Familiari a tutte le parole "dorato", "argentato", "cromato" o "nichelato" sono già entrate saldamente nel lessico di una persona moderna e sono da lui percepite quasi automaticamente. Nessuno pensa nemmeno che dietro tutte queste parole si celi una tecnologia che ha permesso a una persona di raggiungere il moderno livello di civiltà: la galvanica.
Elettroplaccatura: cos'è questo processo?
Un processo elettrochimico in cui, sotto l'influenza di una corrente elettrica, i metalli si depositano su una superficie selezionata è chiamato galvanica. Questo processo può essere applicato a qualsiasi oggetto, anche non metallico. Questo è ciò che è diventato decisivo per l'uso diffuso della galvanica in vari settori. Con esso si possono dorare, argentare, nichelare e cromatare qualsiasi oggetto, nobilitandone l'aspetto per scopi decorativi o modificando le proprietà fisiche e chimiche della superficie per scopi puramente pratici (per aumentare la resistenza all'usura, aumentareresistenza ad ambienti aggressivi, ecc.). L'attrezzatura in questo caso è un bagno galvanico.
Tipi di galvanica
Ci sono due tipi di questa tecnologia, che sono ampiamente utilizzati non solo in molti rami dell'industria moderna, ma anche a casa. La prima - la galvanica - ha come obiettivo la creazione di copie esatte delle superfici di un oggetto dal metallo depositato su di esse. Il secondo, il più comune sia nella vita di tutti i giorni che nella produzione, consiste nel creare un rivestimento sottile - non più spesso di un capello umano - dell'intera superficie dell'oggetto ed è chiamato galvanica.
Cos'è un bagno galvanico?
Poiché i processi galvanici si verificano a seguito dell'elettrolisi, è naturale che vengano utilizzate soluzioni elettrolitiche e speciali apparecchiature meccaniche ed elettriche. I bagni galvanici sono una combinazione di tutti i suddetti componenti del processo, ma i componenti principali soggetti a requisiti maggiori sono la soluzione (elettrolita) e il relativo contenitore. Ciò è particolarmente importante quando si tratta di utilizzare la galvanica o l'elettroformatura a casa.
Requisiti generali maggiori sono imposti ai contenitori per l'elettroformatura, che, nonostante esistano molti tipi di questi contenitori, tutti devono rigorosamente rispettare. Devono essere ermetici e chimicamente neutri rispetto alla soluzione utilizzata, in grado di mantenere le condizioni termiche richieste.(deve essere controllato il riscaldamento dei bagni galvanici e il loro raffreddamento), nonché una manutenzione comoda e sicura. Le vasche da bagno sono realizzate con una varietà di materiali.
Metodi per l'analisi dei bagni galvanici
Grazie agli sviluppi moderni, sono emerse nuove opportunità per l'analisi dell'elettrolita utilizzato nel processo di galvanica. Ciò è necessario per il risultato qualitativo del processo, ottenendo un rivestimento più uniforme e durevole. L'analisi dei bagni galvanici in condizioni moderne può essere eseguita utilizzando metodi chimici e fisico-chimici. Nel secondo caso vengono utilizzati studi fotometrici, metodi polarografici, amperometrici e potenziometrici, che danno risultati migliori nella determinazione della composizione dell'elettrolita.
Protezione delle capacità galvaniche
Uno dei problemi dei processi galvanici è la protezione dei contenitori di elettroliti dagli effetti dannosi della soluzione (acida o alcalina) in cui avviene l'elettrolisi. Se la vasca è realizzata in un materiale neutro, come la plastica, non ci sono problemi. Ma questo è possibile solo nei casi con piccoli volumi. Se prendiamo installazioni industriali, nella produzione galvanica, i contenitori per la soluzione sono realizzati in metallo. In questo caso, diventa necessario proteggerli da:
- contatto con la soluzione, che garantisce una maggiore durata;
- corrosione del metallo, che crea inutili impurità nella soluzione;
– distorsioni e cambiamenti nel campo elettrico.
Tale protezione può essere fornita dal rivestimento dei bagni galvanici,eseguita da materiali polimerici in fogli mediante saldatura ad aria calda.
Fare bagni galvanici a casa
Ci sono molte persone che vogliono sottoporsi alla galvanica a casa o in garage. Ma va notato che questo processo non è sicuro. Vapori nocivi ed esplosivi, soluzioni caustiche e persino velenose, l'uso dell'elettricità lo rendono difficile dal punto di vista della sicurezza. Ma per lavori semplici, come ramatura, cromatura, nichelatura di piccoli oggetti, un bagno di placcatura può essere assemblato con mezzi improvvisati. E anche in questo caso vanno rispettati alcuni importanti requisiti:
– il contenitore della soluzione deve essere rigido, chimicamente neutro e dielettrico;
– ventilazione di scarico richiesta;
– disponibilità di acqua pulita sufficiente – il processo più semplice richiede circa cinque risciacqui;
- disponibilità di contenitori e mezzi per neutralizzare le soluzioni di scarto e le acque reflue.
La versione più semplice di un bagno galvanico può essere ricavata da un contenitore di plastica tagliando il coperchio con un collo e rinforzando i lati con materiale di rinforzo. Quindi, i sigilli per finestre o per auto devono essere applicati sulle pareti del contenitore lungo la linea di taglio. Il passaggio successivo consiste nel fissare il coperchio con i cardini del pianoforte su un lato del contenitore e fissare i fermi al coperchio e alla parete del contenitore sul lato opposto. Il collo nel coperchio è collegato a un tubo per rimuovere i vapori all'esterno - la ventilazione di scarico più semplice.
Ora resta da fare tre fori per le aste di contatto nella parte superiore del contenitore lungo la linea di taglio. È desiderabile realizzare aste da un tubo di rame con un diametro di 10-20 mm, preferibilmente con pareti spesse. Le estremità dei tubi sono appiattite e vengono praticati dei fori per collegare i poli dalla fonte di alimentazione. Le piastre anodiche sono appese alle aste situate ai bordi e collegate al plus della sorgente. Una parte è sospesa sull'asta centrale, che è il catodo, collegato al filo negativo. Attuale
e la tensione vengono selezionati in base al volume della vasca.
Schemi di bagni galvanici fatti in casa
Lo schema più semplice di un bagno galvanico prevede solo tre operazioni: la preparazione, il processo di zincatura vero e proprio e la finitura. Il primo è pulire, sgrassare, incidere e lucidare un oggetto o una parte - preparazione. La terza operazione permette di portare la parte già ricoperta da uno strato di metallo ad un aspetto “scambiabile” mediante passivazione, lucidatura, ecc. Ogni operazione deve terminare con il lavaggio in acqua pulita e fredda. E se le parti sono state trattate con soluzioni alcaline, è indispensabile eseguire il lavaggio prima con acqua calda e poi con acqua fredda.
La parte da rivestire è collegata al filo negativo (catodo) del dispositivo e immersa nell'elettrolita. Il filo positivo è collegato a un elettrodo metallico di copertura (anodo) anch'esso calato nella soluzione. L'elettrolisi farà dissolvere l'anodo (+) edepositare il metallo sulla parte del catodo (–).
L'importanza della galvanica per la produzione moderna
Il bagno di galvanica, in cui avviene il processo di galvanica o galvanica, è sia il frutto del progresso che il suo motore su scala industriale. Perché grazie ai rivestimenti galvanici, le caratteristiche delle parti e dei meccanismi sono migliorate, la loro produzione è più economica, si ottiene la massima precisione di accoppiamento, la resistenza all'usura aumenta e le proprietà anticorrosione aumentano.
