Гальванопластика

Реферат

на тему:

«Гальванопластика»

Приблизно 100 років тому у середині минулого століття російський академік Б. С. Якоби відкрив спосіб виготовлення виробів і зняття копій із предметів за допомогою електролітичного осадження металу з водяному розчину його солі. Спосіб був названий гальванопластикою. У наш час це видатне відкриття широко використається в машинобудуванні, авіації, космонавтиці, радіоелектроніці, електротехніку й багатьох інших областях техніки.

Гальванопластика – це процес осадження товстого, масивного шару металу на поверхні якого-небудь предмета, форму якого хочуть відтворити, скопіювати. Гальванопластику використають у тих випадках, коли в металевої деталі дуже складна форма й звичайні способи (литтям або механічною обробкою) її важко або неможливо виготовити. Так відтворюють іноді скульптури по моделях (колісниця Аполлона на фронтоні Великого театру зроблена гальванопластикою); так само кодують із запису-еталона металеві форми, у яких пресують грамплатівки, у точності відтворюючи найтонший рельєф борозенок.

Фото 1 - Агатовий медальйон. Торець агатової пластини металізований міддю, до нього припаяна ажурна оправа з мідного дроту. Потім усе покрито загальним шаром гальванічної міді. Остаточна обробка - сріблення.

Фото 2 - Керамічний флакончик, вставлений полірованою міддю.

Разом з тим гальванопластика - доступна, захоплююча й вдячна область аматорської творчості. Користуючись її технологією, моделіст одержує можливість робити найскладніші деталі своїх конструкцій з металу. Для цього досить виготовити деталь із пластиліну, металізувати її й після видалення основи мати цю деталь уже в металі. У художній творчості металізовані предмети із пластмаси, дерева, мережив можуть виступати в якості закінчених художніх творів або складових частин виробів. Скульптуру із пластиліну або гіпсу ви зможете перевести в метал і надовго зберегти, прикрасити металевою оправою або накладним орнаментом керамічні й скляні предмети, оправити металом камінь, янтар, дерево. Зовсім надзвичайні можливості відкриває металізація рослин, квіток, комах. Важко навіть перелічити все, що можна зробити за допомогою гальванопластики.

Для того, щоб зайнятися цією цікавою справою, треба насамперед зібрати гальванічну установку й освоїти техніку роботи з нею. Матеріали, необхідні для цього, широко доступні, процес електролізу не супроводжується шкідливими виділеннями, і при дотриманні елементарної обережності робота з установкою безпечна.

Далі буде розказано про нанесення мідного покриття як найпростішого й доступного в аматорських (домашніх) умовах. У принципі можна осаджувати й інші метали - срібло, нікель, хром і т.д. Але в цьому випадку будуть потрібні більше дорогі речовини, причому багато хто з них не нешкідливі, ускладнюється технологія.

Аматорська гальванічна установка складається з ванни з електролітом, анодної пластини, катодної штанги, джерела постійного струму на 6 - 12 вольт, амперметра й реостата.

Гальванічне осадження металу на поверхні предмета можливо лише тоді, коли поверхня ця або весь предмет є провідниками електричного струму, Тому для виготовлення моделей або форм бажано використати метали. Найбільше підходять для цієї мети легкоплавкі метали: свинець, олово, припої, сплав Вуда. Ці метали м'які, легко обробляються слюсарним інструментом, добре гравіруються й відливаються. Після нарощування гальванічного шару й обробки метал форми виплавляють із готового виробу.

Фото 3 - Стародавні мережива, покриті шаром металу.

Однак найбільші можливості для виготовлення моделей все-таки представляють діелектричні матеріали. Щоб металізувати такі моделі, потрібно додати їхньої поверхні електропровідність. Успіх або невдача в остаточному підсумку залежать в основному від якості струмопровідного шару. Шар цей може бути нанесений одним із трьох способів. Найпоширеніший спосіб - графитирование, він придатний для моделей із пластиліну й інших матеріалів, що допускають розтирання графіту по поверхні. Наступний прийом - бронзування, спосіб гарний для моделей щодо складної форми, для різних матеріалів, однак за рахунок товщини бронзового шару трохи спотворюється передача дрібних деталей. І, нарешті, сріблення, придатне у всіх випадках, але особливо незамінне для тендітних моделей з дуже складною формою - рослин, комах і т.п..

Вибір струмопровідного шару залежить від матеріалу, з якого зроблений предмет, його конфігурації, фактури поверхні й, звичайно, від наявних у розпорядженні речовин.

Підготовка поверхні. Перш ніж нанести струмопровідний шар, модель потрібно підготувати: усунути гігроскопичность поверхні, забезпечити міцне зчеплення струмопровідного шару з основою. Дерево, мережива, гіпс і всі інші гігроскопичные матеріали просочуються гарячою натуральною оліфою або розплавленим парафіном (воском). При срібленні предметів із гладкою поверхнею, а також просочених оліфою або парафіном необхідний підшар, що міцно тримається на основі й добре утримуючий двухлористое олово (SnCl₂ ), необхідне для створення струмопровідного шару. Підшар може бути з нітролаку, краще матового, клея БФ, коллодия й т.п. Для предметів з тонкими деталями лак або клей треба робити більше рідкими. Гарний підшар дає алюмінієва пудра (фарба "під срібло"), що замішують на нітролаку або клеї БФ-2 (красять пензликом або зануренням). Можна нанести алюмінієву пудру й н