Geläufig alle Wörter „vergoldet“, „versilbert“, „verchromt“oder „vernickelt“haben sich bereits fest in das Lexikon eines modernen Menschen eingetragen und werden von ihm fast automatisch wahrgenommen. Niemand denkt, dass sich hinter all diesen Worten eine Technologie verbirgt, die es einer Person ermöglicht hat, die moderne Ebene der Zivilisation zu erreichen - Galvanik.
Galvanik - was ist das für ein Verfahren?
Als Galvanisieren bezeichnet man einen elektrochemischen Prozess, bei dem unter Einfluss von elektrischem Strom Metalle auf einer ausgewählten Oberfläche abgeschieden werden. Dieses Verfahren kann auf jeden Gegenstand angewendet werden, sogar auf Nichtmetall. Dies wurde ausschlaggebend für die weite Verbreitung der Galvanotechnik in verschiedenen Branchen. Sie können damit beliebige Gegenstände vergolden, versilbern, vernickeln und verchromen, ihr Aussehen zu dekorativen Zwecken veredeln oder die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Oberfläche zu rein praktischen Zwecken verändern (Erhöhung der Verschleißfestigkeit, Erhöhung derBeständigkeit gegen aggressive Umgebungen usw.). Das Gerät ist in diesem Fall ein galvanisches Bad.
Galvanikarten
Es gibt zwei Arten dieser Technologie, die nicht nur in vielen Zweigen der modernen Industrie, sondern auch zu Hause weit verbreitet sind. Die erste – die Galvanisierung – hat zum Ziel, aus dem darauf abgeschiedenen Metall exakte Kopien der Oberflächen eines Objekts herzustellen. Die zweite, sowohl im Alltag als auch in der Produktion gebräuchlichste, besteht darin, eine dünne - nicht dicker als ein menschliches Haar - Beschichtung der gesamten Oberfläche des Objekts zu erzeugen und wird Galvanik genannt.
Was ist ein Galvanisierbad?
Da galvanische Prozesse durch Elektrolyse entstehen, ist es selbstverständlich, dass elektrolytische Lösungen und spezielle mechanische und elektrische Geräte verwendet werden. Galvanikbäder sind eine Kombination aller oben genannten Komponenten des Prozesses, aber die Hauptkomponenten, die erhöhten Anforderungen unterliegen, sind die Lösung (Elektrolyt) und der Behälter dafür. Dies ist besonders wichtig, wenn es um den Einsatz von Galvanik oder Galvanoformung zu Hause geht.
An Behälter für die Galvanoformung werden höhere allgemeine Anforderungen gestellt, die trotz der Tatsache, dass es viele Arten dieser Behälter gibt, von allen streng eingeh alten werden müssen. Sie müssen gegenüber der verwendeten Lösung hermetisch und chemisch neutral sein und in der Lage sein, die erforderlichen thermischen Bedingungen aufrechtzuerh alten.(Aufheizen von Galvanikbädern und deren Abkühlung müssen kontrolliert werden) sowie bequeme und sichere Wartung. Badewannen werden aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt.
Methoden zur Analyse galvanischer Bäder
Dank moderner Entwicklungen haben sich neue Möglichkeiten für die Analyse des im Galvanikprozess verwendeten Elektrolyts ergeben. Dies ist für das qualitative Ergebnis des Verfahrens erforderlich, um eine gleichmäßigere und h altbarere Beschichtung zu erh alten. Die Analyse galvanischer Bäder unter modernen Bedingungen kann mit chemischen und physikalisch-chemischen Methoden durchgeführt werden. Im zweiten Fall werden photometrische Untersuchungen, polarographische, ampero- und potentiometrische Methoden verwendet, die bessere Ergebnisse bei der Bestimmung der Zusammensetzung des Elektrolyten liefern.
Schutz galvanischer Kapazitäten
Eines der Probleme galvanischer Prozesse ist der Schutz von Elektrolytbehältern vor den schädlichen Auswirkungen der Lösung (sauer oder alkalisch), in der die Elektrolyse stattfindet. Besteht die Badewanne aus einem neutralen Material wie Kunststoff, dann ist das kein Problem. Dies ist jedoch nur in Fällen mit kleinen Volumina möglich. Nehmen wir Industrieanlagen, dann sind in der galvanischen Produktion Behälter für die Lösung aus Metall. In diesem Fall müssen sie geschützt werden vor:
- Kontakt mit der Lösung, die eine längere Lebensdauer gewährleistet;
- Korrosion des Metalls, wodurch unnötige Verunreinigungen in der Lösung entstehen;
– Verzerrungen und Veränderungen im elektrischen Feld.
Ein solcher Schutz kann durch die Auskleidung von Galvanikbädern erreicht werden,durchgeführt von Plattenpolymermaterialien unter Verwendung von Heißluftschweißen.
Galvanikbäder zu Hause herstellen
Es gibt viele Menschen, die eine Galvanik in ihrem Haus oder ihrer Garage haben möchten. Es sollte jedoch beachtet werden, dass dieser Prozess nicht sicher ist. Schädliche und explosive Dämpfe, ätzende und sogar giftige Lösungen, der Einsatz von Elektrizität erschwert die Sicherheit. Aber für einfache Arbeiten, wie Verkupfern, Verchromen, Vernickeln von kleinen Gegenständen, kann ein Galvanisierbad aus improvisierten Mitteln zusammengestellt werden. Und auch in diesem Fall müssen einige wichtige Voraussetzungen beachtet werden:
– Lösungsbehälter muss starr, chemisch neutral und dielektrisch sein;
– Absaugung erforderlich;
– Verfügbarkeit von ausreichend sauberem Wasser – der einfachste Vorgang erfordert etwa fünf Spülungen;
- Verfügbarkeit von Behältern und Mitteln zum Neutralisieren von Abfalllösungen und Abwässern.
Die einfachste Variante eines Galvanikbades lässt sich aus einem Plastikkanister herstellen, indem man den Deckel mit einem Hals abschneidet und die Seiten mit Verstärkungsmaterial verstärkt. Dann müssen Fenster- oder Autodichtungen an den Wänden des Containers entlang der Schnittlinie angebracht werden. Der nächste Schritt besteht darin, den Deckel mit Klavierscharnieren an einer Seite des Kanisters zu befestigen und die Riegel an dem Deckel und der Behälterwand auf der gegenüberliegenden Seite zu befestigen. Der Hals im Deckel ist mit einem Schlauch verbunden, um Dämpfe nach außen zu führen - die einfachste Absaugung.
Jetzt müssen noch drei Löcher für die Kontaktstäbe im oberen Teil des Behälters entlang der Schnittlinie gebohrt werden. Es ist wünschenswert, Stangen aus einem Kupferrohr mit einem Durchmesser von 10–20 mm herzustellen, vorzugsweise einem dickwandigen. Die Enden der Rohre sind abgeflacht und Löcher werden in sie gebohrt, um die Pole von der Stromquelle zu verbinden. Anodenplatten werden an die an den Rändern befindlichen Stangen gehängt und mit dem Plus der Quelle verbunden. Ein Teil ist an der zentralen Stange aufgehängt, die die Kathode ist, die mit dem negativen Draht verbunden ist. Aktuell
und Spannung werden je nach Badvolumen gewählt.
Schemata von hausgemachten galvanischen Bädern
Das einfachste Schema eines galvanischen Bades umfasst nur drei Arbeitsgänge: die Vorbereitung, den eigentlichen Galvanisierungsprozess und die Endbearbeitung. Die erste ist das Reinigen, Entfetten, Ätzen und Polieren eines Objekts oder Teils - Vorbereitung. Der dritte Arbeitsgang ermöglicht es Ihnen, das bereits mit einer Metallschicht bedeckte Teil durch Passivieren, Polieren usw. in ein „handelbares“Aussehen zu bringen. Jeder Arbeitsgang muss mit einem Waschen in sauberem und k altem Wasser enden. Und wenn die Teile mit Laugen behandelt wurden, dann unbedingt zuerst mit heißem und dann mit k altem Wasser waschen.
Das zu beschichtende Teil wird mit dem Minuskabel (Kathode) des Gerätes verbunden und in den Elektrolyten getaucht. Der positive Draht wird mit einer abdeckenden Metallelektrode (Anode) verbunden, die ebenfalls in die Lösung abgesenkt wird. Durch die Elektrolyse wird die Anode (+) aufgelöst undMetall auf dem Kathodenteil (–) abscheiden.
Die Bedeutung der Galvanik für die moderne Fertigung
Das Galvanikbad, in dem der Galvanik- oder Galvanikprozess stattfindet, ist sowohl die Erfindung des Fortschritts als auch dessen Beweger im industriellen Maßstab. Denn dank galvanischer Beschichtungen werden die Eigenschaften von Teilen und Mechanismen verbessert, ihre Herstellung kostengünstiger, höchste Steckgenauigkeit erreicht, die Verschleißfestigkeit erhöht und die Korrosionsschutzeigenschaften erhöht.
