Kaip galvanizavimas taikomas darbe ir namuose
Kiekvieno kompetentingo elektriko veikloje pasitaiko momentų, kai reikia tiksliai išanalizuoti elektrolizės metu vykstančius reiškinius. Daugeliu atvejų norint visiškai automatizuoti procesą, reikalingas tikslus nuolatinės srovės maitinimo šaltinių sureguliavimas į darbo režimą su skirtingomis laiko charakteristikomis.
Istorinė nuoroda
Pirmą kartą pagrindinius dėsnius, apibūdinančius nuolatinės srovės poveikį elektrolituose ištirpusių medžiagų elgsenai, nustatė anglų mokslininkas Michaelas Faradėjus.
Elektrolizės elemente vyksta fizikiniai-cheminiai elektrolizės procesai.
Pagaminta elektrolitų talpykloje. Korpuso viduje yra du elektrodai, kuriems iš valdomo pastovios įtampos šaltinio yra taikomi teigiami ir neigiami krūviai. Srovės, tekančios per bendrą grandinę, stiprumas yra reguliuojamas pagal dydį ir valdomas skaitiklių pagalba. Automatiniai elektros elementai veikia prižiūrimi elektronikos.
Elektrodas, kuriam taikomas teigiamas krūvis, vadinamas "anodu", o neigiamas - "katodu". Veikiant elektrolito srovei, susidaro priešingų ženklų krūvių jonai:
1. katijonai;
2. anijonai.
Teigiamai įkrauti jonai vadinami "katijonais", nes jie juda link katodo. Anijonai yra neigiamo krūvio jonai, kuriuos traukia anodas.
Elektrolizės metu atsirandančios technologijos yra dviejų mokslų kryžkelėje:
1. chemija;
2. elektrotechnika.
Todėl istoriškai susiformavo praktika, kad speciali elektrochemijos šaka užsiima galvanizavimu, tiria tiek elektrocheminius, tiek fizikinius reiškinius, atsirandančius metalo katijonų nusodinimo ant bet kokio tipo anodo metu. Tai daroma siekiant parinkti optimalias technologines sąlygas, sukurti specialią apdirbimo techniką ir būdus, parinkti įrangos vardinius režimus tam tikrų metalų nusodinimo ant skirtingų pagrindų metu.
Praktikoje galvaninė danga jau seniai buvo padalintas į dvi atskiras, nepriklausomas kryptis:
1. elektroformavimas;
2. Cinkavimas.
Šie metodai veikia maždaug tomis pačiomis technologijomis, tačiau skiriasi pagrindo, ant kurio dedama galvaninė danga, medžiagomis.
Elektrotipas
Tai būdas sukurti negilią nemetalinės dalies tūrinio vaizdo kopiją. Pagrindinės medžiagos gali būti lengvai apdirbamas tinkas, akmuo, mediena, plastikiniai ruošiniai ir kitos medžiagos.
Dailės dirbtuvėse savitos papuošalų formos kuriamos metalo sluoksniu padengiant įvairių medžių lapus, gėles, vabzdžius.
Galvaninės dangos pradininkas buvo rusas Borisas Semenovičius Jakobis, sukūręs technologiją, kuri leido sukurti garsiąsias metalo skulptūras, kurios iki šiol puošia Sankt Peterburgo Šv.Izaoko katedros pastatą. Už šį darbą jis sulaukė pasaulinio pripažinimo, buvo apdovanotas prestižiškiausia Rusijos mokslininkams Demidovo premija, Paryžiaus parodoje iškilmingos ceremonijos metu apdovanotas dideliu aukso medaliu.
Elektroformavimo metodais sukurtų gaminių storis pasižymi padidintais matmenimis, kurie suteikia jiems tvirtumo eksploatacijos metu. Jis gali siekti nuo 0,25 iki dviejų ar daugiau milimetrų – tai pasiekiama dėl elektrocheminių procesų trukmės.
Spalvotieji taurieji metalai dažniausiai naudojami galvanizuojant meno gaminiuose:
-
auksas;
-
sidabras,
-
platina;
-
rodis.
Techniniais tikslais naudokite:
-
varis;
-
nikelis;
-
geležies.
Auksuojant, sidabruojant, dengiant nikeliu, varis naudojamas kaip tarpinis sluoksnis galvanizavimo technologiniuose procesuose.
Cinkavimas
Šis galvanizavimo būdas pagrįstas plono apsauginio metalo sluoksnio uždėjimu ant metalinės dalies ar objektų grupės paviršiaus. Viršutinis dangtelis gali atlikti įvairias funkcijas:
-
apsauga nuo korozijos;
-
apsauginė apdaila;
-
pagerinti išvaizdą;
-
skirtingų elektrinių savybių suteikimas paviršiui, siekiant pagerinti srovės laidumą arba padidinti izoliacijos charakteristikas;
-
padidina apsaugos nuo užspaudimo stiprumo charakteristikas;
-
atsparumo dilimui pailgėjimas;
-
gerina sukibimą gumuojant plieną;
-
padidėjęs sukibimas su lydmetaliais ir daug kitų savybių.
Didelį galvanizavimo gaminių asortimentą rasite visose mūsų vietose.
Aukščiau esančioje nuotraukoje matomos apdorotos detalės, kurios mus supa kasdieniame gyvenime: dekoruoti baldų ir šviestuvų elementai, apsauginės dangos buitiniams prietaisams ir dėžėms.
Ant gaminio užtepto sluoksnio kokybė priklauso nuo sukurtos dangos struktūros. Techniniais tikslais naudojami smulkiausi ir tuo pačiu tankiausi nuosėdų sluoksniai. Jie sukurti:
-
komponentų ir elektrolitų sudėties parinkimas;
-
optimalaus darbo aplinkos temperatūros režimo palaikymas elektrolizės metu;
-
dabartiniai nustatymai, jo tankio stabilumas ir gamybos ciklo trukmė.
Galvanizacijos tipai
Aukso sluoksnis suteikia gaminiams sodrią išvaizdą, apsaugo nuo korozijos, padidina gaminio atspindį. Paauksuotų paviršių laidumo savybės gerai veikia elektroniniuose įrenginiuose.
Sidabravimas naudojamas tiems patiems tikslams ir tuo pačiu metu dažnai naudojamas maitinimo grandinių laidumo savybėms pagerinti. Jis taikomas starterių, kontaktorių, elektromagnetinių ir statinių relių, operacinių stiprintuvų kojelių, mikroschemų ir kitų elektroninių komponentų kontaktams.
Nikeliavimas leidžia gaminiams iš plieno, vario ir jo lydinių, aliuminio, cinko ir rečiau volframo, titano ir molibdeno suteikti dekoratyvinę išvaizdą ir apsaugoti nuo korozijos ne tik nuo atmosferos poveikio, bet ir dirbant tokiomis sąlygomis:
-
užteršimas druskų, šarmų, silpnų rūgščių tirpalais;
-
padidėjęs mechaninių abrazyvinių apkrovų poveikis.
Chromavimas padidina metalų kietumą ir atsparumą dilimui bei leidžia atkurti susidėvėjusius frikcinių dalių paviršius į pradinius parametrus. Technologinio režimo charakteristikų keitimas leidžia sukurti:
-
matinės dangos su pilku atspalviu, kurios turi didžiausią kietumą, trapumą, bet mažiausią atsparumą dilimui;
-
blizgūs paviršiai, pasižymintys geru atsparumu dilimui ir kietumu;
-
mažo kietumo, bet patrauklios išvaizdos ir gerų antikorozinių savybių plastikinės pieno dangos. Cinko danga apsaugo plieno lakštus ir plieno gaminius nuo korozijos ir dažnai naudojama automobilių ir statybų pramonėje.
Plieno gaminių varinė danga apsaugo nuo korozijos ir padidina metalo laidžiąsias savybes, naudojama lauko elektros laidams dengti.
Žalvario danga ne tik apsaugo plieną ir aliuminio lydinius nuo korozijos, bet ir užtikrina gerą jų sukibimą su padanga.
Šarvai suteikia paviršiams unikalią išvaizdą.
Rodžio dengimas suteikia:
-
apsaugoti sidabrą nuo sutepimo;
-
paviršių dekoravimas;
-
didelis cheminis atsparumas;
-
padidėjęs atsparumas dilimui.
Galvaninio dengimo technologinių procesų charakteristikos
Pramoniniai galvanizavimo metodai plačiai naudojami gamybos procesuose.
Įrangos ir išorinio sluoksnio uždėjimo būdų įvairovė lemia daugybę statybinio paviršiaus metalo technologijų.
Paprastai technologiniai procesai apima etapus:
1. preliminarus ruošinių paruošimas;
2. galvaninio sluoksnio susikaupimas voniose;
3. galutinis detalės apdirbimas.
Pradiniame etape atliekamas mechaninis paviršių apdorojimas ir ėsdinimas:
-
valymas nuo oksidų ir priemaišų;
-
preliminarus riebalų pašalinimas;
-
tvirtinimas prie pakabinamos įrangos;
-
izoliuoti vietas, kurių nereikia apdoroti;
-
galutinis riebalų pašalinimas.
Atliekant anodinį dalių apdorojimą, svarbu stebėti optimalius srovės parametrus ir jų trukmę.
Paskutinis etapas apima:
-
elektrolitų likučių ant apdorotų dalių neutralizavimas;
-
alternatyvus apdorojimas skirtingos temperatūros vandens srovėmis;
-
pakabos elementų dalių pašalinimas;
-
izoliuoto sluoksnio pašalinimas nuo uždarų objektų;
-
džiovinimas;
-
jei reikia, atlikti terminį apdorojimą;
-
mechaninė apdaila iki reikiamo dydžio.
Šiuolaikinės galvanizavimo įrangos dizaino ypatumai
Elektrolitui pritaikyti naudojami galvaninės vonios pagaminti iš atsparių polimerų:
-
PVC;
-
PVDF;
-
polipropileno.
Jie montuojami ant tvirto metalinio pagrindo kartu su modulinės konstrukcijos valdymo blokais.
Aukštos kokybės dalių valymas užtikrinamas kūrimo būdais:
-
reaktyvinis srautas;
-
srauto metodas;
-
kaskadinis priėmimas.
Galutinį valymo proceso įvertinimą atlieka operatorius, naudodamas vizualinio stebėjimo metodus.
Sumontuota elektros įranga ir šildymo įrenginiai valdomi automatiškai arba operatoriaus. Siekiant pagreitinti operacijas, atliekami burbuliavimo, siūbavimo ir kiti būdai.
Pramonės įmonės aprūpintos apsauginiais įtaisais, absorberiais, borto siurbimo, nuotekų valymo sistemomis ir leidžia atlikti tik tam tikrus procesus, pavyzdžiui:
-
nikelio-aukso sluoksnių nusodinimas ant pramonės gaminių;
-
nikelio, sidabro, vario, pakabukų chromavimas;
-
nikeliavimas būgnuose;
-
vario ir alavo apdirbimas mažose statinėse;
-
apdaila ant pakabukų;
-
nuotekų valymo ir kitos technologijos.
Didelėse įmonėse naudojamos pramonės įmonės yra sujungtos į gamybos linijas.
Naminiai galvaniniai metodai
Galvanizavimo ir galvanizavimo metodų naudojimas buities reikmėms yra bet kurio namų meistro galia. Tačiau prieš gaminant tokius įrenginius reikėtų išstudijuoti ir atsižvelgti į saugos taisykles, kurių reikia laikytis dirbant su agresyviais skysčiais ir elektros instaliacijomis, užtikrinti gerą patalpų vėdinimą ir nuotekų šalinimą.
Stiklinių kubilų naudojimas nepageidautinas dėl jų trapumo. Geriau rinktis indus iš stiprių skaidrių polimerų.
Nuolatinio dydžio elektros srovės srautui mažose elektrolitų talpyklose galite naudoti gatavų blokų dizainą iš kompiuterio ar mobiliojo telefono arba pasigaminti juos patys pagal specifinius poreikius.
Gana paprastus maitinimo įrenginius iš senų radijo imtuvų su tranzistorių reguliavimu galite rasti internete arba paimkite šią schemą kaip pagrindą.
Jame galima naudoti transformatorių iš bet kurio seno televizoriaus arba apvynioti jį patiems.Galios tranzistoriaus, lygintuvo diodinio tiltelio ir reguliavimo rezistoriaus vardinės charakteristikos parenkamos pagal apkrovos galią. Elektrolitinis kondensatorius išlygina išlygintą įtampą. Įmontuotas ampermetras nuolatiniam esamos vertės stebėjimui.
Panašaus bloko dalių išdėstymas, bet su papildomu valdymo tranzistorių mazgu, parodytas nuotraukoje.
Oro aušintuvas naudojamas geresniam galios tranzistoriaus aušinimui.
Padaryti kitą maitinimo bloką labai paprasta: mobiliojo telefono įkroviklio atskirų kontaktų «+» ir «-» išėjimai matavimo prietaisu ir atitinkamos galios reguliuojančiu apkrovos rezistoriumi sujungiami su galvaninio įkroviklio elektrodais. vonia.
Atlikdamas darbus galvaniniais arba galvaniniais metodais, namų meistras, norėdamas įgyti patirties, turės savarankiškai atlikti eksperimentus ir fiksuoti jų rezultatus. Tik taip atsiras meistriškumas ir praktiniai įgūdžiai.