Vasetamine on protsess, mille käigus kantakse vasekiht erinevate metallide (alumiinium, teras, nikkel, messing) pinnale. Vaskplaat annab metallidele visuaalse välimuse, mida saab kasutada mitmesugustes disainiprojektides. Samuti on vasekiht võimeline parandama metalltoodete elektrijuhtivust, mis suurendab oluliselt edasise pinnatöötluse võimalust.
Igaüks, kes on keemiliste reaktsioonide põhitõdedega vähem alt veidi kursis, saab kodus alumiiniumi vaskplaadistamise tehnoloogiat omandada.
Vase avastamise ajalugu
Vask on esimene metall, mis vallutas inimese ja etendas suurimat rolli tsivilisatsiooni arengu ajaloos. See sündmus leidis aset mitu aastatuhandet eKr ja selle ainulaadse metalli kasutamise täpset alguskuupäeva ei suudetud kindlaks teha.
Iidsetel aegadel kasutati vasetükke peamiselt relvade ja majapidamistööriistade valmistamiseks. punane-rohelisi metallitükke kasutati algul samamoodi nagu tavalisi kive. Tulevikus märkasid inimesed empiiriliselt, et selle materjali haamriga töötlemine annab sellele erilised omadused. Nii sündis külmsepistusmetall.
Veelgi hiljem avastati, et metall sulab ja pärast jahutamist omandab muud vormid ja omadused. See etapp oli metallide kuumvormimise arengu esialgne etapp.
Vase omadused ja koostis
Vask on roosakaspunane raskemetall, mis on väga pehme ja sulab temperatuuril üle 1080 ℃. Vaskkatte elektrijuhtivus on 1,7 korda kõrgem kui alumiiniumil. Vasel on ka kõrge soojusjuhtivus.
Paljud metalli spetsiifilised omadused tulenevad mitmesuguste lisandite olemasolust selle koostises. Niisiis jaguneb metall vase koostises oleva hapniku järgi järgmiselt:
- hapnikuta vask sisaldab vähem kui 0,001% lisandeid;
- rafineeritud vask sisaldab 0,001–0,01% hapnikku;
- puhas vask sisaldab umbes 0,03–0,05% hapnikku;
- Üldotstarbeline vask sisaldab 0,05–0,08% hapnikku.
Pii või vismuti sisaldus vases vähendab materjali plastilisusomadusi. Kergelt lahustuvad lisandid (väävel, plii, vismut) suurendavad metalli haprust.
Elektrolüüsi käigus võib vasesulamite koostisse sattuda lisaks hapnikule ka vesinik.
Füüsikalised omadused
Vase peamine kvaliteet on madal eritakistus ja sellest tulenev alt kõrge elektrijuhtivus. Erinevate metallide lisandite sisalduse suurenemine vasesulamis vähendab oluliselt materjali elektrijuhtivust.
Puhta vase kõrge soojusjuhtivus väheneb oluliselt, kui selle koostisesse lisatakse mitmesuguseid legeerivaid aineid.
Tööstuses kasutatakse sageli ka vasktooteid, mis on erinevates keskkondades väga korrosioonikindlad, välja arvatud orgaanilised happed, ammoniaak ja ammooniumisoolad. Lisandite hulga suurenemine vase koostises viib sulamite korrosioonikindluse olulise vähenemiseni.
Metallide vasega katmise praktiline rakendamine
Alumiiniumi ja muude metallide vasestamise protseduuril on üsna lai praktiline rakendus mitte ainult kodukasutuses, vaid ka tööstuslikus mastaabis. Paljudele metallidele saab vaskkatte kanda nii peamise iseseisva kihina kui ka alamkihina, et tagada järgmise põhikatte efektiivne nakkumine toote mitteväärismetalliga.
Enamasti tehakse kodustes töökodades alumiiniumi vasetamist järgmistel eesmärkidel:
- ehete kaunistamine;
- metallosade kaitse korrosiooni ja karburatsiooni eest;
- keerulise kuju ja reljeefiga toodete kahjustuste ja pinnadefektide kõrvaldamine;
- erinevatest materjalidest toodete koopiate tootmine;
- patjade loomine alumiiniumi jootmiseks ilma happekoostist kasutamata;
- osade esialgne pinna ettevalmistamine enne kroomimist,hõbetamine, nikeldamine.
Metallpinna vaskkatte tüübid
Alumiiniumi koduse vasega katmise protseduuri pole keeruline iseseisv alt teha. Ei ole vaja kasutada spetsiaalseid seadmeid ja aktiivseid kemikaale. Kvaliteetse katmise tagab alumiiniumi vaskkatte tehnoloogia range järgimine ja teadmised käimasolevatest protsessidest.
Metallpindade vaskkatteid on kahte peamist tüüpi:
- Tooriku sukeldamisega elektrolüüti, millesse toode on osaliselt või täielikult kastetud keemilise reagendiga vanni. Selle meetodi kasutamine on õigustatud juhul, kui on vaja kanda kogu tootele ühtlaselt vasekiht.
- Vasetamine ilma detaili keemilisesse lahusesse kastmata. Seda meetodit on keerulisem teostada. Selle kasutamine on väga tõhus, kui see on vajalik toote teatud ala vasega.
Mõlemal juhul aktiveeritakse alumiiniumist valmistatud vaskkatte aine elektriliselt, mis nõuab pideva pingeallika kasutamist.
Kastmisvasest seadmed
Alumiiniumi vaskkatte tehnoloogiliste toimingute kvaliteetseks teostamiseks on vaja ette valmistada lihtsad seadmed. Sobivaid tööriistu ja materjale saab kas osta jaotusvõrgust või valmistada iseseisv alt.
Töö lõpetamiseks vajate järgmisi materjaleja seadmed:
- 6–8-voldine alalisvoolu toiteallikas sujuva voolureguleerimisseadme ja ampermeetriga. Kui reguleerimist pole, on soovitav vooluringi lisada reostaat ja ampermeeter. Neid läheb vaja protsessi juhtimiseks. Kui statsionaarset toiteallikat pole, võib kasutada Krona-tüüpi akut.
- Spetsiaalne vann, mis on valmistatud materjalist, mis ei allu elektrolüütilisele rünnakule (klaas, plast). Mahuti mõõtmed valitakse vastav alt töödeldava detaili mõõtmetele.
- Vaskelektroodid, mis varustavad alumiiniumi vasega katmisel elektrolüüti elektrivooluga ja kompenseerivad reaktsiooni käigus tekkinud metallikadu.
- Elektrolüüt, mille koostis sõltub algse tooriku materjalist.
Vasekatte lahuse valmistamine
Jaotusvõrgus on alumiiniumi vaskplaadistuse jaoks valmislahenduse leidmine keeruline. Tavaliselt lubavad tootjad valmisaine müüki pärast asjakohaste dokumentide esitamist. Seetõttu valmistab enamik inimesi ise kodus vasksulfaadist alumiiniumist vaskkatte lahenduse.
Selleks otstarbeks vajate:
- sinine vitriool;
- destilleeritud vesi;
- vesinikkloriidhape.
Lahenduse saate valmistada ainult siis, kui retsepti järgitakse õigesti. Selleks tuleb vasksulfaat (20 g) lahustada 1 liitris vees. Seejärel lisage õhukese joana 2-3 ml hapet. Kompositsiooni segatakse põhjalikult, kuni kõik kristallid on täielikult lahustunud.
Valmis elektrolüüt alumiiniumi vasemiseks vasksulfaadiga peaks olema lõhnatu ja erksinise värvusega.
Kastmisvaskkatte tehnoloogia
Alumiiniummetalli vasendamine töödeldava detaili täieliku elektrolüüti sukeldamise meetodil viiakse läbi vastav alt järgmisele tehnoloogiale:
- Tooriku pind puhastatakse liivapaberi või harjaga, seejärel rasvatustatakse kuumas soodalahuses ja pestakse jooksva vee all.
- Ettevalmistatud mahutis on riputatud kaks elektroodi, mis on ühendatud toiteallika positiivse klemmiga.
- Elektroodide vahele asetatakse toorik, mis on ühendatud toiteallika negatiivse klemmiga.
- Ettevalmistatud elektrolüüt valatakse töömahutisse. Lahuse tase peab olema elektroodide ülaosast kõrgemal.
- Reguleerimisseadme abil määratakse töövoolu väärtus. Parameetri väärtus põhineb 10-15 mA arvutamisel töödeldava detaili pindala 1 cm2 kohta.
- 20 minuti pärast lülitatakse toide välja ja töödeldav detail eemaldatakse vannist.
- Elektrolüüdijäägid pestakse veega maha ja osa kuivatatakse.
Protsessi teostamise aeg on ligikaudne, seda saab visuaalselt kontrollida katte värvi ja selle jaotuse ühtluse järgi. Mida kauem on toide ühendatud, seda paksem on alumiiniumi vasekiht.
Dipless Copper Plating Tools
Vaksetöödmetalltoorikud ilma elektrolüüti sukeldamata tehakse suurtele toodetele, mida ei saa täielikult vanni kasta. Samuti on see meetod tõhusam toote üksikute osade töötlemisel.
Vaskkatte tehnoloogiliste toimingute tegemiseks ilma elektrolüüti sukeldamiseta on vaja järgmisi seadmeid:
- Keemiline hari on valmistatud keerdunud vasktraadist. Selleks peate traadi ühest otsast isolatsiooni eemaldama, seejärel eraldama üksikud juhid veidi. Selleks, et pintslit oleks mugav käes hoida, on parem siduda see puupulga või pliiatsi külge.
- Parem on toorik tööks panna mis tahes kõrgete külgedeta anumasse. Mugav on kasutada tavalist portselan- või klaasplaati. Lisaks vajate elektrolüüdi mahutit, millesse harja pidev alt kastetakse. Selleks võib kasutada klaasi.
- Toiteplokk ei erine parameetrite poolest kümblustehnoloogias kasutatavast toiteallikast.
Dipless vaskkate
Alumiiniumist vaskkattega tööde teostamise tehnoloogia ilma töödeldavat detaili elektrolüüti kastmata on järgmine:
- Eelnev alt ettevalmistatud hari on ühendatud toiteallika positiivse klemmiga.
- Elektrolüüdi lahus, mis on koostiselt sarnane osade kastmiskastis kasutatava koostisega, valatakse pintsliga niisutamise mahutisse.
- Tühi,eelnev alt puhastatud ja rasvatustatud, asetatud tühja anumasse. Pistiku abil ühendatakse osa toiteallika miinuspoolega.
- Pintsel kastetakse elektrolüüti ja juhitakse üle koha, kuhu tuleb kanda vasekiht. On väga oluline, et pintsel ei puudutaks detaili pinda.
- Pärast vasekihi pealekandmist pestakse töödeldav detail jooksva vee all ja kuivatatakse.
Töö tegemisel tuleb jälgida, et tooriku ja harja vahel oleks alati elektrolüüdikiht. Selleks tuleb pintslit pidev alt lahusega anumasse kasta.
Ohutus töö ajal
Kõik tööd kemikaalide ja elektriallikaga tuleb teha vajalike ettevaatusabinõudega.
Alumiiniumi vasendamine elamurajoonis on rangelt keelatud. Nendel eesmärkidel on parem kasutada majapidamisruumi, garaaži või töökoda. Elektriseadmed peavad olema maandatud.
Inimeste tervise kaitsmiseks tuleks järgida järgmisi soovitusi:
- peab kasutama hingamisteede kaitsevahendeid;
- et kemikaalid silma ei satuks, tuleb töötada kaitseprillidega;
- kõik tööd tuleks teha spetsiaalses riietuses (kummikindad, õliriidest põll, spetsiaalsed jalanõud).
Alumiiniumtoodete vasekihiga katmine pole eriti keeruline isegi inimesele, kes keemiliste reaktsioonide kulgu vähe kursis. Osta võika vastava varustuse tegemine erilisi probleeme ei tekita. Kuid paljud tooted, mis näivad olevat kaotanud oma atraktiivse välimuse, saavad teise elu.
