Гальваническая ванна своими руками
Сегодня мне хотелось бы поделиться с вами рассказом о том, как собрать гальваническую ванну в домашних условиях и почти бесплатно. На просторах интернета часто пишут про чистку методом электролиза. Кто — то хвалит, кто — то ругает. Так что же это? Как это работает и с чем вообще всё это едят? Открыв несколько интернет магазинов, был удивлён ценами на гальванические ванны. У богатых конечно свои причуды, но лично мне 10-20 и более тысяч рублей отдавать за сие чудо техники не сильно хочется. Если эта сумма для вас малозначительна, то смысла статью читать дальше нет. Закажите готовый продукт в интернете и не утруждайте себя, а вот если денег маловато или желание тратить отсутствует напрочь, то приступим непосредственно к рассказу.
Задача номер раз — из чего изготовить аноды? На форумах народ делится своим опытом. Делают из всего (гвоздь, ложка, сердцевина батарейки и т. п. кто во что горазд). Кто — то хвалит медные пластины, кто — то нержавейку, а кто — то и просто фольгой от пивной банки довольствуется. Лично я буду делать аноды из графита. Предвижу вопрос «где мы его будем брать? Мол не на графитовой фабрике работаем. «. Некоторые люди предлагают раскурочить батарейку и выдернуть стержни из неё. Во- первых, не во всех батарейках сейчас есть графитовые стержни, во- вторых, если есть, то они маленькие, в-третьих, батарейки денег стоят. Кто — то предлагал использовать графитовые щётки от электродвигателей. Опять же, не есть выход, ибо денег они стоят, да и поискать их придётся. Я нашёл следующее решение — графитовые вставки «из под рогов» троллейбуса.
Выглядят они вот так вот:
с одной стороны — плоские, с другой имеется выемка под кабель. Лично мне на эту выемку плевать, если вас она раздражает, то можете сточить. Взял я 4 вставки как вы видите. Отделался словом «спасибо». Думаю, любой водитель троллейбуса даст их вам за шоколадку. В крайнем случае, они периодически валяются на конечных остановках троллейбусов. Попутно мне поведали историю о том, что вставки эти бывают старого и нового типа. Почему то «троллейбусники» любят старые. Не знаю. может они «графитистее». для меня это осталось загадкой. Да и не суть важно это.
Далее, у друга в гараже нашёл 2 электрода (для сварочных работ применяются).
По большому счёту, можно использовать что угодно. Мне вот они под руку подвернулись. Их я оббил и зачистил наждаком. Далее ножовкой по металлу отрезал 3 одинаковых куска.
Под ёмкость для электролита использовал 5 литровую баклажку от автомобильного масла. Срезал верх и на краях ножницами сделал насечки, чтобы штыри не катались.
Получилось вот так вот:
одну прорезь делал посередине, остальные равноудалённые в каждую сторону. Выглядит может и не очень эстетично, зато практично и совсем бесплатно.
Так как колодки всё же достаточно узкие (около 2.5 — 3 сантиметра. мерять точно лениво), принимаю решение склеить их. Задача собственно простая. Только помнить нужно о том, чтобы ток проходил через место нашего склеивания. Берём и ножом точим край колодки в пыль.
Получаем вот что:
После берём 2 составной эпоксидный клей. Бывает пятиминутка. У меня не оказалось под рукой, посему пришлось растянуть удовольствие по склеиванию 🙁 Наливаем в пробочку смолу, в неё добавляем графитовую пыль, всё размешиваем. Потом льём туда отвердитель (в комплекте с клеем идёт) и ещё раз всё промешиваем.
Вот такая вот картина выходит:
Далее всё ещё проще. Сидим курим пока смола не начнёт схватываться (клеять жидкой не сильно удобно). После перекура берём колодки и склеиваем.
Получается 2 анода:
Дальше со скуки на все руки нашёл 3 провода и прикрутил к ним крокодильчики.
По краям большие, один красный, другой чёрный. Это не потому, что я по одному буду пускать плюс, а по второму минус, а потому, что у меня были под рукой только 2 этих (по обоим пойдёт плюс). В центре маленький крокодильчик, на него и буду цеплять монету. Делать эти крокодильчики или нет, решать вам. Кто — то использовал женские заколки для волос и цеплял монету за гурт. Я прикрутил то, что было под рукой. Далее всё на ваше усмотрение. Как хотите так и делайте, лишь бы ток проходил.
В склеяных плашках делаю продольное углубление сверху и таким же способом (эпоксидка плюс графитовая пыль вклеиваю штыри из электродов).
Ждём высыхания (благо работа не пыльная).
После того, как всё подсохло предлагаю проверить, как всё же ходит ток через нашу конструкцию. Для этого беру мультиметр, ставлю на омы и прикладываю щупы с разной стороны от склейки. Вижу что ток проходит.
Собственно всё готово.
Осталось присоединить нашу конструкцию к источнику постоянного тока. Провода с большими крокодилами прикручиваю к плюсу, а с маленьким к минусу. Где брать источник тока? Я использовал блок от игрушечной железной дороги. Можно найти блоки питания от другой техники. Внимание стоит уделять амперажу. Блоки в половину ампера конечно будут работать, но вот как? Лучше всё же поискать что то на 1.5-2 ампера.
Собираем наше изделие. В ванну наливаю воду и добавляю соду купленную в первом попавшемся продуктовом магазине.
Где то пишут что использовать нужно 5 процентный раствор едкого натра (каустическая сода). Ну нету у меня дома едкого натра, посему используем то, что есть. На литр воды пару ложек обычной соды и дело в шляпе 😉 Всё размешиваем. Пристёгиваем большие крокодилы к стержням на графитовых анодах, а на маленький крокодильчик вешаем предмет.
Вот к стати и предмет:
Отличный подопытный. Монета напрочь убита. Была выкопана на пляже. Изображение не просматривается вообще. Видны очаги глубокой коррозии, плюс сверху имеем пристывший песок и прочие твёрдые загрязнения. Кашмар, а не монета 😉
Включаем нашу установку в розетку и даём примерно 5 вольт напряжения.
Картинка — залюбуешься, всё булькает, всё работает. одним словом красота.
Ну, а теперь о результате. Само собою, прежде чем чистить элетролизом, монету нужно было помыть, попытаться удалить пристывшие твёрдые частицы и т. п. Не погружать монету на долгое время в ванну. Периодически вынимать и чистить. Комбинировать механические, химические и электрохимические способы чистки. Я этого не делал намеренно. Задача была показать что сделает с монетой электролиз.
Собственно вот что вышло :
Сильно вычищать не стал. Смысла нет. Как вы видите, открылись рытвины и прочие недостатки, но монетка собственно почистилась. Если не злоупотреблять методом, не спешить и, если сам объект чистки достаточно хорошо сохранился, то электролиз вам поможет.
Надеюсь, моя статья будет вам полезна. Обсудить её и задать вопросы по чистке этим способом, внести рационализацию и т. п. можно на форуме в теме «Гальваническая ванна своими руками».
Источник
Гальванические ванны — что это такое, принцип действия, конструкция
Для того чтобы создать однородное покрытие на материале, используется гальванический процесс, в котором применяется электрический ток. Предлагаем рассмотреть, что такое гальванические ванны, их принцип действия, конструкцию, а также мы предоставим чертеж для создания подобного устройства своими руками.
Что такое гальваника?
Гальваника – это процесс, в котором используется электрический ток, чтобы уменьшить растворенные катионы металла настолько, что они образуют единое покрытие на металле электрода. Этот термин также применяется для характеристики электрических окислений из анионов на твердой подложке, например, в формировании хлорида серебра на серебряной проволоке, хлоридно-серебреные электроды. Гальваника в основном используется для изменения свойств поверхности объекта:
- Устранения физических повреждений и увеличения износостойкости;
- Повышения защиты от коррозии, снижения уровня скольжения;
- Улучшения эстетических качеств;
- Также гальванические процессы применяются для увеличения толщины на низкорослых частях объекта или формирования плотностей.
Процесс, в котором используется гальваническое травление, называется электроосаждением. Он противоположен гальваническому воздействию. С его помощью можно осуществить как электроочистку детали, так и нанести на нее гальваническое покрытие. Это зависит от того, к чему подключается деталь (к аноду или катоду). Емкость гальванической ванны наполняется электролитом, содержащим одну или несколько растворенных солей металлов, что увеличивает прохождение электрического тока и способствует образованию ионов.
Фото — Гальванические установки
После того, как постоянный ток подключен к аноду, составляющие его атомы металла окисляются и растворяются в электролите. На катоде наблюдается обратный процесс — растворенные ионы металла начинают осаждаться, образовывая покрытие. Скорость, с которой растворяется анод, зависит от площади поверхности катода, по которой движется электрический ток. Таким образом работают гальванические четырехкамерные автоматизированные ванны.
Чем дольше объект остается в электрической среде ванны, тем толще станет слой покрытия. Например, после гальванического воздействия позолоченный металлический слой может быть толщиной от 10 мкм для настоящего золота и 20 мкм или более для посеребренных приборов.
Фото — Гальваническая ванна чертеж
Форма и контур объекта может повлиять на толщину покрытия. Металлические предметы, имеющие острые углы и ребра, как правило, имеют более толстое покрытие на углах и более тонкое в углублениях. Это происходит потому, что постоянный ток протекает более плотно вокруг внешнего края объекта, чем в углублениях. Такие предметы, как часы с острыми гранеными углами, перстни, трудно обработать равномерно. Из-за такого соответствия приходится использовать разные уровни тока и углы воздействия.
Фото — Гальванизация
За редким исключением, гальванические процессы не смогут скрыть существовавшие ранее дефекты поверхности (например, царапины и вмятины), напротив, они даже могут их сделать более заметными. Поэтому необходимо затереть или обработать физическими методами любую поверхность перед нанесением покрытия.
В результате гальванического воздействия внутренняя структура материала остается неизменной. Для глубинного воздействия используются различные технологии, например, химические методики, дробеструйное производство и прочее.
Применение
Как правило, гальваника используется для декоративной отделки металлов в ювелирном деле и декоративно-металлургической отрасли. Самые популярные металлы для покрытия: палладий, золото, серебро, родий, рутений.
Существует и другие гальванические процессы, в которых используются неплавящиеся аноды, такие как свинец или углерод. В этих методах применяются ионы металла, после золочения их нужно постоянно обновлять, т.к. золото быстро разъедается солями. Чаще всего подобные технологии используются для ювелирного производства, оцинковки деталей механизмов, хромирования, обезжиривания и никелирования.
Фото — Колокольная гальваническая ванна
Гальваника в домашних условиях — пошаговая инструкция
Теперь мы предлагаем рассмотреть, как самому провести гальванизацию металлов.
Что нам понадобится:
- стеклянный контейнер;
- медный купорос (сульфат меди является ядовитым веществом – будьте осторожны) ;
- осветлитель;
- медный электрод (лист меди или гибкие медные диски);
- зажимы «крокодилы»;
- блок питания с возможностью регулировки выходного напряжения.
Конечно, камерная гальванизация дома не проводится, но для покрытия медью украшений, столовых приборов, промывки или очистки деталей можно использовать такую процедуру.
Выберите объект, на который нужно нанести гальваническое покрытие. Если он сделан из природного материала, скажем, дерева или ракушняка, то необходимо покрыть его эмалью, иначе эффект не будет достигнут, а сам предмет — испорчен. Дома можно использовать лак для ногтей, краску или герметики.
Готовим ванну к применению
Нужно залить в стеклянную тару сульфат меди (это вещество может разъедать пластиковые контейнеры, хотя им выполняется футеровка производственных ванн) до уровня, чтобы в емкости полностью помещался объект гальванизации. Взять медный анод (+), согнуть его так, как показано на фото. Следите за тем, чтобы электрод не переломался. Проверьте, насколько свободно помещается в ванной деталь и не соприкасается ли она с анодом.
Фото — Домашняя ванна для гальванизации
Если хотите использовать очень низкое напряжение постоянного тока, менее одного вольта, то нужно организовать большую площадь воды. Желательно предварительно провести расчет покрытия и количества жидкости, чтобы размеры емкости соответствовали параметрам тока.
Фото — Анод
Питание
Положительный выход блока питания (+) подключается к медному аноду, проследите, чтобы он выступал над поверхностью раствора. К катоду, на котором размещается деталь, подается отрицательный заряд (-). Поместите объект в ванну, убедитесь в том, что части объекта не касаются меди. После чего можно включать блок питания. Следите за образованием пузырей, если они появились, то напряжение слишком высокое и его следует убавить. Также смотрите на показания вольтметра, чаще всего достаточно 1-го вольта.
Фото — Схема гальванизации
Весь процесс займет несколько минут, но нужно регулярно проверять покрытие, если медный налет стал тускнеть, добавьте в раствор немного отбеливателя.
Полоскание
Сразу после удаления объекта из гальванической ванны, промойте его водой, чтобы удалить остатки раствора медного купороса, а затем вытрите насухо. Обработанные места должны быть сияющими и гладкими. После работы можно провести анализ дозировки купороса и уровня желаемого напряжения.
Фото — Гальванизация медным купоросом
Эта схема отлично подойдет для создания собственной бижутерии, освежения старых аксессуаров, а также изготовления гравировки своими руками. Для покрытия медью более крупных деталей потребуется увеличить мощность устройства. Данным прибором, конструкция и чертежи которого даны выше, можно выполнить омеднение (покрыть медью) практически любых небольших деталей для создания домашних сувениров.
Обзор цен
Самостоятельное производство позолоченных и медных деталей – очень затратное занятие, ведь гальванические ванны не так просто купить, да и цена на них высокая. Предлагаем рассмотреть, сколько стоят эти устройства в различных городах России, Беларуси и Украины (прайс взят средним по странам и отдельным регионам):
| Город | Стоимость, рубли |
| Москва | 25 000 |
| Киев | 27 000 |
| Минск | 25 000 |
| Челябинск | 23 000 |
| Самара | 23 000 |
| Днепропетровск | 25 000 |
| Санкт-Петербург | 25 000 |
Продажа осуществляется либо с заводов-производителей, либо в специализированных магазинах. Обязательно перед покупкой проверяйте ГОСТ, сертификат и паспорт прибора. На ванны продавцы часто предоставляют гарантию 12 месяцев.
Источник