Хочу немного рассказать о технологии с помощью которой сделанны практически все наши изделия. Так как она достаточно редкая и малоизвестная то мне кажется эта информация будет не лишней.
Гальванопластика (от гальвано... и греч. plastike — ваяние), получение точных металлических копий методом электролитического осаждения металла на металлическом или неметаллическом оригинале.
Она была известна еще в XIX в., но широко ее использовать в промышленности начали в середине XX в. Сначала ее применяли для изготовления скульптурных портретов и барельефов. Широкое применение гальванопластики в промышленных масштабах началось в середине XX в.: производство грампластинок и волноводов, форм для литья и прессования, сеток и фольги, печатных плат, предметов искусства и сложных конструкций.
С помощью гальванопластики можно с большей точностью, чем любым другим способом, воспроизводить предметы до мельчайших подробностей. Появляется возможность изготовлять предметы столь сложных форм, что производство их другими способами либо невозможно, либо слишком дорогостояще.
Используя метод художественной гальванопластики мы так же покрываем металом тонкие или хрупкие вещи. Тем самым придавая им прочность необходимую для того что бы их можно было использовать при создании бижутерных украшений или для украшения интерьера. При этом сама вещь остается внутри а металл полностью повторяет ее форму. Тоесть внутри всех наших изделий будь то листик или перышко находится настоящая созданная природой вещь. Именно благодаря этому они совершенно неповторимы)
Гальваническое осаждение металла на поверхности предмета возможно лишь тогда, когда поверхность эта или весь предмет являются проводниками электрического тока, Поэтому для изготовления моделей или форм желательно использовать металлы. Наиболее подходят для этой цели легкоплавкие металлы: свинец, олово, припои, сплав Вуда.
Однако наибольшие возможности для изготовления моделей все же представляют диэлектрические (не токопроводящие) материалы ( листья, перья, кружево итд). Чтобы металлизировать такие модели, нужно придать их поверхности электропроводность. Успех или неудача в конечном итоге зависят в основном от качества токопроводящего слоя. Слой этот может быть нанесен одним из трех способов. Самый распространенный способ — графитирование, он пригоден для моделей из пластилина и других материалов, допускающих растирание графита по поверхности. Следующий прием — бронзирование, способ хорош для моделей относительно сложной формы, для разных материалов, однако за счет толщины бронзового слоя несколько искажается передача мелких деталей. И, наконец, серебрение, пригодное во всех случаях, но особенно незаменимое для хрупких моделей с очень сложной формой — растений, насекомых и т. п
Медь осаждается не только на противостоящей аноду стороне, но и на обратной, а также на торцах металлизируемого предмета.
Выбор токопроводящего слоя зависит от материала, из которого сделан предмет, его конфигурации, фактуры поверхности и, конечно, от имеющихся в распоряжении веществ.
Изначально неметалические изделия покрываются медью а уже потом мы можем дополнительно покрыть их никелем, серебром или золотом для придания нужных нам свойст и цвета.
Касательно деталей процесса могу рассказать позже, если это будет интересно.
• ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА, изготовление металлических предметов путем заполнения металлом формы посредством ЭЛЕКТРОЛИЗА. Этот процесс применяется, например, при изготовлении форм для виниловых пластинок звукозаписи, поскольку осаждение металла обеспечивает максимальную точность формы, а это дает впоследствии правильное воспроизведение звука при проигрывании.
• ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА, нанесение металлического или иного покрытия на предмет, который служит в качестве КАТОДА в электролитическом элементе. Положительные ионы из ЭЛЕКТРОЛИТА притягиваются к катоду и осаждаются в виде слоя металла. Этот процесс применяют для создания покрытий, защищающих от коррозии или декоративных (примеры: хромированные детали технических устройств, посеребренная столовая посуда).
Научно-технический энциклопедический словарь.
Синонимы:гальванопластика — гальванопластика … Орфографический словарь-справочник
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — (от гальванизм, и греч. plastice искусство выделывать). Придуманный в 1838 г. Якоби в Петербурге способ осаждать на какой нибудь вещи слой металла помощью электрического тока. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов… … Словарь иностранных слов русского языка
гальванопластика — электротипия Словарь русских синонимов. гальванопластика сущ., кол во синонимов: 3 • гальваностегия (4) • … Словарь синонимов
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — (от гальвано... и греч. plastike ваяние) получение точных металлических копий методом электролитического осаждения металла на металлическом или неметаллическом оригинале. Раздел гальванотехники … Большой Энциклопедический словарь
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА, гальванопластики, мн. нет, жен. (тех.). Способ покрывания предметов тонким металлическим слоем посредством электролиза, употр. для получения отпечатков, копий. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
гальванопластика — и, ж. galvanoplastique. В гальванотехнике получение металлических копий с металлического или неметаллического оригинала методом электролиза. БАС 2. . Электротипическая метода Якоби ежедневно идет вперед и улучшается... обилие материлаов… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
гальванопластика — Формообразование из жидкого материала при помощи осаждения металла из раствора под действием электрического тока. [ГОСТ 3.1109 82] Тематики технологические процессы в целом EN galvanoplastics DE Galvanoplastik FR galvanoplastie … Справочник технического переводчика
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — получение толстого слоя металлических осаждений на поверхности какого либо предмета с целью воспроизведения точных форм последнего посредством электролитического осаждения металлов из водных растворов (чаще всего осаждают медь, реже никель,… … Большая политехническая энциклопедия
Гальванопластика — Г. заключается в процессе получения металлических осадков желаемого вида и формы посредством электрического тока, через разложение им металлических растворов. Г. преследует две цели: 1) получение точных металлических копий с медалей, барельефов,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
гальванопластика — и; ж. [от сл. гальвано... и греч. plastos вылепленный]. В гальванотехнике: получение металлических копий с металлического или неметаллического оригинала методом электролиза. ◁ Гальванопластический, ая, ое. Г. снимок. * * * гальванопластика (от… … Энциклопедический словарь
dic.academic.ru
Гальванопластика – технология получения точных металлических копий, путем осаждения металла на модели, которые после окончания процесса отделяются. Точность рабочих размеров и шероховатостей поверхности, получаемых гальванопластических копий, всецело зависят от точности размеров и шероховатости поверхности самой модели, на которую происходит осаждение металла.
Важную роль в процессе гальванопластического формирования изделия играет подготовка поверхности используемой формы, и создание на ней токопроводящего слоя.
Перед нанесением токопроводящего слоя, поверхность модели должна быть тщательно вымыта и обезжирена.
Нанесение токопроводящего слоя.
Существует несколько разновидностей токопроводящих слоев, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Выбор токопроводящего слоя зависит от ряда факторов, и, прежде всего, от материала модели.
Для моделей из эластомеров (каучуки, резины и др.) чаще всего используется коллоидный графит. Поверхность предварительно обрабатывают (протирают) ацетоном или спиртом, высушивают. Графит наносят мягкой кисточкой на поверхность модели, до тех пор, пока слой не будет выглядеть равномерным и однотонным. Излишки графита сдувают, после чего поверхность модели промывают водой. Данный метод рекомендуется использовать в том случае, когда есть возможность проникнуть кистью во все полости матрицы и равномерно нанести слой графита.
Для моделей с более сложным рельефом поверхности, рекомендуется наносить токопроводящую пленку из серебра. Для этого модель обезжиривают, промывают и погружают на 5-10 мин в раствор сенсибилизации.
Состав раствора сенсибилизации:
| Состав электролита и рабочий параметр процесса | Количество отдельных реагентов и данные параметра процесса |
| Олово двухлористое (SnCl2), г/л | 10-30 |
| Соляная кислота (HCl), мл/л | 2-10 |
| Температура, 0С | 18-25 |
После обработке в растворе сенсибилизации следует тщательная промывка модели в холодной воде, в результате чего, происходит гидролиз двухлористого олова с образованием на ее поверхности малорастворимых соединений.
После сенсибилизации проводится процесс химического серебрения из следующих растворов:
А.
|
Серебро азотнокислое (AgNO3), г/л |
4 |
Б.
| Пирогаллол (C6H6O3), г/л | 3,5 |
| Лимонная кислота (C6H8O7), г/л | 4 |
Данные растворы должны быть приготовлены в отдельных емкостях, охлаждены до температуры 8-120С, и затем, непосредственно перед серебрением, при перемешивании, раствор «Б» вливают в раствор «А», по следующей технологии:
Металлизируемую модель опускают в емкость и льют на нее одновременно раствор «А» и дистиллированную воду. После этого, в емкость вливают раствор «Б». Раствор «А», раствор «Б» и дистиллированная вода берут в соотношении 1:1:1. Операцию необходимо повторить 2 раза.
Далее модель, с нанесенным токопроводящим слоем, погружают в сернокислую ванну меднения для нанесения на нее затягивающего слоя меди.
Для моделей, выполненных из диэлектриков, как правило, используется способ химического нанесения токопроводящего слоя. Модель предварительно тщательно обезжиривается, причем отдельно внимание уделяется такому параметру как «смачиваемость» поверхности.
Ранее часто применялись раздельные растворы для сенсибилизации и активации поверхности диэлектрика, но в настоящее время, в основном используются растворы «смешанного» типа, в которых одновременно происходит и сенсибилизация, и активация поверхности.
Состав раствора и режим работы:
| Состав электролита(г/л) и режим работы | Смешанный раствор сенсибилизации |
| Двухлористый палладий (PtCl2) | 0,5-1 |
| Двухлористое олово (SnCl2) | 40-45 |
| Соляная кислота (HCl) | 70-75 |
| Калий хлористый (KCl) | 140-150 |
| Температура, 0С | 15-25 |
После обработки в «смешанном» растворе сенсибилизации и активации модель необходимо тщательно промыть в холодной воде, это необходимо для образования на поверхности модели пленки из коллоидного палладия.
Далее на поверхность наноситься слой химической меди, и модель можно завешивать в сернокислую ванну меднения для дальнейшей металлизации.
Нанесение полупроводниковых пленок.
Сущность этого метода состоит в операции адсорбции неорганических веществ поверхностью полимера и преобразование их в кисло растворимые соединения под действием сульфирующих агентов.
Рассмотрим нанесение токопроводящих пленок на основе сульфида свинца и меди.
Нанесение сульфида свинца осуществляется из раствора следующего состава:
| Состав электролита(г/л) и режим работы | Раствор горячего сульфидирования |
| Свинец азотнокислый (PbNO3), конц., мл/л | 50 |
| Калий едкое (KOH) | 4-5 |
| Тиомочевина (CS(Nh3)2), конц., мл/л | 30 |
| Температура, 0С | 45-60 |
| Время процесса, мин | 20-30 |
После нанесения пленки из сульфида свинца модель необходимо промыть в горячей проточной воде. При наличии не прокрытых мест операцию необходимо повторить.
Недостатком этого способа является повышенная температура, затрудняющая работу с некоторыми видами диэлектриков, или с моделями, размер которых является точно заданным. Так же к недостаткам можно отнести тот факт, что данный раствор является по сути одноразовым.
Нанесение токопроводящего слоя сульфида меди.
Преимуществами данного способа перед вышеописанным является небольшое время продолжительности процесса и сравнительно высокая стабильность применяемых растворов. Технология нанесения сульфида меди заключается в последовательной обработке поверхности раствором соли металла, водой и раствором сульфидирующего агента. Адсорбция на поверхности продуктов гидролиза соли металла происходит на стадии промывки водой.
Технология нанесения токопроводящей пленки сульфида меди
1. Сорбция в растворе:
| Состав электролита(г/л) и режим работы | Сорбционный раствор |
| Медь сернокислая (CuSO4) | 10-100 |
| Цинк сернокислый (ZnSO4) | 50-100 |
| Аммиак водный (Nh5OH), мл/л | 150-200 |
| pH раствора | 8,5-9,5 |
| Температура, 0С | 18-25 |
| Время процесса, мин | 0,5-1 |
2. Гидролиз в воде, в течении 5-10 сек (0,1-0,2 мин).
3. Сульфидирование в растворе:
| Состав электролита и режим работы | Раствор сульфидирования |
| Сульфид натрия (г/л) | 10-50 |
| Температура, 0С | 18-25 |
| Время процесса, мин | 0,1-0,5 |
4. Промывка в воде в течение 0,1-0,5 мин.
Модель или деталь проходит выше описанные стадии несколько раз, до тех пор, пока на ней не появится коричневая пленка. Когда пленка станет равномерной по всей площади детали, процесс можно прекращать и приступать к затяжке поверхности медью или никелем.
Нанесение гальванических осадков.
После нанесения токопроводящего слоя на модель, необходимо провести операцию «затяжки» или нанесения первичного покрытия.
Затяжку производят при низких плотностях тока, что обеспечивает эластичность осаждаемого металлического покрытия. Затяжку осуществляют в разбавленных сернокислых электролитах меднения.
Состав электролита “затягивающая медь” и режим работы:
| Состав электролита(г/л) и режим работы | Разбавленный электролит меднения |
| Медь сернокислая | 140-160 |
| Кислота серная | 10-15 |
| Спирт этиловый, мл/л | 20-30 |
| Температура, 0С | 18-25 |
| Время процесса, мин | 15-30 |
Модель завешивается в ванну под током. Необходимо следить за тем, что бы при завешивании в углубленных местах, полостях модели не оставалось пузырьков воздуха, иначе там останутся не прокрытые участки.
После осаждения “затягивающего” слоя меди модель переносят в ванну для наращивания более толстого “рабочего” слоя меди, никеля или железа.
Электролиты для нанесения “рабочего” слоя металлопокрытия и режимы работы.
Состав и режим работы:
| Состав электролита(г/л) и режим работы | Электролит №1 | Электролит №2 | Электролит №3 | Электролит №4 |
| Никель сернокислый | 170 | 240 | 140-160 | 360 |
| Никель хлористый | - | 45 | - | - |
| Борная кислота | - | 30 | 20-30 | 30 |
| Натрий хлористый | 40 | - | - | 40 |
| Натрий уксуснокислый | 50 | - | - | - |
| Уксусная кислота, 80% | 1 | - | - | - |
| Магний сернокислый | - | - | 25-30 | - |
| Натрий сернокислый | - | - | 180-200 | - |
| Калий хлористый | - | - | 5-10 | - |
| Натрий фтористый | - | - | - | 15 |
| Катодная плотность тока, А/дм2 | 4-8 | 5-10 | 0,5-0,8 | 1,5 |
| Температура, 0С | 70-72 | 50-60 | 36-38 | 40 |
| pH | - | - | 5.6-5.8 | 5.6 |
Электролиты для нанесения “рабочего” слоя меди.
Состав и режим работы:
| Состав электролита(г/л) и режим работы | Электролит №1 | Электролит №2 | Электролит №3 |
| Медь сульфаминовокислая | 240-260 | 200 | 200 |
| Кислота серная | 60-70 | 50 | 30 |
| Антрацен сульфированный | 0,2 | - | - |
| Температура, 0С | 37-39 | 25-38 | 18-20 |
| Катодная плотность тока, А/дм2 | 4-10 | 2-5 | 1-3 |
| Перемешивание | + | + | - |
| Фильтрация | Периодическая | Периодическая | Периодическая |
Для нанесения толстых слоев железа, используются сернокислые и хлористые электролиты железнения.
Сернокислые электролиты для нанесения “рабочего” слоя железа.
Состав и режим работы:
| Состав электролита(г/л) и режим работы | Электролит №1 | Электролит №2 | Электролит №3 | Электролит №4 |
| Железо сернокислое | 180-200 | 400 | 350 | 120 |
| Магний сернокислый | 40 | - | 250 | 20-25 |
| Натрий двууглеродистый | 25-30 | - | - | 5-10 |
| Натрий хлористый | - | 200 | - | - |
| Катодная плотность тока, А/дм2 | 0,1-0,15 | 10-20 | 10-20 | 3-4 |
| Температура, 0С | 18-20 | 90-100 | 102 | 75-80 |
Хлористые электролиты железнения.
Состав и режим работы:
| Состав электролита(г/л) и режим работы | Электролит №1 | Электролит №2 | Электролит №3 | Электролит №4 |
| Железо хлористое | 450 | 500 | 500 | 700-800 |
| Кальций хлористый | 500 | 150 | - | - |
| Натрий хлористый | - | - | 950 | 9 |
| Соляная кислота | 0,2-0,5 | 3-4 | 2-3 | 3-4 |
| Катодная плотность тока, А/дм2 | 10-20 | 20 | 10-25 | 10-20 |
| Температура, 0С | 90-100 | 106 | 95-100 | 100-105 |
В декоративной гальванопластике процессы железнения почти не используются, т.к. это больше прерогатива промышленных производств, при изготовлении матриц или пресс форм. В декоративной гальванопластике чаще всего используются электролиты меднения и реже электролиты никелирования, с последующим нанесением на полученную медную или никелевую модель изделия тонкого слоя серебра или золота, либо иной другой способ придания модели или изделию товарного вида. Гальванопластика является достаточно трудоемким процессом и требует постоянного контроля при проведении такого вида работ. Процессы гальванопластического осаждения толстых слоев могут быть достаточно длительными по времени, в зависимости от необходимой толщины осаждаемого слоя, и могут длиться от нескольких часов до нескольких недель.
impgold.ru
(от гальванизм, и греч. plastice - искусство выделывать). Придуманный в 1838 г. Якоби в Петербурге способ осаждать на какой-нибудь вещи слой металла помощью электрического тока.
Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Чудинов А.Н., 1910.
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКАосаждение металлических растворов на к.-н. поверхность, производимое посредством электричества; способ для серебрения, золочения и т. д. или для получения точных копий к.-н. образца. Гальв. изобрет. Якоби в 1836 г. и находит себе теперь большое применение.
Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке.- Попов М., 1907.
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКАосаждение посредством гальв. тока металлов из металлических растворов. Осаждаемый металл либо остается на предмете (при гальваническом золочении и т. п.), либо снимается с модели, образуя негатив, на котором снова осаждают металл, получая на этот раз прямой отпечаток с модели. Г. открыта 1836 академиком Якоби и теперь достигла большого совершенства.
Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Павленков Ф., 1907.
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКАот слова гальванизм, и греч. plastike, искусство образовать. Осаждение металла на какую-нибудь вещь посредством электрического тока, придуманное Якоби в Петербурге, в 1838 году.
Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением их корней.- Михельсон А.Д., 1865.
гальванопла́стика (см. гальвано... + пластика) получение металлических копий с металлического или неметаллического оригинала путем электролиза; распространена при изготовлении типографских матриц, грампластинок и т. д.Новый словарь иностранных слов.- by EdwART, , 2009.
гальванопластика[соб. + пластика] – 1) получение путём электролиза металлических копий (оболочек) с восковых фигур, тканей, насекомых, листьев и т. п.; при гальванопластике происходит осаждение металла из раствора его соли; 2) изготовление по тому же способу копий с печатных форм (галъваностереотип)
Большой словарь иностранных слов.- Издательство «ИДДК», 2007.
гальванопластика и, мн. нет, ж. ( гальвано... + пластика). тех., полигр. Разновидность гальванотехники: получение металлических копий с металлического или неметаллического оригинала путем электролиза. || Ср. гальваностегия.Толковый словарь иностранных слов Л. П. Крысина.- М: Русский язык, 1998.
.
Синонимы:гальванопластика — гальванопластика … Орфографический словарь-справочник
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — • ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА, изготовление металлических предметов путем заполнения металлом формы посредством ЭЛЕКТРОЛИЗА. Этот процесс применяется, например, при изготовлении форм для виниловых пластинок звукозаписи, поскольку осаждение металла… … Научно-технический энциклопедический словарь
гальванопластика — электротипия Словарь русских синонимов. гальванопластика сущ., кол во синонимов: 3 • гальваностегия (4) • … Словарь синонимов
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — (от гальвано... и греч. plastike ваяние) получение точных металлических копий методом электролитического осаждения металла на металлическом или неметаллическом оригинале. Раздел гальванотехники … Большой Энциклопедический словарь
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА, гальванопластики, мн. нет, жен. (тех.). Способ покрывания предметов тонким металлическим слоем посредством электролиза, употр. для получения отпечатков, копий. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
гальванопластика — и, ж. galvanoplastique. В гальванотехнике получение металлических копий с металлического или неметаллического оригинала методом электролиза. БАС 2. . Электротипическая метода Якоби ежедневно идет вперед и улучшается... обилие материлаов… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
гальванопластика — Формообразование из жидкого материала при помощи осаждения металла из раствора под действием электрического тока. [ГОСТ 3.1109 82] Тематики технологические процессы в целом EN galvanoplastics DE Galvanoplastik FR galvanoplastie … Справочник технического переводчика
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — получение толстого слоя металлических осаждений на поверхности какого либо предмета с целью воспроизведения точных форм последнего посредством электролитического осаждения металлов из водных растворов (чаще всего осаждают медь, реже никель,… … Большая политехническая энциклопедия
Гальванопластика — Г. заключается в процессе получения металлических осадков желаемого вида и формы посредством электрического тока, через разложение им металлических растворов. Г. преследует две цели: 1) получение точных металлических копий с медалей, барельефов,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
гальванопластика — и; ж. [от сл. гальвано... и греч. plastos вылепленный]. В гальванотехнике: получение металлических копий с металлического или неметаллического оригинала методом электролиза. ◁ Гальванопластический, ая, ое. Г. снимок. * * * гальванопластика (от… … Энциклопедический словарь
dic.academic.ru
Wikimedia Foundation. 2010.
Синонимы:гальванопластика — гальванопластика … Орфографический словарь-справочник
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — (от гальванизм, и греч. plastice искусство выделывать). Придуманный в 1838 г. Якоби в Петербурге способ осаждать на какой нибудь вещи слой металла помощью электрического тока. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов… … Словарь иностранных слов русского языка
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — • ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА, изготовление металлических предметов путем заполнения металлом формы посредством ЭЛЕКТРОЛИЗА. Этот процесс применяется, например, при изготовлении форм для виниловых пластинок звукозаписи, поскольку осаждение металла… … Научно-технический энциклопедический словарь
гальванопластика — электротипия Словарь русских синонимов. гальванопластика сущ., кол во синонимов: 3 • гальваностегия (4) • … Словарь синонимов
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — (от гальвано... и греч. plastike ваяние) получение точных металлических копий методом электролитического осаждения металла на металлическом или неметаллическом оригинале. Раздел гальванотехники … Большой Энциклопедический словарь
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА, гальванопластики, мн. нет, жен. (тех.). Способ покрывания предметов тонким металлическим слоем посредством электролиза, употр. для получения отпечатков, копий. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
гальванопластика — и, ж. galvanoplastique. В гальванотехнике получение металлических копий с металлического или неметаллического оригинала методом электролиза. БАС 2. . Электротипическая метода Якоби ежедневно идет вперед и улучшается... обилие материлаов… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
гальванопластика — Формообразование из жидкого материала при помощи осаждения металла из раствора под действием электрического тока. [ГОСТ 3.1109 82] Тематики технологические процессы в целом EN galvanoplastics DE Galvanoplastik FR galvanoplastie … Справочник технического переводчика
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — получение толстого слоя металлических осаждений на поверхности какого либо предмета с целью воспроизведения точных форм последнего посредством электролитического осаждения металлов из водных растворов (чаще всего осаждают медь, реже никель,… … Большая политехническая энциклопедия
Гальванопластика — Г. заключается в процессе получения металлических осадков желаемого вида и формы посредством электрического тока, через разложение им металлических растворов. Г. преследует две цели: 1) получение точных металлических копий с медалей, барельефов,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
гальванопластика — и; ж. [от сл. гальвано... и греч. plastos вылепленный]. В гальванотехнике: получение металлических копий с металлического или неметаллического оригинала методом электролиза. ◁ Гальванопластический, ая, ое. Г. снимок. * * * гальванопластика (от… … Энциклопедический словарь
dic.academic.ru
Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935-1940.
.
Синонимы:гальванопластика — гальванопластика … Орфографический словарь-справочник
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — (от гальванизм, и греч. plastice искусство выделывать). Придуманный в 1838 г. Якоби в Петербурге способ осаждать на какой нибудь вещи слой металла помощью электрического тока. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов… … Словарь иностранных слов русского языка
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — • ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА, изготовление металлических предметов путем заполнения металлом формы посредством ЭЛЕКТРОЛИЗА. Этот процесс применяется, например, при изготовлении форм для виниловых пластинок звукозаписи, поскольку осаждение металла… … Научно-технический энциклопедический словарь
гальванопластика — электротипия Словарь русских синонимов. гальванопластика сущ., кол во синонимов: 3 • гальваностегия (4) • … Словарь синонимов
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — (от гальвано... и греч. plastike ваяние) получение точных металлических копий методом электролитического осаждения металла на металлическом или неметаллическом оригинале. Раздел гальванотехники … Большой Энциклопедический словарь
гальванопластика — и, ж. galvanoplastique. В гальванотехнике получение металлических копий с металлического или неметаллического оригинала методом электролиза. БАС 2. . Электротипическая метода Якоби ежедневно идет вперед и улучшается... обилие материлаов… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
гальванопластика — Формообразование из жидкого материала при помощи осаждения металла из раствора под действием электрического тока. [ГОСТ 3.1109 82] Тематики технологические процессы в целом EN galvanoplastics DE Galvanoplastik FR galvanoplastie … Справочник технического переводчика
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА — получение толстого слоя металлических осаждений на поверхности какого либо предмета с целью воспроизведения точных форм последнего посредством электролитического осаждения металлов из водных растворов (чаще всего осаждают медь, реже никель,… … Большая политехническая энциклопедия
Гальванопластика — Г. заключается в процессе получения металлических осадков желаемого вида и формы посредством электрического тока, через разложение им металлических растворов. Г. преследует две цели: 1) получение точных металлических копий с медалей, барельефов,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
гальванопластика — и; ж. [от сл. гальвано... и греч. plastos вылепленный]. В гальванотехнике: получение металлических копий с металлического или неметаллического оригинала методом электролиза. ◁ Гальванопластический, ая, ое. Г. снимок. * * * гальванопластика (от… … Энциклопедический словарь
dic.academic.ru
Ю. АфанасьевФайл с книжной полки Несененко АлексеяВ середине прошлого века русский академик Б. С. Якоби открыл способ изготовления изделий и снятия копий с предметов с помощью электролитического осаждения металла из водного раствору его соли. Способ был назван гальванопластикой. В наше время это выдающееся открытие широко используется в машиностроении, авиации, космонавтике, радиоэлектронике, электротехнике и многих других областях техники.
Вместе с тем гальванопластика — доступная, увлекательная и благодарная область любительского творчества. Пользуясь ее технологией, моделист получает возможность делать сложнейшие детали своих конструкций из металла. Для этого достаточно изготовить деталь из пластилина, металлизировать ее и после удаления основы иметь эту деталь уже в металле. В художественном творчестве металлизированные предметы из пластмассы, дерева, кружев могут выступать в качестве законченных художественных произведений или составных частей изделий. Скульптуру из пластилина или гипса вы сможете перевести в металл и надолго сохранить, украсить металлической оправой или накладным орнаментом керамические и стеклянные предметы, оправить металлом камень, янтарь, дерево. Совершенно необычайные возможности открывает металлизация растений, цветков, насекомых. Трудно даже перечислить все, что можно сделать с помощью гальванопластики. Для того, чтобы заняться этим интересным делом, надо прежде всего собрать гальваническую установку и освоить технику работы с ней. Материалы, необходимые для этого, широко доступны, процесс электролиза не сопровождается вредными выделениями, и при соблюдении элементарной осторожности работа с установкой безопасна. Здесь будет рассказано о нанесении медного покрытия как самого простого и доступного в любительских условиях. В принципе можно осаждать и другие металлы — серебро, никель, хром и т. д. Но в этом случае потребуются более дорогостоящие вещества, причем многие из них не безвредны, усложняется технология. Интересующиеся могут найти сведения на этот счет в специальной литературе. Любительская гальваническая установка состоит из ванны с электролитом, анодной пластины, катодной штанги, источника постоянного тока на 6 — 12 вольт, амперметра и реостата. Гальваническое осаждение металла на поверхности предмета возможно лишь тогда, когда поверхность эта или весь предмет являются проводниками электрического тока, Поэтому для изготовления моделей или форм желательно использовать металлы. Наиболее подходят для этой цели легкоплавкие металлы: свинец, олово, припои, сплав Вуда. Эти металлы мягки, легко обрабатываются слесарным инструментом, хорошо гравируются и отливаются (см. «Наука и жизнь» № 10, 1979 г.). После наращивания гальванического слоя и отделки металл формы выплавляют из готового изделия.
Однако наибольшие возможности для изготовления моделей все же представляют диэлектрические материалы. Чтобы металлизировать такие модели, нужно придать их поверхности электропроводность. Успех или неудача в конечном итоге зависят в основном от качества токопроводящего слоя. Слой этот может быть нанесен одним из трех способов. Самый распространенный способ — графитирование, он пригоден для моделей из пластилина и других материалов, допускающих растирание графита по поверхности. Следующий прием — бронзирование, способ хорош для моделей относительно сложной формы, для разных материалов, однако за счет толщины бронзового слоя несколько искажается передача мелких деталей. И, наконец, серебрение, пригодное во всех случаях, но особенно незаменимое для хрупких моделей с очень сложной формой — растений, насекомых и т. п.
Выбор токопроводящего слоя зависит от материала, из которого сделан предмет, его конфигурации, фактуры поверхности и, конечно, от имеющихся в распоряжении веществ. ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИПрежде чем нанести токопроводящий слой, модель нужно подготовить: устранить гигроскопичность поверхности, обеспечить прочное сцепление токопроводящего слоя с основой. Дерево, кружева, гипс и все другие гигроскопичные материалы пропитываются горячей натуральной олифой или расплавленным парафином (воском). При серебрении предметов с гладкой поверхностью, а также пропитанных олифой или парафином необходим подслой, прочно держащийся на основе и хорошо удерживающий двухлористое олово (SnCl2), необходимое для создания токопроводящего слоя. Подслой может быть из нитролака, лучше матового, клея БФ, коллодия и т. п. Для предметов с тонкими деталями лак или клей надо делать более жидкими. Хороший подслой дает алюминиевая пудра (краска «под серебро»), которую замешивают на нитролаке или клее БФ-2 (красят кисточкой или окунанием). Можно нанести алюминиевую пудру и на сырую лаковую пленку. Полезно крашеную или лакированную поверхность заматировать, облив ее несколько раз 50% раствором ацетона в воде. При серебрении без подслоя поверхность предмета обезжиривается раствором любого моющего средства, бензином или ацетоном. НАНЕСЕНИЕ ТОКОПРОВОДЯЩЕГО СЛОЯГРАФИТИРОВАНИЕ. Если в вашем распоряжении нет готового порошка графита, его можно приготовить из грифелей простых мягких карандашей. Грифели нужно тщательно истолочь и просеять через вчетверо сложенный капроновый чулок. Слой начинают наносить густым опудриванием предмета графитом, который затем растирают кистью, тем более жесткой, чем прочнее поверхность, или матерчатым тампоном, слегка смоченным машинным маслом. Графитируют до получения черной блестящей пленки. Для ускорения работы можно использовать графит, растертый с клеем БФ-2 (для уменьшения вязкости его несколько разбавляют спиртом). Клей наносят на модель кистью. Но поверхность в этом случае получается более грубая и зернистая. Графит обладает большим электрическим сопротивлением, поэтому осаждение меди начинается в месте присоединения контактного проводника, и только через некоторое время (иногда продолжительное) весь предмет оказывается покрыт слоем металла. Случается, что по разным причинам некоторые места не затягиваются медью. Тогда модель из ванны вынимают, промывают, сушат, дополнительно покрывают графитом незатянувшиеся места и снова помещают в ванну. Осаждение ведут при минимальной для данной площади плотности тока.
БРОНЗИРОВАНИЕ. Выполняют с помощью бронзового порошка (продается в комплекте «Краска бронзовая») и двухлористо-го олова. Небольшие предметы окунают в жидкий нитролак (НЦ-222, НЦ-218) или клей БФ-2. Затем, быстро стряхнув капли лака, густо обсыпают бронзовым порошком. Излишки его удаляют. На более крупные предметы наносят кистью клей БФ-2 (здесь замена другим клеем или лаком не допускается) и по высохшей клеевой пленке кистью же наносят бронзовый порошок, смешанный с ацетоном до полужидкой консистенции. Очень важно, чтобы клеевой слой был без пропусков и пузырей, а порошок наложен ровным слоем. После просушки и последующей промывки бронзированную поверхность смачивают раствором двухлористого олова (5 г на 20 мл воды) в течение одной минуты, а затем промывают в проточной воде. Если поверхность не полностью смачивается водой, обработку оловом повторяют. После промывки модель помещают в ванну. Электропроводность получившегося слоя хорошая, осаждение меди ведется током средней плотности. Незатянувшиеся места бронзируют снова, начиная с клея БФ. СЕРЕБРЕНИЕ. Получить токопроводящую пленку с минимальным искажением фактуры поверхности можно способом серебрения. Серебрение — процесс «мокрый», он протекает в водном растворе азотнокислого серебра — ляписа (AgNO3). В аптеках продается «Ляписный карандаш», в составе которого содержится примерно 0,3 г AgNO3. Мелко истолченный ляписный карандаш растворяют в воде. Подготовленный предмет предварительно помещают в раствор двухлористого олова (2,5 г на 100 мл воды). Хороший результат дает только свежеприготовленный раствор. Время обработки от 5 до 60 минут. Поверхность должна полностью смачиваться водой. После тщательной промывки в проточной воде (важная операция!) в течение 1—2 минут предмет активируется в растворе ляписа (0,6 г на 100 мл воды). После растворения ляписа в склянку приливают 3—6 мл аптечного 10% нашатырного спирта до растворения осадка и исчезновения мути. Активируют окунанием в течение 2—20 минут (по мере истощения раствора аммиачного серебра время активации увеличивается). Активированная поверхность на свету темнеет, что может служить признаком пригодности растворов и качества активации. Двухлористое олово восстанавливает ионы серебра до металла, и поверхность предмета приобретает удовлетворительную электропроводность. Активированный предмет сушат без промывки и сухим помещают в ванну. Осаждение меди ведут током средней плотности. Слой серебра чрезвычайно тонок и непрочен, поэтому требует самого осторожного обращения. Есть и еще один способ получения серебряной токопроводящей пленки, совершенно не искажающий фактуру поверхности предмета. Обработанную двухлористым оловом поверхность смачивают (кисточкой или обливанием) раствором ляписа (1 г ляписа на 10 мл дистиллированной воды) и выставляют на прямой солнечный свет, обеспечив равномерное освещение со всех сторон. Через некоторое время поверхность потемнеет, тогда ее снова смачивают раствором и помещают на солнце и т. д. В конце концов она приобретет черный с блеском цвет и высокую электропроводность. При таком способе серебрения можно обойтись и без двухлористого олова. Если же поверхность плохо смачивается водным раствором ляписа, вместо воды следует взять спирт или водку. Этот способ дает хороший результат, но требует времени и терпения. Хранить растворы серебра надо в темном месте. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКАОтветственной операцией является электрическое соединение токопроводящего слоя с минусом источника тока. Для соединения используется отожженный и очищенный медный провод диаметром 0,2 — 0,5 мм или шинка — полоска мягкой фольги, к которой припаян конец контактного провода. К модели шинку прикрепляют резиновыми колечками или нитками. Положение ее надо периодически менять, чтобы медь осела и под ней и чтобы шинка не приросла к медному слою. Зачищенным концом контактного провода можно обмотать предмет. Провод иногда прикрепляют к модели еще до нанесения токопроводящего слоя. Для более быстрого осаждения первоначального слоя меди полезно увеличить количество контактных проводников: от основного проводника сделать ответвления, концы которых прикрепить в разных местах, преимущественно в углублениях, где отложение меди идет в меньшем количестве. Модели из пластилина или гипса еще при изготовлении снабжаются проволочным стержнем, который служит подвеской и основным проводником. Односторонние модели из пластилина следует делать на плоском основании из тонкого изоляционного материала. Токопроводящий слой наносится не только на модель, но и. на примыкающие к ней участки основания в виде полей шириной 10 — 15 мм. На них закрепляются основной контактный проводник (он же подвеска) и все ответвления. После наращивания слоя меди и удаления пластилина поля обрезают. Если нужно металлизировать не весь предмет, то части его, на которых металла быть не должно, закрывают слоем парафина или воска. Эти вещества растворяют в бензине и наносят кисточкой. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯЧтобы получить слой меди заданной толщины, нужно в цепи ванны установить определенный ток и знать время, в течение которого толщина меди достигнет желаемой величины. Для этого необходимо подсчитать площадь поверхности предмета. При сложной конфигурации поверхность разделяется на отдельные части, площади которых могут быть подсчитаны и суммированы. Зная площадь поверхности, можно вычислить массу осажденной меди при заданной толщине слоя по формуле М = (S * 0.9) * C где М — масса меди в граммах, S — площадь в см2, C — толщина в мм. Время, необходимое для отложения такого количества меди, и величина тока в ванне обратно зависимы: время сокращается, если увеличивать ток. Однако на практике ток нельзя увеличивать исходя только из желания ускорить процесс. Дело в том, что при повышении некоторого предела качество осадка меди ухудшается: появляются шероховатости, шишкообразные наросты, на углах и выступах образуется темный сыпучий осадок. При слишком малом токе процесс затягивается на долгое время, а в углубленных местах осадка меди может не быть вовсе. Для получения хороших результатов важно, чтобы ток имел определенную плотность, то есть величину, приходящуюся на единицу площади модели. В любительской практике плотность тока может быть от 0,5 до 1,5 ампера на кв. дециметр (А/дм2). Выбор плотности тока зависит от конфигурации модели и фактуры ее поверхности. Например, для плоских предметов, особенно если предполагается их последующая механическая обработка, можно взять верхний предел плотности. Для предметов с тонкими деталями, где важно получить гладкую поверхность, — нижний предел. Величину тока, которую нужно установить реостатом в цепи ванны при выбранной плотности тока, определяют по формуле I = D • S, где I — ток в амперах, D — плотность тока в А/дм2, S — площадь поверхности в дм2. Можно подсчитать и сколько времени займет металлизация М, Т = M / (1,2 • I) где Т — время в часах, М — масса меди в граммах, I — ток в амперах. Рабочую величину тока устанавливают только после окончания затяжки поверхности первоначальным слоем меди и уже с этого момента ведут отсчет времени. Гальванопластическая медь из простого сернокислого электролита имеет розовый цвет, и этот цвет подходит далеко не ко всем изделиям. Поэтому нередко приходится предпринимать дальнейшую декоративную отделку омедненных предметов. Их поверхность можно серебрить, тонировать под бронзу или окрашивать химическим способом в иные цвета. ОБОРУДОВАНИЕ ЛЮБИТЕЛЬСКОЙ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
Электролитическая ванна. Анод. Катодная штанга. Ванной может служить прочный сосуд из стекла, оргстекла, винипласта прямоугольной формы емкостью 15—20 литров. Можно использовать стеклянный аквариум для рыб, но все его металлические части следует тщательно изолировать эпоксидной смолой. Под ванной неплохо иметь поддон, например, из фотокюветы.
Особенностью гальванопластического процесса является относительно неравномерное осаждение металла на выступающих и углубленных местах металлизируемых предметов: на выступах толщина осадка больше. Эта неравномерность сглаживается с увеличением расстояния от анода до катода (катодом является металлизируемый предмет). Поэтому, чем выше рельеф поверхности предмета, тем дальше от анода следует его размещать. Полезно иметь несколько анодов, причем суммарная площадь их должна в 2—3 раза превышать площадь катода. Это также способствует получению равномерных по толщине осадков меди. Катодная штанга — это приспособление, на котором подвешивается предмет и осуществляется его контакт с минусом источника постоянного тока. Конструкция этого узла может быть самой разной. При небольших предметах можно обойтись просто куском провода диаметром 0,5—1 мм. Приготовление электролита. В гальванической установке происходит электролиз раствора сернокислой меди (медного купороса), в результате на катоде осаждается чистая медь. Простой электролит меднения состоит из 720 г сернокислой меди, 27 мл серной кислоты. И все доливается водой до 1 литра. Концентрация растворенного вещества выражается в граммах на один литр раствора, а не на литр воды, так как объем раствора будет больше объема взятой воды. Поэтому сначала берут 2/3 нормы воды, растворяют в ней расчетное количество соли меди. Раствор остужают и фильтруют. Затем осторожно, тонкой струей при помешивании приливают серную кислоту. Раствор сильно разогревается, и его следует охлаждать. Внимание! Нельзя лить воду в кислоту — кислота при этом разбрызгивается и может вызвать тяжелые ожоги кожи и глаз. В остывший электролит доливают воду до заданного объема. Для электролита годится медный купорос и аккумуляторная кислота, продающиеся в магазинах хозтоваров. Приготовленный электролит заливают в ванну и отмечают на ее стенке верхний уровень жидкости. Дело в том, что за счет испарения воды происходит постепенная убыль электролита, которая восполняется доливкой воды до первоначального уровня. Количество сернокислой меди в электролите практически не меняется, а количество серной кислоты со временем снижается. Чтобы не допустить чрезмерного снижения кислотности, что плохо влияет на качество осадка меди, полезно измерить ареометром удельный вес (плотность) свежеприготовленного электролита и в дальнейшем при необходимости корректировать серной кислотой его состав до достижения исходной плотности. Ареометры для контроля автомобильных аккумуляторов имеются в продаже. С корректировкой электролит может работать в течение многих лет. Рабочая температура электролита 18 — 24°С. На 1 кв. дм металлизируемой поверхности должно быть 3—4 литра электролита. В процессе работы электролит загрязняется, и его следует возможно чаще фильтровать через плотную ткань, например, сукно. Источник постоянного тока. Реостат. Для электропитания гальванической ванны можно использовать любой из имеющихся в продаже выпрямителей для зарядки автомобильных аккумуляторов: они дают ток до 4—7 ампер при напряжении 6 и 12 вольт и имеют встроенный амперметр. Выпрямитель можно собрать и самостоятельно. По соображениям безопасности ток в 10 ампер является предельно допустимым для любительской гальванической установки. Для регулировки протекающего через ванну тока необходим реостат — проволочный, ламповый или жидкостный. Для любителей наиболее доступны два последних — их несложно сделать самим. В ламповом реостате используется сопротивление нити накала осветительной лампы. Чем больше мощность лампы — тем меньше ее сопротивление. Лампы на 127 В имеют меньшее сопротивление, чем такие же на 220 В, например, 200-ваттные лампы имеют «холодное» сопротивление соответственно 6,5 и 17 Ом. При параллельном включении нескольких ламп общее сопротивление реостата будет уменьшаться, а протекающий через него ток возрастать. Вначале включают одну лампу, скажем, 100 Вт, и по амперметру наблюдают установившуюся величину тока. Затем, изменяя количество включенных ламп и их мощность, регулируют ток в ванне в соответствии с расчетом. Применять ламповый реостат целесообразно при токе, не превышающем 2,5 А. Жидкостный реостат позволяет плавно регулировать ток. Одна из возможных конструкций показана на рисунке. При работе реостата выделяются горючие газы — кислород и водород, поэтому вблизи от работающего реостата нельзя пользоваться открытым огнем и курить. Нельзя вынимать электроды из раствора, не отключив ток. Рассчитывают реостат, исходя из приблизительной нормы: на один ампер тока должно быть не менее 0,5 литра раствора соды и 15—20 см2 погруженной в раствор площади каждого электрода. Любой реостат должен по мощности соответствовать протекающему через него току. Сигналом о несоответствии служит чрезмерный нагрев (свыше 80 °С). В этом случае в проволочном реостате следует увеличить диаметр проволоки, а в жидкостном увеличить объем раствора. Перед включением гальванической установки в работу реостат должен быть установлен на максимальное сопротивление. Файл с книжной полки Несененко Алексея |
anytech.narod.ru
|
|
|
|
|
|
