Bagaimana elektroplating diterapkan di tempat kerja dan di rumah

Dalam aktivitas setiap teknisi listrik yang kompeten, terdapat momen-momen yang memerlukan analisis akurat terhadap fenomena yang terjadi selama elektrolisis. Dalam banyak kasus, penyempurnaan catu daya DC ke mode pengoperasian dengan karakteristik pengaturan waktu yang berbeda diperlukan untuk otomatisasi proses penuh.

Referensi sejarah

Untuk pertama kalinya, hukum dasar yang menjelaskan efek arus searah pada perilaku zat terlarut dalam elektrolit ditetapkan oleh ilmuwan Inggris Michael Faraday.

Proses fisika-kimia elektrolisis berlangsung dalam sel elektrolitik.

Diproduksi dalam wadah elektrolit. Di dalam tubuh ada dua elektroda tempat muatan positif dan negatif diterapkan dari sumber tegangan konstan yang dikontrol. Kekuatan arus yang mengalir melalui rangkaian umum diatur besarnya dan dikendalikan oleh operator menggunakan meteran. Sel listrik otomatis beroperasi di bawah pengawasan elektronik.

Elektroda tempat muatan positif diterapkan disebut "anoda", dan elektroda negatif - "katoda". Di bawah aksi arus dalam elektrolit, ion dengan muatan tanda berlawanan terbentuk:

1. kation;

2. anion.

Ion bermuatan positif disebut "kation" karena mereka bergerak menuju katoda. Anion adalah ion bermuatan negatif yang tertarik ke anoda.

Teknologi yang muncul selama elektrolisis berada di persimpangan dua ilmu:

1. kimia;

2. teknik listrik.

Oleh karena itu, secara historis, praktik telah berkembang bahwa cabang khusus elektrokimia berurusan dengan galvanisasi, yang mempelajari fenomena elektrokimia dan fisik yang terjadi selama pengendapan kation logam pada semua jenis anoda. Ini dilakukan untuk memilih kondisi teknologi yang optimal, untuk mengembangkan teknik dan metode pemrosesan khusus, untuk memilih mode nominal peralatan selama pengendapan logam tertentu pada basis yang berbeda.

Dalam praktek lapisan galvanik telah lama terpecah menjadi dua arah yang terpisah dan independen:

1. pembentukan listrik;

2. Galvanisasi.

Metode-metode ini bekerja pada teknologi yang kira-kira sama, tetapi berbeda dalam bahan dasar yang digunakan lapisan galvanik.

Elektrotipe

Ini adalah cara untuk membuat salinan dangkal dari gambar volume bagian non-logam. Bahan utama dapat dengan mudah diproses plester, batu, kayu, plastik kosong dan zat lainnya.

Di bengkel seni, bentuk perhiasan unik dibuat dengan menutupi daun dari berbagai pohon, bunga, serangga dengan lapisan logam.

Pendiri lapisan galvanik adalah Boris Semenovich Yakobi dari Rusia, yang mengembangkan teknologi yang memungkinkan terciptanya patung logam terkenal yang masih menghiasi gedung Katedral St. Isaac di St. Untuk pekerjaan ini, ia mendapat pengakuan dunia, dianugerahi Penghargaan Demidov, yang paling bergengsi bagi para ilmuwan di Rusia, dan dianugerahi medali emas besar selama upacara khidmat di Pameran Paris.

Ketebalan produk yang dibuat dengan metode electroforming dicirikan oleh peningkatan dimensi, yang memberikan kekuatan selama pengoperasian. Itu bisa mencapai 0,25 hingga dua milimeter atau lebih, ini dicapai dengan durasi proses elektrokimia.

Logam mulia non-besi paling sering diaplikasikan dengan pelapisan listrik dalam produk artistik:

• emas;

• perak,

• platinum;

• rhodium.

Untuk tujuan teknis gunakan:

• tembaga;

• nikel;

• besi.

Dalam penyepuhan, perak, pelapisan nikel, tembaga digunakan sebagai lapisan perantara dalam proses teknologi pelapisan listrik.

Galvanisasi

Metode pelapisan listrik ini didasarkan pada pengaplikasian lapisan tipis logam pelindung ke permukaan bagian logam atau sekelompok benda. Penutup atas dapat melakukan berbagai fungsi:

• proteksi karat;

• dekorasi pelindung;

• memperbaiki penampilan;

• memberikan sifat listrik yang berbeda ke permukaan untuk meningkatkan konduksi arus atau meningkatkan karakteristik insulasi;

• meningkatkan karakteristik kekuatan anti-seize;

• perpanjangan ketahanan aus;

• meningkatkan daya rekat saat melapisi baja;

• peningkatan daya rekat pada solder dan sejumlah properti lainnya.

Berbagai macam produk elektroplating dapat ditemukan di semua lokasi di sekitar kita.

Foto di atas menunjukkan detail olahan yang mengelilingi kita dalam kehidupan sehari-hari: elemen furnitur dan lampu yang dihias, lapisan pelindung untuk peralatan rumah tangga dan kotak.

Kualitas lapisan yang diterapkan pada produk bergantung pada struktur lapisan yang dibuat. Untuk tujuan teknis, lapisan sedimen yang paling halus dan padat digunakan. Mereka diciptakan:

• pemilihan komponen dan komposisi elektrolit;

• mempertahankan rezim suhu optimal lingkungan kerja selama elektrolisis;

• pengaturan saat ini, stabilitas densitas dan durasi siklus produksi.

Jenis pelapisan listrik

Lapisan emas memberi produk tampilan yang kaya, melindungi terhadap korosi, meningkatkan reflektifitas produk. Sifat konduktif permukaan berlapis emas bekerja dengan baik di perangkat elektronik.

Pelapisan perak digunakan untuk tujuan yang sama dan pada saat yang sama sering digunakan untuk meningkatkan sifat konduktif rangkaian daya. Ini diterapkan pada kontak starter, kontaktor, relai elektromagnetik dan statis, kaki penguat operasional, sirkuit mikro, dan komponen elektronik lainnya.

Pelapisan nikel memungkinkan produk yang terbuat dari baja, tembaga dan paduannya, aluminium, seng, dan lebih jarang tungsten, titanium, dan molibdenum untuk memberikan tampilan dekoratif dan memberikan perlindungan terhadap korosi tidak hanya dari paparan atmosfer, tetapi juga saat bekerja dalam kondisi:

• kontaminasi dengan larutan garam, alkali, asam lemah;

• peningkatan paparan beban abrasif mekanis.

Pelapisan krom meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus logam dan memungkinkan Anda mengembalikan permukaan aus dari bagian gesekan ke parameter aslinya. Mengubah karakteristik mode teknologi memungkinkan Anda membuat:

• pelapis matte dengan warna abu-abu, yang memiliki kekerasan, kerapuhan, tetapi ketahanan aus yang paling rendah;

• permukaan mengkilap dengan ketahanan aus dan kekerasan yang baik;

• pelapis susu plastik dengan kekerasan rendah, tetapi penampilan menarik dan sifat anti korosi yang baik. Lapisan seng melindungi lembaran baja dan produk baja dari korosi dan sering digunakan dalam industri otomotif dan konstruksi.

Lapisan tembaga produk baja melindungi dari korosi dan meningkatkan sifat konduktif logam, digunakan untuk menutupi kabel listrik yang beroperasi di luar ruangan.

Lapisan kuningan tidak hanya melindungi paduan baja dan aluminium dari korosi, tetapi juga memastikan daya rekat yang baik pada ban.

Armoring memberi permukaan tampilan yang unik.

Pelapisan rodium menyediakan:

• melindungi perak dari noda;

• permukaan dekorasi;

• ketahanan kimia yang tinggi;

• peningkatan ketahanan aus.

Karakteristik proses teknologi untuk pelapisan listrik

Metode pelapisan listrik industri banyak digunakan dalam proses manufaktur.

Variasi peralatan dan metode penerapan lapisan luar menentukan sejumlah besar teknologi untuk logam permukaan bangunan.

Biasanya proses teknologi meliputi tahapan:

1. persiapan awal blanko;

2. akumulasi lapisan galvanik di bak mandi;

3. pemrosesan akhir bagian tersebut.

Pada tahap awal, pemrosesan mekanis dan pengawetan permukaan dilakukan:

• membersihkan dari oksida dan kotoran;

• degreasing awal;

• keterikatan pada peralatan yang ditangguhkan;

• mengisolasi situs yang tidak memerlukan pemrosesan;

• degreasing akhir.

Selama perawatan anodik pada bagian-bagian, penting untuk mengamati parameter optimal arus dan durasinya.

Tahap akhir meliputi:

• netralisasi residu elektrolit pada bagian yang diproses;

• pengobatan alternatif dengan semburan air pada suhu yang berbeda;

• penghapusan bagian elemen suspensi;

• menghapus lapisan terisolasi dari objek tertutup;

• pengeringan;

• melakukan perlakuan panas, jika perlu;

• finishing mekanis sesuai ukuran yang dibutuhkan.

Fitur desain peralatan elektroplating modern

Untuk menampung elektrolit digunakan mandi galvanik terbuat dari polimer tahan:

• PVC;

• PVDF;

• polipropilena.

Mereka dipasang pada dasar logam yang kokoh bersama dengan unit kontrol dalam desain modular.

Pembersihan suku cadang berkualitas tinggi disediakan dengan metode pembuatan:

• aliran jet;

• metode aliran;

• penerimaan kaskade.

Evaluasi akhir dari proses pembersihan dilakukan oleh operator dengan menggunakan metode observasi visual.

Peralatan listrik dan perangkat pemanas yang terpasang dikendalikan secara otomatis atau oleh operator. Untuk mempercepat operasi, menggelegak, goyang, dan teknik lainnya dilakukan.

Perusahaan industri dilengkapi dengan alat pelindung, peredam, hisap on-board, sistem pengolahan air limbah dan hanya mengizinkan proses tertentu untuk dilakukan, misalnya:

• pengendapan lapisan nikel-emas pada produk industri;

• pelapisan nikel, perak, tembaga, krom pada liontin;

• pelapisan nikel dalam drum;

• pemrosesan tembaga dan timah dalam tong kecil;

• trim pada liontin;

• pengolahan air limbah dan teknologi lainnya.

Pabrik industri yang digunakan di perusahaan besar digabungkan menjadi jalur produksi.

Metode galvanik buatan sendiri

Penggunaan metode pelapisan listrik dan pelapisan listrik untuk keperluan rumah tangga dapat dilakukan oleh setiap pengrajin rumahan. Namun, sebelum membuat perangkat semacam itu, Anda harus mempelajari dan mempertimbangkan aturan keselamatan yang harus diikuti saat bekerja dengan cairan agresif dan instalasi listrik, memastikan ventilasi ruangan yang baik, dan pembuangan air limbah.

Penggunaan bak kaca tidak diinginkan karena kerapuhannya. Lebih baik memilih piring yang terbuat dari polimer transparan yang kuat.

Untuk aliran arus listrik dengan besaran konstan dalam tangki elektrolit kecil, Anda dapat menggunakan desain balok yang sudah jadi dari komputer atau ponsel atau membuatnya sendiri untuk kebutuhan tertentu.

Perangkat catu daya yang cukup sederhana dari radio lama dengan regulasi transistor dapat ditemukan di Internet atau ambil diagram berikut sebagai dasar.

Di dalamnya, Anda dapat menggunakan transformator dari TV lama mana pun atau memutarnya sendiri Karakteristik nominal transistor daya, jembatan dioda penyearah, dan resistor pengatur dipilih sesuai dengan daya beban. Kapasitor elektrolit menyamakan tegangan yang dihaluskan. Ammeter dibangun untuk pemantauan terus menerus dari nilai saat ini.

Susunan bagian-bagian dari blok yang serupa, tetapi dengan simpul tambahan dari transistor kontrol, ditunjukkan pada foto.

Pendingin udara digunakan untuk pendinginan transistor daya yang lebih baik.

Sangat mudah untuk membuat unit catu daya lain: output dari kontak terpisah «+» dan «-» dari pengisi daya ponsel dihubungkan oleh alat pengukur dan resistor beban pengatur dengan daya yang sesuai ke elektroda galvanik mandi.

Saat melakukan pekerjaan dengan metode galvanik atau galvanik, pengrajin rumahan harus melakukan eksperimen secara mandiri dan mencatat hasilnya untuk mendapatkan pengalaman. Hanya dengan cara ini penguasaan dan keterampilan praktis akan muncul.