Л. А. Ерлыкин Металлизация пластмасс (Ерлыкин Л. А. Поделки своими руками. М.:ТРИЭН, 1997г. 192с.)
Имеется несколько способов покрытия пластмасс металлами. Рассмотрим самый простой — химический. По этой технологии покрытие пластмасс металлами не требует каких-либо особых устройств и приспособлений.
Основными металлами, которыми покрывают пластмасcы, служат медь и серебро. Получаемые пленки металлов имеют толщину несколько микрон, но и они дают на пластмассе хорошее блестящее покрытие.
Медью можно покрывать пластмассы по следующей технологии. Поверхность тщательно зашкуривают мелкой шкуркой и обезжиривают. Детали, имеющие выпуклый рисунок, обрабатывают. Сверху на рисунок насыпают абразивный порошок. Тампоном, с легким нажимом, вращательным движением протирают поверхность.
Полиакрилаты обезжиривают в крепком растворе едкого натра в течение 24 час.
Полиамиды обезжиривают бензином.
После обезжиривания детали промывают в дистиллированной воде и обрабатывают в течение 1 мин в 0,5-процентном растворе хлористого олова, подкисленного соляной кислотой (40 г/л). Этот процесс называется сенсибилизацией, в результате его на поверхности образуется пленка гидроокиси олова.
За сенсибилизацией следует процесс активации поверхности в течение 3 мин в растворе азотнокислого серебра (азотнокислого серебра 2 г/л, этилового спирта 20 г/л).
Далее деталь помещают для меднения в один из перечисленных растворов, приготовленных на дистиллированной воде.
Первый раствор:
медь углекислая (основная)……………….180-200 г/л;
глицерин (90-процентный)………………..180-200 г/л;
едкий натр (20-процентный раствор)…..1000 мл
Температура раствора 15-25°C, время обработки – 1 час.
При приготовлении второго раствора сернокислую медь растворяют в половинном объеме воды и к раствору при помешивании понемногу подливают глицерин. В другой половине воды растворяют едкий натр.
Раствор едкого натра понемногу вливают в первый раствор при энергичном перемешивании. Непосредственно перед меднением в раствор вводят 40-процентный раствор формалина из расчета 5-8 мл/л.
Серебром покрывают пластмассы несколько по другой технологии.
Пластмассу обрабатывают так же, как и в предыдущем случае, то есть зашкуривают или обрабатывают порошкообразным абразивом. Моют щеткой в мыльной воде. Промывают дистиллированной водой и в течение 2-3 мин обезжиривают, используя раствор:
хромового ангидрида…………………….100 г/л;
сульфата железа…………………………..10 г/л.
Далее следует промывка в дистиллированной воде.
Все последующие растворы для серебрения готовят на дистиллированной воде.
Сенсибилизацию проводят в течение 2-3 мин в растворе хлористого олова (2г/л).
После вышеперечисленных подготовительных операций пластмассовую заготовку помещают в раствор для серебрения.
Раствор для серебрения состоит из следующих компонентов:
азотнокислого серебра…………………..3 г/л;
едкого натра……………………………….3,5 г/л;
аммиака (25%)…………………………….8 мл/л.
Температура раствора 15-25° C, время обработки – 1 час.
Непосредственно перед серебрением в раствор вводят 2,5 г/л глюкозы.
Слой серебра получается ровным и блестящим. Если слой неоднородный и имеются пропуски, то это объясняется некачественным обезжириванием детали. Вэтом случае слой серебра удаляют и процесс повторяют снова.
Серебро с поверхности пластмассовой заготовки удаляют расттвором:
хромового ангидрида………………………10 г/л;
серной кислоты…………………………….2-3 мл/л.
ПВХ
Цинкование
Хромирование
Полипропилен
Никелирование
Металлизация пластмасс
Подготовка поверхности к покрытию
Оборудование для подготовительных операций
Правила работы на гальванических ваннах
Коррозия и виды защитных покрытий
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.
Преимущество
Цели металлизации разнообразны, в большинстве случаев это придание или увеличение определенных качеств:
- устойчивости к коррозионным процессам;
- устойчивости к механическим повреждениям;
- износоустойчивости;
- декоративности.
Качество пленки зависит от состава металла:
самое дешевое цинковое покрытие повышает антикоррозионные качества, активно используется в строительстве для защиты закладных деталей, цинком покрывают стальной лист перед покрытием пластиками и профилированием;
- хром увеличивает твердость, придает жаропрочность, делает изделия привлекательными внешне;
- алюминиевым покрытием защищают детали оборудования, работающего при повышенной температуре (до 900°С);
- покрытие медью или оловом придает благородный вид даже пластиковым предметам;
- серебро образует зеркальный блеск.
При проведении работ основное условие для получения результата — соблюдение технологии.
Электрохимическая металлизация
Данная технология требует знания правил электротехнических работ, использования резиновых перчаток и соответствующей обуви во избежание ожогов и поражения током.
Оборудование
Для выполнения работ понадобится эмалированная ванна, паяльная лампа. Готовится установка для металлизации — токопроводящее основание, к которому будут крепиться обрабатываемые детали. Подводится ток.
Реагенты
Процесс проводится в растворе электролита, для подготовки поверхности необходим щелочной раствор или раствор гидроксида натрия в теплой воде. Для хромирования деталей используют 6-валентный хромовый ангидрид и 3-валентный сульфат или хлорид хрома.
Подготовка изделия
Поверхности тщательно зачищаются от жировых, масляных пятен, окрасочных слоев с помощью наждачной бумаги, очищается от пыли, затем промывается обезжиривающим составом и дистиллированной водой.
Процесс металлизации
Для получения качественного результата важно соблюдать температурный режим (80°С) и постоянную плотность тока. Изделия закрепляются на токопроводящем основании, подводится ток, опускаются в ванну с электролитом на 1 час
Для укрепления слоя хрома предварительно возможно нанесение промежуточного слоя из другого металла — меди или никеля. Хромированное изделие для увеличения прочности слоя и долговечности можно покрыть прозрачным или тонированным лаком.
Как выполнить металлизацию пластика в домашних условиях
Металлизированный пластик можно получить и в домашних условиях. Для этого применяют несколько распространенных методик. Наиболее популярная и доступная из них – химическая, для ее реализации не потребуется специальное оборудование. При помощи данной технологии на поверхность пластика можно нанести тонкий слой меди или серебра, что придаст готовому изделию исключительную декоративность.
Вне зависимости от выбранного способа металлизации обрабатываемую деталь следует очистить от механических загрязнений
Меднение пластика
Металлизацию пластика при помощи меди выполняют в несколько этапов.
- Тщательное ошкуривание поверхности, в процессе которого с нее необходимо удалить все выпуклости и другие дефекты. После ошкуривания изделие необходимо обработать абразивным порошком.
- Обезжиривание поверхности. Изделия, изготовленные из полиакрилатов, обезжириваются перед металлизацией в растворе каустической соды, в который деталь помещается на сутки. Для обезжиривания полиамидных материалов используется обычный бензин.
- Промывка обезжиренного изделия в дистиллированной воде.
- Сенсибилизация – процесс формирования на пластике пленки из гидроокиси олова. Для этого изделие на минуту помещают в полупроцентный раствор хлористого олова, на литр которого добавляют 40 граммов соляной кислоты.
- Активация поверхности, для которой изделие на 3–4 минуты помещают в раствор азотнокислого серебра.
- После активации изделие на 60 минут погружают в раствор для металлизации, состоящий из следующих компонентов: карбоната меди (200 г/л), 90-процентного глицерина (200 г/л), 20-процентной каустической соды (1 литр). Температура такого раствора для металлизации должна составлять 18–25°.
Серебрение пластика
Металлизацию пластика слоем серебра выполняют в следующей последовательности.
- Ошкуривание поверхности и ее обработка абразивным порошком.
- Промывка изделия мыльным раствором и дистиллированной водой.
- Обезжиривание поверхности в растворе, состоящем из ангидрида хрома (100 г/л) и сульфата железа (10 г/л).
- Промывка детали в дистиллированной воде.
- Сенсибилизация, для выполнения которой используют раствор хлористого олова (2 г/л).
- Погружение изделия на 60 минут в раствор, состоящий из следующих компонентов: нитрата серебра (3 г/л), каустической соды (3,5 г/л), 25-процентного аммиака (8 мл/л), глюкозы (2,5 г/л). Температура раствора – 18–25°.
Гальванические серебряные покрытия обладают низкой стойкостью к механическим повреждениям, но хорошо противостоят химическим воздействиям
Если поверхность была недостаточно хорошо обезжирена, то в результате металлизации может получиться покрытие не очень хорошего качества. В таком случае его можно удалить, используя специальный раствор, и повторить всю процедуру заново.
Обработка посредством напыления
Напыление деталей хромом (каталитическое хромирование) осуществляется с помощью реакции «серебряного зеркала». В качестве реагентов используются комплексные серебряные слои в щелочных растворах аммиака. Роль восстановителя выполняет раствор инвертного сахара, гидразина или формалина.
При одновременном напылении серебра и восстановителя металлическая заготовка обретает красивое белоснежное зеркальное покрытие.
Для таких изделий характерна отличная отражательная способность. На следующем этапе каталитического хромирования происходит покрытие заготовки защитным лаком с добавлением красящего светостойкого тонера. Такое средство получается с помощью смешивания фиолетового, синего и черного цветов в соотношении 3:1:1.
Обработка посредством «серебряного зеркала» состоит из нескольких процессов:
- Анализ и подготовительный этап. Необходимо подготовить поверхность детали, очистив её и промыв специальным средством. Чтобы улучшить адгезию, поверхность предварительно шлифуют с помощью шлифовальной бумаги с показателями зернистости Р500−600.
- Использование глянцевой основы. Подготовленный материал покрывается черным глянцевым покрытием, которое полностью исключает желтизну зеркального слоя. Сушку нанесенных лаков осуществляют в температурном режиме 20−25 градусов Цельсия без использования дополнительных сушильных приборов. Для высушивания заготовку оставляют на 8 часов. Если речь идёт о сушке в окрасочно-сушильной среде с температурным режимом 60 градусов, то там достаточно 45 минут просушивания.
- Следующий этап заключается в сушке.
- Затем происходит травление поверхности заготовки для улучшения адгезии серебра, а также очистка материала с помощью дистиллированной воды.
- Дальше выполняют сенсибилизацию или специальную обработку поверхностного слоя с помощью активатора. Таким образом поверхность покрывается защитной пленкой.
- На следующем этапе осуществляют металлизацию с помощью серебра.
- Затем на заготовку наносят защитный лак, который надёжно защищает обработанную поверхность от потускнения и потери эксплуатационных свойств из-за длительного использования и агрессивных воздействий.
Приготовление серебрильного раствора
Приготовление серебрильного раствора наиболее загадочный процесс для начинающих. Сейчас все загадки исчезнут. Здесь нам понадобятся две посудины и три компонента не считая воды: — это гидроксид натрия, каустик по простому, аммиак 25%, и «гвоздь программы», азотнокислое серебро или по другому нитрат серебра.
Наполним наши стаканы дистиллированной водой. В малый нальём около 100 мл., в большой 300 мл. Каждому стакану палку-мешалку.
Первым разводим гидроксид натрия, отвешиваем 2 грамма и растворяем до полного исчезновения в воде.
Далее отмеряем 2 грамма нитрат серебра. Очень аккуратно вещество дорогое, просыпать не выгодно. Отмерили, растворили.
Сейчас наступает самый интересный процесс. Набираем 5 мл. аммиака — использую 20 кубовый шприц. И начинаем по каплям добавлять в раствор с нитратом серебра при этом помешивая. Наблюдаем помутнение раствора. Аккуратно капаем и перемешиваем, до полного осветления раствора. В шприце остаётся аммиака примерно половина. Откладываем его пока в сторонку — он нам ещё пригодиться.
Потом берём раствор гидроксида натрия, и так же аккуратно выливаем и перемешиваем, раствор при этом чернеет. Опять берём шприц с аммиаком, и так же потихоньку капаем и перемешиваем, до полного осветления раствора.
Вот такие метаморфозы происходят при приготовлении серебрильного раствора. Раствор должен получиться совершенно прозрачный, без всяких взвесей. Доводим раствор до 500 мл. Готово!
Если, что-то получается не так, значит не точно отмерены реагенты, грязная посуда или не чистая вода и химия. Серебрильный раствор переливаем в распылитель. На этом этапе все растворы готовы.
Приготовление раствора восстановителя
Для приготовления 0,5 литра раствора восстановителя нам понадобиться: формалин 0,45 мл. и глюкоза 2,5 гр.
Формалин удобно отмерять 3-х кубовым шприцем. Чтобы хорошо было видно количество отмеряемого, необходимо чуть выдвинуть поршень шприца, так лучше видно уровень набираемой жидкости. Отмеряем 0,45 мл. формалина и отправляем в стакан, а потом просто добавь воды, это к стати можно было сделать с самого начала, но это не принципиально. Перемешиваем.
Далее взвешиваем глюкозу — 2,5 гр. Комочки глюкозы, лучше удалить, так как они долго растворяются. При желании глюкозу можно добавлять в чай, вместо сахара, но это не в тему. Высыпаем в стакан и тщательно перемешиваем до полной растворимости. Раствор восстановителя переливаем в распылитель.
Для стабильности процесса металлизации и его замедления необходимо добавить в раствор востановителя реагент Натрия Тиосульфат. Разводим 1-2 гр. Натрия Тиосульфата в 0,5 литре дис. воды. Добавляем в раствор востановителя несколько миллилитров раствора Натрия Тиосульфата, примерно 0,5-1,5 мл. на 0,5 литра раствора востановителя и опытным путём определяем нужное время появления зеркала. По моему опыту, добавлял 4-6 мл., для своего оборудования. У вас могут быть другие цифры, это зависит от нескольких факторов: температура растворов, скорость истечения растворов из распылителя и собственно состава самого востановителя. Такой раствор можно использовать в одноствольном распылителе, так как при смешивании растворов реакция будет замедлятся и распылитель не успеет засориться от реакции. Так же, при использовании Натрия Тиосульфата в растворе востановителя, процесс металлизации можно делать методом окунания —
Недостатки диффузионного насыщения металлов
Диффузия хрома, алюминия и других металлов протекает значительно медленнее, чем углерода и азота, потому что углерод и азот образуют с железом растворы внедрения, а металлы – растворы замещения. При одинаковых температурных и временных условиях диффузионные слои при металлизации в десятки, а то и в сотни раз более тонкие, чем при цементации. Такая малая скорость диффузии препятствует широкому распространению процессов диффузионного насыщения в промышленности, так как процесс является дорогостоящим, и его проводят при высоких температурах (1000–1200 °C) длительное время. Только особые свойства слоя и возможность экономии легирующих элементов при использовании процессов диффузионной металлизации обусловили некоторое их применение в промышленности.
Области применения электродуговой металлизации.
1.Антикоррозионные покрытия ( цинк, алюминий, олово, сплавы меди, высоко хромистые, хромо-никелевые сплавы) обеспечивающие возможность эксплуатации в высоко агрессивных средах.
2. Для нанесения антикоррозионных покрытий на большие поверхности: мосты, причалы, морской и речной транспорт, грузовой, пассажирский, авто- и электротранспорт, ограждения дорог, элеваторы, опоры ЛЭП, сваи, теплицы, трубопроводы, нефтедобывающее и перерабатывающее оборудование.
3. Для восстановления деталей: стальных, чугунных и из цветных металлов.
4. Для защиты от коррозии черных металлов или изменения их поверхностных свойств — для улучшения параметров износостойкости или теплопроводности.
5. Для антикоррозионной обработки на выезде. Возможно использование оборудования в полевых условиях.
Процесс металлизации
Для получения нужного внешнего вида изделия его подвергают химической металлизации, которая происходит с помощью специального оборудования и химических реагентов. Время процесса может быть различным. Оно зависит от желаемых результатов и от того, какова должна быть толщина металлического слоя. Обычно процесс продолжается 5-8 часов. Также нужно помнить, что металлизация химическая проходит при определенной температуре. Она должна поддерживаться во время всего процесса.
После того как металлизация химическая проведена, изделие достают, моют и просушивают. На поверхности нельзя оставлять химические реактивы, так как они опасны для здоровья. Для более эффективного устранения всех остатков после промывания изделие нужно прокипятить в специальном оборудовании.
Описание и назначение металлизации
Метод металлизации выполняет большое количество функций, среди которых:
- защита от образования ржавчины;
- удаление царапин, трещин и сколов, появившихся в процессе обработки;
- восстановление первоначальных габаритов изделия;
- создание декоративного покрытия;
- изменение физических и химических свойств верхнего слоя.
Способ нанесения покрытия избирается в соответствии с поставленными задачами и характеристиками, которые необходимо получить по окончании процесса. Толщина слоя определяет сферу применения будущего изделия.
Металлизация может проводиться химическим, физическим или электростатическим воздействием на поверхность. Она осуществляется в холодном, нагретом или диффузном состоянии.
Нанесение защитного слоя на металлическое изделие можно получить:
- в жидкой среде;
- в газовой среде;
- с применением твердых компонентов.
Технология и методы алитирования
Диффузионное алитирование проходит при температуре от 700 до 1100 градусов Цельсия. Оптимальные режимы обработки выбираются в зависимости от особенностей обрабатываемого материала. Выделяют несколько наиболее распространенных технологий химико-термического воздействия:
Алитирование в порошкообразных смесях проводится использовании металлических ящиков. Заготовка помещается в твердый карбюризатор. При этом приготовленная смесь может использоваться многократно, что делает данную технологию экономически выгодной. Температура алитирования стали в данном случае выдерживается в пределе от 950 до 1050 градусов Цельсия, процесс занимает от 6 до 12 часов. Максимальная глубина проникновения алюминия составляет 0,5 миллиметров. Используемый состав представлен алюминиевой пудрой, порошка и определенных добавок. Добавки представлены окисью алюминия и молотой глиной, а также хлористыми разновидностями аммония и алюминия. В некоторых случаях процедура затягивается до 30 часов, что делает ее экономически не выгодной. Данный метод применим в случае сложной конфигурации детали, так как изменение поверхностного этапа проводится поэтапно. Изменение состава поверхностного слоя порошкообразной смесью – самый дорогой метод из всех применяемых.
Алитирование напылением проводится в случае, если нужно сократить время проведения данной операции. Данная технология алитирования определяет воздействие относительно невысокой температуры, около 750 градусов Цельсия, требуется порядком одного часа для проникновения алюминия на глубину 0,3 миллиметра. Достоинства данного метода заключается в быстроте исполнения, но нельзя его использовать для получения износостойких ответственных деталей, так как поверхностная пленка очень тонкая. Поверхностное насыщение стали рекомендуют проводить при массовом производстве. Прочность сцепления напыляемого слоя в этом случае невысокая, составляет 0,2-2 кг/мм 2 . Также особенности данной технологии определяют высокую пористость структуры.
Металлизация с последующим обжигом проводится при нагреве детали до температуры 900-950 градусов Цельсия, длительность нагрева составляет 2-4 часа. Данный метод существенно уступает предыдущему, так как получаемый слой имеет толщину не более 0,2-0,4 миллиметров, а расходы повышаются по причине существенного увеличения времени нагрева. Однако его часто применяют в случае, когда нужно получить деталь с прочной и твердой поверхностью, которая будет подвергаться существенным нагрузкам. Это связано с тем, что проводимый отжиг позволяет снизить показатель хрупкости, повысив прочность.
Алитирование в вакууме предусматривает нанесение покрытия путем испарения алюминия с его последующим осаждением на поверхности изделия. Толщина получаемого покрытия незначительно, но вот достигаемое качество одно из самых высоких. Для нагрева среды проводится установка специальных печей, которые способны раскалить подающийся состав до температуры 1400 градусов Цельсия. Высокое качество покрытия достигается за счет равномерного распределения алюминия по всей поверхности. Технология в данном случае предусматривает предварительный нагрев поверхности до температуры от 175 до 370 градусов Цельсия. Следует уделять много внимания предварительной подготовке детали, так как даже незначительная оксидная пленка становится причиной существенного снижения качества сцепления поверхностного и внутреннего состава. Высокая стоимость процесса и его сложность определяют применимость только при производстве ответственных деталей.
Алитирование методом погружения пользуется большой популярностью по причине того, что покрытие наносится в течение 15 минут. При этом оказывается относительно невысокая температура: от 600 до 800 градусов Цельсия. Кроме этого данный метод один из самых доступных в плане стоимости. Суть процедуры заключается в погружении заготовки в жидкий алюминий, нагретый до высокой температуры. При этом получается слой толщиной от 0,02 до 0,1 миллиметра
Особое внимание уделяется подготовке среды, в которой будет проводится процесс изменения химического состава поверхностного слоя.
Микроструктура вставки, алитированной по оптимальному режиму
Есть и другие методы внесения алюминия, которые позволяют изменить основные эксплуатационные качества заготовок.
Наиболее распространенным дефектами называют нарушения однородности структуры, появления зоны коррозионного поражения, отклонение требуемого химического состава и так далее.
Долговечность изделия в зависимости от толщины алитированного слоя
Условия безопасности
Химическая металлизация (хромирование) — это опасный для здоровья процесс, поэтому важно выполнять требования по технике безопасности. Сам процесс должен проходить в помещении, которое хорошо проветривается
Хорошо, если в этом помещении установлена качественная принудительная вентиляция. Приступая к химической металлизации в домашних условиях, важно позаботиться о средствах защиты органов дыхания, зрения, кожных покровов, то есть специальных очках, респираторе, закрытой одежде, фартуке, перчатках.
Для приготовления необходимых растворов используется только дистиллированная вода. Также стоит подумать о реагентах — они должны быть чистыми, высокого качества, с маркировкой «Ч». Посуда для реагентов тоже имеет значение — емкости должны быть стеклянными или эмалированными.
Процесс металлизации пластмасс
Сенсибилизация — это процесс химического осаждения на поверхности тонкого слоя катализатора. Пластмассовые изделия помещают в раствор 30-40г/л двухлористого олова и 30-40 г/л соляной кислоты при цеховой температуре, затем промывают в дистиллированной воде и активируют поверхность в растворе 1-2 г/л двухлористого палладия и 1-2 мл/л соляной кислоты в течение 3-5 минут. Тонкий слой палладия, который образуется в результате катализирует осаждение меди из раствора химического меднения:
- сернокислая медь 100 г/л;
- едкий натр 100 г/л;
- натрий углекислый (безводный) 30 г/л;
- глицерин 100 г/л;
- формалин 33% 25-35 мл/л.
Процесс химического осаждения меди проходит при цеховой температуре в течение 20 мин. В результате получают готовый металлический подслой, для дальнейшего гальванического осаждения металла. Гальванический процесс проходит в стандартных электролитах никелирования, меднения, оловинирования или хромирования и отличается от классического нанесения покрытий гальваническим способом только особенностями крепления токопроводящих контактов. Заканчивают процесс металлизации также стандартно – детали промывают и сушат.
|
Подготовка детали к металлизации
Пока электролит отстаивается, самое время заняться этим.
Удаление загрязнений
Чтобы хромирование было качественным и недорогим, покрывающий деталь слой должен быть однородным и тонким. Этого можно добиться, если поверхность зачищена до самой основы. Чем удалять инородные фракции и обезжиривать, решается самостоятельно. Для образцов с ровными гранями достаточно, как правило, «шкурки». В остальных случаях придется подумать, как и чем удалить грязь и ржавчину.
Обезжиривание
Это второй подготовительный этап. Ограничиваться лишь традиционными средствами – бензином, уайт-спиритом, растворителем «666» или чем-то подобным – значит, не добиться качественной металлизации. Хромировка на такой поверхности долго не продержится.
Дополнительная обработка производится в растворе, который специально готовится для этих целей. Рецептов много, но наиболее популярный при металлизации на дому следующий:
150 (едкий натр) + 50 (кальцинированная сода) + 5 (силикатный клей).
*Из расчета г/л воды.
Предварительно обработанная заготовка погружается в этот раствор, который должен быть доведен до температуры 85 (±5) ºС. Время выдержки зависит от рельефности детали и степени ее остаточного загрязнения (от ⅓ до 1,5 часов).
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.
Понятие о вакуумной металлизации
С помощью такой технологии происходит обработка поверхностей изделий путём переноса мелких металлических частиц в вакууме. Они покрывают изделия плотным слоем. Для этого используется специальное оборудование, довольно дорогостоящее, для которого необходимо подходящее производственное помещение. В небольшой мастерской такой процесс работы не выполнить.
Вакуумная металлизация широкое применение получила сравнительно недавно, но уже показала, что этот способ, несмотря на использование дорогого оборудования, намного дешевле гальванического нанесения, а по сравнению с лакокрасочными покрытиями слой значительно насыщенней и поверхность получается более красивая.