Технология гальванопластики и ее применение. Работа ученика

Технология гальванопластики и ее применение. Работа ученика 10 класса «А» МБОУ гимназии № 3 г. Иркутска Захаренко Константина.

Цель: освоить технику гальванопластики и научиться применять её в дальнейшем, получать точные металлические копии предметов. В процессе исследования были решены следующие Задачи: - изучение различных источников для выяснения различий гальванопластики и гальваностегии; - подбор компонентов для смеси, которая необходима для проведения опытов, ознакомление с ТБ при проведении опытов. - проведение опытов и обработка полученных результатов.

Актуальность проекта. o Методы гальванопластики широко используются для изготовления деталей, имеющих сложный рельеф. o Гальванопластика незаменима при изготовлении сложнопрофильных плоских изделий и деталей, толщина которых составляет от 0, 025 до 0, 8 мм. o Применяя технологию гальванопластики металла, изготавливают разнообразные полые изделия, например — элементы электронной аппаратуры или предметы декоративного искусства.

Технология гальваники. o В качестве гальванической ванны может быть использована любая емкость такого размера, чтобы покрываемый металлом предмет свободно в ней размещался и при этом не находился слишком близко от анодных пластин. Удобнее всего пользоваться четырехугольными стеклянными банками. o Из толстой медной проволоки или трубок делают поперечные перекладины, из которых две (Рис. 1 а) служат для подвешивания никелевых или медных пластин - анодов, а третья (Рис. 1 б) - для никелируемых или омедняемых предметов. В круглой банке анодную пластину приходится сгибать в виде цилиндра (Рис. 1 с) Рис. 1

Отличие гальванопластики от гальваностегии. Ø Гальванопластика - электрохимический способ копирования (получение точных копий изделий). o Широко используется в технике при изготовлении матриц в полиграфии, пресс-форм для прессования грампластинок и т. п. o Этим способом изготовляют металлические сетки, ювелирные изделия, копии скульптур, гравюр, детали сложной конфигурации. o Способ отличается исключительно высокой точностью воспроизведения рельефа изделия. Ø Гальваностегия - электрохимический процесс покрытия одного металла другим, более устойчивым в механическом и химическом отношении, например, стальные детали покрывают хромом, никелем; медные - никелем, серебром или другими металлами.

Технология гальванопластики. o С копируемого предмета или изделия прежде всего снимают отпечаток, т. е. делают форму из легкоплавкого металла, воска, пластилина или гипса. Лично я использую обычный воск. Копируемый предмет, натертый мылом, кладут в форму и заливают воском.

Технология гальваники. o Важно, чтобы покрываемые предметы были обращены к анодам своими наибольшими площадями и находились с ними примерно в параллельных плоскостях. o Анодные пластины включаются между собой параллельно и присоединяются обязательно к клемме "плюс" источника тока (аккумулятора или выпрямителя). o Аноды должны быть тщательно очищены от окислов, грязи и обезжирены, так же как и предметы, предназначенные для покрытия металлом. o Важным условием успешного никелирования и меднения является чистота.

Технология гальванопластики. Предмет, залитый воском Воск застыл

Подготовка оттиска. o После отливки предмет вынимают и полученную форму обезжиривают и подвергают омеднению в электролитической ванне. После омеднения воск расплавляют в кипящей воде и получают матрицу. Матрицу заливают гипсом или свинцом, и копия готова. o Для изготовления форм применяют следующую восковую композицию: o Воск ………… 20 частей. Парафин ……………. 3 части. Графит ………………. 1 часть.

Оттиск, перед графитованием

o В наибольшей степени свойствам создавать электропроводящий слой o отвечает чешуйчатый графит. Но можно пользоваться любым Графитование. сортом этого материала. o Необходимо, чтобы графит был чистым, не имел посторонних примесей, не был крупночешуйчатым или матовым (землистым, сажевым). o На производство копий большого размера более пригоден крупный - он обладает повышенной электропроводностью. o Надо иметь в виду, что у графита — существенное удельное электрическое сопротивление. И от небрежного натирания им омическое сопротивление может возрасти. Поэтому наносят его плотным слоем. o На формы с тонким рельефом — кистью из мягкого, но не очень длинного волоса (это чтобы Графит пользоваться ее торцом).

Оттиск, покрытый графитом

Электролит для быстрого омеднения. Состав: ü Сернокислая медь (медный купорос) — 250 г ü Серная кислота концентрированная — 20 г ü Вода — до 1 л ü Спирт этиловый 8— 10 г/л Следует помнить про технику безопасности, при добавлении серной кислоты в электролит. Рабочая температура от 18 до 25°С, рекомендуется перемешивание. Плотность тока 5 А/дм 2.

Электролит

Расчет силы тока. o После подготовки оттиска для самого процесса гальванопластики необходимо рассчитать ток, который необходим для качественного отложения меди на его поверхности. o Для этого нужно измерить площадь предмета, копию которого надо получить. В нашем случае площадь монеты равна 28, 26 мм. = 2, 8 см. o Так как плотность тока для покрытия медью составляет 5 А/дм 2, то можно получить пропорцию: 100: 5=2, 8: x x=0, 14 А Т. е. для качественного покрытия медью необходим ток 0, 14 А=140 м. А

Омеднение

Копия реверса монеты 5 копеек 1771 года. Оригинал

Копия аверса монеты 5 копеек 1788 года. Оригинал

Копия реверса монеты 5 копеек 1788 года. Оригинал

Копия аверса монеты 2 копейки 1798 года. Оригинал

Копия аверса монеты 5 копеек 1924 года. Оригинал

Копия реверса монеты 5 копеек 1724 года. Оригинал

копия

Трудности, возникшие в процессе изготовления копий монет. o Из-за плохого графитования, медь отлаживается не на всех участках отпечатка, что приводит к браку. o Медь отлаживается на участках отпечатка, где она совсем не нужна. В следствие этого зря истощается электролит и медная пластина уменьшается в размерах.

Медь отлагается не на всех участках отпечатка

Медь отлагается не на всех участках отпечатка, очень много лишней меди

Список литературы. o Н. В. Одноралов. Гальванопластика дома (ж. Сделай сам, N 2 1990) o http: //www. patlah. ru o http: //www. u 16 s. narod. ru