Основы гальванопластики были заложены практически одновременно с основами гальванического производства. Основной задачей гальванопластики в то время было получение абсолютно точных копий окладов редких икон. Чеканный метод не дает абсолютной точности, а гальванопластика позволила получать много абсолютно одинаковых изделий.
В настоящее время метод гальванопластики также имеет широкое распространение в производстве художественных изделий.
Что такое гальванопластика?
Гальванопластика – это процесс выращивания копии готового изделия по имеющейся матрице. Матрица чаще всего изготавливается из мягкого материала, лучше всего подходит силикон. Из мягкой матрицы легко вытащить выращенную копию, она долговечна, а в процессе использования ее качества только улучшаются, так как поверхность становится более сенсибилизированной и легче затягивается токопроводящим слоем.
Создание точных копий и декоративных элементов с помощью гальванопластики
Основная задача для получения точной копии – сделать качественную матрицу. Не должно быть пузырей воздуха или трещин. Чем точнее будет матрица – тем качественнее будут копии изделия. Особенно это важно для мелких узоров типа «вязь» на окладах икон или украшениях.
Метод гальванопластики достаточно дешевый, простой и повторяемый. Стоимость копий в основном зависит от материала, из которого будет изготовлено изделие в процессе гальванопластики. Медные – самые простые и дешевые, золотые – самые сложные и дорогие. Чаще всего встречаются копии из меди или серебра. После выращивания копию можно покрыть любым металлом, поэтому при невысокой стоимости работы можно получать дорогие изделия.
Гальванопластика получила широкое распространение в среде небольших мастерских, которые, используя процесс гальванопластики, производят покрытия натуральных цветов и листов медью с последующим нанесением декоративной патины на медь. Такие украшения уникальны, как уникален каждый лист и цветок в природе. Мастер останавливает время и получает вечное украшение, созданное самой природой! Мастерские для производства подобных вещей часто организуют на даче или даже дома. Не нужно много места, нет вредных испарений, а для успеха достаточно только собрать сухоцветы и включить фантазию. Конечно, необходимо запастись терпением, процесс не быстрый, зато результат всегда оригинальный и, часто, дорого ценится на рынке похожих товаров.
Можно также покрывать изделия из пластика или даже стекла, все ограничивается только фантазией творца.
Гальванопластика в домашних условиях
Сделать самую простую ванну для гальванопластики можно в домашних условиях, что отлично подходит для тех, кто только начинает осваивать процесс гальванопластики. Главное соблюдать технику безопасности в процессе работы с химическими веществами: использовать перчатки, защитную одежду, желательно иметь вытяжку.
Специалисты ООО «6 микрон» владеют большим опытом работы и обучения процессу гальванопластики. Обучиться может каждый человек, достаточно просто записать, запомнить последовательность операций, не торопиться и не бросать попытки при неудачах. В процессе первые несколько изделий могут и, скорее всего, будут испорчены, это нужно воспринимать как важный опыт, тогда рабочие детали получатся качественными. А теперь давайте попробуем собрать установку для гальванопластики у себя дома. Это не так трудно, как кажется, но и не просто, поэтому будьте внимательны.
Для оснащения рабочего места нам понадобятся:
Стол с защитной пленкой, чтобы не испортить столешницу;
Перчатки, защитная одежда для исследователя;
Емкость для электролита;
Блок питания для нанесения слоя меди, мы будет говорить про самый простой и дешевый способ;
Анод медный, марка не важна, когда мы только учимся;
Хорошо просушенная силиконовая матрица, которую будем выращивать;
Состав для обеспечения токопроводности матрицы;
Медные проволоки различного диаметра для обеспечения токоподвода.
Это все, что нужно для выполнения работы по выращиванию копий методом гальванопластики.
Раствор для нанесение медного слоя максимально прост: медный купорос и серная кислота, примерно 0,3М. Для разбавления лучше всего использовать дистиллированную воду. Объем электролита должен быть таким, чтобы Ваша матрица полностью помещалась в емкость и оставалось достаточно места для анода. Хочу отметить, что чем больше будет расстояние между анодом и матрицей – тем лучше. Анод должен быть равен или больше по площади, чем площадь обрабатываемой матрицы. Считается только рабочая сторона.
Еще один важный момент в этом процессе – верный выбор плотности тока. Если взять высокую плотность тока, то слой металлизации может оторваться из-за большой разности потенциалов, а точка, где растет медь будет также очень напряженная и образуется так называемый «пригар», некачественное плохо адгезированное покрытие. Такие ошибки решаются единственным способом – снять покрытие и начать все заново, это, естественно, потеря времени и, часто, потеря энтузиазма.
При слишком низкой плотности тока покрытие растет мелкое, качественное и хорошо держится на слое металлизации, но время покрытия очень велико. Надо выбирать нечто среднее, чтобы не ждать слишком долго и не начинать с начала. Для ориентира можно принять среднюю плотность тока при затяжке 0,3 А/кв дм. Надо отметить, что чем больше площадь анода – тем больше может быть плотность тока.
Процесс сборки ванны для гальванопластики своими руками
Процесс сборки ванны для гальванопластики такой: в ванне необходимо надежно закрепить анод и налить необходимый объем электролита. К аноду подключить положительный полюс блока питания, на анод всегда в случае нанесения покрытий подается «+». Изделия качественно затянутое токоподводящим слоем обеспечивают проволочным токоподводом и опускают в электролит. На изделия подают «-», отрицательный полюс блока питания. Потом подключают ток. При этом надо следить, чтобы изделие и анод не касались друг друга. Если это произошло, надо убедиться в плотности токопроводящего слоя. Когда ток подключен – начинается процесс покрытия матрицы. Через несколько минут надо проверить, затягивается ли силиконовая форма, при положительном результате должен появиться розовый медный налет. Если через 10 минут нет никаких изменений – надо проверить контакты, ток идет не на покрытие, а на нагрев проводов или на проволоку, но покрытия в этом случае не получится, надо проверить подключение м точки контакта.
В обычном случае матрица вырастает до толщины 0,3-0,5 мм за 24-48 часов. Это не слишком быстро, поэтому надо понимать, что в стоимость работы должна быть включена стоимость рабочего времени. Одновременно в одной ванне могут расти несколько изделий, если позволяет объем электролита и площадь анода. Надо понимать, что форма одновременно растущих изделий должна быть близка, нельзя растить шарик для елки и картину одновременно, распределение плотностей тока будет неравномерным и качество покрытия низким.
Положительным результатом процесса гальванопластики считается полностью заросшая матрица, без отверстий и щелей, металлическая копия должна легко и без потерь сниматься с силикона. Если есть отверстия – можно доращивать их в матрице, но проще аккуратно запаять их серебром. Пайка ПОСом не допускается, если Вы планируете наносить финишное покрытия на выращенную форму. Чаще всего после получения готового изделия его подвергают обычной гальванической обработке, так как видовая часть имеет непрезентабельный вид – потеки от слоя металлизации, неравномерный цвет и т.д. покрытие ведется как и обычного металла, все процедуры подготовки, очистки, нанесения подслойных покрытий такие же, как и для чистого металла, в нашем случае меди. После нанесения финишного покрытия изделия тщательно отмывают в проточной и дистиллированной воде, сушат, а уже после этого подрезают лишний металл, который обычно нарастает шире, чем матрица. Делать это нужно аккуратно, чтобы не срезать часть изделия. После этих манипуляций изделие считается полностью готовым.
Область применения гальванопластики
Одной из разновидностей гальванопластики является покрытие непроводящих предметов различными металлами. Часто с помощью такого процесса выращивают изделия в серебре на восковых моделях, далее воск выплавляют и остается плотная металлическая оболочка, целиком из серебра. Для этого способа требуется растить металл не менее 1 мм, чтобы форма имела хоть какой-то запас прочности.
Есть задачи, когда нет необходимости вынимать образец, а нужно просто сделать неметаллический предмет токопроводящим. Например, такие задачи часто ставятся для волноводов, применяемых в аэрокосмической отрасли. Сам волновод выращивают из пластика с заданной степенью шероховатости и задача гальванопластики нанести прочное, хорошо адгезированное покрытие на рабочую область. Тут как раз хорошо применимо свойство покрытия очень точно повторять исходную поверхность. Область излучения получается гладкая, ровная, имеет необходимые физико-химические свойства. При этом сам волновод очень легкий и практически не нагревается, так как выполнен из пластика. Кроме волноводов в промышленности делают неметаллические контактные группы, которые также необходимо сделать легкими и проводящими. Конечно, такие изделия нельзя использовать при механических нагрузках, коэффициенты расширения у металлов и пластиков очень разные, при изгибах покрытие лопнет или отслоится от основы. Таким образом, применимость в технике ограничена достаточно узкими рамками использования.
В последнее время одной из популярных задач в гальванопластике стало покрытие живых листиков и цветов. Мастеров и мастериц очень много, они предлагают уникальные изделия «второго такого нет» и это действительно так, все листья и цветы уникальны. Процесс обработки не отличается от предыдущего процесса: наносим токопроводный слой, потом в гальванической ванне растим металл. Ждем пока лист не станет прочным, изделие готово. Потом уже его окисляют, либо калорируют различными способами, чтобы получить эффект старины. Не сложно, но требует времени. Качество таких изделий можно оценить по кромке листа или цветка, если там грубые наросты меди – был выбран не верный режим обработки, мастер либо не умет подбирать ток, либо слишком торопится. В классической гальванике это брак, но у художников это «изюминка», знак уникальности. Но теперь мы с Вами знаем, что художник не просто «так видит», а еще не очень умеет. Единственная сложность в покрытии таких вещей это то, что органика быстро реагирует с электролитами и есть вероятность быстрее растворить цветок, чем его покрыть (напоминаю, растить надо от 24 часов). Но тут проблема решается заменой образца, берем другой лист, повторяем процесс с самого начала.
Еще одна область применения гальванопластики – покрытие сувенирной продукции. Производство изделий из пластмассы значительно дешевле, чем из металла, поэтому часто брелоки, заначки, медали и т.д льют из пластика, а потом наносят покрытие. Надо отметить, что из-за сложности и длительности процесса гальванопластики по сравнению с классической гальваникой стоимость покрытия таких изделий достаточно велика, поэтому экономику производства необходимо считать опираясь на стоимость покрытия в первую очередь, так как именно покрытие будет составлять до 60% стоимости готового изделия. Очень часто производителям сувенирной продукции проще поставить линейку у себя, чем заказывать на аутсорсинге, это выгоднее и можно контролировать качество работы онлайн.
ООО «6 микрон» оказывает услуги по нанесению покрытий на непроводящие поверхности. Стоимость работы всегда рассчитывается индивидуально и опирается на площадь покрытия, металл, которым затягивают матрицу, а также количество изделий. Оптовые партии, конечно, выгоднее единичных изделий.
Также специалисты ООО «6 микрон» обучают специалистов по теме гальванопластики. В процесса обучения мы рассказываем теорию процесса гальванопластики, делаем расчет себестоимости работы, считаем стоимость оснащения рабочего места. После теоретической части переходим к практике. Под руководством технолога Вы самостоятельно будете наносить покрытия на Ваши образцы, чтобы понять как работает процесс гальванопластики, какие бывают ошибки, как их исправить. После обучения мы оказываем консультации по вопросам гальванопластики, даем обратную связь и советы по оснащению ванн и лаборатории. Также возможна разработка технологии по покрытию конкретного материала и дальнейшая передача его заказчику.
Необходимо упомянуть, что гальванопластика используется в покрытии печатных 3D изделий. Такие изделия очень быстро и просто производить и даже делать серии деталей, что способствует распространению метода гальванопластики.
Очень популярны в последнее время индивидуальные заказы на выращивание немассовых изделий в процессе гальванопластики. Некоторые заказывают фигурки из сказок или любимых фильмов (например, Гарри Поттера), можно даже сделать фигурку человека по специальному фото. Сами по себе изделия из пластика белые, это не слишком красиво, потому есть запрос на раскрашивание их. Много вариантов росписи красками от художников есть в интернете, но здесь мы говорим о металлах. Одной из интересных работ на эту тему у нас, был заказ на гальваническое покрытие шахматных фигур. Белые были покрыты серебром, а черные-золотом. Сама доска тоже по клеткам была покрыта золотом и серебром. Это был подарок шахматисту и, насколько нам известно, пришелся по душе. В мире, где существует принтер для изготовления любого изделия фантазия безгранична! Приходите со своими идеями, мы постараемся их реализовать максимально близко к задумке.
Заключение
Можно сказать, что гальванопластика — это интересный, доступный технологический процесс. Процесс гальванопластики хоть и недорогой в организации и производстве, но требует времени и знаний теории классической гальваники. А также подробного изучения качественных адгезионных материалов, способов подготовки поверхности и затяжки токопроводным слоем. Если у вас появилось желание заняться таким интересным процессом как гальванопластика, рекомендую обратиться к специалистам за консультацией, это значительно сократит время обучения на собственных ошибках и приблизит положительный результат работы, что особенно важно, если изделия Вы планируете продавать, а не учитесь работать исключительно ради расширения кругозора. Всем желаем творческих успехов и богатой фантазии! Пробуйте или будете жалеть, что не попробовали раньше.
Гордиенко Анастасия Вадимовна Автор материалов Должность: главный технолог ООО «6 микрон» Образование: высшее Опыт работы в гальванике: 13 лет
Наш приоритет – индивидуальный подход к каждому заказу и качество выполняемых работ!
Отправить заявку или задать вопрос:
Часто задаваемые вопросы
Что такое гальванопластика?
Гальванопластика — это технология получения точных металлических копий изделий путём осаждения металла на токопроводящую матрицу в гальванической ванне.
Где применяется гальванопластика?
Гальванопластика применяется в ювелирном деле, декоративно-художественных изделиях, иконописи, реставрации, создании точных копий деталей, а также для металлизации пластика, стекла и природных объектов.
Можно ли выполнять гальванопластику в домашних условиях?
Да, гальванопластику можно выполнять дома — достаточно небольшой рабочей зоны, емкости для электролита, блока питания и соблюдения техники безопасности при работе с химическими веществами.
Сколько времени занимает процесс гальванопластики?
Процесс гальванопластики занимает в среднем от 24 до 48 часов, в зависимости от толщины слоя, площади изделия и выбранного режима осаждения металла.
Какие материалы используют для гальванопластики?
Для гальванопластики используют токопроводящие материалы и металлы — чаще всего медь, серебро, золото. В качестве матриц применяют силикон, пластик, стекло и другие непроводящие материалы, покрытые проводящим слоем.
Содержание статьи: Назначение гальванического метода Суть технологического процесса Гальванический метод Предварительный осмотр детали Совместимость металлов при гальваническом процессе Подготовка электролита…
