Работа ученика 10 класса «А» МБОУ гимназии №3 г.Иркутска Захаренко Константина.
Цель: освоить технику гальванопластики и научиться применять её в дальнейшем, получать точные металлические копии предметов. В процессе исследования были решены следующие Задачи : изучение различных источников для выяснения различий гальванопластики и гальваностегии; подбор компонентов для смеси, которая необходима для проведения опытов, ознакомление с ТБ при проведении опытов. проведение опытов и обработка полученных результатов.
Методы гальванопластики широко используются для изготовления деталей, имеющих сложный рельеф. Гальванопластика незаменима при изготовлении сложнопрофильных плоских изделий и деталей, толщина которых составляет от 0,025 до 0,8 мм. Применяя технологию гальванопластики металла, изготавливают разнообразные полые изделия, например — элементы электронной аппаратуры или предметы декоративного искусства.
В качестве гальванической ванны может быть использована любая емкость такого размера, чтобы покрываемый металлом предмет свободно в ней размещался и при этом не находился слишком близко от анодных пластин. Удобнее всего пользоваться четырехугольными стеклянными банками. Из толстой медной проволоки или трубок делают поперечные перекладины, из которых две (Рис.1а) служат для подвешивания никелевых или медных пластин - анодов, а третья (Рис.1б) - для никелируемых или омедняемых предметов. В круглой банке анодную пластину приходится сгибать в виде цилиндра (Рис.1с) Рис.1
Гальванопластика - электрохимический способ копирования (получение точных копий изделий). Широко используется в технике при изготовлении матриц в полиграфии, пресс-форм для прессования грампластинок и т.п. Этим способом изготовляют металлические сетки, ювелирные изделия, копии скульптур, гравюр, детали сложной конфигурации. Способ отличается исключительно высокой точностью воспроизведения рельефа изделия. Гальваностегия - электрохимический процесс покрытия одного металла другим, более устойчивым в механическом и химическом отношении, например, стальные детали покрывают хромом, никелем; медные - никелем, серебром или другими металлами.
С копируемого предмета или изделия прежде всего снимают отпечаток, т. е. делают форму из легкоплавкого металла, воска, пластилина или гипса. Лично я использую обычный воск. Копируемый предмет, натертый мылом, кладут в форму и заливают воском.
Важно, чтобы покрываемые предметы были обращены к анодам своими наибольшими площадями и находились с ними примерно в параллельных плоскостях. Анодные пластины включаются между собой параллельно и присоединяются обязательно к клемме "плюс" источника тока (аккумулятора или выпрямителя). Аноды должны быть тщательно очищены от окислов, грязи и обезжирены, так же как и предметы, предназначенные для покрытия металлом. Важным условием успешного никелирования и меднения является чистота.
Воск застыл Предмет, залитый воском Технология гальванопластики.
После отливки предмет вынимают и полученную форму обезжиривают и подвергают омеднению в электролитической ванне. После омеднения воск расплавляют в кипящей воде и получают матрицу. Матрицу заливают гипсом или свинцом, и копия готова. Для изготовления форм применяют следующую восковую композицию: Воск …………………… 20 частей. Парафин ……………. 3 части. Графит ………………. 1 часть.
В наибольшей степени свойствам создавать электропроводящий слой отвечает чешуйчатый графит. Но можно пользоваться любым сортом этого материала. Необходимо, чтобы графит был чистым, не имел посторонних примесей, не был крупночешуйчатым или матовым (землистым, сажевым). На производство копий большого размера более пригоден крупный - он обладает повышенной электропроводностью. Надо иметь в виду, что у графита — существенное удельное электрическое сопротивление. И от небрежного натирания им омическое сопротивление может возрасти. Поэтому наносят его плотным слоем. На формы с тонким рельефом — кистью из мягкого, но не очень длинного волоса (это чтобы пользоваться ее торцом). Графит
Состав: Сернокислая медь (медный купорос) — 250 г Серная кислота концентрированная — 20 г Вода — до 1 л Спирт этиловый 8—10 г/л Следует помнить про технику безопасности, при добавлении серной кислоты в электролит. Рабочая температура от 18 до 25°С, рекомендуется перемешивание. Плотность тока 5 А/дм2.
Электролит
Электролит
После подготовки оттиска для самого процесса гальванопластики необходимо рассчитать ток, который необходим для качественного отложения меди на его поверхности. Для этого нужно измерить площадь предмета, копию которого надо получить. В нашем случае площадь монеты равна 28,26 мм. = 2,8 см. Так как плотность тока для покрытия медью составляет 5 А/дм2, то можно получить пропорцию: 100:5=2,8: x x= 0,14 А Т. е. для качественного покрытия медью необходим ток 0,14 А =140 мА
Омеднение
Оригинал
Оригинал
Оригинал
Оригинал
Оригинал
Оригинал
Из-за плохого графитования, медь отлаживается не на всех участках отпечатка, что приводит к браку. Медь отлаживается на участках отпечатка, где она совсем не нужна. В следствие этого зря истощается электролит и медная пластина уменьшается в размерах.
Медь отлагается не на всех участках отпечатка
Медь отлагается не на всех участках отпечатка, очень много лишней меди
Медь отлагается не на всех участках отпечатка, очень много лишней меди
Н.В.Одноралов. Гальванопластика дома (ж.Сделай сам, N 2 1990) http://www.patlah.ru http://www.u16s.narod.ru
