Гальваника в домашних условиях

Виды гальванических покрытий

В зависимости от назначения гальванические покрытия подразделяются на следующие виды:

• Защитные: служат для изоляции металлических изделий от механических повреждений и воздействия агрессивных сред

• Защитно-декоративные: предназначены для защиты деталей от агрессивных и разрушающих внешних факторов, а также для придания им эстетичного внешнего вида

• Специальные: служат для улучшения определенных характеристик поверхностей, например, повышения износостойкости и твердости, электроизоляционных, магнитных свойств

В некоторых случаях гальванизация применяется для восстановлении изначального вида изделий после их длительной эксплуатации.

Гальваническое покрытие позволяет создавать точные копии деталей, которые обладают даже очень высокой сложностью рельефа. Данный процесс называется гальванопластикой.

Меднение

В качестве покрытия используется медный купорос. Такая обработка способствует повышению прочности металлических изделий и повышению их токопроводящих свойств. Металлы с медным покрытием используются для производства электропроводников.

Хромирование

Данная процедура повышает прочностные характеристики металлов, а также их сопротивляемость различным агрессивным воздействиям. Помимо этого, она улучшает внешней вид деталей и восстанавливает поврежденные элементы.

В зависимости от технологии выполнения хромированное покрытие может обладать различными свойствами и параметрами. Например, серое матовое увеличивает твердость металла, блестящее повышает его износостойкость, молочное пластичное придает эстетичный внешний вид и усиливает стойкость к коррозии.

Цинкование

Самая популярная операция гальванизации. Тонкий слой цинка придает металлам блеск и предотвращает образование коррозии. Цинкование особенно популярно в строительной и автомобильной индустрии. Цинк используется для обработки трубопрокатных изделий, емкостей, опорных и кровельных конструкций, кузовных деталей автомобилей.

Железнение

Используется для усиления прочностных характеристик легкоизнашиваемых деталей, например, из меди. Такое покрытие практически не подвержено воздействию коррозии.

Никелирование

Данный метод обработки является оптимальным для придания металлам устойчивости к воздействиям окружающей среды. Слой никеля надежно защищает изделия от коррозии, возникающей вследствие загрязнения щелочами, кислотами, солями. Никелированные детали отличаются очень высокой стойкостью к истиранию и механическим повреждениям.

Латунирование

Используется для защиты металлов от воздействия коррозии. Кроме того, слой латуни обеспечивает лучшую адгезию металлических деталей с резиной.

Серебрение и золочение

Эти операции применяются в ювелирном деле, радиоэлектронной и электротехнической отраслях. Серебро и золото придают поверхностям презентабельный внешний вид, высокие отражающие свойства, предотвращают коррозию, улучшают токопроводящие свойства, повышают твердость и защищают от агрессивных внешних факторов.

Родирование

Слой родия увеличивает сопротивляемость деталей воздействию химически агрессивных сред, а также придает им дополнительную механическую стойкость. Родирование предотвращает окисление, потускнение изделий из серебра.

Покрытие оловом

Олово увеличивает прочность и твердость металлических деталей. Гальванизация этим материалом применяется для алюминия, цинка, стали и меди.

Дозировки тока при проведении гальванизации

В физиотерапии имеется понятие «плотности тока». Плотность тока (ПТ) – показатель силы тока, разделенной на площадь электрода. Единицей плотности тока является мА/см2. Под 1 мА/см2 понимается сила тока, которая равняется 1мА. Она действует на площадь электрода, равную 1 см2.

Терапевтическая плотность тока подразумевает применение небольших величин 0,01-0,1-0,2 мА/см2. При использовании ПТ равной 0,5 мА/см2 могут возникнуть необратимые последствия.

В медицине используют три вида терапевтических показателей плотности тока:

• Маленькая сила тока равна 0,01-0,04 мА/см2 (назначают при острых патологиях, сильной боли у детей до 4-летнего возраста).
• Средняя ПТ − О,04-О,08 мА/см2.
• Большая ПТ − 0,08 до 0,1 (0,2) мА/см2. Применяется местно при затяжной или хронической форме различных болезней.

Длительность физиопроцедуры может составлять 10-30 минут. Наиболее полезное действие на ткани наблюдается при продолжительности физиотерапии в 10 минут.

Техпроцесс в гальванике.

1) Осмотр и предварительные операции

Перед началом работ изделие внимательно осматривают на наличие дефектов, отмывают от грязи, пыли, заусенцев, толстого слоя жира. Если изделие не имеет отверстия для крепления – его необходимо проделать (не всегда). 

2) Навязка на проволоку

В раствор изделие погружают на проволоке. Поэтому при расчете, какую толщину проволоки выбрать и сколько подвязок соорудить, необходимо учитывать вес изделий. По проволоке (как правило, медной) будет идти ток, поэтому сечение (толщина) проволоки выбирается исходя из того, какой общий ток подается на подвеску. В ряде случаев навязка на проволоку не производится, например, если изделия покрываются в барабане.

Далее после каждого процесса изделия необходимо промывать. Это делают чтобы избежать попадания одного раствора в другой и для более качественного покрытия.

3) Обезжиривание химическое

Следующим этапом является химическое обезжиривание. На любом изделии присутствует жировая пленка, мещающая качественному нанесению покрытия. Пленка удаляется моющим средством.

4) Обезжириванние электрохимическое

Аналогичная операция, только здесь на изделия дополнительно подают ток. В конце процесса даже тончайшая жировая пленка удаляется.

5) Травление

Это удаление оксидов на изделии (ржавчина, окалина и т.д.). Здесь нужно быть особенно аккуратным, т.к. для травления используют кислоты (соляную, серную) или концентрированную щелочь. Процесс необходим для получения качественного сцепления покрытия с изделием. Если работаем со сталью – после травления изделие начнет ржаветь через 10-30 секунд. Поэтому его нужно максимально быстро промыть и отправить на сл. этап.

6) Нанесение гальванического покрытия

Собственно сам процесс. Производится на исключительно чистую подготовленную поверхность. Аноды растворяются, металл осаждается на изделиях.

7) Дополнительные операции (не всегда). 

Иногда после нанесения гальванического покрытия его требуется доработать. Например, отполировать для блеска.

8) Сушка

Влажное изделие не рекомендуется использовать сразу. После гальваники в первые сутки нанесенный металл активен, любит впитывать в себя грязь, жир от пальцев и т.п. Поэтому лучше чтобы после интенсивной сушки в сушильном шкафу изделия сутки полежали при комнатной температуре на складе.

9) Контроль гальванического покрытия

Соответствие техническим требованиям заказчика проверяет специалист Отдела Технического Контроля (ОТК). Измеряет толщину, адгезию (прочность сцепления), блеск, паяемость и кучу других параметров. Если все в порядке – для изделий выписывается сертификат качества, и они едут к заказчику. Если нет – изделия возвращаются в цех для снятия бракованного покрытия и нанесения нового качественного.

НПП Электрохимия выполняет полный цикл работ по нанесению гальванических покрытий. После нанесения покрытия и его проверки мы выдаем паспорт (сертификат) качества

Это особенно важно в рамках выполнения ГОЗ

Проведение процедуры в домашних условиях

Чтобы омолодить и очистить дерму, не обязательно записываться на прием к косметологу. Провести гальванику можно и в домашних условиях. Для этого достаточно приобрести специальный портативный аппарат и лечебные средства для очистки кожи.

Приборы для процедуры

Существует ряд проверенных приспособлений для гальванизации, среди которых особой популярностью пользуются:

• Gezatone Beauty Lifting m910. Прибор позволяет проводить процедуру в домашних условиях. Возможно поочередное применение как положительного, так и отрицательного зарядов. Используется для омоложения и оздоровления кожи.
• Gezatone Galvanic Beauty SPA m777. Этот прибор является одновременно и массажером, который совмещает в себе функцию гальванизации и микротоковой терапии.
• Гальваника UMS-12 «Золотая ложка». Отличный прибор для борьбы с мелкими морщинками, загрязнениями кожи, пигментными пятнами.

Препараты для процедуры

Для проведения эффективной гальванизации недостаточно прибрести портативный аппарат для подачи электрического тока

Второй важной составляющей процедуры являются специальные лечебные средства, которые продаются в аптеках. Как правило, на упаковке указано, какой заряд имеет средство

Лучше всего для гальваники в домашних условиях подходят следующие препараты:

• Beauty Style Комплекс. В основе данных гелей находится родниковая вода. Упаковка препарата включает в себя пять ампул с разнообразным действием и составом. Некоторые из них направлены на омоложение, другие – на борьбу с загрязнением дермы, третьи – на увлажнение и питание.
• Ампулы Teana. Это специальная сыворотка, используемая для гальванизации. Она используется для устранения морщин, а также придания коже здорового вида. Одна упаковка препарата включает в себя десять ампул с сыворотками различного действия.
• Если проводится дезинкрустация, возможно использование обычного физраствора.

Как проводить

Чтобы сделать гальванизацию в домашних условиях, необходимо соблюдать последовательность действий:

Перед самой процедурой необходимо предварительно очистить кожу лица. Нанести на дерму специальный препарат или щелочной раствор. На приборе выставляется необходимый заряд. Начать водить по лицу аппаратом

Особое внимание уделяется подбородку, коже в области носогубного треугольника, лба. Необходимо помнить, что передвигать аппарат нужно только по массажным линиям

После окончания процедуры кожа смазывается тонизирующим лосьоном, затем наносится специальная успокаивающая маска.

Эксперт по косметологииВремя проведения гальванизации напрямую зависит от ее разновидности. Если проводится ионофорез, то для эффективной чистки лица потребуется от 15 минут до получаса. Дезинкрустация, наоборот, занимает совсем немного времени – 1-3 минуты.

Цели гальванизации металла

Существует широкий спектр целей, для которых может использоваться гальванизация. Если нужно выполнить гальваническое хромирование, образец следует покрыть никелевым слоем. В большинстве случаев такая технология применяется для улучшения защитных и декоративных свойств образцов. Гальваника может применяться и с целью получения точных копий деталей, которые обладают сложным рельефом. В таких условиях процесс называется гальванопластикой.

Не меньшей популярностью пользуется цинкование черных металлов посредством гальваники. Такая обработка предназначается для формирования на поверхности антикоррозийного оцинкованного покрытия. Металлические детали, гальванизированные таким методом, могут эксплуатироваться в течение долгого времени во влажной среде, взаимодействовать с соленой или пресной водой и при этом не терять начальных свойств.

Наносить гальванические покрытия на поверхность металла можно с различными целями.

Гальваника незаменима и в ювелирной деятельности. Ее используют для улучшения декоративных качеств обрабатываемых образцов. Процесс подразумевает распределение на изделии золота или серебра, восстановления поврежденных поверхностей и других действий, нацеленных на улучшение внешнего вида украшений.

Популярные методы

Существует много эффективных химических способов выполнения цинкования, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. В любом случае созданное покрытие будет служить долго, если не подвергать его механическим воздействиям и правильно выбрать толщину защитного слоя с учетом особенностей эксплуатации изделий.

Особенности холодного цинкования

Горячий метод

Данный способ цинкования является одним из самых эффективных. После проведения подобной обработки удается создать надежное покрытие, которое надолго остается на поверхности металлических изделий. Недостатком горячего метода является его вредность для окружающей среды.

Для выполнения данной обработки необходимо придерживаться следующей технологии:

Этапы горячего цинкования

• подготовка. Поверхность металла обезжиривают, проводят травление;
• после выполнения подготовительных процедур деталь промывают и высушивают;
• изделий из металла опускают в емкость с цинковым раствором.

Такой метод цинкования не подходит для обработки больших по площади деталей и требует определенной подготовки, поиска подходящих емкостей.

Холодный метод

Данный метод обработки подразумевает окраску металлоизделий специальными смесями. Они содержат в составе цинк, что позволяет в кратчайшие сроки сформировать на поверхности надежное покрытие. Наносят такую краску обычным способом – валиком, кистью, краскопультом. Такой метод обработки идеален для деталей, которые невозможно покрыть защитным слоем обычным горячим цинкованием.

Предназначение холодного цинкования

Гальваническое цинкование

Схема гальванического цинкования

Такое цинкование в домашних условиях проводится с применением электрохимических воздействий на металл. При его выполнении на поверхности металла образуется тонкая защитная пленка, которая эффективно защищает металл от внешнего негативного воздействия.

Для обработки изделие помещают в специальную емкость, где находится цинковая пластина. После этого подводится электричество. Именно оно переносит частицы цинка с пластин на поверхность обрабатываемых изделий.

Основным недостатком данного метода называют его дороговизну. Также в процессе обработки металла остаются опасные яды, которые требуют специальной утилизации.

Термодиффузионное цинкование

При выполнении термодиффузионного цинкования создается среда, которая характеризуется наличием высоких температурных показателей. Примерно при +2600°С цинк расщепляется на мелкие частицы, которые оседают на поверхности металлических изделий. Основным преимуществом данного метода цинкования является то, что в результате его выполнения образуется особенно толстый защитный слой.

Преимущества термодиффузионного цинкования

Процесс нанесения защитного покрытия на изделия из металла осуществляется в специальной камере закрытого типа. Вначале на поверхность детали наносится порошковый цинк, после чего она подвергается нагреву. Данная технология применяется исключительно в промышленных условиях. Дома ее использовать очень сложно, дорого и небезопасно.

Преимуществом термодиффузионного цинкования называют его безопасность для окружающей среды. Создаваемое покрытие имеет значительную толщину, что обеспечивает отличные защитные качества.

Газотермическое цинкование

Нанесение цинка осуществляется при помощи интенсивного газового потока. После выполнения подобной обработки поверхность обязательно окрашивают. Несмотря на особенности подобной технологии, она обеспечивает высокое качество и долгий срок службы обрабатываемых деталей.

Действие тока и виды гальванизации

Чтобы понять, каким образом происходит очищение кожи лица, необходимо разобраться в том, как работает данная процедура. Электрический ток малой мощности, проникая в самые глубокие слои дермы, активизирует процессы регенерации клеток.

Под воздействием гальваники начинает лучше происходить обмен веществ, вырабатываются гормоны, расширяются кровеносные сосуды. Также ток помогает специальным растворам, нанесенным на лицо перед началом процедуры, проникать в кожу. Все это положительно сказывается на состоянии дермы.

Процедура гальванизации в современной косметологии представлена двумя вариантами. Первый из них – дезинкрустация. Она проводится, если необходимо сделать глубокую чистку кожи лица. Процедура заключается в применении гальванического тока и специального щелочного раствора. Он наносится на кожу, а подаваемое электричество помогает ему проникнуть глубоко в дерму и сальные железы. Там щелочной раствор начинает превращаться в мыло.

Совместное действие средства и гальванического тока помогают удалить все загрязнения из пор, а также ускоряют темпы регенерации эпидермиса. Среди основных показаний к проведению дезинкрустации фигурируют жирная кожа, расширенные поры, высыпания на лице. Также стоит отметить, что такой способ проведения чистки не подходит для девушек и женщин с сухой дермой.

Вторая разновидность гальваники в косметологии – ионофорез. Эта процедура предполагает использование уже не простого раствора, а специальных лечебных средств. Они наносятся на лицо и под воздействием гальванического тока приобретают заряд.

Таким образом, в глубокие слои дермы лечебные препараты проникают уже измененными, в форме специального раствора. Из-за того, что на средства воздействует ток, они легко всасываются в кровь и приобретают особую повышенную активность.

Поскольку метод ионизации направлен также на то, чтобы вывести из организма лишнюю жидкость и другие продукты обмена, его часто используют не только для лица. Данная разновидность гальваники может применяться и для борьбы с целлюлитом.

Эксперт по косметологииЧтобы скорее достичь положительных изменений кожи лица, необходимо пройти курс из нескольких процедур. Как правило, они проводятся один раз в две недели. Чтобы лицо очистилось, хватает 4-6 процедур. Для закрепления результата гальванизация повторяется через пару месяцев после последнего сеанса.

Особенности процесса

Основными видами гальванической обработки, применяемой на промышленных предприятиях и домашних мастерских, считаются:

• хромирование;
• цинкование;
• серебрение и золочение;
• гальваника алюминия;
• покрытие медным или латунным слоем;
• травление.

Реализация подобного электрохимического процесса зависит от многих факторов. К ним относятся:

• материал заготовки, которая должна подвергнуться обработки (тип металла, неметаллические поверхности);
• геометрические размеры изделия;
• заданная глубина гальванизации;
• состав выбранного электролита;
• применяемое оборудование;
• стоимость всех работ (в том числе подготовительных).

В зависимости от материала процесс гальванизации может протекать двумя способами:

• гальваническое катодное напыление;
• термическая обработка.

Первый способ предполагает воздействие на поверхность заготовки электролита под воздействием электрического тока. Скорость и глубина проникновения наносимого металла зависит от концентрации электролита и величины пропускаемого тока

Особое внимание следует уделить показателям совмести различных металлов. Это связано с ускоренными процессами коррозии, которые возникают между несовместимыми металлами

Например, для гальванизации стали целесообразно применять цинк (получаются оцинкованные поверхности с хорошими антикоррозийными свойствами).

Для гальванизации изделий из алюминия применяют нанесение комбинированных покрытий. К ним относятся соединения никеля с хромом или трёх металлов: меди, никеля, хрома. Кроме антикоррозийной защиты с помощью цинкатного метода и декоративного оформления, нанесение другого металла необходимо для улучшения пайки алюминия.

Технологически процесс гальванизации состоит из трёх этапов. Первый этап является подготовительным. Он достаточно трудоёмкий и предполагает тщательную обработку поверхности самого изделия. Она предполагает механическую и химическую обработку. Необходимо удалить все остатки механических воздействий на поверхность, затем убрать с поверхности остатки грязи, жирных и маслянистых образований. Только в этом случае на поверхности будет образован ровный и надёжный слой поверхностного покрытия.

Второй этап – это этап непосредственной обработки. Подготовленное изделие опускается в ванну с электролитом, в которой находятся два электрода. Перед погружением необходимо нагреть электролит до температуры, позволяющей достаточно стабильно протекать химической реакции. Для каждого электролита разработаны специальные таблицы с указанием необходимых физико-химических характеристик.

В качестве катода выступает сама обрабатываемая деталь. После погружения анода и катода пропускают электрический ток, величина которого контролируется в ходе всего процесса. Продолжительность действия определяется качеством и толщиной нанесённого слоя металла.

На заключительном этапе производят три операции: осветление, пассивирование, промасливание. С этой целью готовую деталь опускают в специальные реактивы, производящие действия над поверхностью детали.

Для термической гальванизации поверхности используют более мягкий металл с относительно невысокой температурой плавления, например, латунь или олово. При помощи паяльника или расплавленной ванны наносят эти металлы на поверхность всей детали или только части. Этот процесс называется лужением и используется для подготовки контактов к последующей пайке (например, на печатных платах).

Особое место в этом процессе занимает гальванопластика. Это более трудоёмкий и технологически сложный метод изготовления детали.

Назначение гальванического покрытия металла

Наносимое гальванопокрытие позволяет решить две основные задачи:

1. Повышение защитных свойств поверхностного слоя детали от вредного внешнего воздействия.
2. Улучшение внешнего вида детали (придания её более высоких эстетических свойств).
3. Создание подробных копий готовых деталей самой сложной геометрической формы.

В первом случае для покрытия поверхности выбирают металл с более высокими механическими и антикоррозийными свойствами. Он препятствует прямому механическому воздействию на основной материал детали и замедляет коррозию. Применение цинка позволяет повысить коррозийную устойчивость, покрытие хромом кроме этого повышает твёрдость и износоустойчивость. Цинкование или никелирование придаёт деталям высокую декоративную привлекательность.

Решение третьей задачи называется гальванопластикой. С её помощью получают копии деталей с повышенными потребительскими свойствами.

Электроды для сварки меди

Для соединения меди без присадочной проволоки используются плавящиеся электроды со специальным покрытием. При расплавлении оно создает слой шлака, который защищает место сварки от соприкосновения с воздухом. Присадки, входящие в состав обмазки, соединяясь с металлом, улучшают качество шва. Слой шлака замедляет остывание стыка, что способствует удалению большего количества газов.

Неплавящиеся угольные и графитовые электроды используются совместно с присадочной проволокой, необходимой для создания шва. При выборе следует учитывать что:

• для ручной сварки меди цвет обмазки красный;
• марки с серым покрытием предназначены для цветных металлов;
• синими электродами варят тугоплавкие металлы;
• с желтой обмазкой жаропрочную легированную сталь.

Препараты для гальванизации

При гальванизации в медицине и косметологи, пользуются растворами эластина и коллагена в ампулах. Все препараты назначаются косметологом индивидуально. Демонстрируют хорошее воздействие травяные сборы.

Применяются биогенные стимуляторы, приготовленные из:

• Тканей животных организмов;
• Экстрактов растений;
• Лиманных грязей.

Используются кислоты:

• Аскорбиновая. Принимает живое участие в создании проколлагена, коллагена, налаживает проницаемость в капиллярах;
• Салициловая. Действует как отвлекающее, раздражающее и антисептическое вещество;
• Никотиновая. Проявляет сосудорасширяющее и возбуждающее действие;
• Кофеин. Расщепляет жиры на жирные кислоты под воздействием фермента липазы.

Применяют разные буферные растворы специального назначения, лекарства и сыворотки. Результат от таких процедур гораздо эффективнее, чем от регулярного нанесения на кожный покров косметических веществ.