Kõik tuttavad sõnad "kullatud", "hõbedatud", "kroomitud" või "nikeldatud" on juba kindl alt sisenenud tänapäeva inimese leksikoni ja tajub neid peaaegu automaatselt. Keegi isegi ei arva, et kõigi nende sõnade taga peitub tehnoloogia, mis võimaldas inimesel jõuda tänapäevasele tsivilisatsiooni tasemele – galvaniseerimine.
Elektroplastimine – mis see protsess on?
Elektrokeemilist protsessi, mille käigus valitud pinnale sadestuvad metallid elektrivoolu mõjul, nimetatakse galvaniseerimiseks. Seda protsessi saab rakendada mis tahes objektile, isegi mittemetallile. See saigi otsustavaks galvaniseerimise laialdasel kasutamisel erinevates tööstusharudes. Sellega saate kullata, hõbedada, nikeldada ja kroomida mis tahes esemeid, kaunistades nende välimust dekoratiivsetel eesmärkidel või muuta pinna füüsikalisi ja keemilisi omadusi puht alt praktilistel eesmärkidel (kulumiskindluse suurendamiseks,vastupidavus agressiivsele keskkonnale jne). Seadmeks on sel juhul galvaaniline vann.
Gallandimise tüübid
Seda tehnoloogiat on kahte tüüpi, mida kasutatakse laialdaselt mitte ainult paljudes kaasaegse tööstuse harudes, vaid ka kodus. Esimese – galvaniseerimise – eesmärk on luua objekti pindade täpsed koopiad neile sadestunud metallist. Teine, nii igapäevaelus kui ka tootmises levinum, on õhukese – mitte juuksekarvast paksema – katte loomine kogu objekti pinnale ja seda nimetatakse galvaniseerimiseks.
Mis on kattevann?
Kuna galvaanilised protsessid toimuvad elektrolüüsi tulemusena, siis on loomulik, et kasutatakse elektrolüütilisi lahuseid ning spetsiaalseid mehaanilisi ja elektrilisi seadmeid. Galvaneerimisvannid on kõigi ül altoodud protsessi komponentide kombinatsioon, kuid peamised komponendid, millele kehtivad kõrgendatud nõuded, on lahus (elektrolüüt) ja selle mahuti. See on eriti oluline kodus galvaniseerimise või elektroformimise kasutamisel.
Elektrovormimise mahutitele esitatakse suuremad üldised nõuded, millele vaatamata sellele, et neid mahuteid on üsna palju, peavad kõik need rangelt järgima. Need peavad olema kasutatava lahuse suhtes hermeetilised ja keemiliselt neutraalsed ning suutma säilitada nõutavad soojustingimused.(plaatvannide kütmine ja nende jahutamine peab olema kontrollitud), samuti mugav ja ohutu hooldus. Vannid on valmistatud erinevatest materjalidest.
Galvastusega vannide analüüsimeetodid
Tänu kaasaegsetele arengutele on avanenud uued võimalused galvaniseerimise protsessis kasutatava elektrolüüdi analüüsimiseks. See on vajalik protsessi kvalitatiivse tulemuse saavutamiseks, ühtlasema ja vastupidavama katte saamiseks. Galvaanivannide analüüsi tänapäevastes tingimustes saab läbi viia keemiliste ja füüsikalis-keemiliste meetodite abil. Teisel juhul kasutatakse fotomeetrilisi uuringuid, polarograafilisi, ampero- ja potentsiomeetrilisi meetodeid, mis annavad paremaid tulemusi elektrolüüdi koostise määramisel.
Galaaniliste võimsuste kaitse
Üks galvaaniliste protsesside probleeme on elektrolüüdi mahutite kaitsmine lahuse (happelise või aluselise) kahjustava mõju eest, milles elektrolüüs toimub. Kui vann on valmistatud neutraalsest materjalist, näiteks plastikust, siis pole probleemi. Kuid see on võimalik ainult väikese mahuga juhtudel. Kui võtta tööstuspaigaldised, siis galvaanilises tootmises on lahuse konteinerid metallist. Sel juhul on vaja neid kaitsta järgmiste eest:
- kontakt lahendusega, mis tagab pikema kasutusea;
- metalli korrosioon, mis tekitab lahusesse tarbetuid lisandeid;
– moonutused ja muutused elektriväljas.
Sellise kaitse võib pakkuda galvaaniliste vannide vooder,teostatakse lehtpolümeermaterjalidega, kasutades õhkkuumkeevitust.
Gallandimisvannide valmistamine kodus
On palju inimesi, kes soovivad oma kodus või garaažis galvaniseerida. Kuid tuleb märkida, et see protsess ei ole ohutu. Ohutuse seisukohast raskendavad seda kahjulikud ja plahvatusohtlikud aurud, söövitavad ja isegi mürgised lahused, elektri kasutamine. Kuid lihtsate tööde jaoks, nagu vasetamine, kroomimine, väikeste esemete nikeldamine, saab plaadistusvanni kokku panna improviseeritud vahenditest. Ja isegi sel juhul tuleb järgida mitmeid olulisi nõudeid:
– lahuse anum peab olema jäik, keemiliselt neutraalne ja dielektriline;
– nõutav väljatõmbeventilatsioon;
– piisava koguse puhta vee olemasolu – lihtsaim protsess nõuab umbes viit loputust;
- konteinerite ja vahendite olemasolu jäätmelahuste ja reovee neutraliseerimiseks.
Galvaanivanni lihtsaima versiooni saab valmistada plastikkanistrist, lõigates kaane kaelaga ära ja tugevdades külgi armeerimismaterjaliga. Seejärel tuleb konteineri seintele piki lõikejoont paigaldada akna- või autotihendid. Järgmise sammuna tuleb kanistri ühele küljele kinnitada klaverihingedega kaas ning vastasküljel kaane ja konteineri seina külge kinnitada riivid. Kaane kael on ühendatud voolikuga, et eemaldada aurud väljapoole – kõige lihtsam väljatõmbeventilatsioon.
Nüüd jääb üle lõikejoont mööda teha kolm auku kontaktvarraste jaoks konteineri ülemisse ossa. Vardad on soovitav valmistada 10–20 mm läbimõõduga vasktorust, eelistatav alt paksuseinalisest. Torude otsad on tasandatud ja neisse puuritakse augud, et ühendada toiteallikast poolused. Anoodplaadid riputatakse servades asuvatele vardadele ja ühendatakse allika plussiga. Keskvardale, mis on katood, riputatakse osa, mis on ühendatud negatiivse juhtmega. Praegune
ja pinge valitakse sõltuv alt vanni mahust.
Isetehtud galvaaniliste vannide skeemid
Galvaanivanni lihtsaim skeem sisaldab ainult kolme toimingut: ettevalmistus, tegelik galvaniseerimisprotsess ja viimistlus. Esimene on eseme või osa puhastamine, rasvaärastamine, söövitamine ja poleerimine – ettevalmistus. Kolmas toiming võimaldab juba metallikihiga kaetud detaili passiveerimise, poleerimise jne abil “kaubeldava” välimuse anda. Iga toiming peab lõppema puhta ja külma vee pesemisega. Ja kui osi töödeldi leeliseliste lahustega, tuleb esm alt kindlasti pesta kuuma ja seejärel külma veega.
Kaetav osa ühendatakse seadme miinusjuhtmega (katoodiga) ja kastetakse elektrolüüti. Positiivne juhe on ühendatud katva metallelektroodiga (anoodiga), mis samuti lastakse lahusesse. Elektrolüüs põhjustab anoodi (+) lahustumise jaladestage metall katoodiosale (–).
Elektrokatte olulisus kaasaegses tootmises
Gallandimisvann, milles toimub galvaniseerimis- või galvaniseerimisprotsess, on nii progressi vaimusünnitus kui ka selle edasiviijaks tööstuslikus mastaabis. Kuna tänu galvaanilistele katetele paranevad osade ja mehhanismide omadused, nende tootmine on odavam, saavutatakse suurim paaritumistäpsus, suureneb kulumiskindlus ja paranevad korrosioonivastased omadused.
