamente ai prodotti in acciaio e tungsteno, senza volare via o scheggiarsi.

Il rame è un bellissimo metallo brillante che assomiglia a pepite rosa-rosse. Il materiale conduce non solo il calore, ma anche la corrente elettrica, da qui l'elevata domanda nel campo dell'ingegneria elettrica e della costruzione di strumenti. Tuttavia, il rame puro è difficile da trovare. Più spesso viene fornito con varie impurità.

Rivestimenti in rame:

Sono caratterizzati da una bassa resistenza, che viene utilizzata nell'ingegneria elettrica
Nasconde piccole imperfezioni superficiali.
Si ossida velocemente, per cui viene utilizzato per ottenere un effetto “anticato”.

Esistono due tecnologie di placcatura in rame. Uno avviene immergendo il prodotto in una soluzione elettrolitica (con o senza erogazione di corrente). Il secondo metodo è un metodo di rivestimento selettivo senza immersione in una soluzione. Diamo un'occhiata ad entrambi.

Metodo di immersione

A casa, la superficie da galvanizzare deve essere trattata con cura. Ad esempio, carta vetrata e un pennello. Successivamente, assicurati di sgrassare la parte e risciacquarla.

La piastra anodica (sono possibili due) viene posta in un contenitore, che chiameremo bagno. Il terminale positivo è collegato agli anodi.
Una parte è sospesa tra gli anodi su qualsiasi conduttore conveniente e ad esso è collegato il polo negativo dell'alimentatore.
La soluzione finita viene versata nel bagno: in questo caso il livello del rivestimento dovrebbe essere superiore a quello in cui si trova la parte.
Dopo aver collegato gli elettrodi alla sorgente di corrente, viene impostata la corrente operativa. Si tratta di circa 1 A/mq. coperture.

La durata del lavoro dipende dallo spessore dello strato richiesto, solitamente da 5 minuti.

Rivestimento senza immersione

Questo metodo di placcatura in rame presenta dei limiti: molto spesso è adatto per il restauro della superficie. Questo metodo può applicare solo un piccolo spessore di metallo. Non ha senso rivestire con questo metodo prodotti che possono essere ramati in un bagno.
Procedimento per la ramatura galvanica a domicilio:

Viene preparato un "tampone" per l'applicazione del rivestimento. Prendi un conduttore di rame e avvolgi un pezzo di tessuto artificiale (il poliestere va bene).
L'estremità opposta del conduttore è collegata al terminale positivo della sorgente di tensione.
Riempi il contenitore con una soluzione elettrolitica: questo rende più facile immergere la matita.
La parte viene accuratamente pulita e sgrassata, quindi posta in una vasca vuota. Lì il prodotto è collegato al terminale negativo.
Il tampone viene inumidito nella soluzione. Successivamente si passa sulla superficie del prodotto, verniciandolo gradualmente.

Il processo dura finché il prodotto non è completamente ricoperto da uno strato di rame.

Caratteristiche della galvanoplastica a casa

La galvanica è il processo di deposito del rame su una superficie conduttiva o non conduttiva di un prodotto e quindi di rimozione del rivestimento dalla matrice negativa. In questo modo puoi ottenere molte copie molto accurate da un unico prodotto. Allo stesso tempo, esiste una condizione: accumulare rame con uno spessore di almeno 200 micron in modo che il prodotto risulti durevole.

È importante considerare che se la superficie del prodotto non ha proprietà conduttrici, sarà necessario uno sforzo maggiore, vale a dire uno speciale rivestimento preliminare con grafite, argento o rame. Il rame è considerato il metallo principale per la galvanica, ma è possibile ricavare matrici dall'argento con una purezza di 9999.

Formazione galvanica

Possiamo concludere che la ramatura oggi è uno dei processi galvanici più rilevanti che chiunque possa apprendere. L'azienda "6 micron" offre formazione nel campo della "Galvanizzazione" per tutti! Potrai scegliere il programma di formazione più conveniente per te, più adatto alla galvanica a casa e non solo. Tutte le vostre domande potranno essere poste telefonicamente o via e-mail; i nostri tecnologi vi consiglieranno sui corsi di formazione.

Video guida alla ramatura delle parti a casa:

Il processo di estrazione del metallo da una soluzione e di applicazione sulla superficie di un prodotto metallico è chiamato galvanica. Placcatura in rame- applicazione del rame sulla superficie di un prodotto metallico.

Il processo di placcatura in rame è comune nell'industria e viene utilizzato non solo come processo indipendente, ma anche come processo preparatorio prima della placcatura con cromo, nichel e argento. L'uso della placcatura in rame come operazione preparatoria è dovuto al fatto che il rame aderisce molto saldamente all'acciaio, attenua i difetti superficiali e altri metalli si depositano molto bene sul rame, ma l'acciaio puro si deposita male.

La ramatura dei metalli a casa non è un'operazione così complicata, ci sono due modi: con immersione in un elettrolita e senza.

Ramatura del metallo con immersione in elettrolita.

Trattare l'oggetto metallico come di consueto con carta vetrata per rimuovere la pellicola di ossido, pulire con una spazzola, risciacquare abbondantemente con acqua, sgrassare in una soluzione di soda calda e risciacquare nuovamente. Posiziona due piastre di rame - anodi - in un barattolo o in un bicchiere su fili (preferibilmente di rame). Appendi la parte tra loro su un filo. Collegare tra loro i fili che provengono dalle piastre di rame e collegarli al polo positivo della sorgente di corrente, e la parte al polo negativo; includere nel circuito un reostato per regolare la corrente e un milliamperometro (tester). Sorgente CC con una tensione non superiore a 6 V.

Soluzione elettrolitica per la ramatura: 20 g di solfato di rame e 2-3 ml di acido solforico per 100 ml di acqua - versare in un contenitore, la soluzione dovrebbe coprire completamente gli elettrodi. Utilizzando un reostato, impostare la corrente su 10-15 mA per ogni centimetro quadrato della superficie del pezzo. Dopo circa venti minuti, spegni la corrente e rimuovi la parte: è ricoperta da un sottile strato di rame. Più lungo è il processo, più spesso sarà lo strato di rame.

Ramatura senza immersione nell'elettrolita.

Questo processo è adatto non solo per l'acciaio, ma anche per lo zinco e l'alluminio. Spelare l'isolamento da un'estremità del filo a trefolo morbido e separare i sottili fili di rame per creare una spazzola di rame. Per facilità d'uso, legalo a un bastoncino di legno o a una matita e collega l'altra estremità del filo al polo positivo della fonte di corrente.

Preparare un elettrolita - una soluzione concentrata di solfato di rame, preferibilmente leggermente acidificata - e versarlo in un'ampia bottiglia, nella quale sarà conveniente immergere il “pennello”.

Preparare una piastra metallica o un altro piccolo oggetto, preferibilmente con una superficie piana. Puliscilo con carta vetrata fine e sgrassalo facendolo bollire in una soluzione di bicarbonato di sodio. Posizionare la piastra in un bagno o in una cuvetta e collegarla con un filo al polo negativo della sorgente di corrente. Il circuito è assemblato, non resta che introdurre l'elettrolita.

Immergere il “pennello” nella soluzione di solfato di rame e muoverlo lungo la piastra, cercando di non toccare la superficie; lavorare in modo che ci sia sempre uno strato di elettrolita tra la piastra e la spazzola. Il cablaggio deve essere sempre inumidito con la soluzione. Davanti ai tuoi occhi, la piastra sarà ricoperta da uno strato rosso di rame metallico. Ci vogliono solo pochi minuti per elaborare una piccola parte. Una volta applicato il rivestimento, asciugare la parte all'aria e strofinare lo strato di rame opaco fino a renderlo lucido con uno straccio di lana o di stoffa.

Questo processo, in cui il pezzo non viene immerso in un bagno elettrolitico, ma viene trattato dall'esterno in piccole sezioni, aggiungendo continuamente elettrolita, viene utilizzato nei casi in cui il pezzo è così grande che non è possibile selezionare un bagno adatto per esso .