الطلاء الكهربائي في المنزل: العملية التكنولوجية والمعدات اللازمة. طلاء المعادن بالنحاس في المنزل. النوع الكهربائي

يمكنك تغطية أي جسم تقريبًا بطبقة من النحاس أو معادن أخرى ، بما في ذلك الأوراق والفروع والأصداف وريش الطيور. من أجل أن يتحول الطلاء الكهربائي في المنزل لأول مرة ، من الضروري جعل جسم طلاء النحاس موصل كهربائيًا. لهذا الغرض ، يتم استخدام رذاذ الجرافيت ، وإذا تم تطبيق الطلاء الكهربائي في المنزل على أجسام صلبة ، فيمكنك استبداله بقلم رصاص بسيط ناعم. يمكن شراء المنحل بالكهرباء الذي يحدث فيه طلاء النحاس جاهزًا ، أو يمكنك طهيه بنفسك. عادة ، يتكون المنحل بالكهرباء من كبريتات النحاس وحمض الكبريتيك والماء المقطر. إذا قمت بحساب النسب بشكل صحيح ، يمكنك استخدام إلكتروليت البطارية بدلاً من حمض الكبريتيك وعمل المحلول بنفسك.

اعتمادًا على حجم الأشياء لطلاء النحاس ، قد تحتوي الحاوية أشكال مختلفةوأحجام. بعد ملء الحاوية بالكهرباء ، يتم تعليق الأنودات وتثبيتها على حوافها ، والتي تلعب دورها ألواح نحاسية. عادة ما يتم تعليق الكاثود - جسم لطلاء النحاس - في المنتصف بينهما. للتعليق ، من الأنسب استخدام الأسلاك النحاسية ذات الصلابة المتوسطة. إذا كان الكائن خفيفًا ويطفو باستمرار ، فيمكن إصلاحه بشكل إضافي من الطرف الآخر. بالنسبة لجسم ثقيل ومحتفظ بالشكل ، يكفي وجود سلك رفيع وناعم ، يتم تثبيته على سطح الكاثود. ثم يتم توصيل الأقطاب الكهربائية ، مع نهاية موجبة للأنودات ، والنهاية السالبة للقطب السالب. طبقتان من النحاس تضمن التوزيع المتساوي ، في الحالات الصعبة بشكل خاص ، يمكنك استخدامها كمية كبيرةلوحات.

يتم تشغيل مصدر الطاقة أولاً بطاقة منخفضة تبلغ حوالي 0.1 أمبير حتى تلتف طبقة من أيونات النحاس حول الكاثود. يزداد الجهد تدريجياً ليصل إلى 2 أمبير المطلوبة. الجهد الزائد سوف يتلف الطلاء. سيبقى قوياً ، لكن بالتأكيد سيكون هناك تحبب وخشونة مفرطة وسيكون من الصعب تحقيق اللمعان. لا يعتبر هذا الطلاء معيبًا ، وتتطلب بعض الأفكار مثل هذا التنفيذ. اعتمادًا على نوع السطح المطلي بالنحاس وحجم الجسم ، يمكن أن تستغرق العملية من ساعة إلى يوم. في أقل من ساعة ، يمكن فقط نحاس الأشياء الصغيرة جدًا في طبقة رقيقة. السماكة المطلوبةالنحاس أيضا أهمية عظيمةلوقت النحاس ، وطبقة سميكة من الوقت سوف يستغرق أكثر من ذلك بكثير طلاء زخرفي. يمكنك إخراج أي شيء وتقييم النتيجة لعدد غير محدود من المرات.

بعد عدة ساعات في الحمام الجلفاني ، يتم تغطية الجسم الذي يعمل ككاثود بالكامل بطبقة رقيقة من النحاس. عندما يبدأ السطح بالكامل في التألق ، يمكن اعتبار عملية التشكيل الكهربائي كاملة. ثم يتم غسل الجسم المطلي بالنحاس في ماء مقطر ، مما يساعد على تجنب المزيد من الأكسدة. إذا استمرت العملية بشكل صحيح ، فستكرر الطبقة النحاسية تمامًا نسيج العنصر المحدد ، حتى أصغر التفاصيل. يتطلب الأمر مهارة وممارسة كبيرين للحشرات والنباتات ذات الصفائح النحاسية بشكل صحيح بطريقة تحافظ على مظهرها الأصلي. حتى عند الفحص الدقيق ، ستكون ألياف أو هيكل المادة المطلية بالنحاس مرئية. من أجل وضع الجرافيت والنحاس نوعيًا على سطح جسم ما ، يجب تنظيفه بأكبر قدر ممكن من الدقة قبل البدء في طلاء النحاس.

إذا كانت معلمات الشيء المراد نحاسه تسمح بذلك ، فيمكنك تنظيفه قبل استخدام طلاء النحاس ورق زجاج. سيؤدي ذلك إلى إزالة طبقة الأكسيد من السطح. يعمل محلول الصودا الساخنة على إزالة الشحوم من أي سطح جيدًا ، ولكن بعد استخدامه ، يجب عليك بالتأكيد شطف الشيء المياه الجارية. في حالة عدم إمكانية استخدام عوامل إزالة الشحوم ، كما في حالة الأوراق أو الزهور أو الريش ، يبقى اتباع جميع التوصيات الأخرى والأمل في النجاح. هناك أيضًا طريقة لأجزاء طلاء النحاس ، دون خفضها في المنحل بالكهرباء. هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص للمنتجات المصنوعة من الزنك والألمنيوم. لتطبيق هذه الطريقة ، سوف تحتاج إلى قطعة من الشعر الذي تقطعت به السبل سلك نحاس، أو سلك نحاسي رقيق مطوي عدة مرات. تتم إزالة العزل من السلك ويتم فكه من جانب واحد ليجعله يشبه الفرشاة أو الفرشاة.

لسهولة العمل ، يتم ربط أي جسم صلب ومريح بالطرف الآخر من هذه الفرشاة كمقبض. في هذه الحالة ، يتم أيضًا تجريد الطرف الثاني من السلك وتوصيله بمصدر حالي ، إلى الطرف الموجب. لكن يجب ألا يتجاوز جهد التشغيل 6 فولت. يتم تحضير المنحل بالكهرباء لهذه الطريقة بنفس طريقة تحضير طلاء النحاس في أي حاوية. يوصى باختيار وعاء عريض بحيث يكون مناسبًا لغمس فرشاة سلك فيه. يتم أيضًا وضع العنصر الذي يحتاج إلى طلاء نحاسي في حاوية واسعة ذات جوانب منخفضة تتجاوز أبعادها. يتم توصيل المنتج بمصدر تيار بطرف سالب ، ويجب ألا يتجاوز الجهد 6 فولت ، ثم يتم غمس نهاية السلك ، التي تحولت إلى فرشاة ، في محلول إلكتروليت وتحمل على طول الجزء المخصص لطلاء النحاس.

شرط مهمهو أن الفرشاة يجب ألا تلمس سطح الجسم المطلي بالنحاس. لكي يغطي النحاس جسمًا بطبقة رقيقة ومتساوية ، يجب أن يكون الإلكتروليت موجودًا عليه دائمًا وفي نهاية الفرشاة. في هذه الحالة ، يمكن للجزء السالب الشحنة أن يجذب أيونات النحاس إلى سطحه بنفس الطريقة كما هو الحال عندما يكون في وعاء به إلكتروليت. تتطلب العملية تدخلاً بشريًا ثابتًا وتستغرق وقتًا أطول بكثير ، ولكن إذا تم استيفاء جميع الشروط ، فسيتم تغطية السطح بطبقة رقيقة ولامعة من النحاس. هذه الطريقة جيدة ل أجزاء كبيرة، والتي لا يمكن اختيارها قدرة مناسبةللكهارل. مثل حجم كبيرالأشياء مصنوعة من النحاس في أجزاء.

طلاء النحاس هو عملية وضع طبقة نحاسية على السطح عن طريق الطلاء الكهربائي.

تعطي الطبقة النحاسية المظهر الجذاب للمنتج ، مما يسمح باستخدام طلاء النحاس فيه مشاريع التصميم. كما أنه يمنح المعدن موصلية كهربائية عالية ، مما يسمح بإخضاع المنتج لمزيد من المعالجة السطحية.

يمكن استخدام طلاء النحاس كعملية رئيسية لإنشاء طبقة سطحية ، بالإضافة إلى عملية وسيطة لمزيد من الترسيب لطبقة معدنية أخرى. يمكن أن تتضمن هذه الطريقة ، على سبيل المثال ، عملية الجدرانيات أو طلاء النيكل.

يمكن عمل طلاء النحاس في المنزل. هذا يجعل من الممكن حل العديد من المشاكل الداخلية.

لإجراء الطلاء بطبقة نحاسية بنفسك ، تحتاج إلى شراء المعدات والمواد اللازمة لهذه العملية.

بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى إعداد مصدر للتيار الكهربائي. ينصح العديد من أساتذة المنزل باستخدام القوة الحالية ، والتي ينتشر انتشارها في نطاق واسع. يجب أن يتم العمل على التيار المباشر.

كمصدر حالي ، يمكنك أن تأخذ بطارية KBS-L بجهد 4.5 فولت أو بطارية جديدة ماركة Krona بجهد تشغيل 9 فولت. يمكنك أيضًا استخدام مقوم منخفض الطاقة يعطي جهدًا لا يزيد عن 12 فولت أو بطارية سيارة بدلاً من ذلك.

من الضروري استخدام ريوستات لضبط الجهد والخروج بسلاسة من العملية.

بالنسبة لمحلول الإلكتروليت ، يجب تحضير وعاء محايد ، على سبيل المثال ، مصنوع من الزجاج ، بالإضافة إلى طبق بلاستيكي كبير بما يكفي لاستيعاب الجزء الموجود فيه. يجب أن تتحمل الحاويات درجات حرارة لا تقل عن 80 درجة مئوية.

ستحتاج أيضًا إلى أنودات لتغطية كامل سطح الجزء. وهي مصممة لتزويد محلول الإلكتروليت بالتيار الكهربائي وتوزيعه على كامل مساحة الجزء.

للطلاء الكهربائي في المنزل ، ستحتاج أيضًا إلى مواد كيميائية لتحضير المحلول:

بعد أن أعددت كل ما تحتاجه ، يمكنك الذهاب إلى العمل.

طلاء النحاس لمنتجات الصلب

يعد طلاء النحاس بالصلب بالزجاج الأزرق أحد العمليات الرئيسية في مجال الطلاء الكهربائي لأنه يستخدم في الطلاء المسبق بالنحاس. يتميز بقوة التصاق عالية على سطح الفولاذ ، على عكس المعادن الأخرى التي ليس لها التصاق جيد بالفولاذ. الطبقة النحاسية ، الخاضعة للتكنولوجيا ، تلتصق تمامًا بمنتجات الصلب.

توجد تقنيتان للطلاء: بغمر المنتج في محلول إلكتروليت وطريقة طلاء السطح غير المتلامس بالنحاس دون وضعه في محلول إلكتروليت سائل.

طلاء النحاس عن طريق الغمر في المحلول

تتم العملية وفقًا للخطوات التالية:

  1. تتم إزالة طبقة الأكسيد من سطح الجزء الفولاذي بورق صنفرة وفرشاة ، ثم يتم غسل الجزء وإزالة الشحوم باستخدام الصودا مع شطفه نهائيًا بالماء.
  2. في جرة زجاجيةتوضع لوحتان من النحاس متصلتان بموصلات نحاسية تعمل كأنود. للقيام بذلك ، يتم توصيلهم معًا وإحضارهم إلى الطرف الموجب للجهاز المستخدم كمصدر حالي.
  3. يتم تعليق قطعة العمل بحرية بين الألواح. القطب السالب للمحطة متصل به.
  4. يتم تضمين جهاز اختبار مع مقاومة مقاومة متغيرة في الدائرة لتنظيم القوة الحالية.
  5. يتم تحضير محلول إلكتروليت ، والذي يشتمل عادةً على كبريتات النحاس - 20 جرام ، حمض (هيدروكلوريك أو كبريتيك) - من 2 إلى 3 مل ، مذاب في 100 مل (يفضل المقطر) ماء.
  6. يُسكب المحلول النهائي في وعاء زجاجي مُجهز. يجب أن تغطي الأقطاب الكهربائية الموضوعة في البرطمان بالكامل.
  7. الأقطاب الكهربائية متصلة بمصدر حالي. باستخدام مقاومة متغيرة ، يتم ضبط التيار (يجب أن يقع 10-15 مللي أمبير على 1 سم 2 من مساحة الجزء).
  8. بعد 20-30 دقيقة ، يتم إيقاف التيار الكهربائي ، ويتم إخراج الجزء المطلي بالنحاس من الخزان.

طلاء النحاس دون وضعه في محلول إلكتروليت

تستخدم هذه الطريقة ليس فقط من أجل منتجات الصلب، ولكن أيضًا منتجات الألمنيوم والزنك. تسير العملية على النحو التالي:

  1. يتم أخذ سلك نحاسي مجدول ، يتم من أحد طرفيه إزالة الغلاف العازل ، ويتم إعطاء الأسلاك النحاسية مظهر نوع من الفرشاة. للاستخدام المريح ، تم تثبيت "الفرشاة" على مقبض - حامل (يمكنك أخذ عصا خشبية).
  2. يتم توصيل الطرف الآخر من السلك بدون فرشاة بالطرف الموجب لمصدر الجهد المستخدم.
  3. يتم تحضير محلول إلكتروليت بناءً على كبريتات النحاس المركزة مع إضافة كمية صغيرة من الحمض. يُسكب في وعاء واسع ، وهو ضروري لغمس الفرشاة بسهولة.
  4. يتم وضع الجزء المعدني المحضر ، الذي يتم تنظيفه من فيلم الأكسيد وإزالة الشحوم منه ، في حمام فارغ ويتم توصيله بالطرف السالب.
  5. يتم ترطيب الفرشاة بالمحلول المُجهز ويتم تحريكها على طول سطح اللوحة دون لمسها.
  6. بعد الوصول إلى الطبقة النحاسية المطلوبة ، تنتهي العملية ، ويتم غسل الجزء وتجفيفه.

يجب أن تكون هناك دائمًا طبقة من محلول الإلكتروليت بين سطح الجزء والفرشاة النحاسية المرتجلة ، لذلك يجب غمس الفرشاة باستمرار في الإلكتروليت.

تصفيح الألمنيوم بالنحاس مع كبريتات النحاس

يُعد طلاء النحاس طريقة رائعة لتحديث أدوات المائدة المصنوعة من الألومنيوم وعناصر الألومنيوم الأخرى المستخدمة في المنزل.

يمكن عمل طلاء النحاس بالألمنيوم بكبريتات النحاس بشكل مستقل. نسخة مبسطة لإثبات العملية هي الطلاء النحاسي لصفيحة ألمنيوم بسيطة الشكل.

يمكن ممارسة هذا المثال. تسير العملية على النحو التالي:

1. يجب تنظيف سطح اللوحة أولاً ثم إزالة الشحوم منه.

2. ثم تحتاج إلى وضع محلول مركّز قليلاً من كبريتات النحاس (كبريتات النحاس) عليه.

3. الخطوة التاليةهو الاتصال بلوحة الألومنيوم لسلك متصل بالقطب السالب. يمكنك توصيل السلك باللوحة باستخدام مشبك تقليدي.

4. يتم تطبيق شحنة موجبة على جهاز يتكون من سلك نحاسي مكشوف يبلغ قطره من 1 إلى 1.5 مم ، يتم توزيع نهايته بين شعيرات فرشاة الأسنان.

أثناء التشغيل ، يجب ألا تلمس نهاية السلك سطح لوح الألمنيوم.

5. بعد غمس الشعيرات في محلول من كبريتات النحاس ، تبدأ في القيادة بفرشاة في مكان مُعد لطلاء النحاس. في هذه الحالة ، ليس من الضروري السماح بإغلاق الدائرة عن طريق لمس سطح لوح الألمنيوم بنهاية السلك النحاسي.

6. طلاء السطح بالنحاس يصبح على الفور ملحوظًا بصريًا. من أجل أن تكون الطبقة ذات جودة عالية ، لا داعي للإسراع بنهاية العملية.

7. بعد الانتهاء من العمل ، يجب تسوية الطبقة النحاسية بتنظيف إضافي وإزالة بقايا كبريتات النحاس ومسح السطح بالكحول.

الطلاء الكهربائي في المنزل

الجلفانوبلاستي هي عملية كهروكيميائية على المنتج لإعطائه الشكل المطلوب بواسطة المعدن المترسب على السطح.

عادةً ما تُستخدم هذه التقنية لطلاء المعادن للمنتجات غير المعدنية. يستخدم على نطاق واسع في مجال المجوهرات وتصميم الأدوات المنزلية.

الجلفانية هي أيضًا فرع من فروع العلوم التطبيقية "الكيمياء الكهربائية" ، والتي تدرس العمليات التي تحدث أثناء ترسيب الكاتيونات المعدنية على الكاثود الموضوع في محلول إلكتروليتي ، و العملية التكنولوجية. يسمح لك الطلاء الكهربائي في المنزل أو في الإنتاج بوضع طبقة رقيقة من المعدن على سطح قطعة العمل ، والتي يمكن أن تكون بمثابة طبقة واقية أو زخرفية.

لقد تم بالفعل تطوير طرق تنفيذ مثل هذه العملية التكنولوجية ، التي تتميز بدرجة عالية من التعقيد ، بشكل جيد ، لذلك يتم استخدامها اليوم بنشاط ليس فقط من قبل مؤسسات التصنيع ، ولكن أيضًا من قبل العديد من الحرفيين في المنزل.

ميزات العملية

يمكن تطبيق الطلاء المتكون على قطعة عمل بالطلاء الكهربائي للأغراض التكنولوجية أو لأداء وظيفتين تزيينية أو وقائية أو كليهما. لأغراض التزيين ، يتم عمل طبقة رقيقة من الذهب أو الفضة حماية موثوقةسطح الشغل من التآكل ، وتنفيذ طلاء الزنك أو طلاء النحاس الجلفاني.

ليس من الصعب عمل الطلاء الكهربائي حتى في المنزل. نفذ هذا الإجراء على النحو التالي.

  • يتم إنزال قطبين موجبين في الحاوية العازلة بالكهرباء ، متصلين بالتلامس الإيجابي لمصدر التيار الكهربائي. يجب أن تكون مادة تصنيع هذه الأنودات من المعدن ، ويجب تشكيل الطبقة منها.
  • يتم وضع قطعة العمل نفسها ، المتصلة بالاتصال السلبي لمصدر التيار الكهربائي وبالتالي تعمل ككاثود ، في المنحل بالكهرباء بين الأنودات.
  • الجلفنة ، أي عملية نقل الجزيئات المعدنية من الإلكتروليت إلى منتج الكاثود ، تبدأ في الحدوث في الوقت الذي تغلق فيه الشبكة الكهربائية الناتجة.
نتيجة لذلك ، يتم تكوين طبقة رقيقة وموحدة من المعدن على السطح المعالج ، والتي كانت موجودة في الأصل في التركيب الكيميائي للإلكتروليت.

المعدات اللازمة

يمكن إجراء الطلاء الكهربائي بأيديهم بجودة عالية باستخدام أبسط المعدات التي يمتلكها العديد من الحرفيين في ترسانتهم. الخطوة الأولى هي اختيار المصدر. التيار المباشر، والتي يجب أن تكون مجهزة بمنظم لجهد الخرج. يعد وجود مثل هذا المنظم ضروريًا حتى تتمكن من تغيير قوتك بسلاسة وعلى نطاق واسع جهاز محلي الصنعللطلاء الكهربائي.

كمصدر للطاقة في المنزل ، من المريح جدًا استخدام مقوم التيار الكهربائي ، والذي يمكنك تجميعه بنفسك (أو شراء نموذج تسلسلي). يستخدم العديد من الحرفيين الذين يقومون بالطلاء الكهربائي في المنزل آلات اللحام التجارية كمصدر للطاقة.

يمكن أيضًا عمل حمام كلفاني بيديك دون أي مشاكل. يمكن استخدام أي حاوية مصنوعة من الزجاج أو البلاستيك كحمام ، ويجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه يجب وضع كل من قطعة العمل والكمية المطلوبة من الإلكتروليت في مثل هذه الحاوية للطلاء بالكهرباء. من المهم أيضًا أن يكون الحمام قويًا بما يكفي لتحمل درجات الحرارة المرتفعة التي يمكن أن تصل إلى 80 درجة.

تؤدي الأنودات المستخدمة في الطلاء الكهربائي في المنزل عدة وظائف مهمة في آنٍ واحد:

  • وضعها في المنحل بالكهرباء كهرباءوتوفير توزيع موحد للأخير على السطح المعالج ؛
  • التعويض عن فقد المعدن المطبق على المنتج ، والمستهلك من التركيب الكيميائي للكهارل ؛
  • تساهم في حدوث بعض العمليات المؤكسدة.
عند اختيار الأنودات لجهاز الجلفنة الخاص بك ، يجب مراعاة شيء واحد قاعدة مهمة: يجب أن تكون مساحتها أكبر من مساحة السطح المعالج.

لا يمكن إجراء الطلاء بالكهرباء في المنزل دون استخدام جهاز تسخين ، يتم من خلاله إحضار المنحل بالكهرباء إلى المستوى المطلوب درجة حرارة التشغيل. إنه ملائم للغاية عندما يمكن تعديل شدة التسخين التي يوفرها مثل هذا الجهاز. إذا ركزنا على تجربة الحرفيين المنزليين الذين لديهم بالفعل خبرة في الطلاء الكهربائي في المنزل ، فيمكننا أن نوصي باستخدام موقد كهربائي صغير أو مكواة عادية مع تسخين قاعدة المكواة القابلة للتعديل كجهاز تدفئة.

ما هو مطلوب لتحضير المنحل بالكهرباء

من أجل التخزين الآمن في المنزل للمواد الكيميائية التي سيتم تحضير الإلكتروليت منها ، بالإضافة إلى المحلول النهائي نفسه ، سوف تحتاج الأواني الزجاجيةمع اغطية مختومة. يجب قياس كمية الكواشف الكيميائية التي يتم تحضير المحلول الإلكتروليتي منها بدقة تبلغ جرامًا واحدًا. لحل هذه المشكلة في المنزل ، حتى الموازين الإلكترونية الرخيصة ، والتي يمكن شراؤها من أي متجر لاجهزة الكمبيوتر ، مناسبة.

إذا قررت البدء في طلاء العديد من المنتجات بالكهرباء في المنزل ، فستواجه بالتأكيد مشكلة الحصول على الكواشف الكيميائية التي يتم تحضير المحلول الكهربائي منها. الحقيقة هي أن المنظمات التي تنتج وتبيع مثل هذه مواد كيميائية، يمكن بيعها فقط لمن لديهم التصاريح المناسبة. من الصعب شراء مثل هذه الكواشف الكيميائية لفرد أو حتى منظمة ليس لديها مثل هذه الوثائق.

كيفية تحضير المنتج بشكل صحيح للإجراء

بعد الانتهاء من صنع جهاز الطلاء الكهربائي الخاص بك ، والعثور على جميع المعدات والمكونات الكيميائية اللازمة ، يمكنك المضي قدمًا في عملية مهمة مثل تحضير منتج يتم طلاؤه بالكهرباء. من الصعب للغاية المبالغة في تقدير أهمية هذه العملية ، نظرًا لأن جودة تنفيذها هي التي تحدد إلى حد كبير الخصائص التي سيكون لها الطلاء النهائي.

في معظم الحالات ، لا يقتصر تحضير منتج للطلاء الكهربائي على تنظيف سطحه من الأوساخ وإزالة الشحوم منه. يتم إجراء الطحن اللاحق أيضًا باستخدام ورق الصنفرة والمعاجين الخاصة.

يسلط الطلاء الكهربائي الضوء على جميع عيوب السطح ، لذلك يجب أن تكون قطعة العمل معدة تمامًا ، أي أنه تم التخلص من جميع الرقائق والخدوش والقشور.

من أجل تقليل حجم السطح المراد معالجته قبل الطلاء الكهربائي ، يمكن استخدام المذيبات العضوية فيه شكل نقيأو تحضير حل خاص لهذا الغرض. على وجه الخصوص ، من أجل إزالة الشحوم الفعالة من الفولاذ أو الحديد الزهر في المنزل ، يتم تحضير المحاليل ، والتي تشمل الصودا الكاوية ، زجاج سائلوكربونات الصوديوم وفوسفات الصوديوم. تتم إزالة الشحوم من المنتجات من هذه المعادن في محلول يتم تسخينه حتى 90 درجة. يمكن إزالة الشحوم من المعادن غير الحديدية بشكل فعال باستخدام المحاليل التي تحتوي على صابون الغسيل وفوسفات الصوديوم.

للحصول على الجودة الكهربائيسواء في المنزل أو في ظروف الإنتاج ، من الضروري أيضًا إزالة فيلم الأكسيد من السطح المعالج ، حيث يتم استخدام محاليل خاصة لقطع الرأس باستخدام حمض الكبريتيك أو حمض الهيدروكلوريك.

متطلبات السلامة

تعتبر أي عملية طلاء كهربائي (طلاء الزنك ، طلاء الكروم ، طلاء النيكل ، طلاء النحاس ، إلخ) عملية تكنولوجية خطيرة ، لذلك ، عندما يتم إجراؤها في المنزل ، من الضروري اتباع متطلبات السلامة بدقة. ما يجعل الطلاء الكهربائي خطيرًا هو المواد الكيميائية السامة و الحرارةالتسخين بالكهرباء ، وكذلك المخاطر المرتبطة بأي عمليات كهروكيميائية.

للطلاء الكهربائي في المنزل ، من الأفضل أن تأخذ المباني غير السكنية، والتي يمكن أن تكون مرآبًا أو ورشة عمل. يجب أن يكون لديه تهوية جيدة. يجب تأريض جميع المعدات الكهربائية التي ستستخدمها للقيام بالطلاء الكهربائي.

السلامة الشخصية هي أهم قاعدة يجب الالتزام بها بدقة عند الطلاء الكهربائي في المنزل. تشمل التدابير التي يمكن أن توفر مثل هذا الأمن ما يلي:

  • استخدام كمامة لحماية الجهاز التنفسي ؛
  • حماية اليد مع قفازات مطاطية ناعمة ودائمة ؛
  • استخدام مريلة قماشية وأحذية يمكن أن تحمي جلد الساقين من الحروق ؛
  • حماية أجهزة الرؤية بمساعدة نظارات خاصة.

بالإضافة إلى ذلك ، أثناء إجراء الطلاء الكهربائي ، يجب ألا تأكل أو تشرب أي شيء ، حتى لا تبتلع أبخرة ضارة عن طريق الخطأ.

لكي تكون مستعدًا لأي مفاجآت قد تنشأ في عملية إجراء مثل هذه العملية ، من الأفضل أولاً قراءة الأدبيات الخاصة أو حتى مشاهدة فيديو تدريبي حول هذا الموضوع.

تصفيح بمعدن النيكل

يمكن تنفيذ طلاء المعادن بطبقة من النيكل في المنزل على النحو التالي التشطيبأو قبل الطلاء بالكروم. تسمى هذه العملية "الطلاء بالكهرباء" ، لأن طبقة النيكل المطبقة على سطح المنتج تزيد من مقاومته العوامل السلبية بيئة خارجية. بالإضافة إلى خصائص الحماية العالية ، تتميز طبقة النيكل أيضًا بجاذبيتها الزخرفية.

لا تتجاوز درجة حرارة المنحل بالكهرباء أثناء طلاء النيكل 25 درجة ، وكثافة التيار في حدود 1.2 أ / دسم 2. الإلكتروليت ، الذي يجب أن تكون حموضته في حدود 4-5 درجة حموضة ، هو المحلول المائي، الذي يتضمن العناصر الكيميائيةمثل كبريتات النيكل والمغنيسيوم والصوديوم وملح الطعام وحمض البوريك.

بعد الانتهاء من عملية الطلاء الكهربائي ، تتم إزالة المنتج من محلول التحليل الكهربائي ، وغسله في الماء ، وتجفيفه جيدًا وصقله.

تصفيح الكروم

طلاء الكروم الجلفاني في المنزل أو في مصنعيسمح لك بإعطاء الطبقة السطحية لقطعة العمل صلابة أعلى ومقاومة للتآكل وكذلك زخرفية. نظرًا لأن طلاء الكروم يتميز بمسامية عالية إلى حد ما ، يتم إجراؤه بعد الترسيب الجلفاني للنحاس على قطعة العمل (أو طلاء النيكل). لإجراء مثل هذه العملية التكنولوجية ، يتم استخدام الأنودات المصنوعة من سبيكة من الرصاص والقصدير والأنتيمون.

على النتيجة النهائية لطلاء الكروم ، وهو أمر صعب جدًا في المنزل ، لأنه يتطلب استخدام التيارات كثافة عالية- ما يصل إلى 100 أمبير / دسم 2 ، تأثير العوامل المختلفة. أهمها ما يلي:

  • درجة حرارة المنحل بالكهرباء المستخدم - تحدد هذه المعلمة ظل الطلاء المتشكل ، والذي يمكن أن يكون غير لامع (درجة حرارة أقل من 35 درجة) ولامعًا (35-55 درجة) وحليبيًا (فوق 55 درجة) ؛
  • التركيب الكيميائيالمنحل بالكهرباء ، والذي يؤثر على الخصائص الوقائية للطلاء المتشكل ، وكذلك لونه ، والذي يمكن أن يكون أزرق داكن ، أزرق ، عقيق.

المرحلة الأخيرة من طلاء الكروم بعد إزالة الجزء من المحلول الإلكتروليتي هي غسل السطح المعالج بالماء ، متبوعًا بالتعادل في المحلول. صودا الخبز، غسيل وتجفيف وتلميع آخر باستخدام معاجين خاصة.

طلاء النحاس

يعد طلاء النحاس باستخدام الطلاء الكهربائي في المنزل ضروريًا لإنشاء طبقة موصلة على سطح قطعة العمل ، والتي تتميز بقيمة صغيرة المقاومة الكهربائية، وكذلك لحماية العنصر من التأثير السلبيبيئة خارجية.

إن تطبيق طبقة من النحاس على منتجات الصلب والحديد الزهر دون طلاءها أولاً بطبقة من النيكل أمر مميت ، لأن هذا يتطلب استخدام إلكتروليت السيانيد.

بعد الطلاء الأولي بالنيكل ، يُغطى المعدن بطبقة من النحاس باستخدام محلول من كبريتات النحاس وحمض الكبريتيك المركز والماء عند درجة حرارة الغرفة.

من أجل إنشاء طلاء موحد على المادة ، يتم استخدام عملية كلفانية يتم فيها تطبيق تيار كهربائي. نحن نقدم النظر في ماهية الحمامات الجلفانية ، ومبدأ التشغيل والتصميم ، وسنوفر أيضًا رسمًا للإنشاء جهاز مشابهبيديك.

ما هو الطلاء الكهربائي؟

الطلاء الكهربائي هو عملية تستخدم تيارًا كهربائيًا لتقليل الكاتيونات المعدنية الذائبة بحيث تشكل طلاءًا موحدًا على معدن القطب. يستخدم المصطلح أيضًا لوصف الأكسدة الكهربائية من الأنيونات على دعامة صلبة ، على سبيل المثال في تكوين كلوريد الفضة على الأسلاك الفضية ، أقطاب كلوريد الفضة. الطلاء الكهربائي بشكل رئيسي يستخدم فيتغيير خصائص سطح الكائن:

  1. القضاء على الضرر المادي وزيادة مقاومة التآكل ؛
  2. زيادة الحماية ضد التآكل ، وتقليل مستوى الانزلاق ؛
  3. تحسينات في الصفات الجمالية ؛
  4. أيضًا ، تُستخدم العمليات الجلفانية لزيادة سمك الأجزاء الصغيرة من الجسم أو لتشكيل كثافات.

تسمى العملية التي تستخدم النقش الجلفاني الطلاء الكهربائي. إنه عكس العمل الجلفاني. باستخدامه ، يمكنك إجراء التنظيف الكهربائي للجزء وتطبيق طلاء مجلفن عليه. يعتمد ذلك على الجزء المتصل به (بالقطب الموجب أو الكاثود). يمتلئ حمام الطلاء الكهربائي بإلكتروليت يحتوي على أملاح معدنية مذابة أو أكثر ، مما يزيد من تدفق التيار الكهربائي ويعزز تكوين الأيونات.

صور - منشآت كلفانية

بعد توصيل التيار المباشر بالقطب الموجب ، تتأكسد ذرات المعدن المكونة له وتذوب في المنحل بالكهرباء. على الكاثود ، تتم ملاحظة العملية العكسية - تبدأ أيونات المعدن المذابة في الترسب ، وتشكل طبقة. يعتمد معدل ذوبان الأنود على مساحة سطح الكاثود التي ينتقل خلالها التيار الكهربائي. هذه هي الطريقة التي تعمل بها الحمامات الآلية من أربع غرف كلفانية.

كلما طالت مدة بقاء الجسم في البيئة الكهربائية للحمام ، زادت سماكة طبقة الطلاء. على سبيل المثال ، بعد الطلاء بالكهرباء ، يمكن أن تكون الطبقة المعدنية المطلية بالذهب رقيقة مثل 10 ميكرون للذهب الحقيقي و 20 ميكرون أو أكثر للأدوات المطلية بالفضة.


صور - رسم حمام بالكهرباء

يمكن أن يؤثر شكل الجسم ومحيطه على سمك الطلاء. تميل الأجسام المعدنية التي لها زوايا وحواف حادة إلى أن يكون لها طلاء أكثر سمكًا في الزوايا وأرق في التجاويف. وذلك لأن تيار التيار المستمر يتدفق بشكل أكثر كثافة حول الحافة الخارجية للكائن مما يتدفق في التجاويف. من الصعب معالجة عناصر مثل الساعات ذات الزوايا الحادة والحلقات بشكل متساوٍ. بسبب هذه المراسلات ، يجب استخدام مستويات تيار وزوايا تعرض مختلفة.


صور - الجلفنة

مع استثناءات نادرة ، لا يمكن للعمليات الجلفانية إخفاء عيوب السطح الموجودة مسبقًا (مثل الخدوش والخدوش) ، بل على العكس ، يمكنها حتى جعلها أكثر وضوحًا. لذلك ، من الضروري طحن أي سطح أو معالجته جسديًا قبل وضع الطلاء.

نتيجة العمل الجلفاني الهيكل الداخليالمادة تبقى دون تغيير. لتأثير عميق تقنيات مختلفةمثل التقنيات الكيميائية ، التفجير بالخردق ، إلخ.

طلب

بشكل عام ، يتم استخدام الطلاء الكهربائي التشطيبات الزخرفيةالمعادن في صناعة المجوهرات وصناعة المعادن الزخرفية. أكثر معادن الطلاء شيوعًا هي: البلاديوم والذهب والفضة والروديوم والروثينيوم.

هناك عمليات طلاء كهربائي أخرى تستخدم أنودات غير قابلة للاستهلاك مثل الرصاص أو الكربون. تستخدم هذه الطرق الأيونات المعدنية ، بعد التذهيب ، يجب تحديثها باستمرار ، لأن. يتآكل الذهب بسرعة بواسطة الأملاح. في أغلب الأحيان ، تُستخدم هذه التقنيات في إنتاج المجوهرات ، وجلفنة أجزاء الآليات ، والطلاء بالكروم ، وإزالة الشحوم ، والطلاء بالنيكل.


صور - حمام جلفاني

الطلاء الكهربائي في المنزل - تعليمات خطوة بخطوة

نقترح الآن التفكير في كيفية إجراء جلفنة المعادن بنفسك.

ماذا نحتاج:

  1. وعاء زجاجي
  2. كبريتات النحاس (كبريتات النحاس مادة سامة - كن حذرًا) ؛
  3. مصفاة.
  4. قطب نحاسي (لوح نحاسي أو أقراص نحاسية مرنة) ؛
  5. مقاطع التمساح
  6. مزود الطاقة مع القدرة على ضبط جهد الخرج.

بالطبع ، لا يتم جلفنة الحجرة في المنزل ، ولكن يمكن استخدام مثل هذا الإجراء لتغطية المجوهرات أو أدوات المائدة أو غسل أو تنظيف الأجزاء بالنحاس.

حدد الكائن المراد طلاؤه بالكهرباء. إذا كانت مصنوعة من مادة طبيعيةعلى سبيل المثال ، الخشب أو الصدف الصخري ، فمن الضروري تغطيته بالمينا ، وإلا فلن يتحقق التأثير ، وسيتلف الكائن نفسه. في المنزل ، يمكنك استخدام طلاء الأظافر أو الطلاء أو المواد المانعة للتسرب.

تحضير الحمام للاستخدام

من الضروري صب كبريتات النحاس في وعاء زجاجي (يمكن أن تتآكل هذه المادة حاويات بلاستيكية، على الرغم من أنه ينفذ تبطين الحمامات الصناعية) إلى مستوى بحيث يتم وضع جسم الجلفنة بالكامل في الخزان. خذ الأنود النحاسي (+) ، ثنيه كما هو موضح في الصورة. احرص على عدم كسر القطب. تحقق من مدى ملاءمة الجزء في الحمام وما إذا كان ملامسًا للأنود.


صور - حمام منزلي للجلفنة

إذا كنت تريد استخدام جهد تيار مستمر منخفض جدًا ، أقل من فولت واحد ، فأنت بحاجة إلى تنظيم مساحة كبيرة من الماء. يُنصح بالحساب المسبق للتغطية وكمية السائل بحيث تتوافق أبعاد الحاوية مع المعلمات الحالية.

صور - الأنود

غذاء

يتم توصيل الخرج الموجب لمصدر الطاقة (+) بالقطب الموجب النحاسي ، تأكد من أنه يبرز فوق سطح المحلول. يتم تطبيق شحنة سالبة (-) على الكاثود الذي يوضع عليه الجزء. ضع الجسم في حوض الاستحمام وتأكد من عدم لمس أي جزء من الجسم للنحاس. ثم يمكنك تشغيل مصدر الطاقة. راقب تكوين الفقاعات ، إذا ظهرت ، فإن الجهد مرتفع جدًا ويجب تقليله. انظر أيضًا إلى قراءات الفولتميتر ، غالبًا ما يكفي 1 فولت.

صور - مخطط الجلفنة

ستستغرق العملية برمتها بضع دقائق ، لكنك تحتاج إلى فحص الطلاء بانتظام ، إذا بدأ طلاء النحاس في التلاشي ، أضف القليل من المبيض إلى المحلول.

الشطف

مباشرة بعد إزالة الجسم من حمام الطلاء الكهربائي ، اشطفه بالماء لإزالة أي محلول كبريتات النحاس المتبقي ، ثم امسحه حتى يجف. يجب أن تكون المناطق المعالجة لامعة وناعمة. بعد العمل ، يمكنك تحليل جرعة الزاج ومستوى الجهد المطلوب.


صور - الجلفنة بكبريتات النحاس

هذا المخطط مثالي لإنشاء مجوهراتك الخاصة وتجديد الإكسسوارات القديمة بالإضافة إلى عمل نقوش بيديك. لتغطية الأجزاء الكبيرة بالنحاس ، ستحتاج إلى زيادة قوة الجهاز. باستخدام هذا الجهاز ، الذي تم تقديم تصميمه ورسوماته أعلاه ، من الممكن إجراء طلاء نحاسي (مطلي بالنحاس) لأي أجزاء صغيرة تقريبًا لإنشاء هدايا تذكارية محلية الصنع.

نظرة عامة على السعر

يعد إنتاج الأجزاء المطلية بالذهب والنحاس بأيديهم مهمة مكلفة للغاية ، لأن الحمامات الجلفانية ليس من السهل شراؤها ، وسعرها مرتفع. نقترح النظر في تكلفة هذه الأجهزة مدن مختلفةروسيا وبيلاروسيا وأوكرانيا (يتم أخذ السعر كمتوسط ​​للبلدان والمناطق الفردية):

يتم البيع إما من المصانع أو في المتاجر المتخصصة. تأكد من التحقق من GOST والشهادة وجواز السفر للجهاز قبل الشراء. غالبًا ما تأتي أحواض الاستحمام بضمان لمدة 12 شهرًا.

غالبًا ما يتم الطلاء بالكهرباء بواسطة حرفيين يدويين يصنعون هدايا تذكارية للروح أو للبيع. يعد طلاء النحاس للأشياء غير المعدنية أمرًا شائعًا: الحرف الخزفية ، والأصداف ، وريش الطيور ، والأوراق ، والأغصان من الأشجار ، والزهور ، والجوز ، إلخ.

من أجل جلفنة جسم غير معدني ، يجب تغطيته بطبقة موصلة. للظروف المحلية ، فإن ورنيش الجرافيت على شكل رذاذ هو الأنسب. لإنشاء طبقة من الجرافيت ، يكفي رش الكائن من جميع الجوانب وتجفيفه لمدة 15-30 دقيقة وتكرار الإجراء عدة مرات.

لإنشاء طلاء موحد على الوجهين ، تحتاج إلى استخدام أنودتين ، مع وضع الجسم المراد جلفنته بين الأنودات. يعتمد سمك الطلاء على الوقت الذي سيكون فيه الجسم في المنحل بالكهرباء. كلما طالت مدة الجلفنة ، زادت سماكة الطبقة المعدنية الموجودة على السطح.

قبل جلفنة جزء معدني ، يجب تنظيفه جيدًا من الأتربة والنتوءات الصغيرة وإزالة الشحوم تمامًا وتجفيفها.

بعد أن يتم جلفنتها ، يجب غسلها ماء نظيف، وبعد ذلك يمكنك أن تأخذها بين يديك.


وصفات المنحل بالكهرباء

بالنسبة لطلاء النحاس ، غالبًا ما يستخدم إلكتروليت الكبريت ، والذي يتكون من كبريتات النحاس وحمض الكبريتيك. يحسن حمض الكبريتيك التوصيل الكهربائي للمحلول. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إدخال العديد من الإضافات التي تعمل على استقرار المنحل بالكهرباء ، مما يجعل الطلاء أكثر لمعانًا (إذا لزم الأمر). يتيح لك إدخال الملمعات الحصول على مرآة سطح لامعدون مزيد بالقطعغطاء منتهي. لكن في الوقت نفسه ، يجعل الطلاء هشًا وليس مرنًا.

يجب أن تكون جميع الكواشف المستخدمة على أعلى درجة نقاوة كيميائية ، لأن الشوائب يمكن أن تضعف عملية الجلفنة ونوعية الطلاء الناتج.

  1. للحصول على طلاء مرن غير لامع لكل 1 لتر من المحلول ، ستحتاج إلى:
  • 200 غرام من المسحوق الجاف من كبريتات النحاس (يفضل النقاء ، من الفئة h أو HCH)
  • 160 جم ​​حامض الكبريتيك
  • 1.5 مل من الإيثانول (يمكن قياسه بحقنة) أو الفينول
  • 2-4 حبات من الجيلاتين الحبيبي

لتحضير المنحل بالكهرباء ، يتم تسخين النصف الأول من لتر من الماء المقطر إلى درجة حرارة حوالي +80 درجة مئوية ، ويتم إذابة كبريتات النحاس في الماء ، ويتم ترشيح المحلول. يضاف إليها حمض الكبريتيك ، ثم يصل حجم المحلول إلى 1 لتر. تضاف جميع المكونات الأخرى ، ثم يبرد المحلول ويستقر لعدة ساعات.

يكون طلاء النحاس وفقًا لهذه الوصفة غير لامع ، ولكن يمكن ثني ريشة أو ورقة من شجرة أو إعطائها الشكل المطلوب، تسخين المنتج. إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكن إعطاء المنتج لمعانًا لامعًا عن طريق الطحن الدقيق ، ولكن في بعض الأحيان يصعب القيام بذلك ، فأنت بحاجة أجهزة خاصةعلى سبيل المثال حفارة.

  1. وصفة لطلاء نحاسي لامع. تحتاج لتر واحد من المحلول إلى:
  • 200 جرام كبريتات النحاس
  • 130 جم حامض الكبريتيك
  • 1 قطرة يونيثيول (تباع في الصيدليات)
  • حوالي 0.07 جم ثيوريا
  • 0.05 جم ملح

سيصبح الطلاء لامعًا ، ولكنه غير مناسب لثني الأشياء. يمكن استخدام هذا النوع من الإلكتروليت للحصول على تشطيب مصقول ليس فقط للهدايا التذكارية ، ولكن أيضًا للأجزاء الفنية.

النقش الجلفاني. طريق امن

بمساعدة عملية الطلاء الكهربائي ، من الممكن ليس فقط تغطية سطح الجزء بغشاء معدني رفيع ، ولكن أيضًا نقش الأنماط على سطح معدني(شفرة السكين ، السكاكين، هل من شيء آخر). يتيح لك النقش الجلفاني الحصول على أنماط ذات حدود واضحة وحواف ناعمة وعمق من نفس الحجم. سيتطلب هذا نفس المعدات المستخدمة في الجلفنة ، ولكن في هذه العمليةالجزء المراد حفره سيكون بمثابة القطب الموجب. عادة ، يتم حفر الأسطح الفولاذية المقاومة للأحماض ، والتي يصعب أو حتى من المستحيل حفرها كيميائيًا ، بهذه الطريقة.

عملية التخليل:

  • قم بتلميع الجزء بعناية ، وشطفه ، وإزالة الشحوم (على سبيل المثال ، بالكحول) ، وتسخينه قليلاً ، وتطبيق طبقة من الشمع عليه ؛ على الشمع ، قم بتنفيذ النمط المطلوب ، خدش الشمع على المعدن ؛
  • إصلاح الجسم واللوحة النحاسية على القضبان في حمام كلفاني بحيث يواجه النموذج الصفيحة النحاسية ؛ المسافة بين الجزء واللوحة حوالي سنتيمترين ؛
  • صب محلول مشبع من كلوريد الصوديوم في الحاوية (4 ملاعق كبيرة لكل 1 لتر من الماء المقطر) ، قم بتوصيل مصدر طاقة (على سبيل المثال ، شاحن من هاتف محمول) ، اتصال إيجابي من جانب ، اتصال سلبي على الصفيحة النحاسية ؛
  • انتظر حوالي 40 دقيقة
  • قم بإزالة الجزء وشطفه بالماء وتسخينه وإزالة الشمع.

بدلاً من الشمع ، يمكنك استخدام طلاء الأظافر أو ورنيش البيتومين أو برايمر خاص. بدلا من الملح - كبريتات النحاس النقي كيميائيا. بدلاً من الصفيحة النحاسية ، يمكنك أن تأخذ شيئًا مصنوعًا من الفولاذ أو الحديد ، على سبيل المثال ، مسمار أو مسمار.

هذه التقنية مناسبة ليس فقط للأسطح الفولاذية ، ولكن أيضًا للأشياء المصنوعة من الزنك والنيكل والنحاس والنحاس الأصفر. لكنها تتطلب مواد كيميائية أخرى ، أكثر ضررًا بكثير ، لذا لا يتم استخدامها في المنزل.

المنشورات ذات الصلة