Гальваника что это такое википедия: Гальваника и гальваническое покрытие: что это такое, оборудование

Лаковый диск, лакер (англ. lacquer) — алюминиевый диск, покрытый нитроцеллюлозным лаком, на котором нарезается звуковая дорожка. Служит основой для цепочки последующих отпечатков,  получаемых электрохимическим способом: лаковый диск (позитивный) — мастер (негативный) — позитив (позитивный) — штамп (негативный) — пластинка.

Лейбл (англ. label) — широко используется не только в значении «этикетка», но также в значении «звукозаписывающая компания».

Мастеринг (англ. mastering) — процесс финальной обработки звука перед нарезкой лакового диска и собственно процесс нарезки. Очень важный термин, т.к. именно мастеринг в основном определяет, как пластинка будет звучать. В общем, мастеринг — перенос информации с ленты на лаковый диск, в процессе которого звук определенным образом меняется.

Мастер (англ. master, father) — металлический негативный отпечаток лакового диска. Как правило, производится в единственном экземпляре, т.к. после «зеркалирования» лаковый диск приходит в негодность.

Мастер-лента (master tape) — магнитофонная лента с окончательным вариантом записи. Строго говоря, источником для нарезки лакового диска служила копия мастер-ленты, специальным образом подготовленная для нарезки (vinyl cutting master).

Матрица (англ. matrix) — В одном из своих общих значений матрица — это некий инструмент для создания предметов подобной себе формы. В производстве пластинки, говоря совсем строго, каждый из последовательных оттисков с нанесёнными на него музыкальными дорожками, является матрицей для последующего оттиска. То есть для мастера матрицей является лаковый диск, для позитива матрицей является мастер и т.д. На практике, в разных странах и на разных заводах матрицей могли называть, например, как негативный мастер диск (master, father), так и позитивный диск (mother).  Для изучения различных вариантов пластинок, наиболее целесообразно ассоциировать матрицу с ЛАКОВЫМ ДИСКОМ или же С ЕГО ОТПЕЧАТКОМ, МАСТЕРОМ. Номер матрицы, отпечатанный на лаковом диске, включает (как правило) его порядковый номер и переносится, естественно, на все последующие отпечатки вплоть до готовой пластинки.

Монтажное кольцо (англ. mounting ring, pressing ring) — отпечаток на этикетке в виде окружности, может быть вдавленным или выпуклым. Это — ничто иное, как след от болта или гайки, которыми крепится штамп к пресс-форме. В разные периоды времени заводы использовали разные пресс-формы, поэтому по  типу монтажного кольца можно приблизительно датировать экземпляр пластинки.

Номер матрицы (англ. matrix number) — информация, указанная на сбеге пластинки и содержащая каталожный (или заводской) номер пластинки, нумерацию стороны и, что самое важное — порядковый номер лакового диска. В этот термин можно включить также и другую информацию о мастеринге, содержащуюся на сбеге. В настоящее время большинство коллекционеров понятие «номер матрицы» связывают именно с порядковым номером лакового диска, т.е. нарезки. Однако, в корне неверно включать в понятие «номер матрицы» нумерацию позитива и штампа.

Обложка (англ. cover): Строго говоря, под обложкой чаще понимается наружная, оформленная и несущая информацию обложка пластинки. На заводе EMI в Англии использовали термин «jacket».

Персональная этикетка (специальная этикетка) (англ. custom label) — этикетка с дизайном, созданным специально для данного альбома.

Позитив («мать», англ. positive, mother) — металлический диск с дорожками («позитивный»), отпечатками которого являются штампы. Сам позитив, в свою очередь, является отпечатком мастера (мастер — диска). Из одного мастера можно было получить до 20 позитивов (в исключительных случаях — и более).

Пресс-форма (англ. mould) — деталь пресса для производства пластинок, которая удерживает штамп. Между двумя пресс-формами и выпрессовывается диск. Пресс-форма определяет профиль зоны этикетки — кольца, выпуклости, углубления и т.д.

Промо экземпляр (англ. promo copy, white label promo): пластинка из ограниченного, предварительного тиража, отпечатанная в целях рекламы. Как правило, этикетки на них имели белый фон. Существует мнение, что такие экземпляры звучат особенно хорошо, и это мнение не лишено смысла просто потому, что они — из ранних партий. Но какого-то особого внимания промо экземплярам не уделяли, это, по сути, — стандартные отпечатки из первого тиража. Данный термин, в основном, применим к американским пластинкам. В Великобритании такие экземпляры чаще назывались Factory Sample Copy и имели обычные этикетки, но с наклеенными стикерами. Также в Великобритании для предварительного ознакомления использовались test pressings (тестовые экземпляры) с белыми этикетками. Помним, однако, что переиздания (или просто поздние тиражи) тоже иногда предварялись промо экземплярами!

Сбег (англ. run-out groove, run-off, dead wax): область пластинки вокруг этикетки, не содержащая музыкальной информации. На сбеге наносятся очень важные данные о пластинке — номер матрицы, позитива, штампа. Зачастую там присутствует информация о заводе, где отпечатан диск, студии, где произведен мастеринг и инженере, осуществившем мастеринг.

Состояние, оценка состояния (англ. condition, grading): отражает степень износа диска, обложки и прочих элементов альбома по отношению к состоянию абсолютно нового экземпляра. Существует несколько систем оценки состояния (grading systems), подробнее — в соответствующей статье.

Тестовый отпечаток (англ. test pressing): тестовый, пробный экземпляр пластинки, печатался, как правило, с первого штампа. Не путать с ацетатом! Test pressing — это полноценная виниловая пластинка, хотя иногда тестовые отпечатки бывают и односторонние.

​Штамп или стампер (англ. stamper) — металлический диск («негативный»), с которого прессуется пластинка. Очевидно, что для одного диска необходимо два штампа — по одному на каждую сторону. Получается электрохимическим «зеркалированием» позитива. На базе одного позитива производили до 70 штампов (иногда — больше). А с одной пары штампов печатали от 300 до 5000 дисков.

Этикетка (синонимы, в т.ч. сленг:  лейбл, пятак, яблоко) (англ. label) — бумажная наклейка в центре пластинки, несущая информацию о ней. Строго говоря, этикетка не наклеивается, а впрессовывается в диск в процессе печатания (хотя, существовали и другие, более экзотические, технологии).  В определенные периоды времени этикетки одной и той же фирмы грамзаписи имели идентичный дизайн. Английское label  используется также в значении «звукозаписывающая компания».

Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебель

Риск коррозии

Коррозия – это разрушение твердых тел, вызванное химическими и электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой. Подавляющее большинство деталей фурнитуры для окон производится из металла. Как известно многим, металлы имеет склонность к коррозии. Следовательно, необходимо защитное покрытие, которое предотвратит фурнитуру от негативного воздействия внешней среды. В противном случае, при образовании коррозии на элементах фурнитуры, ее эффективная работа окажется под вопросом, возможны заедания и щелчки элементов, потеря внешнего вида, но самое неприятное, возможное разрушение некоторых элементов и заклинивание створки. Известны случаи, когда коррозия фурнитуры для окон за короткое время послужила причиной поломки почти всех окон в целом отеле, установленном на одной из курортных набережных.

Защитное покрытие и его секреты

Какие же секреты SilBear можно раскрыть? Если посмотреть на технологию нанесения покрытия фурнитуры, то можно отметить несколько стадий:

• цинковое покрытие, толщиной не менее 9 мкм. Толщина покрытия равномерно распределена по всей поверхности деталей, что обеспечивает одинаково высокую защиту на всех частях фурнитуры;

• хромистая пассивация на основе 3-х валентного хрома. Пассивация выбрана среди всех аналогичных, представленных на рынке антикоррозионных покрытий и имеет самые высокие показатели коррозионной стойкости. В SilBear используются только те пассивации, которые гарантированно не содержат соединения токсичного 6-валентного хрома;

• защитное лаковое покрытие, которое придает дополнительные свойства, такие как дополнительное снижение коэффициента трения в подвижных механизмах фурнитуры, повышенная степень коррозионной стойкости к хлору и атмосфере мегаполисов и промышленных предприятий, повышение гигиены за счет снижения контакта рук человека с цинком защитного покрытия.

Наряду с этим, внешний вид покрытия SilBear выполнен в светло-сером полуматовом цвете, что придает фурнитуре привлекательный внешний вид. Такой оттенок и фактура поверхности прекрасно сочетается с профилями из ПВХ и дерева, чем выгодно отличает фурнитуру INTERNIKA от других марок.

ГОСТ и результаты испытаний

При испытаниях фурнитуры на коррозионную стойкость следует руководствоваться ГОСТ30777-2012 и ГОСТ538-2014.

Выдержка из ГОСТ 538-2014: «Покрытия изделий по коррозионной стойкости подразделяют на классы. Для изделий, покрытия которых относятся к 3 (третьему) классу по коррозионной стойкости (предназначенных для эксплуатации на оконных и дверных балконных блоках) после (240+4) часов испытаний:

• красная ржавчина не допускается;

• допускаются белые пятна на площади не более 40% площади изделия.

Испытания на коррозию проводятся в специальных сертифицированных испытательных центрах, в лабораториях с установленными гальваническими ваннами соляного тумана. В этих ваннах моделируются условия агрессивной среды, в которой может работать оконная фурнитура.

В большинстве случаев, производители оконной фурнитуры соблюдают принцип «достаточного качества». Это приводит к тому, что большинство марок фурнитуры выдерживает требования ГОСТ (244 часа) до возникновения коррозии, но не более. Этого вполне достаточно для окна, установленного в спальном районе мегаполиса, ведь, 244 часа в соляном тумане эквивалентно примерно 10 годам срока службы окна. Однако если окно установлено в регионе с повышенной влажностью (рядом с озером, рекой, морем, водохранилищем), повышенным количеством соли (морские побережья) или в месте с более агрессивной окружающей средой, этого показателя будет недостаточно. В этом следует отдавать предпочтение такой фурнитуре как INTERNIKA, поскольку детали ее покрытия выдерживают более 1820 часов в соляном тумане, что подтверждается соответствующими протоколами испытаний. Окна с фурнитурой INTERNIKA установлены на некоторых заводах, цехи которых содержат целые комплексы агрессивных микроэлементов, способных в самое короткое время разрушить обычные цинковые покрытия, например, производство щелочей.

Испытания на качества защитного гальванического покрытия проводятся и в Европе, например, в ведущем европейском институте оконной техники IFT Rosenheim. С момента своего появления в 2010 году на протяжении 8 последних лет покрытие SilBear при испытаниях по EN ISO9227 и EN 1670 получает высшую 5-ю ступень защиты от коррозии, что подтверждается сертификатом Rosenheim.

Вклад участника

Дмитрий Шорин

Первые пробы гальваники.

01.07.2018

2949

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

35

Электролит раствор медного купороса в дистиллированной воде с серной кислотой, в виде электролита для кислотных аккумуляторов.

Процесс занял дня 4. С заменой в процессе электродов. Они растворяются. Надо раздобыть медную шину.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

35

Еще больше интересных постов

20.04.2021

1082

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Новый, свежий 21й год у меня начался с радости использования водного охлаждения хотэнда. Всё было зд…

07.04.2021

885

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Но вот появилась приятная новость и я решил…

06.02.2019

41591

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Моделировать толком не умею, но идея пришла давно, как смог намоделил, напечатал, поставил, работает…

Травление ювелирных изделий и другие виды химической обработки — оксидирование, золочение, серебрение

В ювелирном деле используется множество техник декорирования поверхности украшений, применяемых на финальной стадии их изготовления. С помощью этих техник улучшают внешний вид ювелирных изделий, придают им нужные эффекты (блеск, цвет, фактуру и так далее), а также усиливают «носкость».

В целом, технологии художественной конечной обработки изделий можно подразделить на методы «механического» воздействия (тиснение на металле, гравирование по металлу и тому подобное), и «химические» — нанесение различных покрытий или наоборот, удаление части слоя существующего покрытия. Об одной из таких техник – чернение металлов – можно прочитать в нашей отдельной статье. А сейчас мы поговорим о других химических методах декора – которые, как станет ясно ниже, в промышленных масштабах видоизменились до «гальванических».

Художественное травление ювелирных изделий из металлов

Химическое травление (англ. etching)- это эффектная старинная техника украшения металлов. По сути это сумма приёмов для «управляемого удаления поверхностного слоя материала с заготовки, под действием специально подбираемых химических реактивов» (как «учит» сеть и «Википедия»). Оружейники средневековья — самые первые «травители». Они лихо «бросили перчатку» (кольчужную) в лицо ювелирам. Травлением оружейники заменили один из трудоемких процессов — ручную гравировку — не понизив при этом планку качества.

Травлением наносят рельефный или углубленный орнамент, текст или сюжет на любом металле. Сегодня травление проводят как химическим, так и гальваническим способом. Гальванический проще: раствор электролита не выделяет вредных газов, в отличие от химического способа. Да и чёткость рисунка при гальваническом травлении выше. Хотя, возможно, когда процесс не ядовитый, не дрожат и руки мастера. Но в средние века (до Менделеева и при отсутствии большинства современных реагентов) травление было весьма трудоемким делом. В те времена, как правило, металлы травили кислотами типа уксусной, винного уксуса, и дело двигалось крайне медленно.

Как отличить ювелирное изделие, подвергшееся травлению?

В ювелирных изделиях протравленные участки ноздреваты с виду и шероховаты на ощупь. Травлением наносят фактуру фона, узоры, символы и даже тексты. Это стойкий вид декора поверхности металлов: травление нельзя сколоть, как эмаль, или стереть, как плёнку оксида серебра.

Примеры травления рисунков и орнамента на серебряных изделиях:

Золочение ювелирных изделий

Золочение металлов в старину мастера проводили холодным, горячим способом (на огне) и в жидком состоянии. Древнейшей техникой является холодное золочение, при котором серебряную или бронзовую основу обивали тонким золотым листом.

Золочение на огне — аттическая техника (применявшаяся в эпоху античности). Ртуть и золото наносились на изделие тонким слоем и обжигались. Ртуть испарялась, и золото прочно соединялось с основой. «Падёж специалистов» постепенно привёл к мысли, что ртутные испарения небезопасны.

Гальванизация – современный метод нанесения покрытий на металлы

Теперь об относительно современном, гальваническом способе декора металлов и сплавов, открытом в 1865 году. Гальванизация — это нанесение одного металла на другой в гальванической ванне, при помощи осаждения его из водных растворов солей — под действием электрического тока, или без него.
Пресловутые серебрение и золочение — отработанные гальванические методы. Проводят серебрение и золочение в бесцианистых ваннах, перед тем покрывая изделия слоем меди.

Позолоченное украшение «против» полновесного золотого: какое выбрать?

Рассудим трезво: что менее гибельно для бюджета, объёмный золотой браслет или серебро в позолоте? Налицо и богатство цвета (сочетание золотой гальваники с серебром основы, иногда с чернью), и вполне посильные затраты в отличие от «космических» цен в случае цельнолитого браслета из золота.

Что до серебрения, то оно, должно быть, выручает производителей украшений в этно-стиле – и «косплеит» бижутерию (кстати, как и латунирование с меднением). Серебрение также помогает «распушить хвост» экономной хозяйке, сервирующей чай эффектными, но не критически ценными ложечками.

Меднение, никелирование, хромирование ювелирных изделий

Меднение в гальванике применяют редко, обычно в виде подслоя для никелирования, хромирования, серебрения и золочения (для лучшего сцепления покрытия с изделием). Латунь может служить подслоем вместо меди, но используется и как самостоятельное покрытие. Наблюдая металло-бижутерию коричневых, оливковых, красноватых оттенков можно «подозревать» медную или латунную гальванику. Это сборная бижутерия, так как россыпные элементы гальванизируют «оптом».

Куда чаще применяют никелирование – в результате которого у изделия наблюдается прочная защита и достойный вид. Крепче всего никелирование держится на меди или латуни. На стали осажденный никель держится плохо, поэтому применяют многослойные покрытия, то есть поверхность стального изделия сначала омедняется, а затем полируется и никелируется. Никелевые покрытия очень декоративны – это покрытие дает серебряный цвет с теплым желтоватым оттенком. Производители столовых приборов уверены, что, продавая никелированные или посеребрённые ножи и вилки, продают «достойные традиции».

Хромирование: стойкий и красивый, но сложный (очень плохая рассеивающая способность электролита, то есть плохо покрывает углубление) вид гальваники. Он даёт холодный голубовато-сероватый оттенок. Применяется он, как правило, в технике.

Родирование ювелирных изделий и покрытие рутением

Родирование (англ. rhodium plated) и рутение (англ. ruthenium plated) -самое последнее слово в гальванике.
Родий и рутений входят в платиновую группу металлов. Родий – это металл серебристо-серого цвета, его поверхность имеет очень высокую отражательную (более 80% для видимой части спектра) способность. Родий довольно долго сохраняет блеск. В силу высокой твердости он изнашивается медленнее платины и золота. Главное, чтобы слой покрытия был достаточно плотным. Родиевое покрытие бывает белое, чёрное и цветное. Платина и серебро, покрытые белым родием, чрезвычайно эффектны –светятся, точно лампа дневного света.

Примеры родированных украшений:

Рутений чаще выступает как лигатура в ювелирных сплавах, в том числе в бижутерных (например, чешский бренд Яблонекс некогда заявлял об особом качестве ювелирных сплавов с добавлением рутения). Рутений придаёт изделию блеск и необычный графитовый оттенок (словно незавершённое воронение). В украшениях с рутениевым покрытием есть нечто инфернальное.

Примеры украшений покрытых рутением:

Считается, что рутение и родирование «сохраняют изделие как новенькое». Однако, многие ювелиры (в отличие от продавцов) воспринимают этот тезис скептически. С одной стороны, рутением часто покрывают мужские украшения, а сильный пол любит «брать на слабо», пуская изделие во все тяжкие. С другой, производитель , «оптимизируя процесс», норовит превратить слой родия или другого покрытия микро в «ультра-микро» — то есть, чисто символический. С украшениями из платины, пожалуй, так не поступают, но с серебром – возможно, и весьма… Поэтому не стоит удивляться, если ваше родированное свадебное колечко из белого золота уже через год после свадьбы вдруг стало желтоватым, перестав сочетаться с вашими любимыми серебряными кольцами на других пальцах.

Оксидирование серебра и других металлов

Всё чаще ювелиры применяют технику оксидирования — покрытия изделия оксидной плёнкой (по словам Википедии, «создание оксидной плёнки на поверхности изделия в результате окислительно-восстановительной реакции»). Оксидированное украшение по внешнему виду напоминает чернёное, чем иногда пользуются продавцы, не спешащие «разочаровывать» покупателей. О том, как отличить чернение от оксидирования, мы уже писали в статье о чернении ювелирных изделий.

Долго ли будет радовать покрытие золотом, серебром, родием и другими металлами?

Толщина наращенного слоя металла зависит от назначения изделия. Мысль «рациональных» производителей о том, что «браслетик — не околоземная аппаратура» приводит к экономии и преждевременно «облезшим» украшениям. Однако, покрытые этими супер прочными металлами детали в космических микросхемах мирно трудятся на орбите (при удачном запуске), не подвергаясь воздействию бытовой химии, косметики и едкого пота. А украшения, оплаченные, кстати, немалыми деньгами, владельцы активно эксплуатируют в самых разных условиях. То есть, колье и цепочки на шее входят в химическую реакцию с вашей кожей, особенно в жаркую погоду. В колечке вы можете случайно искупаться или помыть посуду. И тому подобное.

Поэтому сообщаем, что, например, повторное родирование без проблем проводят в ряде ювелирных мастерских.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЙ | Ювелирные техники — виды | Чернь на серебре — одна из техник химической обработки металлов | Техника гравирования по металлу. Художественная чеканка и тиснение на металле | Ювелирные изделия с эмалью | Техника горячей и холодной эмали | Техника перегородчатой эмали | Грузинская перегородчатая эмаль | Ростовская финифть | Техника филиграни (скани)

Поделитесь статьей с друзьями

Работы дизайнеров из каталога ЮВЕЛИРУМ

★ Гальваническая пара — Вики .. | Информация

★ Гальваническая пара

Гальваническая пара galwankar проводников, изготовленных из разных материалов и соединены друг с другом для обеспечения электрического контакта. названный в честь Луиджи Гальвани.

Гальвани случайно наткнулась на этот феномен называется «опыт Гальвани», и не удалось правильно объяснить, поскольку исходил из ложной гипотезы о существовании «животного» электричество. результаты исследований, приведенных в «Трактате о силах электричества при мышечном движении».

Гальваническую пару также исследовал Жан-Жак Зульцер по другим источникам — немецкий философ Иоган Георг Зульцер, который писал:

Если два куска металла, один оловянный, другой серебряный, зарегистрирован таким образом, чтобы оба края их были на одной плоскости, и если применить их к языку, в последнем будет ощущаться некоторый вкус, довольно похожий на вкус железного купороса, в то же время каждый кусок металла в отдельности не дает и следа этого вкуса

Эксперименты Зульцер повторил и расширил Алессандро Вольта.

Гальванической пары погружают в кислоту или щелочной раствор будет разъедать разрушаться из-за коррозии. этот процесс называется электрохимической коррозии. как правило, соединения из разных металлов, склонных к коррозии, если не электролитические, так атмосферно. но некоторые пары металлов корродируют гораздо больше. Ниже приведен список из металлов не рекомендуется использовать в парах.

Недопустимая гальваническая пара:

• Алюминий и все сплавы на его основе.
• Медь и ее сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий, олово, никель, хром, нелегированная сталь.
• Пара. (Pair)

• Сталь, легированная и нелегированная, хром, никель, медь, свинец, олово, золото, серебро, платина, палладий, родий.
• Пара. (Pair)
• Магний-алюминиевых сплавов. (Magnesium-aluminum alloys)

• Пара. (Pair)
• Цинк и его сплавы.
• Медь и ее сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий.

• Сталь нелегированная, олово, свинец, кадмий.
• Пара. (Pair)
• Медь, серебро, золото, платина, палладий, родий.

• Пара. (Pair)
• Никель, хром. (Nickel, chrome)
• Серебро, золото, платина, палладий, родий.

• Титан и его сплавы.
• Алюминий и его сплавы.
• Пара. (Pair)

Необходимо избегать механического соединения деталей, изготовленных из металлов с заметно разными электрохимическими потенциалами. например, вы не можете подключить латунные детали алюминиевой заклепкой. для выбора материала в этих случаях можно руководствоваться таблицей электрохимических потенциалов или так называемый электрохимическим рядом.

Гальваника — zxc.wiki

Под Гальваника (также гальваника или называется гальваническое осаждение ) электрохимическое осаждение металлических осадков, то есть покрытий на подложках (объектах) соответственно. Чаще всего на практике речь идет о способах нанесения металлических покрытий на тела подложки в электролитической ванне. Напротив, гальванопластика применяется редко. В дополнение к фактическому разделению, предварительная и последующая обработка также играют решающую роль в свойствах окончательного слоя.История гальваники, как широко известна технология гальваники, восходит к итальянскому врачу Луиджи Гальвани, который открыл гальваническое покрытие, названное в его честь, 6 ноября 1780 года. Применение низкочастотного («гальванического») тока в медицине, также называемое гальванической гальванотерапией, не связано с описанным здесь гальваническим покрытием.

При гальванике электричество пропускают через электролитическую ванну.Наносимый металл (например, медь или никель) часто располагается на положительном полюсе (аноде), а наносимый объект — на отрицательном полюсе (катоде). Посредством электрического тока металл, нанесенный на заготовку, получается из растворенных ионов металла путем восстановления. В зависимости от процесса анод одновременно растворяется или ионы металлов осаждаются из растворов с конечным количеством вещества. Обрабатываемый объект равномерно покрыт металлом со всех сторон. Чем дольше объект находится в ванной и чем выше электрический ток, тем толще металлический слой (напр.грамм. слой меди) становится. Как правило, основание перед нанесением гальванических покрытий необходимо предварительно обработать.

Строго говоря, различают гальваническое покрытие (также известное как гальваническое формование , ), электролитическое производство металлических предметов, с одной стороны, и гальваническое покрытие , , производство металлических покрытий, с другой. Термин Galvanostegie почти полностью заменен общим термином Galvanotechnik . Однако, поскольку требовалось все меньше и меньше конных статуй, гальваника также была в некоторой степени забыта, но пережила небольшой ренессанс в связи с микросистемной технологией, а именно с гальванопластикой micro- , также известной как литографо-гальваническая технология формования.Гальваника также используется при изготовлении форм для литья пластмасс под давлением.

история

Термин «гальваника» восходит к итальянскому врачу и естествоиспытателю Луиджи Гальвани (1737–1798), который заметил в 1789 году во время экспериментов с лягушачьими лапками, что они подергиваются, когда они касаются двух электродов, сделанных из разных соединенных металлов. Алессандро Вольта понял, что эффект был вызван разными металлами.В сочетании с электролитом они генерируют электрическое напряжение, которое разряжается в мышцах животного. Затем он построил свою батарею, которая сыграла важную роль в становлении электротехники. Вероятно, это была первая батарея, даже если есть подозрения, что люди построили батареи тысячи лет назад: некоторые глиняные сосуды, которые были найдены недалеко от Багдада и в которые был вставлен медный цилиндр с железным стержнем, были интерпретированы как первые батареи.Используемый электролит неизвестен. Они датируются примерно 2000 годом до нашей эры. И их обычно называют «Багдадской батареей». Однако сегодня сомневаешься, что это действительно была батарея. Соответственно, сомнительно, что гальваника была возможна в древние времена. Таким образом, предположение о том, что в древности позолота предметов с помощью гальванических технологий, не было доказано.

Первое задокументированное гальваническое золочение было выполнено в 1805 году учеником Вольта.В 1840 году английский предприниматель Джордж Ричардс Элкингтон получил патент на процесс гальванического серебрения растворами, содержащими цианид. Он использовал этот метод в компании, которую основал вместе со своим двоюродным братом. В 1865 году, когда Элкингтон умер, в нем работало почти тысяча рабочих, и в то время оно было ведущей гальванической компанией. С середины 19 века статуи в натуральную величину изготавливались методом гальваники. В гальванике делается общее различие между гальваникой, которая описывает производство гальванических покрытий, и гальваникой (термин, который сегодня редко используется), который описывает нанесение металлических покрытий.Относительно нетоксичное нанесение металлических покрытий привело к отслаиванию золочения или серебряного покрытия, что чрезвычайно вредно для здоровья из-за используемой ртути и ее паров.

Гальванические приложения

Различают декоративные и функциональные гальванические технологии. Первый в основном используется для украшения объектов и для этого должен иметь определенные минимальные технические характеристики. Примерами декоративного гальванического покрытия являются гальваническое покрытие пластмассы , хромирование стальных трубчатой ​​мебели, фурнитуры и мотоциклов, а также золочение ювелирных изделий и столовых приборов.

Функциональное гальваническое покрытие используется для защиты от коррозии, износа, катализа, улучшения электропроводности и уменьшения сил трения. Пластичность и деформируемость деталей также можно улучшить с помощью электроосажденных покрытий. Вот некоторые примеры:

Благодаря своей износостойкости и хорошему скольжению слои твердого хрома также могут использоваться в качестве покрытия для гидроцилиндров или погружных трубок в вилках подвески.Конечные свойства этих компонентов значительно лучше после нанесения покрытия, чем z. B. что из их основных материалов.

Гальваника на практике

Гальваника может быть интегрирована в производственный процесс металлообрабатывающего предприятия (, гальваника, ) или как поставщик услуг — то есть при производстве пусконаладочных работ ( Гальваника, ) — действовать. В более широком смысле системы анодирования и другие (в основном управляемые током) процессы также упоминаются как гальваника .

Гальванические системы обычно представляют собой очень длинную серию резервуаров, в которых различные этапы процесса проходят один за другим. Современные системы управляются более или менее полностью автоматически. Их обслуживают наземные техники. Прежнее обозначение «гальваника» было заменено профессиональным обозначением «машина для нанесения покрытий». Существует выбор между процессами «штучного гальванопокрытия» (товаропроводы с товарами перемещаются по отдельным резервуарам), «объемного гальванического покрытия» (сыпучий материал во вращающихся барабанах транспортируется через разные резервуары) и «непрерывного гальванического покрытия» (постоянный проход компонентов. через систему без индивидуальных «циклов») Дифференцированная.

Экономическое значение гальваники

Количество гальванических заводов в ЕС в 2005 г. составляло около 18 000. По данным отраслевой ассоциации, количество сотрудников по всей Европе в 2020 году составит около 440 000 человек. В Швейцарии около 80 гальванических компаний организованы в Швейцарскую ассоциацию гальванической промышленности. Согласно отраслевому анализу, проведенному в 2006 году, в то время около 49 000 человек работали в области гальванических технологий примерно в 2100 компаниях Германии.В состав компании входило около 50 специализированных поставщиков химикатов для гальваники, 550 сервисных гальванических цехов из ремесленного сектора и 1500 промышленных подрядных и собственных гальванических цехов. Общий оборот этих компаний в Германии в то время оценивался почти в 6 миллиардов евро, в 2020 году он составлял 8,3 миллиарда евро при численности персонала около 60 000 человек. Также была дана оценка, что гальванические защитные слои предотвратят коррозию и, следовательно, будут стоить 150 миллиардов евро в год.

Основной материал

В настоящее время в лаборатории можно наносить покрытие на все обычные металлические материалы, а также на большинство непроводящих полимеров (пластмассы) и керамику.

В производстве гальванических покрытий пластмасс только два общепринятых метода нанесения полимерных покрытий получили широкое распространение в промышленных масштабах. Прямая металлизация в соответствии с так называемым процессом Футурона, а также обычная последовательность процессов посредством активированной химической металлизации в качестве первой металлической стадии процесса (последовательность слоев: предварительный никель, блестящая медь, блестящий никель, хром) встречаются здесь, особенно в декоративный сегмент.В автомобильной промышленности высокое качество и требования производителей вынуждают вас наносить до четырех различных слоев никеля в композит для достижения оптимальной прочности, функциональности и внешнего вида.

блеск

Качество заготовки часто определяется ее блеском. Физиологическое впечатление от блеска металлических слоев не может быть легко определено с помощью физических методов измерения (степень отражения и т.п.). Человеческое восприятие может отклоняться от этих физически определенных величин.Это особенно важно для декоративных применений. Специальные отбеливатели используются в различных процессах для достижения высокого блеска. Необходимо убедиться, что высокий блеск может изменить другие физические свойства (например, электропроводность, твердость, паяемость) слоя.

Металлические покрытия могут придавать предметам блеск и эффектный вид. Итак, з. Б. Столовые приборы из дешевого металла можно покрыть более дорогим металлом. Например, для того, чтобы посеребрить никелевую ложку, ложку сначала очищают, а затем подключают к отрицательному полюсу источника напряжения.Ложка тогда становится катодом. Серебряный стержень служит анодом. Оба электрода погружены в раствор нитрата серебра. После приложения напряжения атомы серебра попадают в раствор в виде ионов серебра, высвобождая электроны. Эти ионы притягиваются к катоду и осаждаются на ложке, захватывая электроны. Никелевая ложка покрыта тонким слоем серебра. Уравнения реакции:

Анод: Ag → Ag ⁺ + e ^—

Катод: Ag ⁺ + e ^— → Ag

Нивелир

Если основной материал шероховатый, поверхность можно выровнять с помощью подходящего гальванического процесса.Технически более точным термином для выравнивания является термин «микрораспыляемость». Это свойство используется, например, в подшипниках, роликах или в декоративных целях (см. Также глянец).

При нивелировании следует различать геометрическое нивелирование (возможное нивелирование из-за геометрии неровностей) и реальное нивелирование. При реальном выравнивании больше материала откладывается в более глубоких местах «долинах», чем в возвышенностях «горах». Выравнивание можно улучшить, добавив добавки, так называемые «выравниватели».

Гальваническое строительство

Заготовка конструируется для гальваники с учетом определенных принципов, которые способствуют запланированному процессу гальваники и позволяют избежать возможных проблем. Необходимость в гальванически совместимой конструкции основана, например, на формировании силовых линий в электрическом поле и связанном с этим различном быстром (неоднородном) осаждении материала.

• Сквозные отверстия дешевле глухих. В зависимости от диаметра и глубины последний может затруднять или предотвращать проникновение и утечку технологических жидкостей (пузырьков воздуха).Отсроченная утечка жидкости из глухих отверстий усложняет процесс промывки и может привести к последующей коррозии.
• Закругленные контуры дешевле, чем внешние и внутренние углы с острыми краями: повышенное разделение (вплоть до образования заусенцев или заусенцев) на острых внешних краях. Уменьшение или отсутствие осаждения под острыми внутренними углами.
• Сплошной V-образный шов дешевле, чем соединение внахлест или точечная сварка: если две поверхности не свариваются плотно, жидкости «удерживаются» в зазоре за счет капиллярного действия.Слой снова разрушается этими жидкостями при высыхании. То же касается фланцев и заклепочных соединений.
• Клетка Фарадея: в случае полностью закрытой заготовки со слишком маленькими отверстиями в заготовке не может возникнуть электрическое поле. В этой области работают только чисто химические процессы. В электрохимическом процессе глубина проникновения обычно эквивалентна отверстию; т.е. для трубы с внутренним диаметром 2 см достигается покрытие на глубину 2 см в трубе.
• Выбор материала: Стали с высоким содержанием углерода могут ухудшить адгезию слоя. При использовании высокопрочной стали существует риск охрупчивания. Комбинация различных материалов на заготовке может привести к проблемам, например Б. при наличии разных показаний и взаимных противопоказаний при предварительном лечении.

Дизайн и выбор материалов имеют большое влияние на последующий процесс гальваники с точки зрения потенциальных проблем и экономической эффективности.По этой причине для новых разработок с самого начала следует выбирать междисциплинарный метод работы.

Послепродажное обслуживание

Процессы последующей обработки, например, для оцинкованных товаров, могут включать нанесение конверсионного слоя (фосфатированием или хроматированием), а также покраску.

Лента гальваническая

В случае ленточного гальванического покрытия металлическая полоса с предварительно вырубленными частями, которые все еще прикреплены друг к другу, непрерывно протягивается через все необходимые ванны.

Преимущества ленточного гальванического покрытия:

• толщина слоя меняется незначительно.
• Не нужно прикасаться к деталям или подвешивать их по отдельности.
• с нерастворимыми анодами возможно очень быстрое высококачественное покрытие (например, более 1 мкм / с для серебра)
• При покрытии лентой можно покрывать только отдельные полосы из ленты (выборочное покрытие). Это означает, что используется меньше материала покрытия.

Ленточное гальваническое покрытие используется, среди прочего, для позолоты электрических контактов и для покрытия полупроводниковых контактных подложек (см. Соединение микросхемы).

Ленточные гальванические системы обычно менее вредны для здоровья, чем другие гальванические системы, так как системы обычно полностью покрыты и снабжены вытяжными вентиляторами, и ручная работа не требуется. Это удерживает токсичные газы и пары вдали от окружающего пространства.

Стоматологические технологии

С гальваникой в ​​банке Изготавливаются зубные реставрации, состоящие из тонкого золотого колпачка и облицованные керамикой. В результате электрохимического процесса из золота получаются самонесущие металлические каркасы.В процессе Auro-Galvano-Crown-Process (AGC) слой золота толщиной ок. 200 мкм наносится на культи зуба, обработанные серебряным порошком в зуботехнической лаборатории. Каркасы имеют чистоту 99,99% золота. Гальваника подходит для изготовления одиночных коронок, баз протезов, частичных коронок с керамической облицовкой и пломбировочных вкладок (вкладок / вкладок), телескопических коронок, зубных мостов для замены зуба и супраструктур зубных имплантатов.

Электрохимические процессы

Гальваника — это электролиз, при котором химические процессы (окислительно-восстановительные реакции; см. Химические реакции) происходят под действием электрического тока.Осаждение металла, которое происходит во время гальваники, является обращением растворения металла. Например, процессы, связанные с гальваническим цинкованием, можно рассматривать как обратное растворению цинкового электрода, которое имеет место во многих гальванических элементах, например Б. в элементе Даниэля или в углеродно-цинковой ячейке.

В экспериментальной установке и при реальной работе электролиза постоянное напряжение прикладывается к двум электродам, которые тем самым поляризованы. Возникают катод и анод.Если они находятся в проводящей жидкости, течет электричество. Жидкости, например B. Кислоты, щелочи или вода с растворенными солями проводят электричество. Эти вещества еще называют электролитами. При приложении напряжения положительные катионы перемещаются к катоду (отсюда и его название), а отрицательные анионы — к аноду. Окисление происходит на аноде. Катионы, которые подходят достаточно близко к катоду, принимают электроны с катода. Таким образом, они уменьшаются и осаждаются в виде металла на катоде.

Растворимые аноды

Растворимые аноды используются только в ваннах из серебра, меди или никеля.В ванну добавляется соответствующий электролит; Б. Цианид серебра и цианистый калий. В этом случае анод состоит из тонкого серебряного листа. Во время электролиза катод покрывается слоем чистого серебра, а анод растворяется.

Во всех растворимых анодах металл (особенно медь, серебро или никель, в лаборатории также цинк или золото) испускает электроны и окисляется. В идеальном случае такое же количество ионов (например, Ag ⁺ для серебра) переходило бы в раствор на аноде, которое расходуется на катоде при восстановлении.В этом идеальном случае концентрация раствора останется неизменной во время электролиза до тех пор, пока металл на аноде еще не растворится полностью.

Нерастворимые аноды

Как всегда при гальванике, ионы металлов восстанавливаются до металла на катоде. Однако используется нерастворимый анод, такой как нержавеющая сталь. Катионы, которые образуют металл покрытия после реакции, находятся в ванне, например Б. в ванне для золочения в виде хлорида золота. Если приложено напряжение, цепь замыкается из-за окисления анионов в электролите.В растворах хлорида образуется хлор, иначе образуется кислород. Процесс продолжается до тех пор, пока концентрация ионов металлов (в примере ионов золота) в ванне не станет слишком низкой. Поэтому соль металла нужно добавлять снова и снова, чтобы поддерживать процесс.

Расчет продаж

Как и при любом электролизе, количество преобразованного вещества рассчитывается с использованием уравнения, которое следует из законов Фарадея и приводится там. Как правило, необходимо учитывать текущую доходность.

контроль качества

Гарантия качества занимает очень высокое место в гальванике. Это включает в себя постоянный анализ параметров ванны, таких как содержание кислоты и металла, контроль внешнего вида и цвета слоев, измерение толщины слоя с помощью рентгеновской флуоресценции, ультразвука, вихретоковых методов, методов отслоения, а также проверку сырья. .

Также можно проверить следующее: шероховатость поверхности, твердость, адгезионная прочность и пластичность слоя, дефекты поверхности (напр.грамм. поры, трещины) и испытания на коррозионную стойкость с помощью теста солевого тумана, климата конденсационной воды, теста Corrodkote, теста CASS (раствор соли уксусной кислоты).

Электрохимические свойства электролитов можно оценить с помощью практических тестов (например, ячейка Халла) или сравнительных измерений (ячейка Харинга-Блюма или циклическая вольтамперометрия).

Качество и конечные свойства покрытия зависят, среди прочего, от следующих параметров:

• Плотность тока
• Значение PH
• Температура ванны
• Количество ионов металлов в ванной
• Степень загрязнения ванны (частицы металла в ванне приводят к большему количеству включений в покрытии, чем сильнее ток)
• Продолжительность гальваники
• Расстояние между катодом и анодом
• Обезжиривание заготовки
• Чистота воды; это деминерализованная вода, необходимая для присоединения (перемешивания) ванны.
• Соотношение размеров анода и катода, практическое правило Анод: используется как минимум вдвое большая поверхность, чем у катода

Прочие

Другими важными аспектами гальваники являются очистка сточных вод и соответствующая защита окружающей среды, инструкции по обращению с опасными химическими веществами и работа в лаборатории. Толщина получаемого металлического покрытия варьируется в зависимости от области применения: декоративные слои (например, золото или блестящий хром) часто имеют толщину менее 1 микрометра (мкм), в то время как функциональные слои значительно толще (цинк или никель для защиты от коррозии около 10 мкм, твердый хром или никель в качестве механически функциональных слоев (например,грамм. в гидроцилиндрах) обычно 100–500 мкм).

При гальванике сотрудники могут подвергаться воздействию опасных веществ. В рамках оценки риска необходимо определить опасные вещества, встречающиеся на рабочем месте, и определить подходящие меры защиты. Информация DGUV 213-716 Немецкого социального страхования от несчастных случаев определяет процедуры и защитные меры при гальванике, чтобы обеспечить соблюдение пределов профессионального воздействия на вещества. Уровень техники задокументирован для материалов без AGW.

Список гальванических процессов (обзор)

Эти технически похожие процессы гальваники ограничиваются специальными подложками или материалами покрытия и получили свои конкретные названия.

Процессы, которые выполняются на гальванических установках, но не являются сами по себе гальваническими процессами, включают создание конверсионных слоев путем фосфатирования или хроматирования, а также воронение и создание металлических слоев без применения электрического тока с использованием химических процессов или восстановителей, см. Внешнее химическое восстановление ( особенно химический никель).Окрашивание металлов и анодное окисление алюминия во время анодирования также не являются гальваническими процессами в смысле осаждения металла.

Гальванические электролиты

Связанные процедуры

Электрофоретическое осаждение (иммерсионное покрытие) — это процесс гальваники, производимый с помощью постоянного тока, покрытия. Однако это покрытие неметаллическое, и оно создается за счет изменения значения pH при разложении воды.

литература

• Томас Вальтер Елинек: Практическое гальваническое покрытие: Учебное пособие и руководство .Leuze, Bad Saulgau 2005, ISBN 3-87480-207-8.
• Бернхард Гайда: Технология гальваники . Leuze, Bad Saulgau / Württ. 1996, ISBN 3-87480-114-4.
• Бернхард Гайда: Введение в гальванику: основы химических, электрохимических, физических и электротехнических терминов . Leuze, Bad Saulgau / Württ. 1999, ISBN 3-87480-143-8.
• Wolfgang Autenrieth: Новые и старые техники травления и тонкая печать — От «еды ведьмы и крови дракона» до слоя фотополимера — советы, приемы, инструкции и рецепты 5 веков .6-е издание. 2010, ISBN 3-00-035619-3 (предварительный просмотр почти на 140 страницах [доступ 28 ноября 2019 г.] Некоторая информация о процессах гальванического травления и рецептах для кражи, кадмирования и серебрения меди).
• Герхард Пинке: Опыт в торговле драгоценными металлами . 7-е издание. Rühle-Diebener-Verlag, Штутгарт 1992, ISBN 3-7935-5493-7.
• Ханс Рудольф Кристен, Герд Мейер: Основы общей и неорганической химии . 9-е издание. Дистервег, Франкфурт а.М. 1988 г., ISBN 3-7935-5394-9.
• Информация DGUV 213-716: Гальваника и анодирование — Рекомендации по идентификации опасностей учреждениями по страхованию от несчастных случаев (EGU) в соответствии с Постановлением об опасных веществах.

Интернет-ссылки

Индивидуальные доказательства

1. ↑ Насер Каснани: Гальваника — Принципы, методы и практика ключевой технологии . 2., перераб. u, эксп. Hanser, Мюнхен / Вена 2009, ISBN 978-3-446-41738-0, стр.16.
2. ↑ Вольфганг Миле: Ревматизм суставов и позвоночника. Eular Verlag, Базель 1987, ISBN 3-7177-0133-9, стр. 174.
3. ↑ Харальд Эггебрехт: Исходный стрим. По следам тайны. В: Süddeutsche Zeitung SZ.de. Süddeutsche Zeitung Digitale Medien GmbH, 29 июля 2016 г., по состоянию на 16 апреля 2020 г.
4. ↑ Ханс-Герт Бахманн, Гюнтер Бахманн: Поверхность золочение : старые и новые методы . ^{A b} Zentralverband Oberflächentechnik eV Голос гальванических и поверхностных технологий. Zentralverband Oberflächentechnik eV ZVO, по состоянию на 16 апреля 2020 г.
5. ↑ Swissgalvanic — участники. Проверено 16 апреля 2020 г.
6. ↑ ^{a b c d} sofia, Ökopool, ZVO: Промышленный анализ немецких гальванических и поверхностных технологий. (PDF) 2006, по состоянию на 16 апреля 2020 г.Нассер Канани: Гальваника: основы, процесс, практика . 2., перераб. u, эксп. Hanser, Мюнхен, 2009 г., ISBN 978-3-446-41738-0, стр. 127-130.
7. ↑ Габриэле Дитрихс, Пол Розенхайн: Электроформование: биоэстетика в восстановительной стоматологии . Verlag Neuer Merkur GmbH, 1995, ISBN 978-3-921280-99-7, стр. 25– (ограниченный предварительный просмотр в поиске Google Книг).
8. ↑ Обязательное страхование от несчастных случаев в Германии e. V. (DGUV): Гальваника и анодирование — Рекомендации по оценке рисков страховщиками от несчастных случаев (EGU) в соответствии с Постановлением об опасных веществах. Проверено 15 октября 2019 г.
Определение

в кембриджском словаре английского языка

Википедия