Familiers à tous les mots "plaqué or", "plaqué argent", "chromé" ou "nickelé" sont déjà fermement entrés dans le lexique d'une personne moderne et sont perçus par lui presque automatiquement. Personne ne pense même que derrière tous ces mots se cache une technologie qui a permis à une personne d'atteindre le niveau de civilisation moderne - la galvanoplastie.
La galvanoplastie - quel est ce processus ?
Un processus électrochimique dans lequel, sous l'influence d'un courant électrique, des métaux sont déposés sur une surface sélectionnée est appelé galvanoplastie. Ce processus peut être appliqué à n'importe quel objet, même non métallique. C'est ce qui est devenu décisif pour l'utilisation généralisée de la galvanoplastie dans diverses industries. Avec lui, vous pouvez dorer, argenter, nickeler et chromer n'importe quel objet, anoblir son apparence à des fins décoratives ou modifier les propriétés physiques et chimiques de la surface à des fins purement pratiques (pour augmenter la résistance à l'usure, augmenterrésistance aux environnements agressifs, etc.). L'équipement dans ce cas est un bain galvanique.
Types de galvanoplastie
Il existe deux types de cette technologie, qui sont largement utilisées non seulement dans de nombreuses branches de l'industrie moderne, mais aussi à la maison. Le premier - la galvanoplastie - a pour objectif de créer des copies exactes des surfaces d'un objet à partir du métal déposé dessus. La seconde, la plus courante à la fois dans la vie quotidienne et dans la production, consiste à créer un revêtement fin - pas plus épais qu'un cheveu humain - sur toute la surface de l'objet et s'appelle la galvanoplastie.
Qu'est-ce qu'un bain de placage ?
Étant donné que les processus galvaniques résultent de l'électrolyse, il est naturel que des solutions électrolytiques et des équipements mécaniques et électriques spéciaux soient utilisés. Les bains de galvanoplastie sont une combinaison de tous les composants du processus ci-dessus, mais les principaux composants soumis à des exigences accrues sont la solution (électrolyte) et son récipient. Ceci est particulièrement important lorsqu'il s'agit d'utiliser la galvanoplastie ou l'électroformage à la maison.
Des exigences générales plus strictes sont imposées aux conteneurs pour la galvanoplastie, qui, malgré le fait qu'il existe de nombreux types de ces conteneurs, doivent tous être strictement conformes. Ils doivent être hermétiques et chimiquement neutres vis-à-vis de la solution utilisée, capables de maintenir les conditions thermiques requises.(le chauffage des bains de placage et leur refroidissement doivent être contrôlés), ainsi qu'un entretien pratique et sûr. Les baignoires sont fabriquées à partir d'une variété de matériaux.
Méthodes d'analyse des bains de galvanoplastie
Grâce aux développements modernes, de nouvelles opportunités sont apparues pour l'analyse de l'électrolyte utilisé dans le processus de galvanoplastie. Ceci est nécessaire pour le résultat qualitatif du processus, en obtenant un revêtement plus uniforme et durable. L'analyse des bains galvaniques dans les conditions modernes peut être effectuée à l'aide de méthodes chimiques et physico-chimiques. Dans le second cas, on utilise des études photométriques, des méthodes polarographiques, ampéro- et potentiométriques, qui donnent de meilleurs résultats dans la détermination de la composition de l'électrolyte.
Protection des capacités galvaniques
L'un des problèmes des processus galvaniques est la protection des récipients d'électrolyte contre les effets néfastes de la solution (acide ou alcaline) dans laquelle l'électrolyse a lieu. Si la baignoire est faite d'un matériau neutre, tel que du plastique, il n'y a pas de problème. Mais cela n'est possible que dans les cas de petits volumes. Si nous prenons des installations industrielles, alors dans la production galvanique, les conteneurs pour la solution sont en métal. Dans ce cas, il devient nécessaire de les protéger contre:
- contact avec la solution, ce qui assure une durée de vie plus longue;
- corrosion du métal, créant des impuretés inutiles dans la solution;
– distorsions et modifications du champ électrique.
Cette protection peut être assurée par le revêtement des bains galvaniques,réalisée par des matériaux polymères en feuille en utilisant le soudage à chaud à l'air.
Fabriquer des bains de galvanoplastie à la maison
Il y a beaucoup de gens qui veulent faire de la galvanoplastie chez eux ou dans leur garage. Mais il convient de noter que ce processus n'est pas sûr. Vapeurs nocives et explosives, solutions caustiques voire vénéneuses, l'utilisation de l'électricité complique la tâche du point de vue de la sécurité. Mais pour des travaux simples, tels que le cuivrage, le chromage, le nickelage de petits objets, un bain de placage peut être assemblé à partir de moyens improvisés. Et même dans ce cas, plusieurs exigences importantes doivent être respectées:
– le contenant de la solution doit être rigide, chimiquement neutre et diélectrique;
– ventilation par aspiration requise;
– disponibilité d'une quantité suffisante d'eau propre – le processus le plus simple nécessite environ cinq rinçages;
- disponibilité de conteneurs et de moyens pour neutraliser les solutions de déchets et les eaux usées
La version la plus simple d'un bain galvanique peut être fabriquée à partir d'un bidon en plastique en coupant le couvercle avec un col et en renforçant les côtés avec un matériau de renforcement. Ensuite, des joints de fenêtre ou de voiture doivent être posés sur les parois du conteneur le long de la ligne de coupe. L'étape suivante consiste à fixer le couvercle avec des charnières à piano sur un côté de la cartouche et à fixer les loquets au couvercle et à la paroi du conteneur du côté opposé. Le col du couvercle est relié à un tuyau pour évacuer les vapeurs vers l'extérieur - la ventilation par aspiration la plus simple.
Maintenant, il reste à faire trois trous pour les tiges de contact dans la partie supérieure du conteneur le long de la ligne de coupe. Il est souhaitable de fabriquer des tiges à partir d'un tube de cuivre d'un diamètre de 10 à 20 mm, de préférence à paroi épaisse. Les extrémités des tubes sont aplaties et des trous y sont percés pour connecter les pôles de la source d'alimentation. Des plaques d'anode sont accrochées aux tiges situées sur les bords et reliées au plus de la source. Une pièce est suspendue à la tige centrale, qui est la cathode, reliée au fil négatif. Actuel
et la tension sont sélectionnées en fonction du volume du bain.
Schémas de bains galvaniques faits maison
Le schéma le plus simple d'un bain galvanique ne comprend que trois opérations: la préparation, le processus de galvanisation proprement dit et la finition. Le premier consiste à nettoyer, dégraisser, graver et polir un objet ou une pièce - la préparation. La troisième opération permet d'amener la pièce déjà recouverte d'une couche de métal à un aspect "marchand" par passivation, polissage, etc. Chaque opération doit se terminer par un lavage à l'eau claire et froide. Et si les pièces ont été traitées avec des solutions alcalines, il est impératif de laver d'abord à l'eau chaude puis à l'eau froide.
La pièce à revêtir est connectée au fil négatif de l'appareil (cathode) et plongée dans l'électrolyte. Le fil positif est connecté à une électrode métallique de couverture (anode) qui est également abaissée dans la solution. L'électrolyse entraînera la dissolution de l'anode (+) etdéposer du métal sur la partie cathodique (–).
L'importance de la galvanoplastie pour la fabrication moderne
Le bain de galvanoplastie, dans lequel se déroule le processus de galvanoplastie ou de galvanoplastie, est à la fois l'invention du progrès et son moteur à l'échelle industrielle. Parce que grâce aux revêtements galvaniques, les caractéristiques des pièces et des mécanismes sont améliorées, leur production est moins chère, la précision d'accouplement la plus élevée est atteinte, la résistance à l'usure augmente et les propriétés anti-corrosion augmentent.
