O čem to je? Galvanické pokovování kovu je speciální metoda zpracování, která mu dodává další vlastnosti. Díky tomu se rozsah použití materiálu rozšiřuje.
Jak to jde? Existuje několik metod galvanického pokovování. Jejich výběr závisí na podmínkách použití a konečném výsledku. Některé z nich se používají pouze v průmyslu, ale některé jsou k dispozici pro nezávislé použití. Ale obecně jsou principy každé metody podobné.
Problémy diskutované v materiálu:
- Co je galvanické pokovování kovů a proč je potřeba?
- Podstata procesu galvanického pokovování kovů
- Materiály a zařízení pro galvanické pokovování kovů
- Druhy galvanických povlaků kovů
- Výhody a nevýhody galvanického pokovování kovů
- Aplikace galvanického pokovování kovů
Co je galvanické pokovování kovů a proč je potřeba?
Obor elektrochemie věnovaný studiu procesů depozice atomů kovů na jakémkoli povrchu se nazývá galvanika. Pomocí tohoto procesu jsou levnější, ale trvanlivé kovy a slitiny potaženy dražšími (a dokonce drahými):
- dosažení dekorativního efektu;
- zajištění průchodu jakýchkoli fyzikálních procesů;
- dává původnímu kovovému výrobku odolnost proti korozi;
- zajištění trvanlivosti a odolnosti proti opotřebení atd.
Pro vyhodnocení přínosů galvanického pokovování kovů je důležité pochopit vlastnosti technologie použití galvanických lázní a specifika použití určitých elektrolytů pro různé povrchy.
Galvanické pokovování tedy vytváří odolnou vrstvu atomů jednoho (cennějšího) kovu na obrobku vyrobeném z jiného. Výsledný produkt výrazně zlepšuje své vlastnosti, čímž se výrazně rozšiřuje rozsah jeho potenciálního použití. Galvanické procesy začalo lidstvo ovládat před několika staletími. S jejich pomocí bylo možné ušetřit mnoho stovek kilogramů drahých kovů, aniž by byly narušeny vlastnosti výsledných povrchů.
Název procesu (a vědy) galvanického pokovování pochází od jména průkopníka v této oblasti – Itala Luigiho Galvaniho, který vytvořil prototyp budoucích baterií. Kromě toho vyvinul nejen metodu, ale také plnohodnotnou teorii technologie, studující různé aspekty elektrofyzikálních procesů.
Aktivnější a rozšířenější využití galvanických procesů je však spojeno se jménem vědce Borise Jacobiho – byl to on, kdo dokázal postavit technologii na průmyslový základ. Koncem 40. let XNUMX. století se při výrobě mincí, ale i některých prvků zařízení a uměleckých děl začaly intenzivně využívat metody galvanického zpracování.
Pomocí galvanického pokovování mohou být obě vrstvy kovu i nekovu elektrochemicky naneseny na povrch kovového obrobku. Koncept této technologie zahrnuje jak samotný proces lakování, tak soubor přípravných akcí – přísný algoritmus, bez kterého není možné získat vysoce kvalitní výsledek.
Galvanické procesy nastávají, když elektrický proud prochází obrobkem (v lázni elektrolytu). V některých případech je však možné nanést i nejtenčí vrstvu drahého kovu bez elektromagnetického pole (stačí si vzpomenout, jak se pozlatily měděné plechy k pokrytí kopule katedrály sv. Izáka v Petrohradě – amalgám rtuť-zlato se používal v r. tento chemický galvanický proces).
V moderním světě je galvanický způsob zpracování produktů velmi běžný v různých průmyslových odvětvích (a to nejen pro výrobu konečného zboží).
Co je galvanické pokovování kovů ve výrobě? Galvanická povrchová úprava se nejčastěji provádí tak, aby výsledný díl získal vlastnosti materiálu, kterým je obrobek potažen (např. získá lesk zlata nebo niklu). Kromě toho je použití galvanického pokovování velmi výhodné, protože stačí jednoduše pokrýt obrobek vrstvou drahého kovu o tloušťce několika stovek molekul, než z něj celý díl vyrobit. Úspor je více.
Například vytvoření ochranné vrstvy chrómu dodá výrobku zvýšenou tvrdost, a pokud je obrobek vyroben z uhlíkové oceli, nebude již nikdy podléhat korozi. Galvanické pokovování kovů je široce používáno pro zpracování různých součástí a částí obráběcích strojů a dalších zařízení. Chrom dodává výrobku zrcadlový lesk a otěruvzdornost, jde však o extrémně křehký kov a nelze z něj vyrobit strojní součást, která by se při provozu nerozbila. Ve skutečnosti jsou chromované části kompozitní materiály.
Moderní procesy galvanického pokovování se vyrábějí pomocí lázní. Do takové nádoby se nalije elektrolyt, což je roztok soli kovu, kterým chcete obrobek potáhnout. Katoda je připojena k posledně uvedenému a anoda je ponořena do roztoku. Po uzavření elektrického obvodu začíná proces elektrolytické disociace, v důsledku čehož jsou kovové ionty v atomech soli odděleny od zbytku kyseliny a rovnoměrně uloženy na katodě, která je součástí. Kyselé zbytky zůstávají v roztoku, čímž se snižuje koncentrace prospěšné látky v elektrolytu.
Pokud tuto technologii porovnáme s jinými metodami povlakování kovových obrobků, můžeme identifikovat následující výhody galvanického pokovování:
- při použití stříkací pistole nebo stříkací pistole není možné dosáhnout takové ideální rovnoměrné vrstvy nátěru;
- Při použití galvanické technologie je možné dosáhnout nejvyšší kvality adheze (nátěrová vrstva přilne k povrchu obrobku co nejtěsněji).
Někdy je zpracování „nástřikem“ vydáváno za galvanické. Pomocí stříkací pistole se nanáší stříbrná barva a povrch je pokryt barevným lakem. Padělek lze rozpoznat právě podle nápadné heterogenity nátěrové vrstvy, kterou lze snadno posoudit podle jejího „křivého“ odrazu. Na rozdíl od padělku má výrobek, který prošel galvanickou úpravou, velmi hustou a extrémně odolnou (dobře přilnavou) vrstvu. Zároveň také získává všechny vlastnosti povlakového kovu.
Podstata procesu galvanického pokovování kovů
Ale galvanická metoda se používá nejen k získání extrémně tenkých povlaků. Pomocí této techniky je možné vytvářet poměrně silné vrstvy pro výrobu technických dílů. Obecně platí, že typy galvanického pokovování jsou určeny vlastnostmi výsledného povlaku: jeho tloušťkou a také charakteristikami přípravy (potřeba leptání a leštění).
Algoritmus pro použití galvanické technologie:
- Nejprve je obrobek pečlivě zkontrolován, zda neobsahuje různé povrchové vady (trhliny, třísky atd.).
- Poté se provede postup odmaštění a (v případě potřeby) leptání a aktivace povrchu.
- Zvolí se složení elektrolytu, který se následně nalije do lázně.
- Obrobek připojený ke katodě se pomalu ponoří do lázně.
- Elektrický obvod je uzavřen. Elektrický proud začne procházet výrobkem, který má být potažen, a také elektrolytem.
- Pod vlivem elektromagnetického pole se atomy kovu začnou oddělovat od zbytků kyselin a doslova se „lepí“ na záporně nabité atomy kovového povrchu obrobku. V celém obrobku se tak vytvoří dokonale rovnoměrná tenká vrstva kovu.
- Po vytvoření vrstvy dostatečné tloušťky (určené aktuální normou doby dodávky) se okruh otevře a elektrolytická disociace se zastaví. Hotový výrobek se pomalu vyjme, promyje a vysuší. V případě potřeby prochází dalším zpracováním.
Obecně je technologie galvanického pokovování jednoduchá, ale má mnoho nuancí, a proto vyžaduje specializované vybavení a určité kompetence provozního personálu.
Nejčastěji se používá metoda galvanického nanášení, která dává mechanickým součástem, kontaktním skupinám a jednotlivým povrchům charakteristické vlastnosti aplikovaného kovu. Například drahé kovy (rhodium, palladium a zlato) se nanášejí na elektrické kontakty. Tyto kovy se používají k tomu, aby poskytovaly produktům chemickou odolnost a také k udržení úrovně stálé odolnosti.
Samozřejmě musí být dodržena zrnitost povlaku, ale tento úkol se stává relevantním, když je tloušťka povlakové vrstvy větší než 20 mikronů. Takzvané tlusté zinkování dává výrobku vysokou odolnost proti opotřebení a neporézní vlastnosti, to znamená, že se neberou v úvahu chemické vlastnosti materiálu obrobku (jeho reaktivita).
Niklový povlak je vytvořen pro části součástí a sestav, které jsou vystaveny trvalému mechanickému namáhání. Nikl je poměrně tvrdý a relativně levný kov, a proto se používá i na výrobky z uhlíkové oceli, které jsou ohroženy korozí (například kvůli agresivním provozním podmínkám).
Někdy se vrstvy maziva nanášejí pomocí galvanizace. Jedná se o kovové povlaky, které umožňují například těsné lapování vzájemně se pohybujících dílů v podmínkách, kdy z nějakého důvodu nelze použít maziva. Takové kompozice zahrnují povlaky z cínu, india nebo olova. Tloušťka vrstvy je poměrně velká a pohybuje se od 30 do 50 mikronů.
A samozřejmě nejčastěji se galvanizace používá pro stříbření nebo zlacení šperků, tedy pro dekorativní účely.
Materiály a zařízení pro galvanické pokovování kovů
Bez ohledu na to, jaký typ povlaku je požadován, k provádění galvanizace je zapotřebí standardní vybavení. Rozdíl může spočívat pouze v rozměrech takto zpracovaných obrobků – velkorozměrové výrobky vyžadují velkoobjemové lázně.
Také kvalitativní charakteristiky povlakových vrstev závisí na složení elektrolytu. Některé formáty povlaků mají s galvanizací velmi málo společného. Například takzvané zinkování za studena se provádí pomocí složení zvaného „Galvanol“. Žádná koupel zde ale není potřeba – tato tekutá suspenze se nanáší na kov jako krém na kůži (po nanesení se rozetře). Taková kompozice samozřejmě nebude odolná vůči rozpouštědlům a dokonce ani vůči korozi stejné oceli.
Galvanické vany jsou rozděleny do několika skupin:
- Nadrozměrné.
- Střední velikosti (jedná se o nejoblíbenější vany v podmínkách nepřetržité výroby).
- Malé. Používají se především pro galvanizaci malých dílů. S jejich pomocí můžete provádět zinkování kovů i doma. Takové lázně plní úkol doplňování ztraceného kovu během procesu galvanického pokovování a mohou být vyrobeny z různých materiálů.
Je velmi důležité zvolit vhodnou hustotu proudu pro zvolený typ elektrolytu. V závislosti na typu prováděné operace se tyto parametry mohou změnit.
Druhy galvanických povlaků kovů
Obvykle galvanický proces zahrnuje materiály několika druhů, které mají požadované vlastnosti. Použití této kombinace umožňuje získat stabilní výsledek – povlak se specifickými vlastnostmi. Každý úkol však vyžaduje specifický technologický přístup:
Chromování
Zde se chrom nenanáší, ale je doslova zapuštěn do povrchu obrobku a uvolňuje se z elektrolytu. V důsledku toho se hotový výrobek stává odolným vůči korozi za agresivních provozních podmínek. Navíc se zvyšuje tvrdost povrchu výrobku, takže díly po takové úpravě se používají v mnoha průmyslových odvětvích jako funkční jednotky zařízení.
Pozinkování
Na povrch obrobku se nanese vrstva zinku. Tento kov není náchylný ke korozi, takže tato úprava může značně prodloužit životnost dílu vyrobeného z klasické uhlíkové oceli.
Leptání
Leptání označuje odstranění povrchové vrstvy z obrobku průchodem elektrického proudu elektrolytem. Ano, galvanizace není jen o nátěru. S jeho pomocí můžete opatrně a rovnoměrně odstranit horní vrstvu z kovového výrobku.
To je obvykle nutné k odhalení různých vad na obrobku (praskliny, ale i poškození způsobená korozí). Někdy po odstranění takových „třísek“ zbývá pouze nanést vrchní nátěr, například pomocí stříkací pistole.
Zlacení a stříbření
Tyto postupy se používají při výrobě šperků. Obrobek je spuštěn do galvanické lázně s elektrolytem, ve kterém jsou rozpuštěny ionty zlata nebo stříbra. V důsledku toho se pod vlivem elektrického proudu na povrchu vytvoří tenký zlatý povlak. Nikdo přitom nebude mít jedinou pochybnost (nebo důkaz), že tento produkt není celý ze zlata.
Měděné pokovování
Obvykle se jedná o přechodnou operaci, protože poměděný povrch dobře neodolává korozi. Měď má tendenci na vzduchu oxidovat. Proto se po tomto postupu obvykle nanáší ještě alespoň jedna vrstva nátěru. K tomuto účelu se používají kyselé nebo alkalické elektrolytové kompozice.
Mosazné pokovení
Pro galvanizaci se v tomto případě používají kyanidové elektrolyty mědi, zinku, sodíku nebo draslíku. Mosaz je vynikající vodič, ale obvykle se provádí galvanizace tímto kovem, aby produkt získal lepší dekorativní vlastnosti (to platí zejména pro pokovování bílou mosazí). Tento postup se však provádí také při zpracování průmyslových dílů: například ocelové polotovary jsou obvykle pokovovány mosazí, které se pak mají pokrýt pryží.
Galvanické pokovování hliníku
Galvanické povlaky hliníku zahrnují kombinace:
- měď – nikl – chrom;
- nikl – chrom;
- olovo – cín;
- měď – cín;
- mosazné pokovování;
- galvanizace.
V tomto případě je obtížné pracovat s hliníkem, protože na povrchu tohoto kovu je oxidový film, který komplikuje proces galvanizace.
Výhody a nevýhody galvanického pokovování kovů
Galvanizace má následující výhodné vlastnosti:
- Potahovat lze absolutně jakýkoli kovový obrobek bez ohledu na jeho tvar a velikost.
- Povlaková vrstva má stejnoměrnou tloušťku a má vysokou hustotu.
- Povrchová vrstva se vyznačuje vysoce kvalitní přilnavostí k obrobku.
- Jak dekorativní, tak i antikorozní vlastnosti hotového výrobku mají vysokou úroveň kvality a trvanlivosti.
- Tloušťku vytvořené vrstvy lze upravit.
- Technologie galvanizace je poměrně jednoduchá a osvědčená.
- Toto je nejlevnější způsob, jak dodat drahý vzhled (a kvalitní vlastnosti) obrobku.
doporučené články
- Velmi nízký výkon zařízení. Horkou metodou lze zpracovat produkty o celkové hmotnosti stovek tun. Galvanické pokovování vyžaduje jemné doladění. V důsledku toho bude galvanické pokovování vždy dražší než metoda horkého stříkání.
- Abyste získali požadovanou kvalitu zpracování, musíte zařízení nakonfigurovat co nejpřesněji.
- U velmi velkých výrobků není galvanické pokovování obvykle vůbec vhodné. Kromě toho, čím větší je obrobek, tím více elektřiny bude zapotřebí.
Aplikace galvanického pokovování kovů
Proč je potřeba galvanické pokovování? Zkrátka pro:
Tvorba ochranné vrstvy
Například pozinkovaná uhlíková ocel vydrží 20-25krát déle než její neošetřený protějšek.
Zlepšení vnějších vlastností
Galvanizace vám umožní obnovit lesk vašich starých, krásných, drahých (i vašemu srdci) šperků.
Všechny druhy speciálních požadavků
Pomocí galvanizace můžete zlepšit vlastnosti materiálu (kovu) obrobku. Tímto způsobem jsou například eliminovány mikrotrhliny.
Použití galvanizace je rozšířené:
- v automobilovém průmyslu;
- při výrobě šperků;
- při zpracování různých kovových konstrukcí;
- propůjčit stavebním materiálům speciální vlastnosti;
- při výrobě nádobí;
- v procesu výroby spojovacích prostředků;
- pro zpracování prvků průmyslových zařízení;
- při vytváření CD.
Funkční i estetické kvality vytvořených povlaků jsou přitom na vysoké kvalitativní úrovni. Proto se galvanická technologie používá při výrobě nástrojů, při výrobě nástrojů, ve šperkařském průmyslu a dokonce i v kosmetologii!
23. dubna 2019 Galvanizace je aplikace jednoho typu kovu na jiný ponořením do prostředí elektrolytu. Při výrobě šperků se často používá pokovování zlatem, stříbrem, rhodiem a slitinami zlata. Účelem použití techniky je zdobení a zdobení hotového výrobku, dále zvýšení odolnosti proti mechanickému poškození a prodloužení lesku drahých kovů. Nejběžnějším typem galvanického pokovování ve šperkařství je rhodiování, zlacení a oxidace.
Vlastnosti a technologie galvanizace
Galvanické pokovování šperků se používá odedávna. Umožňuje zlepšit fyzikální a technické vlastnosti šperků. A samotný proces je ekonomický.
Galvanizace probíhá ponořením šperků do roztoku solí a kyselin, které působí jako elektrolyty. Když takovou kompozicí prochází stejnosměrný elektrický proud, povlak se přesune na drahý kov. Samotnou chemickou reakci zná každý ze školy, kde při hodinách chemie prováděli podobné pokusy s neušlechtilými slitinami.
Proces nanášení galvanického nanášení na výrobky je téměř zcela automatizovaný. Dekorace se spouštějí do velkých van z ocelového plechu o tloušťce 3 až 5 mm. Kapacita takových nádob je od 1 do 300 litrů. Navíc jsou vybaveny systémem vytápění a ventilace, který je nezbytný pro dezinfekci procesu. Součástí designu jsou i speciální kapsy, do kterých jde pěna a oleje.
Pro rhodiování se pro zajištění čistoty elektrolýzy používají samostatné typy lázní ze skla.
Druhy galvanizačních van
Pro získání rovnoměrného galvanického povlaku ve špercích se používají různé lázně. Mezi hlavní typy patří:
- Stacionární obdélníkové vany, které jsou instalovány ve velkých zařízeních na výrobu šperků.
- Bubnové nebo zvonové rotační modely. V nich je proces zlacení o 20-30% pomalejší než u prvního podtypu, ale kvalita je o něco vyšší.
Vany se také liší kapacitou:
- od 15 do 30 l – používá se pro zlacení;
- od 100 do 500 l – pro povrchovou úpravu stříbrem;
- od 1 do 2 litrů – pro rhodiování.
Konstrukce je vytápěna pomocí páry nebo elektrického proudu. Elektrolyt se míchá vlivem tlaku stlačeného vzduchu nebo rotace katodové tyče.
Jak klenotníci připravují předměty pro galvanické pokovování
Abychom jednoduše vysvětlili, co je to galvanizace ve šperkařství, jde o zlepšení kvality drahých slitin tím, že je pokryjeme další vrstvou kovu. Navíc každý klenotník ví, že čím kvalitnější je povrch připravený, tím kvalitnější nátěr bude nakonec mít.
Hlavní kroky při přípravě materiálu pro galvanické pokovování jsou:
- Mechanická povrchová úprava zahrnuje důkladné leštění. Často se používá quartzová úprava, která koriguje vnější vady a vytváří zrcadlový lesk.
- Chemické ošetření zahrnuje odstranění mastných nečistot a oxidů z povrchu. Odmaštění je nutné pro rovnoměrné nanesení galvanické vrstvy. V tomto případě se chemický účinek vyskytuje ve 2 fázích: ošetření organickým roztokem, poté alkalická expozice.
- Opláchněte v horké a studené tekoucí vodě. Povrchové moření je vytvoření mírné drsnosti povrchu, která je nezbytná pro vysokou přilnavost galvanické vrstvy k základní.
- Sbírání před zlacením se provádí v 5-7% roztoku kyseliny chlorovodíkové, pro stříbro – v 5-10% roztoku kyseliny sírové.
Zajímavý fakt. Chemickému odmašťování se podrobuje pouze určitá skupina šperků. Pokud se použije elektrochemická metoda povlakování jiným kovem, dochází k přirozenému odmašťování v procesu procházejícího proudu.
Každý profesionální klenotník studuje vlastnosti galvanického pokovování ve výrobě šperků ve fázi učení se řemeslu. Tento proces často provádějí jednotliví specialisté, kteří dosahují ideální rovnoměrnosti nátěru.
5 tajemství galvanického pokovování, o kterých klenotníci často mlčí
Profesionální galvanické pokovování šperků má svá tajemství. Mistři, kteří neustále pracují s potahováním jednoho drahého kovu druhým, sdílejí svá „tajemství“:
- Ideálního krytí dosáhnete pouze opakováním procedury 10x za sebou.
- Celý proces galvanického zpracování jedné šarže výrobků trvá několik hodin.
- Pokud se galvanizace neprovádí v uzavřených podmínkách, bude muset být vše znovu provedeno. I jedno smítko prachu zdeformuje celý nátěr a výrobek se poškodí.
- Po galvanizaci lze snadno zhodnotit, jak se klenotníci své práce zhostili. Všechny vady jsou patrné.
- Ideální konečný nátěr může být tenčí než lidský vlas. Ale čím je tlustší, tím je pevnější a spolehlivější.
Výsledkem je, že řemeslníci, kteří pracují s galvanickým pokovováním na špercích, jsou opravdovými zázraky. Jednoduchý proces má stovky nuancí, které musí odborníci vzít v úvahu. Jedna chyba vede ke kompletnímu přepracování celé šarže šperků.
Výhody galvanického pokovování ve šperkařství
Proč by měli kupující věnovat pozornost přítomnosti galvanické vrstvy? Je to jednoduché. Poskytuje následující výhody:
- zvyšuje odolnost šperků proti opotřebení;
- zlepšuje kvalitu odrazu světla od povrchu, což zvyšuje lesk;
- zvyšuje odolnost proti korozi a chrání před ztmavnutím.
Nenápadná vrstva má jedinou nevýhodu – časem se opotřebovává. Ale pro majitele prstenu nebo řetízku ze zlata a stříbra budou takové vady neviditelné, s výjimkou případů, kdy zlacení změní barvu stříbra. Galvanický povlak však můžete obnovit kontaktováním nejbližší klenotnické dílny.
Výběr produktu
Hodnota testu z bílého zlata 585
Hodnota testu z bílého zlata 585
Hodnota testu z bílého zlata 585
Hodnota testu z bílého zlata 585
Hodnota testu z bílého zlata 585
Hodnota testu z bílého zlata 585
Udělejte si krátký test
a získejte výběr šperků do telefonu
Vybereme šperky dle vašeho přání
Natočíme video produktu a zašleme vám ho přes WhatsApp.
vybrat dekoraci Test je zdarma. Vaše data jsou chráněna reklamou. Erid inzerenta LLC „DAN“:LjN8KEokS
Po zodpovězení otázek obdržíte:
- Promo kód na 5% slevu
SMS ZPRÁVA - NÁVOD, JAK KONTROLOVAT KVALITU ŠPERKŮ
- KONZULTACE S ODBORNÍKEM S VÍCE NEŽ 10 LETOU ZKUŠENOSTÍ
OFICIÁLNÍ STRÁNKA ŠPERKŮ Ruské drahokamy
Online galerie „Russian Gems“ je unikátní online platforma, kde jsou prezentovány produkty naší vlastní továrny na šperky. Oficiální stránky klenotnictví obsahují katalog šperků. Katalog více než 4000 šperků obsahuje šperky nepřekonatelné kvality, kterou garantuje výrobce z řad špiček v oboru. U každého produktu jsou prezentovány nejen kvalitní fotografie a video materiály, ale také
maximum užitečných informací, které pomáhají učinit výběr ještě pohodlnějším než v salonu.