Гальваніка та гальванічне покриття: що це таке, обладнання

Гальваніка як технологія обробки металевих виробів є електрохімічний процес, учасниками якого є оброблювана деталь, електроліт, два електроди і електричний струм. Електроліт — це струмопровідні рідка речовина, з якого в результаті проходження через нього електричного струму виділяються молекули металу, які осідають на поверхні виробу і утворюють на ній тонку плівку. В області гальванічних покриттів ніж вони і примітні, формуються не простим нанесенням шару металу на оброблювану поверхню, а в результаті проникнення його молекул в поверхневий шар деталі.

Гальваніка є надійним способом отримання захисного або декоративного покриття на металевих виробах

В чому полягає суть гальванічного процесу

Щоб розібратися в тому, що таке гальваніка, важливо зрозуміти сутність такого електрохімічного процесу. Гальванічна обробка вироби, в процесі якої на його поверхні формується тонкий металевий шар, може бути розбита на кілька основних етапів:

• приготування електролітичного розчину, склад якого підбирається в кожному конкретному випадку;
• занурення в електролітичний розчин двох анодів, що підключаються до плюсового контакту джерела постійного струму;
• занурення в розчин для гальванізації виробу, розташування його між анодами і підключення до мінусової контакту джерела електричного струму (таким чином, оброблюваний виріб буде виступати в ролі катода);
• замикання сформованої електричного кола.

Схема гальванічної ванни

Гальванічні процеси, початківці протікати в такій електричного кола, полягають в тому, що позитивно заряджені частинки наноситься металу, що містяться в розчині електроліту, під впливом електричного струму починають прагнути до негативно зарядженого катода-виробу, осідаючи на його поверхні і формуючи на ній тонку металеву плівку .

Цілі виконання

Наносити гальванічні покриття на поверхню металу можна з різними цілями. Наприклад, щоб виконати гальванічне хромування, оброблювану поверхню треба покрити шаром нікелю. В основному ж гальванічні покриття наносяться для того, щоб поліпшити захисні властивості і декоративні характеристики виробів. Використовується гальваніка і для створення точних копій деталей, що відрізняються навіть дуже високою складністю рельєфу. У таких випадках цей процес називають гальванопластики.

Широко поширений метод цинкування чорних металів за допомогою гальваніки. Він дозволяє сформувати на їх поверхні шар цинку, що відрізняється виключно високою стійкістю до корозії. Металеві вироби, оброблені за даною технологією, можуть дуже тривалий час експлуатуватися в умовах підвищеної вологості, перебувати в постійному контакті з прісною і солоною водою, не втрачаючи при цьому своїх початкових характеристик. За допомогою цинкування, зокрема, обробляють трубопрокатний продукцію, різні ємності, елементи покрівельних, будівельних і опорних конструкцій. За рахунок цинкування метал отримує не тільки бар’єрну, але і електрохімічний захист.

Оцинкування кузова автомобіля в гальванічної ванній

Якщо за допомогою цинкування підвищують тільки корозійну стійкість металу, то гальванічне покриття хромом дозволяє не тільки вирішити цю важливу задачу, а й зробити поверхню оброблюваної деталі більш твердою і зносостійкою, а також підвищити її декоративну привабливість. Цим же цілям служать гальванічні покриття з нікелю.

Ювелірна справа — ще одна сфера, де гальваніки відведена особлива роль. Гальванірованіе в даному випадку застосовується для того, щоб поліпшити декоративні характеристики оброблюваних виробів. Гальванічний процес використовується для нанесення на ювелірний виріб шару золота або срібла, реставрації поверхні, яка втратила свою привабливість з плином часу. Примітно, що золоченню за допомогою гальваніки піддають навіть вироби з золота, що дозволяє майже в два рази збільшити твердість їх поверхневого шару. Крім того, така плівка, нанесена на золотий виріб, як ніби підсвічує його, робить яскравіше і красивіше.

Устаткування і матеріали

Нанесення гальванічних покриття на різні метали вимагає використання відповідного обладнання та витратних матеріалів. Для хромування, цинкування, а також для покриття оброблюваних деталей іншими металами використовується однотипне Гальванічне устаткування. Відмінності при виконанні таких процесів будуть полягати тільки в складі використовуваного електроліту, його температурі і інших режимах виконання обробки.

Обробка металу методом гальваніки виконується з використанням такого обладнання, як:

• гальванічні ванни, в які заливається електролітичний розчин, поміщаються аноди і оброблюваний виріб;
• джерело постійного струму, оснащений регулятором вихідної напруги;
• нагрівальний пристрій, за допомогою якого електролітичний розчин доводять до необхідної робочої температури.