Меднение вольфрама в домашних условиях
Покрытие металлов медью в домашних условиях
Меднение в домашних условиях: особенности покрытия, технология, электролиты и оборудование. Гальваническое покрытие медью с погружением и без погружения. Рецепты домашних электролитов. Техника безопасности и утилизация химикатов.
При меднении в домашних условиях используются доступные и недорогие материалы, которые легко приобрести в магазинах розничной торговли.
Медный купорос используется для борьбы с плесенью, грибком и садовыми вредителями и свободно продается в хозяйственных магазинах, а в качестве анодов можно использовать короткие отрезки медных труб или электротехнических шинок.
Меднение металла домашними мастерами, в основном, производится в декоративных целях, в том числе для покрытия мебельной фурнитуры, столовых приборов, металлических частей люстр, бижутерии и пр. При выполнении определенных условий гальваническое покрытие медью можно выполнять и по органическим материалам.
Таким образом меднят высушенные цветы, орехи, листья и даже насекомых. Кроме того, во многих случаях обязательным условием для никелирования и хромирования является наличие подслоя меди, который также создается путем ее осаживания из электролита.
Цель меднения металлов и сферы их применения
Медь обладает совокупностью свойств, которые определяют условия ее применения при меднении металлов и неметаллических материалов. Она пластична, легко поддается полировке, а гальванический слой после меднения практически не имеет пор.
По этой причине медные покрытия очень часто используют в качестве подслоя при хромировании и никелировании изделий, которые эксплуатируются в условиях постоянных сжатий и растяжений. Пластичность меди является идеальным условием для ее применения в гальванопластике.
Толстослойное меднение художественных изделий и сложных моделей позволяет создавать их абсолютно точные копии, которые не трескаются и не деформируются при снятии с оригинала.
Медь обладает лучшей среди недрагоценных металлов электропроводностью и хорошо паяется. Поэтому меднение стальных изделий широко используется в радиотехнике и электротехнике при изготовлении проводников, контактов, деталей антенн и волноводов.
В условиях применения высокочастотных сигналов на медное покрытие приходится большая плотность тока (скин-эффект), что снижает общее сопротивление проводника.
Еще одна область использования меднения — это создание тонких проводников на поверхностях пластмассовых изделий, а также покрытие пластика токопроводящими слоями.
Характеристики омедненных металлов
Под воздействием атмосферных факторов оно достаточно быстро разрушается, и даже в домашних условиях его обычно покрывают лаком. В то же время подслой из меди значительно улучшает характеристики многослойных покрытий в части механической прочности и коррозионной стойкости.
Нержавеющие стали обычно защищают от коррозии трехслойным покрытием из хрома, никеля и меди. При этом меднение проводится первым, чтобы при использовании изделия в условиях переменных нагрузок обеспечить пластичность всего составного слоя.
Точно такую же роль меднение играет в покрытиях металлопроката и листового железа, из которых изготавливают профильные изделия, эксплуатируемые в условиях морского климата и агрессивных сред. Омедненные провода и контакты из алюминия легко паяются и имеют более низкое сопротивление, особенно на высоких частотах.
Технические условия электролиза позволяют при меднении металлов в декоративных целях окрашивать поверхностные слои меди в различные цвета и придавать им дополнительный блеск (на фото ниже – меднение по нержавейке).
Технология процесса меднения
В общем виде процесс гальванического меднения состоит из следующих этапов, которые в зависимости от технических условий могут быть дополнены другими видами обработки:
- механическая очистка (с помощью металлической щетки, шкурки и электроинструмента);
- промывка проточной водой;
- обезжиривание (химическое или электролитическое);
- промывка и сушка;
- проверка качества поверхностей;
- погружение изделия в электролит;
- подача тока и контроль процесса;
- промывка и сушка готового изделия.
Основой для подавляющего большинства электролитов является раствор медного купороса (сернокислой меди), в который в зависимости от условий обработки добавляют различные химические реагенты.
Технология гальванического меднения основана на использовании расходуемых анодов, которые служат источником анионов меди, осаждаемых в виде тонкого слоя на поверхности катода-изделия. В роли катодов выступают пластины меди любой чистоты.
Способы меднения металлов
С помощью химического метода нельзя получить покрытия большой толщины, но оно проще, дешевле и может выполняться в крайне простых условиях. С помощью него легко получить тонкие декоративные пленки не только на металлах, но и на пластике, стекле, керамике и пр.
К примеру, химическое меднение стали происходит за несколько десятков секунд путем простого погружения в медный купорос.
Погружение в электролитный раствор
Оба метода могут применяться с полным погружением детали в раствор электролита. При гальваническом методе анионы меди отрываются от анода и движутся к катоду под воздействием электрического тока, а при химическом их движение происходит за счет разной электроотрицательности металлов.
Поэтому в первом случае при прочих равных условиях за одну и ту же единицу времени осаждается гораздо большее количество меди, но при этом затрачивается электрическая энергия.
Меднение алюминия рекомендуется производить только методом погружения, которое необходимо выполнять сразу после обезжиривания и травления в кислоте, иначе на его поверхности быстро образуется прочная оксидная пленка.
В видеоролике ниже подробно рассказывается об условиях, которые необходимо соблюдать для качественного меднения алюминия.
Без помещения в электролитный раствор
В первом случае необходимо изготовить медную кисточку из обрезка кабеля с большим количеством мягких медных жил. Ее подсоединяют к плюсу источника, а минус подают на изделие. Затем, постоянно обмакивая кисточку в электролит, «красят» подготовленную поверхность, подбирая по ходу условия и скорость меднения.
Во втором варианте изделие просто покрывают раствором медного купороса с помощью малярной кисти, очищая и обмывая его после каждого слоя. Толщина обмеднения в этом случае будет небольшой и зависит от условий обработки и количества наложенных слоев.
Этот метод хорошо подходит для меднения стали, к которой медь «липнет» даже при условии не очень хорошей подготовки поверхности. А при нанесении таким способом медного купороса на поверхность алюминия достаточно сложно добиться устойчивого результата из-за его склонности к быстрому окислению.
Использование медного купороса
Если на медном купоросе садово-огородного назначения не указан состав, то для электролита он не годится, т. к. может содержать различные добавки, влияющие на гальванический процесс.
При приготовлении электролита в домашних условиях не следует применять сырую водопроводную воду, поскольку она содержит недопустимые при меднении соединения хлора. Перед использованием ее следует отстоять и прокипятить или же просто приобрести дистиллированную.
Гальваника медью в домашних условиях
В домашних условиях гальваническое меднение чаще всего используют в декоративно-прикладных целях или для нанесения медного подслоя перед никелированием и хромированием.
Обычно медью покрывают мебельную фурнитуру, предметы кухонной утвари, элементы светильников, бижутерию, а также части инструментов и ножей. Подбор параметров гальванизации домашними мастерами обычно делается опытным путем по цвету и качеству покрытия.
Те, кто занимается меднением серьезно, в том числе и в коммерческих целях, используют в своих установках регулируемые источники тока или реостаты, с помощью которых устанавливается необходимая плотность тока и скорость осаждения.
Для тех, кто не хочет возиться с самостоятельным подбором химических компонентов, интернет-магазины предлагают наборы для приготовления разнообразных электролитических растворов, в том числе и для меднения пластиков и органических материалов.
А одно из самых популярных направлений современной домашней гальваники — это покрытие медью высушенных растений, орехов, желудей и насекомых. Такие изделия выглядят впечатляюще и используются не только в декоративных целях, но и для изготовления бижутерии (см. ниже меднение и патинирование грецкого ореха).
Техника безопасности
Поэтому в домашних условиях все работы по приготовлению электролита и химической обработке изделия необходимо выполнять в резиновых перчатках и клеенчатом фартуке, а при больших объемах использовать респираторы и защитные очки.
Сам по себе медный купорос не требует какой-либо обработки перед утилизацией, но, поскольку электролиты на его основе содержат серную кислоту, ее необходимо нейтрализовать с помощью щелочи или соды.
Оборудование и материалы
Для меднения в домашних условиях требуется минимальный набор оборудования и реактивов. В качестве гальванической ванны можно использовать любую пластиковую или стеклянную емкость.
Для приготовления электролита для меднения необходим только медный купорос и чистая вода, а источником тока может служить старая зарядка для телефона или пара батареек. Другие материалы и инструменты также немногочисленны и доступны в бытовых условиях.
В первую очередь это серная кислота (жидкость для аккумуляторов), сода, обрезки медных изделий (труб, шинок, контактов) и наждачка на матерчатой основе.
Рецепт простого раствора
В состав самого простого электролита, используемого для меднения в домашних условиях, входят всего два реагента: сернокислая медь (медный купорос) в количестве 180÷220 г/л и серная кислота (жидкость для аккумулятора) — 40÷60 г/л. В качестве блескообразующих добавок к такому электролиту домашние мастера используют желатин и декстрин (0.5÷1.0 г/л).
В Интернете можно найти рецепты электролитов с добавками, которые способствуют созданию медных покрытий с разнообразными эффектами (матовость, зеркальный блеск, различные оттенки).
При этом, как правило, указывают только название химического вещества и условия его применения, а насколько оно доступно и где его взять — не пишут.
Если вы знаете названия таких добавок, которые можно свободно приобрести в хозяйственном магазине или аптеке, поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях к этой статье.
Технология меднения в домашних условиях
Обработка поверхности различных предметов производится для придания декоративного эффекта или в качестве промежуточной процедуры, предваряющей дальнейшие действия. Многие процессы доступны для выполнения и не требуют большого количества оборудования. Один из наиболее популярных способов обработки — меднение, его можно выполнить и в домашних условиях.
Что представляет собой процесс меднения
Меднение — это процесс нанесения на поверхность предмета тонкого слоя меди. Оно выполняется гальваническим методом, т. е. путем переноса ионов меди от положительно заряженного источника на обрабатываемую поверхность, заряженную отрицательно. Чаще всего процесс гальванического нанесения меди является подготовительным этапом перед покрытием никелем и хромом, но нередко меднение металла становится самостоятельным видом финишной отделки. Широко используется гальванопластика, для которой требуется создать покрытие из меди.
Разновидности меднения
Существует два варианта меднения в домашних условиях:
- С погружением обрабатываемой детали в электролит.
- Без погружения.
С погружением обрабатываемой детали в электролит. Для выполнения процедуры надо иметь емкость с электролитом, имеющую достаточный объем. После предварительной подготовки, состоящей в очистке поверхности наждачной бумагой и промывке в горячем растворе соды, предмет подключается к отрицательному электроду и погружается в электролит на определенное время.
Без погружения. Можно обработать сталь, алюминий, свинец, цинк. Обработка производится без погружения в емкость, обычно такой вариант применяется для крупных деталей.
Оба варианта вполне доступны для самостоятельного выполнения в домашних условиях.
Оборудование и материалы, необходимые для нанесения медного покрытия
Чтобы выполнять меднение стали или других металлов, придется запастись кое-какими материалами и устройствами. Понадобятся:
- Соляная кислота.
- Медный купорос (сернокислая медь).
- Дистиллированная вода.
- Источник постоянного тока, желательно с регулируемым напряжением (один из вариантов — ЛАТР), но подойдет и обычный трансформатор на 6–12 В.
- Емкость для электролита (оптимально — стеклянный резервуар).
- Две медных пластины, которые могут свободно поместиться в емкость.
- Соединительные провода.
Из воды, медного купороса и соляной кислоты надо изготовить электролит. Сначала в воду добавляется медный купорос, до получения насыщенного раствора. Его надо тщательно перемешивать, чтобы не оставалось твердых частиц. Затем в раствор тонкой струйкой добавляется соляная кислота (не наоборот!). Всего для нанесения покрытия понадобится:
- Вода — 980 г.
- Сернокислая медь — 190 г.
- Серная кислота — 40 г.
Теперь все готово, можно приступать к меднению в домашних условиях.
Внимание! Необходимо учитывать, что соляная кислота — химически активный реагент, поэтому следует запастись средствами защиты — перчатками, очками, максимально подготовить рабочее место.
Технология меднения
Порядок действий при нанесении покрытия:
- Надо удалить тонкую пленку окислов с поверхности детали, подлежащей обработке. Используется наждачная бумага, металлическая щетка или иные абразивные материалы. Необходимо действовать очень аккуратно, поскольку сильные повреждения металла останутся заметными. В идеале, поверхность должна быть отполирована.
- Затем изделие тщательно промывается в горячем растворе кальцинированной соды. Это действие позволяет обезжирить поверхность.
- Подготовленное изделие подключается к отрицательному электроду от источника питания и помещается в раствор электролита.
- В раствор электролита опускаются медные пластины с присоединенным к ним положительным электродом от источника питания (анод). Необходимо следить, чтобы анод и катод не соприкасались. В идеале, расстояние между ними должно быть во всех участках одинаковым, но на практике этого сложно добиться.
- Меднение металла производится в несколько приемов. Первый слой покрытия, полученный в течение нескольких минут, рекомендуется удалить и вновь промыть деталь в содовом растворе. Это усилит сцепление слоя омеднения с основным металлом. Деталь выдерживается в растворе около 20–30 минут. Толщина слоя покрытия может достигать 300 мкм.
Нередко бывает необходимо удалить слой покрытия с хромированных частей. Для этого на деталь подается отрицательный заряд, а на положительный электрод наматывается тряпочка, смоченная в растворе серной кислоты (5%). Ею протирается поверхность детали, слой хромирования снимается. При выполнении процедуры необходимо защищать кожу, органы зрения и дыхания от паров кислоты.
Меднение деталей без погружения в раствор
Гальваническое омеднение может выполняться без погружения детали в емкость с электролитом. Для этого надо подключить к ней отрицательный электрод. В качестве положительного контакта берется медный многожильный провод, конец которого освобождается от изоляции на 1–2 см и разминается так, чтобы получилось некое подобие кисти.
Для нанесения слоя медного покрытия «кисточка» обмакивается в электролит, затем ее концом проводят по поверхности детали, не прикасаясь к ней, но стараясь, чтобы между ними находилась прослойка. Постоянно обмакивая анод в электролит, покрывают слоем меди всю поверхность. Процедура требует навыка и времени, но результат того стоит.
Гальванопластика
Покрытие медью может быть выполнено не только на металлических предметах. Широко распространена гальванопластика, когда меднение выполняется по различным засушенным растениям, насекомым и прочим неметаллическим предметам.
Технология нанесения покрытия мало отличается от обычной, только вначале процесса на поверхность надо нанести электропроводный лак. После засыхания лакового покрытия производятся обычные действия по нанесению слоя меди. Полученные изделия обладают высокими декоративными или художественными качествами и высоко оцениваются зрителями.
Видео по теме: Как сделать меднение своими руками в домашних условиях
Учимся меднить металл своими руками в домашних условиях
П роцесс меднения металлических изделий называется гальваностегией. Он основан на осаждении на поверхность деталей другого металла, растворимого в специальной жидкости.
Технология омеднения включает изготовление раствора и создание разноименных электродов. В процессе гальваностегии, ионы меди, растворенные в электролите, притягиваются отрицательным полюсом (обрабатываемая деталь) на свою поверхность.
Омеднение различных деталей в промышленных масштабах применяется не только, как конечный процесс обработки поверхности металлических изделий. Он может использоваться для подготовки деталей к следующей операции, например, никелированию, серебрению или хромированию изделий.
Эти металлы плохо осаждаются на поверхность стальных деталей, а на омедненную поверхность ложатся очень хорошо. В свою очередь медь, осевшая на стальные детали, держится прочно и способствует выравниванию различных дефектов на ее поверхности.
Видео урок по меднению пули своими руками
Меднение деталей в растворе с электролитом
Для металлических деталей можно выполнить меднение в домашних условиях. Рассмотрим меднение, с опусканием детали в раствор с электролитом. Для этого необходимо иметь:
- небольшие медные пластины,
- несколько метров токопроводящей проволоки;
- источник тока, с напряжением до 6 В;
- рекомендуется также использовать реостат, для регулирования тока и амперметр.
Порядок работы
- В качестве жидкости, хорошо растворяющей медь, применяется обычный электролит. Его можно купить или приготовить в домашних условиях. Для этого потребуется 3 мл серной кислоты, на каждые 100 мл дистиллированной воды. Необходимый раствор, можно получить, добавив в полученный электролит до 20 гр. медного купороса.
- Перед началом процесса меднения детали, ее необходимо очистить наждачкой, чтобы снять оксидную пленку с поверхности.
- Затем, деталь обезжиривается горячим содовым раствором, и промывается чистой водой.
- В стеклянную емкость, нужного объема, наливается приготовленный раствор электролита.
- Затем, туда опускаются две медные пластины, на токопроводящих проводах. Между двумя медными пластинами подвешивается, предназначенная для меднения в домашних условиях деталь, на аналогичном проводе. Необходимо проследить, чтобы медные пластины и деталь были полностью залиты раствором электролита.
- На следующем этапе, концы проводов от медных пластин подсоединяются к плюсовой, а обрабатываемая деталь к минусовой клеммам источника тока. Последовательно, в созданную электрическую цепь нужно подсоединить реостат и амперметр. После включения тока в цепи, он реостатом устанавливается в пределах 15 мА на 1 см 2 площади поверхности детали.
- Выдержав, обрабатываемую деталь в растворе, в пределах 15-20 минут, нужно выключить электропитание и извлечь изделие из раствора. За этот непродолжительный промежуток времени, поверхность детали покроется тонким слоем меди. Толщина покрытия будет зависеть от продолжительности процесса меднения. Таким образом, можно достичь меднения поверхности любого изделия слоем в 300 мкм и более.
Меднение детали, без опускания в раствор
Второй способ меднения в домашних условиях металлических изделий, подразумевает выполнение этого процесса без опускания обрабатываемой детали в раствор электролита.
Этот вариант подходит для нанесения покрытия на цинковые и алюминиевые изделия.
- Для этого способа меднения потребуется многожильный медный провод, с двух концов которого, необходимо снять изоляцию. С одной стороны мягкий провод нужно растеребить. Таким образом получается изделие в виде кисточки. Чтобы в дальнейшем было удобнее работать, к этому концу провода нужно привязать твердый предмет в виде рукоятки. Второй очищенный конец провода нужно соединить к положительной клемме источника электрического тока. Напряжение не должно превышать 6 В.
- Ранее описанным способом нужно приготовить электролит, размешанный с медным купоросом. В этом методе меднения деталей, раствор можно наливать в любую посуду. Рекомендуется выбрать широкую тару, чтобы было удобно макать медную кисточку из проволоки. Далее необходимо небольшую металлическую деталь положить в эту посуду, с невысокими краями. Предварительно ее нужно очистить, прокипятить в жидкости со стиральным порошком, и промыть. Эту деталь нужно соединить с помощью провода к отрицательной клемме источника тока, с напряжением 6 В.
- Процесс меднения происходит следующим образом. Растеребленный конец медной проволоки нужно периодически обмакивать в растворе электролита с медным купоросом и проводить вдоль детали, не прикасаясь «кистью» к ее поверхности. Необходимо предусмотреть, чтобы между концом кисти и деталью был небольшой слой раствора (катод и анод должны быть всегда смочены электролитом). В процессе меднения отрицательно заряженная деталь притягивает ионы меди и ее поверхность покрывается небольшим красным слоем. После нанесения покрытия, изделие нужно высушить и натереть до блеска.
Таким меднением, без погружения изделия в электролит, чаще обрабатываются детали больших размеров. Они не вмещаются в подобранную посуду с электролитом, и поверхность обрабатывается кистью небольшими участками.
Меднение в домашних условиях
В современном мире больше распространение получил медный сплав. Он наносится на поверхность для придания внешней привлекательности различных изделий. Меднение в домашних условиях зачастую проводится для существенного повышения показателя электропроводности. В некоторых случаях рассматриваемый процесс является промежуточной операцией, которая позволяет нанести другое вещество на поверхность.
Использование меднения
Покрытие медью различных заготовок в последнее время часто проводится в домашних условиях. В большинстве случаев технология применяется для достижения следующих целей:
- Декорирование металла или пластика. Меднение металла в домашних условиях часто проводится для того, чтобы получить старинные на вид изделия, которые пользуются большой популярностью. Специальная процедура состаривания позволяет создать эффект длительного использования изделия. Кроме этого, медь после нанесения напоминает золото. Именно поэтому небольшой слой можно нанести для получения статуэтки или сувенира.
- Гальванопластика. Меднение стали подобным образом также может проводиться в домашних условиях. Суть технологии заключается в создании восковой или пластиковой основы, которая покрывается слоем рассматриваемого сплава. Гальванопластика часто применяется для получения ювелирных изделий или сувениров, матриц и волноводов. Применение специальных материалов позволяет существенно повысить качество покрытия.
- Получение деталей, используемых при создании различных механизмов. Меднение чугуна или другого металла проводят на производственных площадках при различных технологий. Покрытие заготовки медью позволяет существенно повысить электротехнические качества. Подобным образом можно получить клеммы или прочие подобные элементы, которые будут эксплуатироваться под напряжением. Изделия из чистой меди обходятся очень дорого. Именно поэтому часто применяется рассматриваемая технология.
Меднение пластика в домашних условиях проводится крайне редко, так как подобный материал не выдерживает воздействие высокой температуры. Кроме этого, пластичность основания приводит к появлению структурных трещин.
Особенности меднения в домашних условиях
Меднение металла – особая технология нанесения слоя меди толщиной 1-300 мкм и больше. Особенности применяемых технологий определяют то, что медное покрытие будет прочно держаться на поверхности металла. Среди особенностей, которые приобретает заготовка, отметим следующие моменты:
- Пластичность.
- Высокая электропроводность. Медные изделия хорошо известны с тем, что могут проводить электричество и при этом не нагреваются. Именно поэтому часто создаются изделия, которые покрываются подобным сплавом.
- Более привлекательный вид. Медь блестит на солнце, на поверхности появляются блики.
- В атмосферных условиях сплав легко окисляется и покрывается налетом. Этот момент стоит учитывать при рассмотрении того, где и как именно будет использоваться изделие.
- Медная пленка со временем покрывается пятнами и радужными разводами.
Обмеднение в домашних условиях может проводиться при применении специального раствора. Стоит учитывать, что процесс предусматривает использование специальных реагентов. Поэтому нужно предусмотреть наличие эффективной приточной вентиляции, а также индивидуальных средств защиты. Меденение пластика несколько отличается, предусматривает применение особой технологии.
Разновидности меднения
Рассматриваемая процедура доступна для выполнения даже новичкам в сфере металлургии. Для получения качественной поверхности нужно знать все особенности процесса. Меднение свинца и других металлов в домашних условиях может проводиться при применении двух различных технологий:
- С погружением в электролит. Подобная технология предусматривает окунание заготовки в подготовленный раствор, после чего подводится напряжение. Зачастую применяется в том случае, если размеры заготовки небольшие, так как требуется меньшее количество специального электролита. Для погружения заготовки требуется ванная или другая емкость, которая не реагирует на воздействие применяемого раствора.
- Без погружения в заранее подготовленную емкость. Она сложна в исполнении, но также позволяет достигнуть высокое качество медной поверхностной пленки.
В обоих случаях предусматривается подвод электричества, за счет чего вещество активизируется.
Наиболее подходящий способ обработки выбирается в зависимости от того, какой нужно достигнуть результат. Примером назовем:
- Получение защитно-декоративного слоя. В этом случае часто проводится смешивание хрома с никелем и медью. За счет подобного сочетания сплавов можно получить надежную поверхность.
- Для защиты поверхности на момент цементирования. Нанесение тонкого слоя меди позволяет защитить заготовку от цементирования. Покрывается раствором поверхность, которая в дальнейшем будет обрабатываться резанием.
- Восстановление и ремонт деталей. При восстановлении хромированных деталей автомобиля и мотоциклов может применяться рассматриваемая технология. При нанесении слоя не более 250 мкм можно скрыть поверхностные дефекты металла.
Обе технологии обработки характеризуются своими определенными особенностями, которые нужно учитывать.
Меднение в растворе с электролитом
Гальваническое покрытие медью в домашних условиях с погружением проводится крайне часто. Подобная технология позволяет получить равномерное покрытие. К особенностям подобного способа обработки можно отнести следующие моменты:
- Для удаления оксидной пленки перед меденением заготовка обрабатывается наждачной бумагой. После этого изделие промывается и обезжиривается горячей смесью из соды. Если не уделить внимание подготовительному этапу, то проводимый процесс не позволит получить устойчивое к механическому воздействие изделие. Металл, который подвержен воздействию коррозии, должен быть хорошо очищен, так как даже мелкая крошка может сделать поверхность неоднородной.
- В банку или другую емкость на медных проволоках опускается две пластины из этого же сплава. Они выступают в качестве анода. Применяемая тара должна быть из стекла.
- Между двумя анодами подвешивается обрабатываемая деталь, которая подключается к минусу, а пластины к плюсу. В качестве источника питания может использоваться батарея, выдающее напряжение 6В.
- Гальваническое меднение предусматривает применение определенного раствора. Он является связующим элементом между деталью и анодами. Раствор для гальванического меднения можно создать изготовить, для чего берется 20 грамм медного купороса и 3 миллилитра серной кислоты. Для разбавления и смешивания этих ингредиентов можно использовать 100 миллилитров дистиллированной воды. При работе с полученным раствором нужно быть крайне внимательным, так как при попадании вещества на открытые участки кожи могут возникнуть ожоги.
- Меднение алюминия медным купоросом в домашних условиях может проводиться только в том случае, если электроды были полностью покрыты раствором. Если они будут находиться в сухом состоянии, то они могут нагреться и расплавиться. При длительной обработке вещество может нагреться и его объем уменьшится.
При применении рассматриваемой технологии сила тока устанавливается на уровне 15 мА на каждый квадратный сантиметр. На покрытие всей поверхности специальным сплавом, как правило, уходит не менее 20 минут. При увеличении протяженности срока покрытие становится толще.
Меднение без опускания в раствор
Подобный метод применяется для покрытия стали, цинка или алюминия. Покрытие изделия медью в домашних условиях в этом случае проводится проводом, с которого предварительно снимается изоляция для получения своеобразной кисти. Обратный конец провода подключают к плюсу источнику энергии. Химическое меднение в домашних условиях также предусматривает использование специального раствора, который повышает эффективность процесса.
Среди особенностей создания требующего раствора можно отметить следующие моменты:
- Используется раствор медного купороса. Его можно приобрести в специализированных магазинах. Кроме этого, специальный электролит изготавливается при смешивании различных химических элементов.
- Состав немного подкисляют. За счет этого существенно повышается эффективность проводимой процедуры.
Вещество наносится на поверхность, после чего подготавливается металлическая поверхность. Она очищается от загрязняющих веществ, после чего обезжиривается. После этого подготовленная заранее пластина укладывается в ванночку и к ней подводится минус от источника тока.
Подобный процесс предусматривает, чтобы между собранными проводками и пластиной постоянно был слой электролита. За счет этого обеспечивается высокая степень проводимости. Для того чтобы покрыть изделие небольших размеров требуется сего несколько секунд.
После нанесения покрытия изделие сушится на воздухе. Нельзя допускать попадания различных загрязняющих веществ. Следующий шаг заключается в натирании медной прослойки шерстяной тряпкой или другим сукном. В большинстве случаев рассматриваемая технология применяется в том случае, когда изделие имеет большие размеры и не может погружаться в ванную.
Необходимое оборудование
Медное покрытие может наноситься в домашних условиях при применении даже самого обычного оборудования. Установка ванной для проведения рассматриваемой процедуры проводится примерно также, как и гальванических. Стоит учитывать, что существует два типа активных растворов: кислые и щелочные.
При работе может применяться:
- Небольшие медные пластины в качестве электродов.
- Проволока для подачи тока.
- Источник тока, к примеру, АКБ, который рассчитан на подачу тока напряжением 6 В.
- Для регулировки силы тока может устанавливаться реостат.
Меднение алюминия и других сплавов в домашних условиях не требует большого количества времени. Для очистки получаемой поверхности могут применяться различные ткани.
Как сделать своими руками
Поиск по этому блогу
Меднение в домашних условиях: гальваника своими руками
- Получить ссылку
- Электронная почта
- Другие приложения
Медный купорос нашел широкое применение, не только доя обработки плодовых деревьев и кустарников. Гальванопластика дома используется для защитного и декоративного покрытия металлов медью.
Меднение в домашних условиях не требует сложного оборудования. Наряду с покрытием, гальванопластика позволяет получать уникальные украшения из неметаллических форм.
Гальваника своими руками отличается доступностью в любом возрасте. Она ориентирована на недорогие простые компоненты, которые без труда всегда можно приобрести.
Гальваника относится к одному из разделов электрохимической науки. В ее ведении находится изучение и практическое применение осаждения ряда веществ на любую поверхность. Она имеет два родственных направления: гальваностегию и гальванопластику, которые имеют незначительное отличие.
Нередко меднение осуществляется перед серебрением, никелированием или хромированием изделий. Причина в том, что без предварительной подготовки некоторые металлы плохо удерживаются, например, на стальной поверхности.
Различают технологические или декоративно-защитные покрытия гальваники, которые представляют тонкий слой металла, служащий эстетическим целям. Гальванопластика дома не повышает прочность изделия, но для изящности и придания «свежего вида» вполне соответствует.
Почему медь как металл для покрытия наиболее востребован? В первую очередь этот металл имеет высокое сцепление, то есть адгезию с различными материалами. Медное покрытие прекрасно держится на деталях из стали, вольфрама, не отлетает и не скалывается.
К тому же, медь яркий и превосходного вида материал. Она внешне похожа на самородки розовато-красного цвета. Металл отличается высокой теплопроводностью и оказывает малое препятствие прохождению электротоку, на основании чего востребован в приборостроении и электро- и радиотехнике.
Медные покрытия неплохо скрывают неровности поверхностей, но быстро окисляются, что нашло применение в эффекте «антик». В то же время, образование патины, например, на декоративной кованой ограде, придает ей особенный вид. Однако в первозданном виде медь практически отсутствует. По большей части в ней присутствуют разные примеси.
Гальванопластика дома опирается на слой меди, образованный на разных предметах, посредством электролита с медным купоросом. Технология гальванопластики в домашних условиях осуществляется как с пропусканием через электролит постоянного электротока, так и без его наличия. Поэтому гальваника своими руками химическим методом интересна тем, что какие-либо навыки не потребуются.
Химическое покрытие без электролиза
Способ меднения стальных деталей без электрического тока является наиболее простым, недорогим и доступным. Химическое покрытие без электролиза проводится с использованием следующих материалов:
электролит для аккумуляторов или серная кислота;
щелочное средство для мытья посуды;
спирт и растворитель.
очки для защиты глаз и перчатки из резины;
металлическая губка для мытья кухонной утвари;
стеклянная или пластиковая тара;
проволока, наждачка, ветошь.
Химический способ не позволяет создавать покрытия предметов толстым слоем меди. Однако благодаря ему, кроме металлов, легко получаются декоративные пленки на керамике, стекле, пластике и других материалах самостоятельно в неподготовленной обстановке.
Приготовление рабочего раствора
Во главе угла процесса участвует медный купорос, который всегда доступен в отделах для садоводов и огородников торговых точек. Электролит и дистиллированная вода являются не отменными атрибутами магазинов запчастей для автомобилей. Остальные компоненты также не относятся к дефицитным.
Особое внимание следует уделить качеству медного купороса. Когда на его упаковке не указывается состав, то приготовление рабочего раствора электролита из такого продукта вызывает сомнение. Не исключено, что он может содержать разные добавки, несовместимые с процедурой меднения.
Вначале в стеклянной емкости, например, объемом 0,5 л растворяется 100 г медного купороса в 150 мл теплой (40 градусов) дистиллированной воды. Сырая водопроводная вода, используемая для бытовых нужд в домашних условиях, включает дозы хлорных соединений, влияющие на качество рабочего раствора. Для ускорения и тщательного перемешивания до окончательного растворения порошка используется шуруповерт с самодельной насадкой.
В приготовленную жидкость доливается 50 мл спирта и после перемешивания добавляется 250 мл электролита, представляющего 40-60 % раствор серной кислоты. Состав еще раз тщательно перемешивается и на этом приготовление рабочего раствора заканчивается.
Дополнительно подготавливается две промывочных жидкости. В одной такой таре в 1 л чистой воды растворяется 2 столовых ложки пищевой соды для нейтрализации кислоты. В другой емкости также в 1 л воды растворяется 2-3 столовых ложки порошка чистящего средства на щелочной основе.
Прочное сцепление меди с другими металлами достигается, когда поверхность хорошо отшлифована и обезжирена. Для этой цели используется «болгарка», мелкая наждачная бумага и растворитель.
Кроме того, следует принять во внимание, что меднение деталей из стали усложняется, если они имеют защитное напыление, например, из цинка, к которому плохо пристает медь. К таким изделиям относятся болты, шайбы, гайки и другие, с которых предварительно нужно удалить покрытие.
Его удаление осуществляется многими способами, как например, с помощью того же электролита для кислотных аккумуляторов. Достаточно деталь поместить в него на несколько минут, а затем протереть ветошью, смоченной в растворителе.
Затем изделие обезжиривается в щелочном растворе моющего средства с помощью металлической губкой для мытья посуды и вытирается насухо. Непосредственно меднение деталей осуществляется при помещении их на несколько секунд в рабочий раствор.
Тонкий слой меди на поверхности образуется практически в одно мгновение, и процедура повторяется несколько раз. Всякий раз изъятие детали из рабочего раствора заканчивается промывкой ее в содовом растворе, нейтрализующем кислоту .
Очередное окунание изделия в рабочий раствор желательно начинать со щелочного раствора и протиркой его насухо. Отсюда очевидно, что чем дольше деталь покрыта рабочим раствором, тем плотнее образуется медное покрытие.
После меднения деталей наступает момент полировки их поверхности. Однако слой меди быстро окисляется на воздухе, и изделие защищается путем покрытия его, например, хромом или серебром, в крайнем случае, лаком.
Меры предосторожности
Нередко при различных работах, проводимых в домашних условиях, о технике безопасности упоминается мимоходом. Однако в гальванике своими руками требуется обращать пристальное внимание на меры предосторожности.
В технологии гальваники металлов опасность обусловлена применением токсичных химических препаратов, повышенной температуре растворов и последствиями электрохимических реакций. В первую очередь, когда используется концентрированная кислота, всегда следует добавлять ее небольшими порциями в воду, но не наоборот.
При покрытии деталей медью выделяется в небольшом объеме водород и другие газы. Поэтому наиболее пригодным местом проведения работ является гараж, мастерская или другие помещения, которые обязательно проветриваются или оборудованные системой вентиляции.
В технологии с подачей электрического тока, когда используется напряжение электросети, то обязательно соблюдать правила электробезопасности. В любом случае пристальное внимание следует уделить надежному заземлению оборудования и, в частности, гальванике в домашних условия, которая осуществляется в среде с повышенной влажностью.
Меры предосторожности при использовании агрессивных химических средств ограждают от непредсказуемых последствий. Так, например, при не осторожном обращении с электролитом можно получить серьезные химические ожоги. Поэтому при соприкосновении его с кожей необходимо тут же обработать пораженный участок раствором соды.
К общим мерам личной безопасности относятся следующие мероприятия:
наличие респиратора для ограждения дыхательных путей от выделяемых летучих веществ и газов;
для защиты зрения работы проводить в специальных защитных очках;
следует прикрывать руки и запястья прочными и надежными перчатками из резины с длинными раструбами;
ответственно относиться к выбору обуви, ограждающей от ожогов;
одежда должна быть прикрыта клеенчатым фартуком;
в процессе мероприятий воздержаться от употребления напитков и пищи, чтобы опасные вещества не проникли в тракт пищеварения.
Несмотря на то, что по токсичности медный купорос относится к 3 классу, обращение с ним также предусматривает определенных мер личной безопасности.
Таким образом, меднение в домашних условиях без электролиза экономически выгодный способ, отличается простотой и доступен при отсутствии соответствующих навыков. Гальваника своими руками в домашних условиях позволяет осуществлять защитное покрытие металлов и в состоянии стать первичным толчком в увлекательный мир гальванопластики для более серьезных изысканий.