Гальваника в домашних условиях

Основные этапы технологии

Первым шагом к химической металлизации будет нанесение на поверхность связующего грунта. Для этого подойдет стандартный распылитель краски. Вначале на поверхность наносится 2-3 слоя связующего грунта. Желательно, чтобы это был именно СН.305. В случае с пористым изделием слоев может быть немногим больше. После получения стекловидного покрытия с эффектом глянца необходимо дать изделию просохнуть. В итоге связующий грунт будет обеспечивать предмету хорошую адгезию, высокую скорость опыления и идеально зеркальный блеск. Для второго этапа технологии потребуется установка «Мета-хром», благодаря которой и будет осуществляться металлизация химическая. Для начала поверхность активируется за счет распыления на нее реагента СТ.2516. После этого изделие необходимо тщательно промыть дистиллированной водой. Затем на поверхность распыляют модификатор «Мета-хром» и реагенты-восстановители АВ серии 101 и 202. Благодаря им образуется белоснежное металлическое покрытие, похожее на зеркало.

На завершающем этапе нужно защитить результат хромирования. Для этого используется специальная установка, распыляющая лак. Для оптимальной защиты от износа и потускнения лучше всего нанести несколько слоев. В смесь защитного лака можно добавить красящие пигменты, чтобы поверхность обрела желаемый оттенок. Именно так достигается эффект хрома, золота, бронзы, меди и других металлов.

Три составляющие гальванического процесса

Гальваника в домашних условиях, хромирование — это гальванический процесс. Поэтому для его проведения необходимо наличие трёх составляющих: катода, анода и электролитической среды, в которой будет происходить перенос заряженных частиц металла.

Катод. Пластина чистого свинца либо сплав свинца с оловом. Необходимо помнить, что площадь катода должна быть больше площади анода. Катод подсоединяется к положительному выходу выпрямителя.
Анод. Это и есть сама хромируемая деталь. Он должен висеть в среде электролита таким образом, чтобы не касаться стенок и дна емкости. Кроме того, анод ни в коем случае не должен касаться катода.
Электролит. Для хромирования требуется особо тщательная подготовка электролита.

Приготовление электролита

В набор электролитической жидкости для хромирования входят следующие компоненты:

Хромовый ангидрид: 250 гр/л.
Серная кислота: 2−3 гр/л. Химически чистая, концентрированная. Техническая серная кислота не годится.
Вода дистиллированная.

Вода нагревается до температуры 60−80 градусов. После этого в ней растворяется ангидрид. Раствор чуть охлаждается и затем в него добавляется тонкой струйкой необходимое количество серной кислоты.

Подготовка поверхности хромируемого изделия

Состоит из трёх этапов:

Механическая очистка, шлифовка и полировка.
Обезжиривание.
Никелирование.

Особенностью хромирования является то, что оно, наоборот, подчёркивает все имеющиеся неровности, сколы и трещины на поверхности изделия. Поэтому с поверхности хромируемой детали предварительно должны быть удалены следы старой краски, ржавчина, сколы, трещины и прочие дефекты. Подготовка хромируемой поверхности состоит из следующих этапов:

Пескоструйная обработка.
Полировка мелкой шкуркой.
Шлифовка мягкими материалами и полировочной пастой.

Для обезжиривания нельзя использовать бензин или Уайт Спирит. В противном случае будут проблемы с качеством хромирования. Оптимальный вариант — приготовить специальный раствор:

Натр едкий: 150 гр/л;
Сода, кальцинированная: 50 гр/л;
Клей силикатный: 5 гр/л.

Раствор подогревается до 90 градусов. После этого в него опускают деталь и выдерживают 20−40 минут, в зависимости от площади и рельефа поверхности детали.

Никелирование является последним этапом подготовки детали к хромированию. Процесс никелировки производят в специальной гальванической ванне. Катодом в этом случае является металлический никель, а в качестве электролита выступает раствор серной кислоты и солей никеля.

Преимущества технологии

Металлизация химическая – это очень простой процесс. Наносить покрытие технологически несложно. Для этого достаточно иметь стандартные распылители. Это позволяет наносить покрытие на любые изделия: от корпуса телефона до автомобильного капота или статуи. Хромированию могут быть подвержены любые материалы: пластмасса, керамика, дерево, гипс и проч. Степень отражения покрытия зависит от количества нанесенных слоев.

Металлизация химическая придает изделию дополнительную прочность и твердость. Мало того, покрытие обладает высокой износостойкостью. За прочность здесь отвечает защитный лак, который способен выдержать любой эксплуатационный износ. Для процесса хромирования размеры не имеют значения. Напылению может подвергнуться любая площадь поверхности в короткое время. Это одно из главных отличий от вакуумного процесса металлизации или гальванического электроосаждения.

Химическое нанесение покрытия обходится гораздо дешевле, чем использование остальных методов. Средняя экономия составляет до 30%. Кроме того, покрытие получается экологически чистым. В том же гальваническом процессе металлизация происходит с использованием токсичных шестивалентных компонентов. При хромировании можно выбрать любой цвет покрытия. Для этого достаточно добавить к составу защитного лака немного тонера.

Суть технологии

Технология химической металлизации может применяться для достижения самых различных целей, большая часть из них связана с изменением декоративных качеств поверхности. Кроме этого данный метод обработки позволяет скрыть основные дефекты металла или другого материала: микроскопические трещины и поры, другие нарушения структуры. В некоторых случаях технология применяется для восстановления покрытия.

Металлизация позволяет предать детали определенные эксплуатационные качества. Среди достигаемых характеристик обрабатываемого изделия отметим следующее:

Повышается твердость. Металл обладает большей прочностью, нежели пластик. Покрывая им поверхность пластиковых или деревянных изделий можно защитить основу от механического воздействия.
Увеличиваются декоративные свойства. Металлическое глянцевое покрытие выглядит весьма привлекательно.
Улучшаются износостойкие качества поверхности. Металлизация проводится зачастую для того, чтобы снизить трение между соприкасающимися деталями.

Детали после выполненной химической металлизации

Детали, которые обладают высокой твердостью и износостойкостью применяются в самых различных сферах. Однако обеспечить высокие эксплуатационные качества можно только при условии соблюдения всех рекомендаций.

Классическая технология металлизации имеет следующие особенности:

Проводится нанесение нескольких реагентов, которые вступают в реакцию для образования поверхностного слоя с определенными эксплуатационными свойствами. Существует много различных методов переноса реагентов на обрабатываемые детали, каждый обладает своими особенностями, достоинствами и недостатками.
В результате проведения металлизации на подложке формируется защитный слой. При этом между покрытием и подложкой образуется надежная связь, которая сохраняется на протяжении длительного периода.
Получаемое покрытие может быть самых различных оттенков. При необходимости можно создать переход от одного цвета к другому без четкой границы. В некоторых случаях, когда нужно получить поверхность с особыми декоративными качествами, при металлизации добавляется краситель.

Химическая металлизация разных цветов

Провести рассматриваемую химическую обработку можно в домашней мастерской, несмотря на то, что металлизация считается сложным технологическим процессом. Как правило, дома обрабатываемую деталь подвергают каталитическому хромированию. За счет этого покрытие становится привлекательным и обретает защиту от воздействия влаги.

Востребована химическая металлизация металла также по причине того, что может применяться в домашних условиях. Работа проводится по следующему алгоритму действий:

Выполняется очищение детали от загрязняющих веществ. Между поверхностным слоем и основанием не должно быть никакой прослойки, так как это существенно снизит эксплуатационные характеристики.
Проводится обезжиривание. Оно проводится при использовании специального щелочного раствора или специального моющего средства, которые могут удалить с поверхности загрязнения органического происхождения.
Обезжиренную поверхность дополнительно промывают чистой водой. Подобным образом можно удалить с поверхности ранее используемые составы при обезжиривании.
Участки поверхности, которые не должны быть подвержены воздействию химического вещества, обрабатываются свинцом. Проведенные тесты указывают на то, что свинец не реагирует на воздействие электролитического раствора.
К ванной с раствором подводится проводка для подачи электричества, после чего деталь опускается в подготовленные реагенты.
После прохождения требуемого срока изделие извлекается из раствора, и оно просушивается, а после этого охлаждается. Если покрытие качественное, то оно полируется.

Рассматриваемый процесс должен проводится исключительно при соблюдении нижеприведенных рекомендаций:

Перед погружением детали в ванную и подачей электричества нужно проверить, чтобы все контакты были подведены надежно и смогли выдержать нагрузку.
Помещение, в котором будет проводиться рассматриваемая работа, должно проветриваться. Для этого проводится установка вентиляционной системы. Данная рекомендация связана с тем, что при процессе металлизации металла выделяются газы, которые могут негативно отражаться на зрении и дыхании.

Детали, подвергнутые химической металлизации

Для соблюдения технологии металлизации следует обладать достаточным количеством опыта. Не стоит ожидать, что впервые проводя сложную операцию переноса одного материала на другой получиться результат, который можно достигнуть при использовании специального промышленного оборудования.

Какая бывает металлизация

В зависимости от способа нанесения металлической пленки на поверхность металлизация может быть:

химическая;
вакуумная;
электродуговая;
плазменная.

Химическая металлизация чаще всего используется при хромировании различных автомобильных деталей – их погружают в гальваническую ванну. Популярная гальваника, хромирование в Москве является одним из самых дешевых вариантов получения защитной металлической пленки на автодеталях. При наличии достаточно большой ванны для гальванической металлизации, выполняются работы не только по хромированию, но и по цинкованию относительно крупных автодеталей.

Вакуумная металлизация пластмасс чаще используется для нанесения алюминиевой пленки на поверхность пластмассовой детали автомобилей. Процесс вакуумной металлизации пластика осуществляется в специальной вакуумной камере. Следует заметить, что такому типу металлизации подвергаются детали небольших размеров. В основном этот вариант служит для получения декоративной поверхности. Вакуумная металлизация пластика популярна при тюнинге мотоциклов – так обрабатываются пластмассовые детали мотоциклов, а также на них наносятся различные рисунки.

Электродуговая металлизация позволяет обрабатывать детали практически любых размеров и конфигурации. С помощью современных технологий таким образом можно обработать весь кузов автомобиля – цинкование, о котором мечтают многие автолюбители. Электродуговая металлизация в Москве предлагается многими компаниями, но в основном это хромирование деталей. Следует заметить, что этот вид нанесения металлической пленки на поверхность изделия обходится дороже, чем химическая металлизация, однако, качество получаемой пленки при этом лучше.

Также металлизацию различают по металлу, который напыляется на поверхность. Таким образом, это может быть цинкование, хромирование, алюминирование и другие варианты. Но для автомобильных деталей в подавляющем большинстве случаев применяются именно эти три металла: цинк, хром и алюминий.

Специальное оборудование

Самая распространенная установка для химической металлизации – это «Мета-хром/Pro-1». Ее отличительными особенностями являются встроенная индикация температур в подсистемах, одноступенчатая фильтрация воздуха, коллектор с клапаном обратной тяги, конструкция разгерметизации баков, увеличенный пневмошланг для подачи давления на пистолет. Это весьма компактный аппарат, в комплектацию которого входят краскопульт, комплект реагентов на 20 кв. м, ящик для реактивов, тонеры и телеметрический кондуктометр. Стоимость такой установки составляет около 120 тысяч рублей.

Аппарат «Мета-хром/Pro-2» является усовершенствованной версией Pro-1. Из дополнительных функций в нем присутствует индикация проводимости жидкости в баке, двухступенчатый фильтр и встроенные краны слива. В комплект входят 2 краскопульта, реактивы на 60 кв. м, контейнер для реагентов, 6 тонеров и кондуктометр. Стоимость этой установки – порядка 140 тысяч рублей.

Дополнительные рекомендации

Необходимо придерживаться следующих рекомендаций от специалистов:

При выполнении всех процедур, особенно при доставании материала из раствора, нужно использовать защитную одежду. Плотные резиновые перчатки обеспечат защиту коже рук от ожогов.
Помещение, где будут выполняться работы, должно хорошо проветриваться. Когда мы хромируем изделие, выделяются газы, которые образуют туман, а он, в свою очередь, влияет на слизистые оболочки глаз и дыхательные органы

Нужно обязательно использовать респиратор и очки.
Перед тем как приступать к химической металлизации в домашних условиях, важно задуматься об утилизации отходов — электролита, который останется после проведения процедуры.

Если качественно подготовиться к выполнению хромирования, тщательно изучить теорию и просмотреть обучающие видеоуроки, в результате можно создать качественное покрытие с хорошими защитными характеристиками. Осуществляя данную процедуру даже в домашних условиях, можно создать материалы декоративного назначения, восстановить поверхности изношенных изделий и нанести на них слой, который предотвратит от повреждений в дальнейшем.

Процесс хромирования не требует никакого сложного оборудования, специальных знаний или финансовых затрат. Понадобится лишь изучить нюансы такой облицовки и придерживаться технологии выполнения работы.

Секреты химической металлизации (2 видео)

голоса

Рейтинг статьи

Преимущества технологии

Рецепт раствора для активации диэлектриков

В этой статье я вам расскажу вам как приготовить простой раствор для активации печатных плат или каких либо других диэлектриков. Также покажу на примере порядок работы с данным активатором диэлектриков.

Приготовление активатора

Рецепт раствора на 0,5 литра

Берем серебро, так как я взял ювелирную цепочку, то в ней содержится медь, поэтому было взято 0,24 грамма. Если серебро чистое, то берите 0,1..0,2 грамма. На весах не отображается 0, поэтому кажется что взято 7,24 грамма, не обращайте внимания.

Растворяем серебро в разбавленной 1:1 азотной кислоте (1 мл кислоты + 1 мл воды).

Взвешиваем 1,5 грамма кальцинированной соды.

Растворяем кальцинированную соду в 5 мл воды, затем набираем раствор в шприц и добавляем его к раствору растворенного серебра в азотке. Добавляем потихоньку, так как в результате реакции выделяется углекислый газ и происходить бурное шипение.

После добавления кальцинированный соды к серебру, получаем вот такой мутный раствор. К данному раствору приливаем 5 мл 25% аммиака или 15 мл аптечного 10% аммиака.

В результате реакции с аммиаком, раствор станет прозрачным и бесцветным (если использовалось чистое серебро). Из за того было применено ювелирное серебро, то в составе его присутствует медь, она то и дала раствору этот синий оттенок

Присутствие меди в растворе, никак не влияет на его активирующие способности, можно не обращать на это внимание

Наливаем в емкость 500 мл воды и переливаем туда получившийся аммиачный комплекс серебра. Хорошо перемешиваем и активатор готов к применению.

Приготовление раствора сенсибилизации

Сенсибилизатор — это неотъемлемая часть процесса химической металлизации. Раствор сенсибилизации приготавливается на основе хлорида олова и соляной кислоты.

Так как раствор хлорида олова долго не живет, в нем двухвалентное хлорное олово окисляется до четырехвалентного буквально за короткое время, то его нужно модернизировать и исключить процесс окисления.

Для этого в раствор хлорида олова добавляется соль NaCL с избытком.

Рецепт устойчивого раствора сенсибилизации:

Взвешиваем 110 грамм хлорида натрия (NaCL) и растворяем его в 500 мл воды.

Берем 25 грамм хлорида олова, растворяем его в 25 мл соляной кислоты. Ставим раствор на водяную баню и держим на ней до того момента, когда он станет прозрачным.

Затем смешиваем оба раствора и получаем стабильный раствор сенсибилизации, который будет использоваться в процессе химической металлизации при изготовлении печатных плат или металлизации каких либо диэлектриков, пластмасс и т.д. Время жизни этого раствора 3 года и более.

На следующих фото видно две емкости, одна с активатором на основе аммиачного комплекса серебра и вторая это раствор сенсибилизации. В растворе сенсибилизации на дне видно не растворившуюся соль NaCL. Избыток соли в растворе как раз и способствует прекращению окислению хлорида олова и долгой жизни данного раствора.

Данная статья опубликована на сайте . Постоянная ссылка на эту статью находится по этому адресу

Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.

Техника безопасности

Металлизация, проведенная любым из методов, относится к категории небезопасных и вредных процессов. В процессе работы опасность представляют:

высокие температуры;
источники повышенного напряжения;
открытое пламя (при использовании газового метода);
химические вещества, которые могут оказывать вредное воздействие на дыхательные органы.

При проведении процесса металлизации необходимо придерживаться строгих правил безопасности, которые приведены в инструкции к веществу или оборудованию. Если вы работаете в домашних условиях, позаботьтесь о средствах защиты дыхательных органов, глаз, открытых участков кожи. Также защитите себя от воздействия электрического тока.

Химическая металлизация

Химическая металлизация — образование тонкой пленки металла на обрабатываемой поверхности под действием различных химических реактивов. Данным методом можно получить покрытие цинком (цинкование), хромом (хромирование), алюминием (алитирование) и другие. При помощи этой технологии возможно получение ровного слоя металла на материалах с различными видами поверхности: гладкими — стекло, фарфор, полированный камень, или пористыми: дерево, пластик, гипс.

Рабочее место и оборудование

В результате химической реакции выделяется газ, негативно влияющий на слизистые оболочки дыхательных путей, поэтому процесс необходимо проводить в помещении с принудительной вентиляцией или на открытом пространстве.

Из оборудования понадобится:

эмалированная ванна;
мерные стаканы емкостью 1 л и 250 мл;
3 бутылки по 100 мл;
одноразовые шприцы на 5, 20, 50 мл3;
одноразовые стаканы по 50 мл;
кухонные электронные весы.

Не забудьте обзавестись резиновыми перчатками, респиратором, губками, комплектом спецодежды, так как при работе с концентрированной соляной кислотой требуется осторожность, иначе ожоги неизбежны

Реактивы

В зависимости от материала обрабатываемого изделия и вида покрытия приобретаются реактивы. Для химической металлизации серебром понадобятся реактивы:

соляная кислота;
азотнокислое серебро;
двухлористое олово;
гидроксид натрия;
аммиак;
глюкоза;
формалин;
дистиллированная вода.

Приготовление растворов для:

активации поверхности — двухлористое олово, соляная кислота, дистиллированная вода;
восстановления — глюкоза, формалин, дистиллированная вода;
серебрения — азотнокислое серебро, гидроксид натрия, аммиак, дистиллированная вода.

Подготовка поверхности

поверхность готовят в несколько этапов. Пористые и окрашенные изделия ошкуриваются, снимается старый окрасочный слой, поверхность очищается от пыли, промывается и обезжиривается. Обезжирить можно уайт-спиритом, ацетоном или раствором гидроксида натрия в воде t= +40…+60°С. Поверхности протираются губкой с составом для обезжиривания, затем другой губкой промываются дистиллированной водой. Подготовленная поверхность должна полностью смачиваться водой, без сухих пятен — в этих местах дефекты будут неизбежны.

Покрытие изделия активирующим составом

Обрабатываемый предмет равномерно по всей поверхности поливают двухлористым оловом в течение 1 минуты, затем 3 минуты промывают дистиллированной водой.

Металлизация

Для получения равномерной металлической пленки на изделие одновременно и в равном объеме напыляется раствор восстановителя и серебрения. Так как полученная зеркальная пленка очень тонка и не прочна, ее можно упрочнить защитным лаком — прозрачным или тонированным.

Описанный метод напоминает процесс окраски. Существует другой, более сложный способ выполнения работ — электрохимическая металлизация.

Виды металлизации

Современные технологии позволяют проводить процедуру металлизации разными способами. Рассмотрим основные виды данного процесса:

термообработка (нанесение металлического слоя на поверхность с погружением в ванну с расплавленным металлом; данный вид металлизации используют, если температура плавления изделия намного выше, чем температура плавления металлического слоя);
гальваническая (обработка металла под воздействием протекающего тока и электролита; метод не нуждается в дополнительном нагреве, поэтому позволяет наносить слой на поверхность любого материала; наносимая пленка получается равномерной по всей площади);
газопламенная (осуществляется за счет теплоты, которая выделяется в результате сгорания горючих газов);
плазменная (метод нанесения металлического слоя при помощи плазменной струи, в которую под воздействием высоких температур подается материал);
диффузионная (данным способом осуществляется нанесение цветных металлов (брома, цинка, алюминия); с его помощью восстанавливают изношенные детали и добиваются высокопрочного покрытия);
химическая (в данном методе применяются химические реагенты в жидком виде или в виде порошков; нужно подготовить ванну с раствором и опустить в нее изделие, а затем продержать необходимое количество времени);
плакирование (нанесение металла на поверхность и его последующая горячая прокатка).

Вакуумная металлизация.

Вакуумная металлизация основывается на испарении и выпадении металлических частиц на поверхность детали. Данный метод является довольно затратным и трудоемким, поэтому применяется только в производственных условиях. Вакуумную металлизацию можно использовать для изделий из любых материалов (пластика, дерева, керамики, стекла и т.д.). Особенно часто этот вид используется для металлизации на автомобильных заводах. Данным способом получают изделие с прекрасным внешним видом, который не влияет на прочностные характеристики.

Газовая металлизация.

Газовая металлизация заключается в использовании газовой струи для нагрева напыляемого металлического слоя. Применение высоких температур позволяет создавать ровный слой на всей поверхности. Его толщина зависит от объема используемой проволоки. После нанесения слоя покрытие обрабатывают методом шлифовки. Газовая металлизация позволяет восстанавливать валы автотракторного оборудования. Для реализации данного способа используют технику и газы, которые применяют при проведении сварочных работ.

Вместо газовых горелок, применяют специальные пистолеты-металлизаторы.

Цинкование.

Метод цинкования применяется для защиты черных металлов от образования ржавчины. На поверхность наносится цинк при помощи различных способов (горячего, холодного, гальванического, диффузионного). Цинкование применяется для обработки листового проката, труб, изделий различной геометрической формы.