İş yerinde ve evde galvanik kaplama nasıl uygulanır?

Her yetkin elektrikçinin faaliyetlerinde, elektroliz sırasında meydana gelen olayların doğru bir şekilde analiz edilmesini gerektiren anlar vardır. Çoğu durumda, tam süreç otomasyonu için DC güç kaynaklarının farklı zamanlama özelliklerine sahip çalışma moduna ince ayarı gerekir.

Tarihsel referans

İlk kez, doğru akımın elektrolitlerde çözünen maddelerin davranışları üzerindeki etkisini açıklayan temel yasalar İngiliz bilim adamı Michael Faraday tarafından oluşturuldu.

Elektrolizin fiziko-kimyasal süreçleri bir elektrolitik hücrede gerçekleşir.

Bir elektrolit kabında üretilir. Vücudun içinde, kontrollü bir sabit voltaj kaynağından pozitif ve negatif yüklerin uygulandığı iki elektrot vardır. Ortak devreden akan akımın gücü, büyüklük olarak düzenlenir ve metre kullanılarak operatör tarafından kontrol edilir. Otomatik elektrik hücreleri, elektroniğin gözetimi altında çalışır.

Pozitif yükün uygulandığı elektrot "anot" ve negatif - "katot" olarak adlandırılır. Elektrolitteki bir akımın etkisi altında, zıt işaretli yüklere sahip iyonlar oluşur:

1. katyonlar;

2. anyonlar.

Pozitif yüklü iyonlar katoda doğru hareket ettikleri için "katyon" olarak adlandırılırlar. Anyonlar, anoda çekilen negatif yüklü iyonlardır.

Elektroliz sırasında ortaya çıkan teknolojiler iki bilimin kavşağındadır:

1. kimya;

2. elektrik mühendisliği.

Bu nedenle, tarihsel olarak uygulama, elektrokimyanın özel bir dalının, herhangi bir anot tipi üzerinde metal katyonlarının biriktirilmesi sırasında meydana gelen hem elektrokimyasal hem de fiziksel olayları inceleyen galvanizleme ile ilgilendiğini geliştirmiştir. Bu, en uygun teknolojik koşulları seçmek, özel teknikler ve işleme yöntemleri geliştirmek, belirli metallerin farklı bazlar üzerinde biriktirilmesi sırasında nominal ekipman modlarını seçmek için yapılır.

Uygulamada galvanik kaplama uzun süredir iki ayrı, bağımsız yöne ayrılmıştır:

1. elektroform;

2. Galvanizleme.

Bu yöntemler yaklaşık olarak aynı teknolojiler üzerinde çalışır, ancak galvanik kaplamanın uygulandığı tabanın malzemelerinde farklılık gösterir.

Elektrotip

Bu, metalik olmayan bir parçanın hacim görüntüsünün sığ bir kopyasını oluşturmanın bir yoludur. Ana malzemeler kolayca işlenebilir alçı, taş, ahşap, plastik boşluklar ve diğer maddeler.

Sanat atölyelerinde çeşitli ağaçların, çiçeklerin, böceklerin yaprakları metal bir tabaka ile kaplanarak benzersiz takı formları oluşturulmaktadır.

Galvanik kaplamanın kurucusu, St. Petersburg'daki St. Isaac Katedrali'nin binasını hala süsleyen ünlü metal heykelleri yaratmayı mümkün kılan teknolojiyi geliştiren Rus Boris Semenovich Yakobi idi. Bu çalışması için dünya çapında tanınırlık kazandı, Rusya'daki bilim adamları için en prestijli olan Demidov Ödülü'ne layık görüldü ve Paris Fuarı'ndaki ciddi bir törenle büyük bir altın madalya ile ödüllendirildi.

Elektroform yöntemleriyle oluşturulan ürünlerin kalınlığı, çalışma sırasında onlara güç veren artan boyutlarla karakterize edilir. 0,25 ila iki veya daha fazla milimetreye ulaşabilir, bu elektrokimyasal işlemlerin süresi ile sağlanır.

Demir dışı değerli metaller çoğunlukla sanatsal ürünlerde galvanik kaplama ile uygulanır:

• altın;

• gümüş,

• platin;

• rodyum.

Teknik amaçlar için şunları kullanın:

• bakır;

• nikel;

• ütü.

Yaldız, gümüş, nikel kaplama, elektrokaplama teknolojik proseslerinde ara katman olarak bakır kullanılmaktadır.

galvanizleme

Bu galvanik kaplama yöntemi, metal bir parçanın veya nesne grubunun yüzeyine ince bir koruyucu metal tabakası uygulanmasına dayanır. Üst kapak çeşitli işlevleri yerine getirebilir:

• korozyon koruması;

• koruyucu dekorasyon;

• görünümü iyileştirmek;

• akım iletimini iyileştirmek veya yalıtım özelliklerini artırmak için yüzeye farklı elektriksel özellikler vermek;

• tutukluk önlemenin mukavemet özelliklerinin arttırılması;

• aşınma direncinin uzaması;

• çelikleri kauçuklaştırırken yapışmayı iyileştirmek;

• lehimlere artan yapışma ve bir dizi başka özellik.

Çevremizdeki her yerde çok çeşitli galvanik kaplama ürünleri bulunabilir.

Yukarıdaki fotoğraf, günlük yaşamda bizi çevreleyen işlenmiş detayları göstermektedir: dekore edilmiş mobilya ve lamba elemanları, ev aletleri ve kutular için koruyucu kaplamalar.

Ürüne uygulanan katmanın kalitesi oluşturulan kaplamanın yapısına bağlıdır. Teknik amaçlar için en ince taneli ve aynı zamanda yoğun tortu katmanları kullanılır. Onlar oluşturulur:

• bileşenlerin seçimi ve elektrolit bileşimi;

• elektroliz sırasında çalışma ortamının optimum sıcaklık rejiminin korunması;

• mevcut ayarlar, yoğunluğunun kararlılığı ve üretim döngüsünün süresi.

galvanik türleri

Altın tabakası ürünlere zengin bir görünüm verir, korozyona karşı korur, ürünün yansıtıcılığını arttırır. Altın kaplama yüzeylerin iletken özellikleri elektronik cihazlarda iyi çalışır.

Gümüş kaplama aynı amaçlar için kullanılır ve aynı zamanda genellikle güç devrelerinin iletken özelliklerini iyileştirmek için kullanılır. Yol vericilerin, kontaktörlerin, elektromanyetik ve statik rölelerin, işlemsel yükselteçlerin bacaklarının, mikro devrelerin ve diğer elektronik bileşenlerin kontaklarına uygulanır.

Nikel kaplama, çelik, bakır ve alaşımları, alüminyum, çinko ve nadiren tungsten, titanyum ve molibdenden yapılmış ürünlerin dekoratif bir görünüm vermesini ve yalnızca atmosferik etkilerden değil, aynı zamanda koşullar altında çalışırken de korozyona karşı koruma sağlamasını sağlar:

• tuzlar, alkaliler, zayıf asitler ile kirlenme;

• mekanik aşındırıcı yüklere daha fazla maruz kalma.

Krom kaplama, metallerin sertliğini ve aşınma direncini artırır ve sürtünme parçalarının aşınmış yüzeylerini orijinal parametrelerine döndürmenizi sağlar. Teknoloji modunun özelliklerini değiştirmek şunları oluşturmanıza olanak sağlar:

• en yüksek sertliğe, kırılganlığa, ancak aşınmaya karşı en düşük dirence sahip gri tonlu mat kaplamalar;

• iyi aşınma direncine ve sertliğe sahip parlak yüzeyler;

• düşük sertliğe sahip, ancak çekici görünüme ve iyi korozyon önleyici özelliklere sahip plastik süt kaplamaları. Çinko kaplama, çelik sacları ve çelik ürünleri korozyondan korur ve genellikle otomotiv ve inşaat sektörlerinde kullanılır.

Açık havada çalışan elektrik tellerini kaplamak için kullanılan çelik ürünlerin bakır kaplaması, korozyona karşı koruma sağlar ve metalin iletken özelliklerini artırır.

Pirinç kaplama, yalnızca çelik ve alüminyum alaşımlarını korozyondan korumakla kalmaz, aynı zamanda bunların lastiğe iyi yapışmasını da sağlar.

Zırhlama, yüzeylere benzersiz bir görünüm verir.

Rodyum kaplama şunları sağlar:

• gümüşü kararmaya karşı korumak;

• dekorasyon yüzeyleri;

• yüksek kimyasal direnç;

• artan aşınma direnci.

Galvanik kaplama için teknolojik süreçlerin özellikleri

Endüstriyel galvanik kaplama yöntemleri, imalat süreçlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ekipman çeşitliliği ve dış katmanı uygulama yöntemleri, yüzey metali oluşturmak için çok sayıda teknolojiyi belirler.

Genellikle teknolojik süreçler aşağıdaki aşamaları içerir:

1. boşlukların ön hazırlığı;

2. banyolarda galvanik tabakanın birikmesi;

3. parçanın son işlenmesi.

Ön aşamada, yüzeylerin mekanik olarak işlenmesi ve dekapajı gerçekleştirilir:

• oksitlerden ve safsızlıklardan temizleme;

• ön yağ alma;

• asılı ekipmana bağlantı;

• işlem gerektirmeyen siteleri izole etmek;

• son yağ alma.

Parçaların anodik işlemi sırasında, akımın ve sürelerinin optimal parametrelerini gözlemlemek önemlidir.

Son aşama şunları içerir:

• işlenmiş parçalar üzerindeki elektrolitik kalıntıların nötralizasyonu;

• farklı sıcaklıklarda su jetleri ile alternatif arıtma;

• süspansiyon elemanlarının parçalarının çıkarılması;

• kapalı nesnelerden izole edilmiş bir katmanın çıkarılması;

• kurutma;

• gerekirse ısıl işlem uygulayın;

• gerekli boyuta mekanik bitirme.

Modern galvanik kaplama ekipmanının tasarım özellikleri

Elektrolit barındırmak için kullanılır galvanik banyolar dayanıklı polimerlerden yapılmıştır:

• PVC;

• PVDF;

• polipropilen.

Modüler tasarımlı kontrol üniteleri ile birlikte sağlam bir metal taban üzerine monte edilirler.

Parçaların yüksek kalitede temizlenmesi, oluşturma yöntemleriyle sağlanır:

• Jet rüzgârı;

• akış yöntemi;

• kademeli resepsiyon.

Temizleme işleminin son değerlendirmesi operatör tarafından görsel gözlem yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilir.

Kurulan elektrikli ekipman ve ısıtma cihazları otomatik olarak veya operatör tarafından kontrol edilir. İşlemleri hızlandırmak için köpürtme, sallama ve diğer teknikler gerçekleştirilir.

Sanayi kuruluşları koruyucu cihazlar, emiciler, araç üstü emiş, atık su arıtma sistemleri ile donatılır ve yalnızca belirli işlemlerin yapılmasına izin verir, örneğin:

• endüstriyel ürünler üzerinde nikel-altın katmanlarının birikmesi;

• pandantiflerde nikel, gümüş, bakır, krom kaplama;

• varillerde nikel kaplama;

• küçük varillerde bakır ve kalay işleme;

• kolye süslemek;

• atık su arıtma ve diğer teknolojiler.

Büyük işletmelerde kullanılan endüstriyel tesisler birleştirilerek üretim hatları haline getirilir.

Ev yapımı galvanik yöntemler

Elektrokaplama ve galvanik kaplama yöntemlerinin ev amaçları için kullanılması, herhangi bir ev ustasının yetkisi dahilindedir. Bununla birlikte, bu tür cihazları yapmadan önce, agresif sıvılar ve elektrik tesisatları ile çalışırken uyulması gereken güvenlik kurallarını incelemeli ve dikkate almalısınız, tesisin iyi havalandırılmasını ve atık suyun atılmasını sağlamalısınız.

Cam küvetlerin kullanımı, kırılganlıkları nedeniyle istenmeyen bir durumdur. Güçlü şeffaf polimerlerden yapılmış tabakları seçmek daha iyidir.

Küçük elektrolit tanklarında sabit büyüklükteki elektrik akımının akışı için, bir bilgisayardan veya cep telefonundan hazır blokların tasarımını kullanabilir veya özel ihtiyaçlar için kendiniz yapabilirsiniz.

Transistör düzenlemeli eski radyolardan oldukça basit güç kaynağı cihazları İnternette bulunabilir veya aşağıdaki şemayı temel alabilir.

İçinde herhangi bir eski TV'den bir transformatör kullanabilir veya kendiniz sarabilirsiniz Güç transistörünün, doğrultucu diyot köprüsünün ve düzenleyici direncin nominal özellikleri, yükün gücüne göre seçilir. Bir elektrolitik kondansatör düzleştirilmiş voltajı eşitler. Mevcut değerin sürekli izlenmesi için bir ampermetre yerleşiktir.

Benzer bir bloğun parçalarının düzeni, ancak ek bir kontrol transistörü düğümü ile fotoğrafta gösterilmiştir.

Güç transistörünün daha iyi soğutulması için bir hava soğutucusu kullanılır.

Başka bir güç kaynağı ünitesi yapmak çok kolaydır: cep telefonu şarj cihazından gelen ayrı kontakların "+" ve "-" çıkışları, galvanik elektrotlara karşılık gelen güce sahip bir ölçüm cihazı ve düzenleyici bir yük direnci ile bağlanır. banyo.

Galvanik veya galvanik yöntemlerle iş yaparken, bir ev ustasının deneyim kazanmak için bağımsız olarak deneyler yapması ve sonuçlarını kaydetmesi gerekecektir. Ustalık ve pratik beceriler ancak bu şekilde ortaya çıkacaktır.