Гальванопластика в домашних условиях
Пожалуй начну пост с предупреждения - гальванопластикой лучше не заниматься дома, если у вас есть дети и домашние животные, т.к. в процессе используется кислота и электричество. Либо вся установка должна стоять в недоступном для них месте. Ну и ТБ никто не отменял - очки, перчатки, халат или старые вещи, которые не жалко испачкать.
Во время самого процесса гальванизации никаких страшных испарений нет, выделяется лишь немного водорода, так что дополнительная вытяжка не понадобится.
Начнем с закупки материалов.
Для электролита нам понадобится:
- Серная кислота или электролит для аккумуляторов
- Медный купорос
- Дистиллированная вода
- Спирт
Для самой установки:
- Блок питания
- Графитовый спрей
- Медная пластина
Вспомогательные мелочи:
- Секундный клей
- Пластилин
- тонкая медная проволока
- сода
Небольшое дополнение:
- Блок питания можно купить недорогой лабораторный, можно взять зарядник для аккумулятора с регулировкой тока, а можно самим собрать установку из говна, палок и зарядки для телефона.
- Графитовый спрей можно заменить клеем бф и графитовым порошком\медной пудрой. Спрей дает отличное ровное покрытие, но стоит в районе 1000 деревянных. Нужен именно графитовый спрей, графитовая смазка не подойдет, т.к. она не высыхает и не проводит ток.
- Медную пластину для анода можно заменить просто длинной медной проволокой, сложенной гармошкой, но с пластиной меньше гемора - ее проще мыть и менять надо реже. Я покупала медную шину толщиной 5мм и длинной около 40см. Продаются такие шины во всех крупных строительных магазинах в отделах электрики.
Вот мы все купили, принесли домой и начинаем колдунствовать.
Классический рецепт сернокислой медной ванны литр воды:
Медный купорос 200—250 гр
Серная кислота 50—70 гр
Рецепт с аккумуляторным электролитом и спиртом (я пользуюсь таким):
Медный купорос - 200 гр
Электролит - 140 мл
Этиловый спирт - 10-15 мл
Как бодяжить.
В 0.5 литре воды разводим купорос. Доливаем туда электролит. Если вы работаете с чистой серной кислотой, то запомните льем кислоту в воду, а не наоборот!!! И делаем это медленно и аккуратно! Электролит уже достаточно разбавлен и с ним такой опасности нет. После этого обязательно фильтруем раствор от всякого мелкого мусора и нерастворившегося купороса. Доливаем спирт. Он значительно улучшает качество меди, делая ее мелкокристаллической и более плотной, улучшает смачиваемость изделия и добавляет приятный аромат XD Главное не переборщить со спиртом, а то медь наоборот станет более хрупкой. В конце доводим объем до 1 литра.
Собираем ванну.
Тут все просто - плюс к медной пластине, минус на изделие. Правда к пластине есть несколько условий: площадь анода(плюсового контакта) должна быть не меньше площади катода(минусового контакта). А лучше больше, раза в два :) В общем не поскупитесь на пластину. Так же анод желательно расположить с обеих сторон от катода, тогда медь будет оседать равномернее. В общем загибаем пластинку в форме буквы П. Как видите, я тут немного поизвращалась с анодом. От пластинки идет медный кабель, обжатый с двух сторон наконечниками. В пластинке просверлено отверстие, нарезана резьба и кабель притянут болтом. Чтобы соединение не окислилось и болт с наконечником не участвовали в реакции их надо изолировать. Лак продержался совсем недолго и отвалился, поэтому жирненько так залепляем все пластилином и радуемся. Он химически нейтрален и легко отдерется от болта и клеммы когда придет время менять пластину.
Для минуса можно сделать рамку из медной проволоки и на нее цеплять наши изделия.
Не обращайте внимания на показания бп, он нагло врет XD
А теперь к обещанным формулам и терминам.
I=D*S Всем все понятно? :)
Чтобы узнать какой ток нам ставить на бп, используем вот эту формулу, где I - ток в амперах, D - плотность тока, S - площадь катода в квадратных дециметрах.
Для гальванопластики во всех книжках указана плотность тока 1-2 А на дм2. Я беру среднюю величину - 1.5. Площадь относительно плоского катода (того же листика) тоже посчитать не слишком сложно. Измеряем его длину и ширину, перемножаем значения и умножаем на 2, т.к у нас две стороны. Например длина 6 см, ширина 4, площадь получается 6*4*2=48 квадратных сантиметров. Переводим в дециметры. В 1 кв.дм 100 кв.см. Т.е. 48 делим на 100. Получается 0,48 кв.дм.
Ну и подставив все в формулу получаем 1.5*0,48= 0,72 А. Это основной рабочий ток.
В самом начале ток лучше выставлять на минимум и потом потихоньку прибавлять. Если ток будет слишком большим, то электролит начнет пузыриться, а медь осядет рыхлыми хлопьями, от которых не будет никакого толку. Хлопья аккуратно стираем салфеткой и убавляем ток.
Напряжение мой зарядник для аккумуляторов выставляет сам. При токе 0,6-0,7 А он ставит 0,3-0,6 В. У другого бп (красный на фото выше) минимальный вольтаж был 1.33 В и этого оказалось слишком много. Медь оседала довольно хрупким слоем и изделия легко ломались.
Процесс это не быстрый. Тонкий слой нарастает буквально за несколько часов, но чтоб изделие стало прочным, потребуется не меньше 1 мм меди. А это уже около суток или даже больше.
Ну и теперь немного про обработку самих изделий.
Для начала их желательно обезжирить. Тогда и клей, и спрей будут прилипать намного лучше. Я стараюсь заранее продумать, что за изделие в итоге получится и спланировать крепления. Вот для примера три брошки. Крепления приклеиваются на секундный клей и усиливаются волшебным порошком - содой :) Сода под действием секундного клея спекается в довольно прочную массу. Ей можно усиливать места крепления застежек и даже с нуля формировать какие-то детали. Сначала насыпаем соду, разравниваем, придем форму и потом заливаем клеем.
С помощью тонкой медной проволочки заготовка цепляется к минусовому контакту.
Еще одна хитрость - если приклеить тонкую проволочку вдоль всего листика (как тут на кленовом и осиновом), то реакция стартанёт значительно быстрее. Главное после приклеивания проволочку немножко зачистить, а то секундный клей может сработать как изоляция, если зальет всю проволоку.
Все места, которые мы не хотим гальванизировать, защищаем пластилином. Заклеиваем все перед нанесением графитового спрея, а потом соскабливаем графит вместе с пластилином. Тут у меня закрыты янтарики и стеклышки.
Ну и немного фоток самого процесса. Листики в графитовом спрее
Листики сразу после гальванизации
Листики после полировки
Листики после электрохимического патинирования
Хобби это на начальном этапе не очень бюджетное получается. БП 2-4 тыщи, графитовый спрей 1000, медная шина 300-500, ну и остальные мелочи еще примерно на столько же. Но занятие очень интересное)
Ну вроде все написала. Если есть еще какие-то вопросы - пишите в комментах, постараюсь на все ответить)