Выпрямитель для гальваники своими руками
Гальванопластика для чайников подручными средствами: часть1. Гальваническая установка
Данный мастер-класс написан, чтобы узнать — насколько интересен публике процесс гальванического напыления металла. Есть два подхода к делу: можно потратить много времени и мало денег, а можно наоборот. Идея мастер-классав том, чтобы затратить на материалы и инструменты как можно меньше денег, буквально — собрать все из того, что есть дома. Образование физического факульткта и изголодавшийся по работе мозг молодой мамы в декрете не оставили мне выбора — я начала изобретать велосипед, хотя подробного описания «для чайников» в сети не нашла (что и решила исправить). В этот раз я опишу только самое начало — сборка цепи гальванической установки. Если это окажется и нтересно, в следующих мастер-классах я подробно опишу все оставшиеся этапы. Получилось «многабукав», как говорят сейчас в интернете, но мне хотелось, чтоб было понятно.
Итак, мы задались целью обмеднить что-нибудь. Для меня это был скелетированный листик.
Для этого нужно:
1. собрать установку,
2. приготовить электролит
3. нанести токопроводящий слой на образец
4. провести сам процесс гальванизации.
Каждый из этих этапов имеет свои трудности. Итак, установка. Для того чтобы быстро собрать установку, нам потребуется, во-первых: автомобильный выпрямитель (такая штука для зарядки автомобильного аккумулятора). Его можно заменить зарядкой от старого телефона или любого другого маломощного устройства, но это несколько сложнее (позже объясню). медная проволока или медный провод. Второе куда предпочтительнее: по проволоке должен идти ток, а медная проволока в мотках бывает покрыта специальной пленкой, пока ее не обожжешь — к ней не подцепиться. А в проводе, который вы достали из изоляции, вы можете быть уверены. Можно отрезать шнур с вилкой от какого-нибудь сломанного прибора, который во время не выбросили, или взять какой-нибудь завалявшийся кусочек. Или купить провод в любом авто-или строительном магазине. Проволока нужна разная. толстая (около 1-2мм) для создания штанги для подвешивания предметов в гальванической ванне, тонкая — подвешивать предметы (листик) за штангу.
В третьих — маленькая электрическая лампочка и пару зажимов-крокодилов (не обязательно). Это понадобится нам для контроля и снижения тока.
В четвертых — пластмассовая миска, которую мы будем гордо именовать » гальваническая ванна» 🙂 Подойдет любая емкость, такая, чтобы в нее помещалось все то, что вы планируете обмеднить (по очереди, конечно 🙂 ). Я купила в хозтоварах емкость для сыпучих пргодуктов за 60р. Можно взять стеклянную банку.. Главное, чтобы не разъело электролитом!
В пятых — медная пластина, а еще лучше две. Я свою нашла на даче в сарае. Если нет пластины — как временное решение подойдет медный провод/проволока. Берете любую подходящую плотную пластмасску и делаете плотную обмотку проволокой на глубину вашей емкости. Но, как постоянный вариант это годится только для очень толстой проволоки — 2 и более мм. Тонкую проволоку через неделю-две разъест электролитом. В емкости, под слоем электролита, вы не увидите истончение и разрыв, и будете грустно гадать, куда делся ток и почему ничего не работает..
Теперь, чтобы понимать, что мы делаем, опишем принцип работы нашей установки (см. схему). Уж простите, за такой рисунок, делаю МК ночью, уложив ребенка.. Задача такая: через электролит к нашему листику должен течь ток. Ток создается ионами меди. Они, создавая ток в растворе, стремятся к образцу (листику), оседают на нем, формируя тонкий и прочный слой атомарной меди. Из школьной физики мы помним (или поверьте на слово 🙂 ), что ток течет от плюса к минусу. Значит, если на медную пластину подать плюс, а на листик — минус, то через электролит от медной пластины к листику потечет ток, все заработает. На схеме ИП — источник питания (зарядка), МП — медные пластины, Л — листик. Красным — то что подключается на «плюс», синим — то что на «минус».
Итак, для начала берем медную пластину и вставляем ее в гальваническую ванну. Лучше поставить две пластины с двух сторон, чтобы ток тек с обеих сторон и меднение происходило равномерно. Можно и больше, тут уж зависит от широты души и количества медных пластин 🙂 Пластину лучше закрепить, тут есть варианты. У меня пластинка одна, только согнутая, потому я проделала в емкости дырочки нагретым гвоздем и вкрутилв в них саморезы — они и прижали мою пластину. Не очень эстетично получилось, зато работать будет..
Теперь из толстой проволоки делаем подвес для того, что будем меднить. И подвешиваем что-нибудь, на чем не жалко пробовать.
Теперь можно сразу подцепить источник тока: красную клемму (плюс) за медную пластину, черную (минус) за подвес. Если бы все было так просто. Автомобильный зарядник работает с определенным дмапазоном токов и напряжений, ток может оказаться великоват для нас. Тогда осаждение меди пойдет слишком быстро, она осядет вот такими пупырышками.
Или вообще вот такими хлопьями, корорые легко соскребаются пальцем.
Надо уменьшить ток. Чем дольше и медленне мы напыляем медь, тем ровнее и плотнее будет слой. От вас же не требуется напылять его силой мысли — та что поставили слааааабенький ток, и идите по делам, изредка проверяя, как там дела. Но как уменьшить ток, если мы итак поставили минимально возможный на зарядке? Курс школьной физики говорит — добавить в цепь лампочку! Будет дополнительное сопротивление и ток уменьшится. Берем маленькую лампочку (например, самую простую и дешевую для габаритов автомагазине),
приматываем изолентой два контакта (для удобства можно просто два куска провода).
Лампочке все равно, с какой стороны ей попадут плюс, с какой минус — не бойтесь перепутать.
Внимательно следите чтобы провод касался только одного контакта лампы! иначе ток не пойдет сквозь лампу и толку от нее не будет.
И вот теперь можно собрать цепь: плюс от зарядки к лампочке, лампочку к медной пластине, минус от зарядки к подвесу. Напряжение на моей установке 0.7 Вольта, ток порядка 0.05 — 0.1 А. Это не опасно, хотя, не очень приятно, если забыть о технике безопасности и почувствовать на себе (да-да, каюсь, было)..
Теперь осталось налить электролит, и можно пробовать!
А теперь немного о лампочке. Автомобильный зарядник светит диодом и жужжит даже когда через его клеммы не идет ток — он делает это когда просто включен в розтку. А вот лампочка будет гореть только если в цепи есть ток и идет процесс гальванизации, так что очень удобно ходить мимо, просто поглядывая на лампочку. Если она погасла — ток пропал. Пока я писала эти строчки, я увидела как погас свет — опробовала новуб систему подвеса листиков, но крепление разъело электролитом и листик, оторвавшись, упал. Без лампы я бы так сразу об этом не узнала.
Почему неудобно использовать зарядку от телефона: во-первых непонятно где плюс и минус, а во вторых — она дает ток около 0.8А, то есть в 8 ра больше — нужно больше ламп, или какое-то другое сопротивление.
Но, это только начало! Дальше надо приготовить электролит, правильно нанести токопроводящий слой (ведь наш листик ток не проводит) потом проследить чтобы листик нормально гальванизировался.. И, если все хорошо, у вас получится вот такой замечетальный ажурный металлический листик!
Устройство для зарядки, да и почти все прочее есть почти в каждом доме, где есть автомобиль. Все «крокодилы» можно легко заменить скрутками, так что стоимость «стартового комплекта» минимальна. Если вас не увлечет это занятие, не придется жалеть о потраченных средствах. Удачи!
Тема: Выпрямитель для гальваники
Обратные ссылки
URL обратной ссылки Подробнее про обратные ссылки- Закладки & Поделиться
- Отправить тему форума в Digg!
- Добавить тему форума в del.icio.us
- Разместить в Technorati
- Разместить в ВКонтакте
- разместить в Facebook
- Разместить в MySpace
- Разместить в Twitter
- Разместить в ЖЖ
- Разместить в Google
- Разместить в Yahoo
- Разместить в Яндекс.Закладках
- Разместить в Ссылки@Mail.Ru
- Reddit!
Опции темы
- Версия для печати
Выпрямитель для гальваники
Вот хотелось бы собрать из подручных предметов выпрямитель, способный на выходе выдавать ампер 200 при 12В. Желательно регулируемый.
Думаю о диодном мосте и латре. но увы, латров на 200А я что-то найти не могу :russian_roulette:
Помогите плиз!
- Поделиться
- Поделиться этим сообщением через
Digg Del.icio.us Technorati Разместить в ВКонтакте Разместить в Facebook Разместить в MySpace Разместить в Twitter Разместить в ЖЖ Разместить в Google Разместить в Yahoo Разместить в Яндекс.Закладках Разместить в Ссылки@Mail.Ru Reddit!
Вы что, плавательный бассейн собрались в гальваническую ванну переделать?
Вон промышленные гальванические ванны трудятся 5-15 вольт 5-20А всего-то.
С такими токами уже не гальваническая, а электродуговая ванна получается, для плавки металла.
ПС. Да и ЛАТРа маловато будет для гальваники. В гальванотехнике очень важна стабильность и точность выдерживания определённой плотности тока. Т.е. регулируя ток в ручную, глядя на амперметр, вы вряд-ли чтонибудь путное получите. Всёравно придётся делать стабилизатор тока.
Последний раз редактировалось UA9JDD; 16.02.2008 в 12:18 .
- Поделиться
- Поделиться этим сообщением через
Digg Del.icio.us Technorati Разместить в ВКонтакте Разместить в Facebook Разместить в MySpace Разместить в Twitter Разместить в ЖЖ Разместить в Google Разместить в Yahoo Разместить в Яндекс.Закладках Разместить в Ссылки@Mail.Ru Reddit!
Уважаемый,Вы не правы — при хромировании ток 150-200А/дм2
- Поделиться
- Поделиться этим сообщением через
Digg Del.icio.us Technorati Разместить в ВКонтакте Разместить в Facebook Разместить в MySpace Разместить в Twitter Разместить в ЖЖ Разместить в Google Разместить в Yahoo Разместить в Яндекс.Закладках Разместить в Ссылки@Mail.Ru Reddit!
Живьем я видел один диодный выпрямитель с «латром» весом килограмм 200, если память не изменяем максимальный ток у него был 400А.
Для дома, для семьи 200А явно перебор, это на ванну объемом минимум 500 литров.
Erioh, если Вам такой ток действительно требуется, рекомендую взглянуть на промышленный агрегат 🙂
например ВГ-ТПЕ-200-12-0-УХЛ4 номинальный ток -200А номинальный напряжение — 12В, масса -120 кг
- Поделиться
- Поделиться этим сообщением через
Digg Del.icio.us Technorati Разместить в ВКонтакте Разместить в Facebook Разместить в MySpace Разместить в Twitter Разместить в ЖЖ Разместить в Google Разместить в Yahoo Разместить в Яндекс.Закладках Разместить в Ссылки@Mail.Ru Reddit!
Причем тут объем ванны? Мне нужно двести ампер, чтобы создать плотность тока 1.5-2А/дм2 на кучке ОЧЕНЬ мелких деталюшек (это даже с учетом перекрытий и препятствий на пути следования тока)
Так чта. кто что еще предложить может? (уменьшить загрузку не предлогать)
- Поделиться
- Поделиться этим сообщением через
Digg Del.icio.us Technorati Разместить в ВКонтакте Разместить в Facebook Разместить в MySpace Разместить в Twitter Разместить в ЖЖ Разместить в Google Разместить в Yahoo Разместить в Яндекс.Закладках Разместить в Ссылки@Mail.Ru Reddit!
Короче так . 12 вольт и 200 ампер — это 2,4 кВт .
Берете трехфазный трансформатор ТСЗИ-2.5 с
выходными обмотками на 8 вольт , выходное напряжение
выпрямляется по схеме Ларионова , на выходе ставится
набор балластных резисторов от сварочного аппарата ,
и здоровенный самодельный дроссель (на сердечнике
сечением этак 100х100 мм).
Все будет работать .
Чуть лучший вариант — дроссель взять помене ,
а входными фазами управлять тиристорным или
семисторным мостовым фазовым регулятором .
P.S. при покрытии кучи мелких деталей засчитывается
только площадь окружающей садку сферы.
цилиндра или параллелепипеда , а не сумма
площадей деталей. Результат в таком случае в несколько раз меньше . Время растет тоже в Н раз , а детали надо ворошить .
2.4 кВт — это на очень крупную ванну
2 000 литров .
Ванна меньшего объёма будет сильно греться .
Последний раз редактировалось KulibinV; 16.02.2008 в 18:53 .
Выпрямитель для гальваники своими руками
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
В программе вебинара: технология Silent Switcher® — сочетание высокого КПД и сверхмалого уровня ЭМИ, технология uModule® — высокоинтегрированные решения для источников питания, микро- и нанопотребляющие DC/DC-преобразователи, решения для резервного питания, цифровое управление системой питания (PSM), безоптронные изолированные обратноходовые преобразователи. В практической части вебинара будут продемонстрированы примеры работы с инструментами Analog Devices для проектирования источников питания.
Вложения: |
IMG_4965.JPG [75.02 KiB] Скачиваний: 2309 |
_________________
О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух.
«Когда у общества нет цветовой дифференциации штанов, то нет цели!»
Connfly, один из ведущих азиатских производителей стандартных соединителей, и Компэл в рамках партнерской программы по развитию склада представляют установочные панели для микросхем. Панельки серии DS1001-01 выполнены в корпусе Dual In-Line и предназначены для многократного размещения и подключения DIP-интегральных схем в электронные устройства.
_________________
О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух.
«Когда у общества нет цветовой дифференциации штанов, то нет цели!»
Лучшее враг хорошего .
_________________
Хоть оптика и увеличивает изображения но, глядя через оптический прицел, все проблемы мельчают.
_________________
Изобретение и обретение РАДИО — величайшее по значимости достижение человечества, которому нет равного.
доброго всем времени суток, нужда заставила делать установку для гальваники, условия достаточно жесткие но не невыполнимые,
собственно сам реактор готов но встал вопрос о источнике тока
имеется два трансформатора от UPS каждый с двумя обмотками по 8.5в, соединены последовательно либо так по схеме с общей точкой что дает на выходе 16в
либо так в параллель что даст нам 8.5в
все о питальнике
начнем о стабилизаторе тока
до этого стаяла термо нестабильная схема линейной стабилизации
вот такого рода
[img]https://lh4.googleusercontent.com/-xD7btC2jQE4/ULhrA1UaeJI/AAAAAAAAAIs/otNNDAMMHD8/s413/схема.jpg[/img]
собственно всем понятно что на токе выше 20а она будет люто грется что и произошло и получился у меня локальный перегрев транзисторов их закоротило и произошел пробой диодов в выпрямителе
возникло сильное желание сделать стабилизатор импульсный, но к сожалению моих познаний в электронике не хватает чтобы сделать БП на шим или подобные, слезно прошу помощи
вот что нужно стабилизатор тока 1-30а 4.5в
питание 16 вольт
на выходе регулировка по напряжению желательна но не обязательна
режим работы долговременный
регулировка тока обязательна
нагрузка гальваническая ванна с изменяющимся в процессе сопротивлением
должен уметь держать заданный ток изменяя напряжение
импульсный или подобный дабы избавится от термо нестабильных элементов
_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.
где шина питания процессора с низковольтными мосфетами ?
я повторюсь что в схемотехнике микроконтролерных устройст плохо соображаю
нашел у интела на матплате драйвер и вот такую принципиалку (см вложение)
как её переделать под мои нужды можете посоветьвать ?
Вложения: |
capture-20130109-231845.jpg [235.84 KiB] Скачиваний: 1847 |
_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.
трансформаторы 8.5 обмотки выполнены проводом медным по 2 квадрата Х3 провода то есть 6 квадрат обмотка
изыски нужны тк-как постоянно скачет в процессе сопротивление, а процесс идет около недели (осаждение солей) поэтому нужно чтобы само какбы держало, да и латра в наличие нету
_________________
Всё не так, как кажется
у меня есть два трансформатора но я сомневаюсь что смогу включить их по такой схеме,
первичка одна, вторички две на 8.5 включены они с общей точкой как сдесь
нагрузка включена тоже интересно, в сучности рассыпуха легко доставаемая можно попробовать, интересно только сколько на отладку уйдет без осцилографа
правда сразу бросается в глаза что сам автор пишет о том что транзисторами будет рассеиватся минимум 100 ватт тепла, согласитесь нехилое число, радиаторов получится баратея целая с обдувом
_________________
Не мешайте мешать!
С.» Ну почему Господь так долго не протянет нам руку помощи? И самое страшное: может быть он протягивает, но мы всё дольше и дольше этого не замечаем?»
_________________
Всё не так, как кажется
не нашел принципиальные схемы этих моделей, мне хватит импульсного источника тока с стабилизацией по току, схема от материнской платы подойдет, осталось определится как ей управлять, и придумать двухслойную печатку, все детали можно снять прямо с материнки, правдо все будет в СМД с чем связан ряд трудностей, да и ошибки ловить без осцилографа сложно будет
правдо стабилизатор от материнки это микроскопом даже не гвозди это электронным микроскомоп камни колоть
Последний раз редактировалось Darknew Чт янв 10, 2013 02:51:05, всего редактировалось 2 раз(а).
_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 34
Гальванопластика своими руками
Установку для гальванопластики в домашних условиях собрать несложно, оборудование и материалы для электрохимического осаждения меди находятся в свободном доступе. Исключение составляет серная кислота, приобретение и использование которой возможно только организацией, имеющей специальное разрешение.
В продаже есть готовые наборы для гальваники, но их покупка не всегда будет оправдана – гораздо дешевле собрать установку самостоятельно, используя доступное оборудование.
С помощью гальванической установки, о которой мы расскажем в данной статье, вы сможете получать копии художественных изделий, вне зависимости от материала из которого они изготовлены, а также имея навыки лепки из пластилина или глины, воспроизводить собственные произведения в металле. Кроме этого, с помощью метода гальванопластики можно реализовать множество интересных проектов, например, проводить металлизацию плетеных или вязанных кружев для изготовления ажурных композиций, изготавливать металлические гербарии из цветов и листьев, металлизировать фрукты, производить отделку изделий из стекла или фарфора, наращивая слой меди по ранее заданному рисунку, и многое другое.
Гальванопластика может быть отличным выбором не только в качестве интересного хобби, но и при правильном подходе и упорстве стать фундаментом для будущего бизнеса.
Оборудование для гальванопластики в домашних условиях
Гальваническое осаждение меди в домашних условиях проводят в емкостях любой геометрической формы. Размер гальванической емкости зависит от размера будущих изделий или репродуцируемых композиций. Материал может быть различным, подойдут емкости из стекла, керамики или пластмассы.
Вторым ключевым элементом гальванической установки является источник постоянного тока. Для проведения работ используют ток низкого напряжения в пределах 3-6 В. Можно использовать аккумулятор, или выпрямитель. Для измерения силы тока потребуется амперметр, для фиксации напряжения — вольтметр.
Для размещения формы и анодов в гальванической емкости необходимо предусмотреть подвесы. Форма подвешивается на проволоке из меди или латуни и помещается в емкость на расстоянии 15-20 мм от анода. Электроды, соединенные с положительной клеммой источника тока (анодом) подвешиваются также на меди или латуни, при этом проволочные крючки не погружают в электролит, в противном случае возможна деформация подвесов из-за разъедания крючка. Форма подключается к отрицательной клемме источника тока. В качестве анодов используют медные пластины толщиной от 3 мм. достаточных размеров. Площадь поверхности анодов должна превышать площадь поверхности формы.
Для контроля температуры электролита можно использовать обычный ртутный термометр.
Приготовления электролита для гальванопластики
Содержание медного купороса в растворе – 150-180 г/л. Порошок медного купороса растворяют в горячей воде и, после охлаждения и фильтрации, в него осторожно, небольшими порциями вливают серную кислоту из расчета 30-35 г/л. Если содержание медного купороса в растворе превышено, сульфат меди начинает кристаллизоваться на стенках гальванической емкости и на аноде, в этом случае необходимо, провести анализ электролита (см. «Анализ и корректировка электролита меднения») и, по результатам, добавить воды или кислоты.
Избыток серной кислоты в электролите может привести к тому, что осадки меди получатся хрупкие, непрочные. Недостаток кислоты вызывает осаждение рыхлого и пористого слоя.
Для повышения качества получаемых осадков меди, специалисты советуют добавить в электролит спирт в количестве 8-10 г/л. Спирт в небольшом количестве улучшает структуру покрытия, делает медь мелкокристаллической, более твердой и упругой.
На качество электролита и получаемого медного осадка может оказывать негативное влияние возможное наличие в растворе органических примесей. Для их устранения в подогретый раствор добавляют 2-3 г/л перманганата калия или такое-же количество измельченного активированного угля. После охлаждения до 18-20 0 С и фильтрации раствор можно использовать.
При интенсивном использовании электролит необходимо фильтровать для удаления шлама — порошкообразной меди, графита и пыли. Шлам постепенно накапливается в растворе, оседает на дне и стенках емкости, мелкодисперсные частицы образуют взвесь, которая может загрязнять получаемые осадки меди. На количество шлама влияет качество меди, использованной при изготовлении анодов, а также повышенная плотность тока в процессе.
В статье Анализ и корректировка электролита меднения рассмотрены метод определения содержания медного купороса и серной кислоты в растворе электролита, а также приведен расчет количества компонентов.
Процесс гальванопластики
Температура электролита в процессе гальванического осаждения меди составляет 18-20 0 С и может повышаться до 28 0 С за счет выделения тепла в процессе электролиза.
Начинают процесс при минимальной плотности тока, которую поддерживают до формирования слоя металла на поверхности. Рабочая плотность тока выставляется, только после того, как слой металла закрыл подключенные проводники. Максимальная плотность тока в процессе зависит от толщины проводников, которая в свою очередь зависит от размера будущей композиции и материала формы. В любом случае, чем выше плотность тока, тем интенсивней процесс металлизации.
Особенности процесса лучше разобрать на конкретных примерах использования метода гальванопластики в домашних условиях.
Копирование барельефов, чеканок, медалей, глиняных и пластилиновых изделий
Для снятия копий с подобных предметов используют гипсовые формы. Изготавливается гипсовая форма просто:
- в воде разводят гипс до получения сметанообразной массы;
- поверхность копируемого предмета смазывают раствором парафина в керосине (для легкого демонтажа формы после затвердевания гипса);
- кистью наносят тонкий слой гипса на поверхность изделия (для предотвращения образования пор);
- вокруг формы устанавливают бортик (для предотвращения растекания гипса);
- заливают поверхность изделия гипсом (гипс быстро схватывается, поэтому делают это быстро);
- извлекают форму после высыхания гипса;
- подключают к форме проводники и устанавливаю ее в гальванической ванне (см. Что такое гальванопластика. Подключение форм к источнику тока ).
Металлизация кружев
Металлизация кружевных композиций — это интересный прием гальванопластики, при котором слоем металла покрывают плетенные или вязанные кружева, тюлевые кружева и другие композиции, изготовленные из нитей. Такие изделия могут выполнять роль декорирующих элементов различных художественных композиций, или применяться непосредственно для изготовления таких композиций.
Медь быстро темнеет на воздухе поэтому, как правило, металлизированные медью кружевные композиции дополнительно покрывают тонким слоем драгоценного металла методом гальваники. Гальваническое серебрение или золочение проводится в обычном режиме.
Изготовление металлической кружевной композиции происходит следующим образом:
- кружева растягивают и крепят на рамке из проволоки (изолированной) или дерева;
- пропитывают материал восковой композицией для гальванопластики;
- помещают материал между двумя листами бумаги и проглаживают утюгом для удаления излишков воска;
- наносят электропроводящий слой – мелкодисперсный графит или токопроводящий состав;
- подключают тонкие медные проводники и устанавливают рамку в гальваническую емкость.
- материал, покрытый слоем меди, извлекают из электролита, снимают с рамки и придают необходимую форму или монтируют на декорируемом изделии.
- Наращенный слой меди покрывают слоем серебра (гальваническое серебрение) или оксидируют (см. статью Серебрение в домашних условиях ).
Изготовление металлических листьев или гербариев
Металлизация древесных листьев, не отличается от других приемов гальванопластики за исключением способа получения формы. Отпечаток с листа можно получить на восковой композиции.
Нагретый воск заливают в предварительно изготовленную обечайку, с невысокими бортиками и дают ему остыть до момента, когда поверхность восковой композиции затвердеет, но останется эластичной. Лист кладут на поверхность воска и прижимают стеклом. После чего стекло снимают вместе с листом. На поверхности восковой композиции должен остаться четкий отпечаток листа. Подобным образом делают отпечаток обратной стороны листа.
После полного остывания воска, мягкой кистью аккуратно наносят мелкодисперсный графит, подключают медные проводники, устанавливают грузики и помещают форму в гальваническую емкость.
Дальнейшая работа с металлическим отпечатком листа, это творческий процесс. В результате должен получится металлический лист, повторяющий форму образца и в точности копирующий его поверхность.
Покрытие медью изделий из дерева
Небольшие деревянные элементы декора покрывают слоем металла для придания им вида литых изделий.
Перед тем, как нанести слой токопроводящего вещества (графита) деревянные изделия пропитывают (проваривают) в восковой смеси, парафине, церезине или озокерите. В противном случае, из-за своей гигроскопичности дерево будет впитывать электролит. Затем на изделия наносят графит, подсоединяют проводники, грузы и опускают в электролит. Процесс ничем не отличается от металлизации гипсовых композиций.
Металлизация перьев птиц
Перья птиц погружают в расплавленную восковую композицию, парафин, церезин или озокерит, затем графитируют, прикрепляют тонкий медный провод, подвешивают груз и опускают в электролит.
Металлизация фруктов, растений и цветов
Для покрытия металлом растений и фруктов потребуется предварительно покрыть их тонким слоем серебра. Для этого растения сушат, обрабатывают спиртом или раствором хлорида натрия, бария или кальция. Потом готовят растворы:
- Гидроксид натрия 4 г на 100 мл дистиллированной воды.
- Нитрат серебра 4 г на 100 мл воды.
- Аммиак 7 г на 100 мл воды.
- Сахар 2,5 г на 85 мл воды.
Затем растворы вливают в емкость и погружают в раствор растение. Поверхность покрывается тонким слоем серебра (химическое серебрение). Затем растение или фрукт подвергают гальваническому меднению.
Описанные в статье способы металлизации различных изделий и форм являются примером применения методов гальванопластики в домашних условиях и условиях художественной мастерской. Процессы гальванического меднения подробно описаны в статьях: Гальваника в домашних условиях , Меднение и могут быть применены к изделиям, изготовленным из различных материалов, в том числе из диэлектриков, с нанесенным токопроводным слоем.
Блок питания для гальваники
«Я не физик, я не химик. »
«. в электричестве не разбираюсь. Боюсь запутаться в проводах, схемах. Какой блок питания мне купить для гальванопластики? Чтобы работать с ним было просто и удобно. Это возможно?»
Да, есть такие блоки питания (БП). Давайте рассмотрим их преимущества и недостатки.
Вольты и амперы
Не хотите вникать, чем вольты отличаются от амперов? Не будем. Просто определимся, сколько нам их надо. Только запомним: напряжение – вольты, сила тока (или просто «ток») – амперы.
1 ампер = 1000 миллиампер. 1А = 1000mA *C латинскими и русскими буквами, писать ли «Ампер» с большой или маленькой буквы – полная свистопляска, привыкайте. mA то же самое, что мА. Вольты В (по-русски) или V.
Хорошая новость: для меднения достаточно 2-3 Вольт, любой БП выдаст их без проблем.
* Хромирование и анодирование алюминия требует сравнительно высоких напряжений. Эти процессы явно не для начинающих, поэтому будем ориентироваться на меднение и никелирование.
Вторая новость: требуемая сила тока зависит от площади создаваемого шедевра. Примерно 20mA = 0,02 Ампера на квадратный сантиметр. Для омеднения одной бусины, сережки, кулончика или какой-нибудь мелкой фурнитуры тока хватит от любого БП.
Однако со временем аппетиты растут. Для барельефа размером с ладошку или для одновременного омеденения 10 крупных бусин силы тока начинает не хватать – ну прям как денег в реальной жизни.
* Проволочный абажурчик размером с кулак потребовал 4 Ампера. Хотя его площадь (дырки не считаются) кажется не так уж велика. При токе в 2А не только скорость продцесса в два раза меньше, чем при 4А. С этим можно смириться, но покрытие получалось тусклым. При большом токе и с блескообразующими добавками в электролите покрытие получается блестящим, зеркальным. Не требует никакой полировки или лакировки.
Что нам нужно
Блок питания
1) понижает напряжение с 220 Вольт до небольшого и
2) выпрямляет, т.е. превращает переменное в постоянное. «Плюс» и «минус» в гальванике соблюдать обязательно. Это умеет любой сетевой адаптер, например, заряжалка для мобильника.
Что нам нужно еще? 3 — регулятор, 4 — индикатор. Регулятор это ручка, которую мы крутим. Индикатор показывает силу тока. И всё это хозяйство в одном корпусе. Чтобы провода и детали не валялись хаотично на столе, на радость детям и кошке.
Самый дешевый
Китайские братья, почти близнецы.
Dazheng PS-1502D и Dasheng PS-1502DD.
Цифры означают 15 Вольт, 0 2 Ампера.
Модели отличаются набором регуляторов и клемм.
У 1502D только регулируется напряжение ручками «грубо» и «точно». У 1502DD две ручки слева
позволяют выставить максимальный ток (защита по току) и диапазон напряжения.
Цена 600-700 руб.
Пафосные светящиеся индикаторы напряжения и тока. Проснулись ночью, как там моя гальваническая ванна поживает? – Если сила тока в норме, значит хорошо.
В комплекте кучка проводов для тестирования и зарядки мобильников.
Ненадежный. Производители сэкономили на всём, отсюда и низкая цена. Если сгорит быстро, обязаны заменить по гарантии. Вместо рукоделия будет бодание с продавцами.
Более вероятно, что при большой силе тока он будет глючить. Поработает 20 минут нормально, перегреется, и станет показывать нереальную силу тока, плюс-минус километр. Медь будет осаждаться, качество покрытия будет иногда прекрасное, но чаще ужасное. Потратите много времени и материалов, и не получите хотя бы отрицательного опыта, от которого можно отталкиваться. Потому что неправильные цифры на фасаде будут вас дезинформировать.
Кто же покупает такие БП? Небогатые энтузиасты-электронщики. Корпус и индикаторы у него хорошие, по отдельности купить дороже станет, парадокс. С помощью тестера и своих знаний мастера могут его контролировать и чинить. Или сразу переделывают. Ставят хороший радиатор, меняют трансформатор, меняют диодный мост и конденсатор, меняют. – ну вы поняли. Хобби у электронщиков такое. А у нас другое. Интернет полон техническими подробностями по доработке и переделке , но это не наш путь.
Оптимальный
Приличная фирма по доступным ценам – Mastech.
Выпрямители для гальваники
Содержание:
1. Введение.
Выбор источника питания для гальванической ванны — одна из важнейших задач при проектировании гальванической линии.
Как известно, в промышленной сети ток изначально является переменным. Гальванические же процессы обычно идут на постоянном токе. Задача выпрямителя — преобразовать переменный ток большого напряжения и малой силы в постоянный ток большой силы и малого напряжения. Т.е обязательный конструктивный элемент любого выпрямителя — трансформатор.
В гальванике, как правило, происходит преобразование напряжения 220-380В в 6-12В, за исключением хромирования и анодирования, где иногда реализуются бОльшие значения напряжения на ванне. Максимальная величина выходного тока и напряжения — одни из главных параметров выпрямителя.
Если выпрямленный ток будет иметь несанкционированные пульсации, то это может крайне негативно сказаться на качестве покрытий. Поэтому еще одной значимой характеристикой будет коэффициент пульсации выпрямленного тока. Например, при хромировании заметное снижение блеска начинается при коэффициенте пульсации 20-25%, при пульсации 40% покрытие становится матовым, а затем матово-серым; твердость и износостойкость покрытия начинает снижаться при коэффициенте пульсации 20-25% .
И, наконец, как и у любой электрической машины, выпрямители различаются по КПД.
Кстати, источниками питания гальванических ванн могут быть не только выпрямители, но и электромашинные генераторы. Генератор состоит из шунтовой динамомашины постоянного тока и трехфазного элеткромотора, установленных на общем основании. Данные приборы сегодня являются крайне архаичными, практически нигде не выпускаются и в современной гальванике почти не применяются.
2. Функционал выпрямителей.
Выпрямитель для гальваники должен обладать определенными функциями.
Основные функции:
1. Выдавать максимально сглаженный постоянный ток без пульсаций;
2. Иметь плавную регулировку тока (за исключением случая, когда процесс ведется всегда на одном и том же токе, что в практической гальванике встречается крайне редко);
3. Обладать возможностью стабилизации и поддержания постоянного значения заданного тока;
4. Иметь защиту от перегрева;
5. Иметь защиту от замыкания катода и анода;
6. Иметь защиту от замыкания на корпус;
7. Иметь защиту от перегрузок;
Дополнительные функции:
1. Иметь возможность задавать ток по определенной функции;
2. Иметь возможность работы с нестационарным током (реверсировать ток, делать его импульсным и т.п.);
3. Иметь встроенный счетчик ампер-часов;
4. Включать и выключать ток по таймеру.
Желательно, чтобы при всем этом выпрямитель имел минимальные габариты и вес. Кроме этого, современная тенденция показывает путь к модульным выпрямителям, набранным из блока управления и силовых блоков. Данная конструкция хороша тем, что можно увеличивать или уменьшать допустимую мощность прибора добавлением/убавлением силовых блоков, а также тем, что при выходе одного блока из строя остальные будут продолжать работать и в целом прибор останется на ходу.
Далеко не сразу выпрямители прошли эволюционный путь к приборам, обладающим всеми данными функциями. Одной из важных задач, которую нужно было решить, являлась плавность регулировки тока. Первоначально регулировку вообще выполняли набором реостатов, что резко снижало КПД прибора при работе на малых токах.
3. Выпрямители с неплавной регулировкой тока.
Для выпрямления тока в первых выпрямителях до 1969 г. применялся диодный мост с медно-закисными диодами (купроксные выпрямители) (рисунок 1).
В cтарых гальванических цехах иногда эксплуатируются селеновые выпрямители ВС, ВСА, ВСГ, ВСМР с воздушным и масляным охлаждением, номинальным напряжением 3,5/4,5/6/12В и силой тока 100/200/300/600/1000/1200/2000/2500/5000 А. Данные агрегаты имеют общий недостаток — отсутствие плавной регулировки напряжения и плотности тока.
Рисунок 1 — Внешний вид селенового выпрямителя ВСА-3М
Регулировка выпрямленного напряжения осуществляется путем изменения напряжения, подаваемого к селеновому мосту при помощи регулятора с магнитным шунтом. Шунт передвигается с помощь винтовой передачи.
После селеновых выпрямителей изготавливались германиевые выпрямители типа ВАГГ для напряжения 4,5/6/9/12В и силы тока 600/3000/6000А.
4. Выпрямители серии ВАКГ.
Выпрямители серии ВАКГ базируются на кремниевых вентилях (рисунок 2). Регулировка напряжения производится дросселями насыщения ДН на напряжение 6/9/12/18 В и силу тока 320/630/1600/3200А. По сравнению с тиристорными агрегатами выпрямители ВАКГ имеют большую массу, габариты. Также они хуже регулируются.
Рисунок 2 — Выпрямители ВАКГ в рабочем цехе гальванических покрытий
5. Выпрямители серии ВАК и ВАКР.
ВАК — (В) выпрямитель (А) автоматизированный (К) на кремниевых вентилях.
Выпрямители ВАК были широко распространены в цехах гальванических покрытий в СССР. До сих пор есть заводы, где эти приборы исправно работают. Благодаря использованию тиристоров агрегаты обладают плавным регулированием выпрямленного напряжения до 6/12/9/18/24/48 В и автоматической стабилизацией выпрямленного напряжения и тока до 100/320/630/1600/3200/6300/12500/25000 А. Точность стабилизации составляет +/- 5%.
Внешний вид агрегата аналогичен ВАКГ.
6. Выпрямители серии ТЕ и ТВ.
Выпрямители ТЕ и ТВ — усовершенствованные модели выпрямителей ВАК. Данные приборы используют сильноточные тиристоры на низкоомном кремнии и микросхемы. Обозначение выпрямителей зависит от способа охлаждения и дополнительных режимов тока. Так, естественное тиристоров охлаждение обозначается Е, водяное — В, реверсирование тока — Р, а получение на выходе импульсного тока — И.
Технические характеристики выпрямителей были улучшены в сериях ТУ и ТВ. Точность стабилизации напряжения и тока повышена до +/- 3%, плотности тока до +/- 6%, снижена пульсация выпрямленного тока предусмотрено дистанционное и программное управление, повышен КПД, уменьшены габаритные размеры, унифицированы схемные и конструктивные решения, что улучшило их ремонтоспособность.
На рисунке 3 представлены вид снаружи и вид изнутри выпрямителя ТЕ-100.
Рисунок 3 — Выпрямитель ТЕ-100 (внешняя панель)
Особым качеством выпрямителей серии ВАК и ТЕ/ТВ следует назвать их надежность и долговечность. Заявленный срок службы приборов составляет около 20 лет, однако многие агрегаты служат значительно больше, до сих пор работая в некоторых заводских гальванических цехах (вся их внутренность может быть полностью ржаво-зеленой от коррозии, но они будут продолжать работу). Кроме этого, они весьма ремонтопригодны.
7. Импульсные (инверторные) выпрямители.
Импульсные выпрямители — самый современный на сегодняшний день тип выпрямителей (рисунок 4-8).
Основной принцип работы импульсных источников питания строился на выпрямлении сетевого напряжения с последующим преобразованием его в переменное высокочастотное напряжение прямоугольной формы, которое понижается трансформатором до нужных значений, выпрямляется и фильтруется (широтно-импульсная модуляция).
На данный момент это самый современный тип выпрямителей. Он производится в двух исполнениях — обычном (IP20) и пыле-влагозащищенном (IP33-IP65).
Если сравнить тиристорные и импульсные выпрямители, то сразу бросается в глаза отличие в размерах. Выпрямитель ТЕ-100 с параметрами 12В/100А весит 135 кг, аналогичный импульсный — не больше 5 кг.
Следует отметить, что средняя гарантия производителей импульсных выпрямителей на свои приборы — 1 год, максимум — 2. Вспомним, что советские тиристорные выпрямители должны были служить не менее 20 лет.
Общим у современных выпрямителей является возможность плавной регулировки тока со стабилизацией.