Гальванопластика для чайников подручными средствами: часть1. Гальваническая установка
- Сложность: низкая
-
Данный мастер-класс написан, чтобы узнать - насколько интересен публике процесс гальванического напыления металла. Есть два подхода к делу: можно потратить много времени и мало денег, а можно наоборот. Идея мастер-классав том, чтобы затратить на материалы и инструменты как можно меньше денег, буквально - собрать все из того, что есть дома. Образование физического факульткта и изголодавшийся по работе мозг молодой мамы в декрете не оставили мне выбора - я начала изобретать велосипед, хотя подробного описания "для чайников" в сети не нашла (что и решила исправить). В этот раз я опишу только самое начало - сборка цепи гальванической установки. Если это окажется и нтересно, в следующих мастер-классах я подробно опишу все оставшиеся этапы. Получилось "многабукав", как говорят сейчас в интернете, но мне хотелось, чтоб было понятно.
Итак, мы задались целью обмеднить что-нибудь. Для меня это был скелетированный листик.
Для этого нужно:
1. собрать установку,
2. приготовить электролит
3. нанести токопроводящий слой на образец
4. провести сам процесс гальванизации.
Каждый из этих этапов имеет свои трудности. Итак, установка. Для того чтобы быстро собрать установку, нам потребуется, во-первых: автомобильный выпрямитель (такая штука для зарядки автомобильного аккумулятора). Его можно заменить зарядкой от старого телефона или любого другого маломощного устройства, но это несколько сложнее (позже объясню). медная проволока или медный провод. Второе куда предпочтительнее: по проволоке должен идти ток, а медная проволока в мотках бывает покрыта специальной пленкой, пока ее не обожжешь - к ней не подцепиться. А в проводе, который вы достали из изоляции, вы можете быть уверены. Можно отрезать шнур с вилкой от какого-нибудь сломанного прибора, который во время не выбросили, или взять какой-нибудь завалявшийся кусочек. Или купить провод в любом авто-или строительном магазине. Проволока нужна разная. толстая (около 1-2мм) для создания штанги для подвешивания предметов в гальванической ванне, тонкая - подвешивать предметы (листик) за штангу.
В третьих - маленькая электрическая лампочка и пару зажимов-крокодилов (не обязательно). Это понадобится нам для контроля и снижения тока.
В четвертых - пластмассовая миска, которую мы будем гордо именовать " гальваническая ванна" :) Подойдет любая емкость, такая, чтобы в нее помещалось все то, что вы планируете обмеднить (по очереди, конечно :) ). Я купила в хозтоварах емкость для сыпучих пргодуктов за 60р. Можно взять стеклянную банку.. Главное, чтобы не разъело электролитом!
В пятых - медная пластина, а еще лучше две. Я свою нашла на даче в сарае. Если нет пластины - как временное решение подойдет медный провод/проволока. Берете любую подходящую плотную пластмасску и делаете плотную обмотку проволокой на глубину вашей емкости. Но, как постоянный вариант это годится только для очень толстой проволоки - 2 и более мм. Тонкую проволоку через неделю-две разъест электролитом. В емкости, под слоем электролита, вы не увидите истончение и разрыв, и будете грустно гадать, куда делся ток и почему ничего не работает..
Теперь, чтобы понимать, что мы делаем, опишем принцип работы нашей установки (см. схему). Уж простите, за такой рисунок, делаю МК ночью, уложив ребенка.. Задача такая: через электролит к нашему листику должен течь ток. Ток создается ионами меди. Они, создавая ток в растворе, стремятся к образцу (листику), оседают на нем, формируя тонкий и прочный слой атомарной меди. Из школьной физики мы помним (или поверьте на слово :) ), что ток течет от плюса к минусу. Значит, если на медную пластину подать плюс, а на листик - минус, то через электролит от медной пластины к листику потечет ток, все заработает. На схеме ИП - источник питания (зарядка), МП - медные пластины, Л - листик. Красным - то что подключается на "плюс", синим - то что на "минус".
Итак, для начала берем медную пластину и вставляем ее в гальваническую ванну. Лучше поставить две пластины с двух сторон, чтобы ток тек с обеих сторон и меднение происходило равномерно. Можно и больше, тут уж зависит от широты души и количества медных пластин :) Пластину лучше закрепить, тут есть варианты. У меня пластинка одна, только согнутая, потому я проделала в емкости дырочки нагретым гвоздем и вкрутилв в них саморезы - они и прижали мою пластину. Не очень эстетично получилось, зато работать будет..
Теперь из толстой проволоки делаем подвес для того, что будем меднить. И подвешиваем что-нибудь, на чем не жалко пробовать.
Теперь можно сразу подцепить источник тока: красную клемму (плюс) за медную пластину, черную (минус) за подвес. Если бы все было так просто... Автомобильный зарядник работает с определенным дмапазоном токов и напряжений, ток может оказаться великоват для нас. Тогда осаждение меди пойдет слишком быстро, она осядет вот такими пупырышками.
Или вообще вот такими хлопьями, корорые легко соскребаются пальцем.
Надо уменьшить ток. Чем дольше и медленне мы напыляем медь, тем ровнее и плотнее будет слой. От вас же не требуется напылять его силой мысли - та что поставили слааааабенький ток, и идите по делам, изредка проверяя, как там дела. Но как уменьшить ток, если мы итак поставили минимально возможный на зарядке? Курс школьной физики говорит - добавить в цепь лампочку! Будет дополнительное сопротивление и ток уменьшится. Берем маленькую лампочку (например, самую простую и дешевую для габаритов автомагазине),
приматываем изолентой два контакта (для удобства можно просто два куска провода).
Лампочке все равно, с какой стороны ей попадут плюс, с какой минус - не бойтесь перепутать.
Внимательно следите чтобы провод касался только одного контакта лампы! иначе ток не пойдет сквозь лампу и толку от нее не будет.
И вот теперь можно собрать цепь: плюс от зарядки к лампочке, лампочку к медной пластине, минус от зарядки к подвесу. Напряжение на моей установке 0.7 Вольта, ток порядка 0.05 - 0.1 А. Это не опасно, хотя, не очень приятно, если забыть о технике безопасности и почувствовать на себе (да-да, каюсь, было)..
Теперь осталось налить электролит, и можно пробовать!
А теперь немного о лампочке. Автомобильный зарядник светит диодом и жужжит даже когда через его клеммы не идет ток - он делает это когда просто включен в розтку. А вот лампочка будет гореть только если в цепи есть ток и идет процесс гальванизации, так что очень удобно ходить мимо, просто поглядывая на лампочку. Если она погасла - ток пропал. Пока я писала эти строчки, я увидела как погас свет - опробовала новуб систему подвеса листиков, но крепление разъело электролитом и листик, оторвавшись, упал. Без лампы я бы так сразу об этом не узнала.
Почему неудобно использовать зарядку от телефона: во-первых непонятно где плюс и минус, а во вторых - она дает ток около 0.8А, то есть в 8 ра больше - нужно больше ламп, или какое-то другое сопротивление...
Но, это только начало! Дальше надо приготовить электролит, правильно нанести токопроводящий слой (ведь наш листик ток не проводит) потом проследить чтобы листик нормально гальванизировался.. И, если все хорошо, у вас получится вот такой замечетальный ажурный металлический листик!
Устройство для зарядки, да и почти все прочее есть почти в каждом доме, где есть автомобиль. Все "крокодилы" можно легко заменить скрутками, так что стоимость "стартового комплекта" минимальна. Если вас не увлечет это занятие, не придется жалеть о потраченных средствах. Удачи!
P.S.: Хоть это и не относится к этому разделу, упомяну - помните , что работать с электролитом нужно в перчатках! Что при меднении выделяется газообразный водород, который взрывоопасен в больших количествах. Конечно, для взрыва вам надо обмеднить, минимум, шкаф, но все же приоткройте форточку..
P.P.S.: я очень надеюсь, что объяснила понятно, если что - спрашивайте! Это мой первый МК, рука еще не набита..
Очень интересно! И очень -очень жаль, что нет фото....
Я пытаюсь! Фото скоро обязательно будут!
Не вставляются пока..
Спасибо! Ура, очень нужная тема! Мечтаю о гальванической установке уже больше года. Собрала информацию, но это сухие факты и схемы, малопонятные и полезные. Надеюсь, теперь сделаю. Если будут еще и фото - то вообще просто замечательно!
Да, "нам бы схемку аль чертеж, мы б устроили вертеж", без картинок туговато доходит...
Вот уже почти! Уже две вставила..
Это очень интересно нам!
ООООО! Большое спасибо!
очень хорошие фото
ого! вот Вы молодец! никогда бы не подумала что женщина на это способна! я все это в школе прошляпила теперь очень жалею! будем ждать следующих мастер-классов!
Интерестно, а с серебром можно такое сделать? и другими предметами? например - ракушкой?
да! и СПАСИБО ОГРОМНОЕ за материал!
Предметы - любые, только бы слой токопроводящий нанести. Серебром можно, только вот раствор для серебрения - на основе цианида :( вредно... вытяжка нужна. Да и раствор надо заказывать у ювелиров. Я, кстати, планирую летом попробовать в деревне..
А медным купоросом - легко, невредно, дешево ))
Здравствуйте, очень хороший МК!
Относительно серебра - можно обойтись нитратом серебра (в качестве электролита - азотная кислота, анод - серебрянный(мы пользовались старой серебряной монетой, но подойдет любой серебрянный лом)), правда не знаю насколько хорошо такое покрытие будет держаться, скажем, на пластике, но на меди или латуни держиться отлично.
вы немного неправы, ракушки "в чистом виде" меднить нельзя - она у вас в растворе разъестся (как и все другое кальциесодержащее), еще и электролит вам загрязнит вконец
Я и не имела ввиду, что можно просто ракушки меднить
Покрыть графитом или бронзовкой с нитролаком, конечно нужно
А насчет серебрения - спасибо за совет! Собиралась выяснять в ближайшее время у знакомых ювелиров
очень очень интересно, Дарья! Спасибо за МК и слог повествования :-)
очень интересно)) буду ждать продолжения))))
Очень рада, что есть интересующиеся, всем спасибо :) Очень постараюсь написать после выходных вторую часть - электролит и обработка образца
С нетерпением жду продожения!!! Это как раз то, что я искала! Спасибо.
Очень интересно и ичень надо (правда не знаю когда займусь, на пенсии, наверное). Все, что читала ранее, было написано мужчинами и, похоже, для мужчин, то есть не понятно. Больше всего пугал источник питания (боюсь я тока, что тут поделаешь), но обмеднить что-нибудь очень хочется. Жду продолжения! Спасибо за МК!
Что, простите, бабахнет?
Установка или водород? Водород может, но тут столько надо намеднить всего.... Он выделяется оооочень медленно. Просто проветривайте понемногу, или выставьте на балкон, благо лето скоро. А установка - не бабахнет. В автомобильной зарядке стоят предохранители, если вдрук откуда-то возьмется большой ток, они сработают.
Спасибо за МК! Прочитала с удовольствием.
Не знаю, дойдут ли когда-нибудь руки до этого, но, при наличии интсрументов и всего, что нужно - попрообвала бы.
Спасибо! Получил эстетическое удовольствие. Да и физику еще раз не лишне вспомнить...
Дарья, не пугайте народ :) водород выделяется только в том случае, если у вас очень большой ток и очень маленькое сопротивление - вокруг детали тогда начнется кипение-бурление (похожее на то, как когда заготовка горит). Такое сложно пропустить.
А при отсутствии подобных спецэффектов водород не выделяется, даже в мизерных количествах.
Не соглашусь, просто вы не видите и не чувствуете, настолько его мало. Конечно, если дать сильный ток, то заготовка кипит и тогда его видно, как он поднимаетмя пузырьками.
Водород должен быть, ведь у вас в растворе не атомарная медь, она в соединении с водородом, а значит он высвобождается при осаждении меди. Это так, мое "мироощущение"
Большое спасибо! Как раз хотела попробовать этим летом :) С нетерпением жду продолжения!
Очень интересно! Жду с нетерпением продолжения - про токопроводящий подслой на модели.
А вы какие-то измерители силы тока используете? Или переменные резисторы? Говорят, даже блоком питания можно скачок устроить, так что сеть вылетит, и лампочка не поможет... Может, это народные мифы? Я не специалист, хотелось бы подробнее про электробезопасность узнать. И еще что-то про максимальную площадь модели относительно тока от зарядного устройства - чтоб эффективно меднилось.
А еще - за какое примерно время замеднится листик площадью 1х2 см зарядным устройством телефона или блоком питания для старого плеера? И какая будет толщина? При том, чтоб модель не осталась внутри?
Насчет того что "лампочка не поможет" - чудес не бывает (к сожаленью). Лампочка рассчитана на слабый ток и напряжение в 12Вольт, если она автомобильная. В розетке у вас 220, так что если даже откуда-то будет "скачок", то для вашей домашней сети неощутимый, а лампочка вылетит, разомкнув цепь. Длее. Автомобильный зарядник хорош тем, что умный - он регулирует ток в зависимости от сопротивления, чтобы не заряжать уже заряженный аккумулятор. То есть, если резко упадет сопротивление и потечет большой ток, он должен сам его сбросить. А вот телефонная зарядка умом нне отличается и дает слишком большой ток, тут нужны доп. резисторы.
А насчет количества электролита, времени меднения и проч - в следующих частях
А сейчас по секрету скажу, что у меня листик 1х2см меднится часа два.
Спасибо за ответ. Буду ждать продолжения мк :)
Скажите, Дарья, а что все лучше и надежней купить, аналогичный автомобильный зарядник или простенький лабораторный блок по стоимости что и зарядник?чем вы работаете на сегодняшний день, если не секрет?)
Спасибо огромное! Раньше мне этот процесс представлялся страшным кодовством, на которое способны немногие, и требуется много затрат и техники.... Мы в школе как-то ходили на экскурсию на радиоламповый завод, в том числе и в цех гальванизации... Там стояли большие ванны, мы ходили по специальным мостикам и очень боялись..... А благодаря вашему МК стало все понятно, и уже хочеться попробовать. Опять же можно мужа привлечь в помощь. Так-что жду с нетерпением продолжения!!! Еще раз спасибо!
Не за что! Я сама мучилась с интернет-описаниями взятыми из советских книг, но образование позволило "дотумкать" самой. Вот и решила поделиться с другими, кто хотел, но никак не мог понять что и как :)
Интересно да! Продолжение да!
спасибо большое, тема очень интересна и непонятна по поискам в интернете. Жду продолжения!
Вы невероятно круты.
Благодарю :)
Очень при очень интереснои здорово, но пока рабоа со щелочью мне кажется легче. Всетаки с химией у меня было лучше чем с физикой, хотя уже давненько езжу на авто. Спасибо за мк!!!!!
Какой интересный МК. Мой сын давно грезит гальванопластикой. Ткну его носом сюда. Авось, заодно, и химию полюбит :)
А может заодно и физику :) Все-таки гальваника находится на стыке дисциплин
М-Да,умница,девушка,я и сам несколько раз,хотел попробовать,в теории все знакомо еще со школки а вот на практики дело не доходило,единственное хотел проделать это с серебром и золотом,хотелось бы конкретики,что за материал годится для галваники того и другого и какой подойдет электролит для тех же материалов,слышал на каких то дешевых металлах,золото и серебро просто не будет держаться,хотелось бы услышать грамотное разьяснение спеца,с уважением,жду
Да,и прошел год, с момента выхода 1ой части,хотелось бы поскорее увидеть и 2ю)))
Зайдите к автору уже есть и вторая и третья часть ее статьи.
Спасибо за подробную публикацию огромнейшее!! Очень помогла!
У меня возник вопрос - по какой причине слой меди может отходить от предмета. Я омедняю изделие из полимерной, покрывала графитовым спреем, медь еще не доросла до конца, достала проверить - слои меди отходят от изделия.
В чем может быть причина?
С уважением, Мария.
Благодпрю за информацию, очень интересно)))
Уважаемые читатели! Я не захожу на эту страничку, пожалуйста пишите вопросы в личку!
Уважемые форумчане, может кто сделать паровую машину ? для изготовления шляп
Супер! Этой темой давно интересуюсь. Но в продаже усановки дороги. Хотелось бы продолжения МК, так сказать от А до Я. После сбора установки, что дальше?
Дарья, спасибо большое за подробное описание! Подскажите, а есть ли разница между нанесением на органику и пластик либо фотополимер? Может покрытие под металл должно быть другое для прочного сцепления?