Технология гальванизации заключается в нанесении поверхностного металлического слоя на деталь с определенной целью – декоративной или защитной посредством использования электролита.
Следовательно, гальваника — хромирование в домашних условиях предполагает, что на обрабатываемую поверхность при воздействии электрического тока будет осаждаться слой хрома из электролита определенного состава. Проводиться этот процесс может разными способами.
Проводить операции по хромированию необходимо в нежилом помещении с хорошей вытяжной вентиляцией. Это может быть гараж.
В летнее время удобнее работать на улице под навесом или на открытой веранде с крышей. В крайнем случае, используется балкон. Эти меры безопасности соблюдать нужно обязательно, чтобы не получить вреда здоровью из-за опасных испарений.
Потребуются средства индивидуальной защиты – прорезиненные перчатки из плотного материала и респиратор. Одежду целесообразно прикрыть прорезиненным фартуком.
Если планируется проводить хромирование деталей в домашних условиях методом погружения деталей в ванну, то готовится следующее оборудование:
Схема электролитической ванны: 1 — внутренний корпус; 2 — внешний корпус; 3 — стеклоткань для теплоизоляции; 4 — слой теплоизоляции; 5 — ТЭН; 6 — градусник; 7 — банка трехлитровая; 8 — крышка.
Чтобы покрывать изделия при помощи гальванической кисти, можно изготовить ее самостоятельно по следующему алгоритму.
При любой методике потребуется пылесос или компрессор для сдувания пыли с детали в процессе хромирования.
Для обработки наружных поверхностей деталей рассчитывают количество компонентов, входящих в электролит, ориентируясь на следующие соотношения (в граммах на литр воды):
Стеклянную емкость до половины (можно немного больше) наполняют дистиллированной или предварительно прокипяченной и отстоявшейся водой с температурой 60°С.
Засыпают CrO3 в нужном по расчетам количестве. Размешивают жидкость до полного растворения хромового ангидрида. Если необходимо, то еще доливают воду, а затем осторожно добавляют серную кислоту.
Теперь нужно около 3,5 часов выдержать электролит под током, сила которого примерно равна 6,5 А на каждый литр раствора. Если источник электропитания уже имеется в наличии, то исходя из его возможностей ведется расчет объема приготавливаемого электролита. При правильно проведенных расчетах цвет электролита становится темно-коричневым. Отключив ток, оставляют раствор на сутки в прохладном месте.
Если обрабатываемые детали не будут подвергаться внешним воздействиям, то электролит может иметь другой состав (г/л воды):
Подлежащие хромированию поверхности должны быть тщательно подготовлены. С них удаляют лак, краску, пятна ржавчины, загрязнения.
Некачественное проведение подготовки плоскостей деталей приводит к тому, что хромовое покрытие образуется с мелкими раковинами.
После зачистки детали подлежат обезжириванию.
Специалисты отмечают, что уайт-спирит или бензин для этой цели использовать не стоит, так как они не обеспечат нужного качества последующего хромирования. Целесообразно сделать специальный раствор, примером которого может служить следующий состав (компоненты отражены в г/л воды):
Раствор подогревают примерно до 90°С и опускают на 20 минут деталь, подлежащую обезжириванию. Если присутствует сложный рельеф, то время выдержки допускается увеличить до 45 – 60 минут.
Начинается химическая металлизация своими руками в домашних условиях с подогрева электролита в банке до 52±2° с последующим помещением в него детали, к которой предварительно прикрепляется катод. Ток сразу не подают, так как нужно, чтобы декорируемый предмет прогрелся до температуры электролита.
После того, как напряжение подается в систему, деталь находится в электролите минимум 20 минут. Оптимальная плотность тока – 50 – 55 А/дм2. С приобретением опыта домашний мастер легко определяет, нужно ли увеличивать время в зависимости от особенностей детали, так как в отдельных случаях хромирование может продолжаться два — три часа.
После окончания процесса предмет достают, промывают и помещают на 3 часа в сушильный шкаф.
Проводя операции по хромированию необходимо учитывать, что подобное покрытие возможно нанести, если детали медные, никелевые или латунные. Если возникла необходимость выполнить подобное действие со стальными предметами, то потребуется предварительно защитить их слоями соответствующих металлов.
Видео:
Доступны хромированию пластиковые изделия при условии обработки их на этапе подготовки графитным порошком или графитосодержащим лаком. Затем по методике выполнения гальваники при плотности тока ≈ 0,7 А/дм2 наносят тонкий медный слой, используя электролит из следующих компонентов (г/л воды):
После промывания и просушивания деталь может подвергаться хромированию.
Рекомендации:
Для домашнего хромирования с помощью ванны следует подготовить следующие инструменты и материалы:
Необходимо обзавестись и защитными средствами — плотные резиновые перчатки и качественный респиратор. Одежду можно укрыть фартуком из прорезиненого материала.
Подготовительные мероприятия начинаются с подбора необходимого оборудования и материалов. Если планируется хромирование пластика, то дополнительно готовится набор инструментов для гальванического омеднения поверхности. В качестве источника химического состава лучше всего для этой цели подходит недорогой медный купорос, который продается в любом садовом магазине.
На втором месте после инструментов стоит помещение. Так как в процессе протекания химической реакции выделяются пары, помещение должно иметь проточную вентиляцию, а сам мастер должен пользоваться средствами защиты органов дыхания.
Устройство, позволяющее выполнять хромирование деталей в домашних условиях вполне по силам изготовить самостоятельно и оставить, например, в гараже до того случая, когда оно пригодится.
Конструктивно такое устройство состоит из деревянного или фанерного ящика, утепленного по периметру любым подходящим материалом. Утепление необходимо для более «спокойного» протекания химического процесса.
Внутри ящика монтируется и жестко крепится к основанию стеклянная емкость под реактивы и токопроводные электроды. Сам блок питания (источник электроэнергии) можно разместить рядом с ящиком в одной с ним плоскости.
По желанию изготовителя (и в зависимости от температурных условий в которых будет проводиться работа), ящик можно дополнительно оснастить нагревательным элементом и градусником.
При выборе источника электропитания необходимо отталкиваться от следующих характеристик:
В качестве подобного источника электропитания очень хорошо подходит обычный блок питания от компьютера. Минимальные функции обеспечения химического процесса он может выполнять уже «из коробки», а после небольших доработок способен полностью отвечать всем заявленным требованиям.
После подготовки оборудования, вторым по значимости условием успешного хромирования является правильно приготовленный электролит.
Для большинства вариантов необходимой химической реакции подойдет самостоятельно приготовленный электролит, состоящий из двух компонентов.
Приготовление электролита требует точного соблюдения некоторых правил. Химический процесс начнется только при выполнении работы в следующей последовательности:
Полученный для холодного хромирования раствор электролита требует приготовления к основной работе. В этих целях, в раствор опускаются электроды, и подается напряжение. Сила подводимого тока выставляется из расчета – 6-7 Ампер на каждый литр химического раствора.
Напряжение подается в течение четырех часов и контролируется по внешнему виду жидкости. Готовый электролит должен приобрести ярко выраженный темно коричневый оттенок.
После того как раствор приобрел необходимый цвет, напряжение с электродов снимается, а сам раствор переливается в подходящую по объему стеклянную емкость и убирается в темное помещение на сутки.
Необходимую плотность хромового ангидрида можно узнать из представленной ниже таблицы:
На поверхности не должно остаться ничего лишнего, а именно:
Если все сделали правильно, получится чистая исходная заготовка. Если вы работали крупной наждачкой или металлической щеткой, то лучше пройтись шкуркой с мелкой фракцией абразивов, чтобы не осталось крупных царапин, дефектов, так как они могут некрасиво выделяться через хром.
Можно ограничиться бензином или растворителем, но если жирные пятна все же остались, эффективнее всего замочить предмет на 20-60 минут. Состав жидкости:
Постоянная температура электролита должна быть не менее 50 и не более 55 градусов. Сперва поместите вещь в емкость, а только затем подавайте электричество, чтобы металл нагрелся до нужной температуры.
Обстоятельства, в которых находится деталь, необходимо приблизить к стерильным. Обращаем внимание, что от чистоты и ровности верхнего слоя будет зависеть качество. Поэтому предусмотрите искусственную вентиляцию и чистое рабочее место.
К изделию присоединяется катод. Лучше использовать зажимы типа «крокодилы». Их применяют для зарядки аккумулятора автомобиля. Анод опускается в раствор. Напряжение подается в течение 20 минут и более – если поверхность простая, то этого достаточно, а если на ней много шероховатостей, углублений, углов, то можно продлить вплоть до часа. Не забудьте поддерживать герметичность, плотно прикрывайте крышку. После обработки вытащите заготовку щипцами, не прикасаясь к ней руками. Ополосните в воде. После завершения процедуры заготовку оставьте сохнуть на 2,5-3 часа в чистом помещении с хорошей вентиляцией и плюсовой температурой воздуха.
Чтобы сделать хромирование в домашних условиях с помощью специальной гальванической кисточки, можно воспользоваться следующей схемой действий:
При использовании любого способа пригодится компрессор или хороший пылесос для удаления пыли.
Для расчета объема ингредиентов электролита следует придерживаться следующих соотношений, измеряемых в граммах, на один литр чистой воды:
Сосуд из стекла наполняют наполовину отстоявшейся и прокипяченной водой, температура которой должна быть примерно 60 градусов. Затем в емкость помещают хромовый ангидрид. Раствор мешают до растворения вещества, после чего аккуратно наливают в него серную кислоту.
Затем состав нужно выдержать под током в течение трех с половиной часов. Если расчеты произведены верно, то электролит станет темно-коричневым. Обесточив состав, его нужно оставить на одни сутки в каком-нибудь прохладном и темном месте.
Перед тем как делать хромирование своими руками в домашних условиях, ее нужно подготовить. С поверхностей, которые подлежат обработке, следует предварительно удалить ржавчину, лак, грязь и краску. После завершения зачистки можно приступать к обезжириванию.
Эксперты обращают внимание на то, что бензин и уайт-спирит нежелательно применять для этой цели, потому что эти составы негативно скажутся на обработке. Лучше использовать специальную смесь на основе едкого натра, кальцинированной соды и силикатного клея. Раствор нужно нагреть до 90 градусов Цельсия и опустить в него деталь примерно на полчаса. Если элемент обладает сложной конфигурацией, то можно увеличить время выдержки.
Нанести защитно-декоративное хромовое покрытие можно непосредственно только на такие металлы как медь, латунь или никель.
Чтобы самостоятельно выполнить хромирование стальных деталей, на них предварительно наносят медный, латунный или никелевый подслой. Для этого требуется соответствующий электролит и технология:
Приготовить электролит не составит особого труда: сначала в воде растворяется хромовый ангидрид, а затем тонкой струйкой добавляется серная кислота.
Хромирование пластика в домашних условиях вполне осуществимо, если как следует провести и подготовительный, и основные этапы процесса. Хром на пластик можно наносить в проветриваемом помещении, и обязательно не жилом, потому что проведение подобных процессов в жилых помещениях запрещено законодательно. Есть советы от компетентных людей заниматься этим в гараже или в дворовой постройке.
Важно! Нанесение хрома своими руками необходимо проводить в защитной одежде, с респиратором, перчатками и защитными очками.
Набор для нанесения хрома на пластик включает в себя все, что нужно:
Установка для хромирования предельно проста и отлично подойдет для цинкования или чтобы покрывать хромом пластмассу. Перед тем как сделать хромированную деталь, необходимо приготовить электролит:
1. Рецепт приготовления электролита прост: хромовый ангидрид + серная кислота (H2So4). В подогретый дистиллят вливается хромовый ангидрид, тщательно размешивается, после чего необходимо влить кислоту и снова хорошенько размешать.
2. Подготовленный состав прогоняется через ток до тех пор, пока он не станет темно-бордового цвета.
3. После этого электролит отстаивается сутки, и покраска под хром может начинаться. Главное правило: детали должны быть как следует очищены и от жировых наслоений, грязи, и от ржавчины и окалины.
Нанося состав, необходимо надеть защитную одежду, и заново подогреть электролит, который снова после этого должен настояться не менее 3 часов.
Затем запускается гальваника: в раствор, температурой около +50 погружаются детали и запускается электрический ток. Хромирование алюминия можно проводит и гальваническим, и химическим методом, но хром наносится на предварительный медно-никелевый подслой, поэтому в домашних условиях осуществляется сложно, зато гарантированно позволяет восстановить поврежденную поверхность.
Выдержав в электролите элементы хромирования, нужно вымыть их водой и высушить. Если просушивание будет осуществляться в сушильном шкафу, то температура не должна превышать определенных пределов.
Прежде всего важно помнить, что гальваника — очень опасный процесс, поскольку вещества, используемые для приготовления электролита, очень токсичны, а особенно при нагреве, который необходим, неправильное обращение с химическими веществами может вызвать сильные ожоги или заболевания дыхательных путей. Поэтому специалисты рекомендуют не пренебрегать правилами безопасности:
Меднение представляет собой процесс нанесения токопроводящего слоя меди на поверхность изделия. В каких целях проводят меднение в домашних условиях? Как уже было сказано выше, гальваника проводится как в защитных, так и в декоративных целях. Меднение как раз можно отнести ко второму. Изделия из черных металлов смотрятся очень оригинально после меднения, более того, оно защищает их от коррозии, что немаловажно. Однако, как утверждают специалисты, меднение чугунных изделий может быть смертельно опасно, поэтому перед процессом изделия покрывают слоем никеля, а затем и медью.
Для меднения используют электролит с медным купоросом и раствором серной кислоты и воды, нагретый до комнатной температуры (18−20 градусов). Каждое изделие перед меднением или никелированием проходит через тщательную очистку, методы которой подбираются относительно металла, из которого изготовлено изделие. Например, изделия из алюминия должны быть предварительно очищены от оксидной пленки, этот процесс еще называется декапированием, а затем их промывают в специальном оксидном растворе из воды и серной кислоты.
После того как вы изготовили свой гальванический аппарат, нашли все необходимое оснащение и химические составляющие, можно приступать к такому важному процессу, как подготовка изделия, которое будет подвергаться гальванике. Важность такого процесса очень сложно переоценить, так как именно от качества его выполнения во многом зависит то, какими характеристиками будет обладать готовое покрытие.
В большинстве случаев подготовка изделия к гальванике не ограничивается только очисткой его поверхности от загрязнений и ее обезжириванием. Выполняются также пескоструйная обработка и последующая шлифовка с использованием наждачной бумаги и специальных паст.
Гальваническое покрытие выделяет все недостатки поверхности, поэтому обрабатываемая деталь должна быть идеально подготовлена, то есть устранены все сколы, царапины и раковины
Для того чтобы обезжирить обрабатываемую поверхность перед гальваникой, можно использовать органические растворители в чистом виде или приготовить для этих целей специальный раствор. В частности, для эффективного обезжиривания стали или чугуна в домашних условиях готовят растворы, в состав которых входят едкий натр, жидкое стекло, карбонат натрия и фосфат натрия. Обезжиривание изделий из таких металлов выполняют в нагретом до 90° растворе. Цветные металлы можно эффективно обезжирить растворами, содержащими в своем составе хозяйственное мыло и фосфорнокислый натрий.
Составы щелочных обезжиривающих растворов
Чтобы получить качественное гальваническое покрытие как в домашних, так и в производственных условиях, с обрабатываемой поверхности необходимо также удалить окисную пленку, для чего используют специальные декапирующие растворы с серной или хлороводородной кислотой.
Раствор можно готовить в бытовой стеклянной банке (7). Подогревается электролит на обычной водяной бане, тогда не потребуется защищенный ТЭН. В кастрюлю (1) наливается вода, и погружается кипятильник (5). Для сохранения тепла, кастрюлю можно утеплить.
В коробку (2) закладывается утеплитель (пенопласт или стекловата (4)). Для прочности можно проложить стеклоткань (3). Сверху надевается крышка из влагостойкой фанеры (8), в которой устанавливается термометр (6).
Поскольку процесс «созревания» составляет несколько часов, можно оснастить термометр датчиком и реле отключения кипятильника. Тогда не придется следить за температурой.
Компоненты смешиваются, и производится нагрев до 60°С. Когда раствор приобретет устойчивый коричневый окрас, он готов. Через него для закрепления свойств надо пропустить электрический ток 5-6,5 А в течение 3 часов. Раствор сохраняет свойства несколько месяцев, при условии герметичного хранения.
Покрытие металла слоем никеля в домашних условиях могут выполнять в качестве финишной обработки или перед хромированием. Такой процесс получил название «гальваностегия», так как наносимый на поверхность изделия слой никеля повышает ее устойчивость к негативным факторам внешней среды. Кроме высоких защитных свойств, никелевый слой отличается и декоративной привлекательностью.
Температура электролита при выполнении никелирования не превышает 25°, а плотность тока находится в пределах 1,2 А/дм2. Электролит, кислотность которого должна находиться в пределах 4–5 pH, представляет собой водный раствор, в состав которого входят такие химические элементы, как сульфат никеля, магний, натрий, пищевая соль, борная кислота.
После завершения процесса гальваники изделие извлекают из электролитического раствора, промывают в воде, тщательно просушивают и полируют.
Осуществлять хромирование следует в хорошо вентилируемом нежилом помещении. Идеальный вариант — автомобильный гараж. Летом можно работать и прямо на улице под брезентовым навесом. Такие меры носят обязательный характер, иначе здоровью исполнителя может угрожать опасность из-за токсичных и ядовитых испарений вещества.
Недостаток | Происхождение |
Неравномерный блеск | Скорее всего, имела место плохая обработка – участки остались не обезжиренными или не отшлифованными. Вторая возможность – слишком большой ток. Третья – неравномерный нагрев электролита |
Отсутствие глянца | Неправильные пропорции при создании раствора |
Коричневые пятна | Мало H2SO4 или слишком много хрома |
На покрытии небольшие раковинки | Плохая полировка, следы оставленного водорода |
Неравномерность слоя | Превышение силы |
Мягкая поверхность, плохое высыхание | Обратная ситуация, нужно было дать больше электричества |
Отслоение | Либо не было достигнуто идеально ровное покрытие при шлифовке, либо были сбои в подаче напряжения |
Для выполнения хромирования в домашних условиях, требуется определённая подготовка. Первым делом подбирают подходящее для этой цели помещение. Помимо прочего, перед началом работ необходимо выполнить ряд рекомендаций:
Перед проведением процедуры, запомните, что хром наносится только на никель, латунь или медь. Поэтому если деталей вашего авто не попадает под эти критерии, то необходимо вначале покрыть ее медью или латунью. Далее действует следующий порядок:
Алгоритм хромирования довольно прост и идентичен как для металлической, так и для пластиковой поверхности. Деталь аккуратно помещается в электролит заданной температуры, а затем подается напряжение.
Чтобы провести хромирование пластика в домашних условиях, детали предварительно покрывают графитосодержащим лаком или графитным порошком. Излишки от нанесения должны стечь с поверхности заготовки.
На подготовленную поверхность наносят тонкий слой меди в электролите, который содержит такие компоненты:
Ток при этом используется с плотностью 0,4-0,7 А/дм2. На обработанную омедненную поверхность можно наносить слой блестящего хромирования.
Подготовленные специалисты для хромирования используют краскопульты с красящими тонерами типа «хром». Их можно даже наносить на неподготовленные поверхности из гипса или пластика. Такие слои уязвимы для механической обработки и не эффективны при использовании их на внешних элементах автомобиля. Подробности работы с автоматическими краскопультами можно посмотреть на видео.
Получение бракованного покрытия не должно пугать начинающего гальваника. Некачественный слой хрома можно снять в растворе соляной кислоты (100-200 г/л). После этого детали промываются в воде, а процесс хромирования можно повторить.
Чаще всего встречается несколько основных дефектов:
Процесс металлизации пластика в домашних условиях, в особенности если такой процесс производится в первый раз связан с небольшими ошибками, которые приводят к образованию дефектов на готовой поверхности.
Чаще всего мастера сталкиваются со следующими видами дефектов:
Полезная статья: Что должен уметь сварщик 5 разряда
Любая гальваническая операция (цинкование, хромирование, никелирование, меднение и др.) является опасным технологическим процессом, поэтому при ее выполнении в домашних условиях необходимо строго следовать требованиям техники безопасности. Опасной гальванику делают как токсичные химические вещества, так и высокая температура нагрева электролита, а также риски, связанные с любыми электрохимическими процессами.
Для проведения гальваники в домашних условиях лучше отвести нежилое помещение, в качестве которого может выступать гараж или мастерская. В нем обязательно должна быть организована качественная вентиляция. Все электрическое оборудование, которое вы будете использовать для того, чтобы сделать гальванику, необходимо заземлить.
Резиновые перчатки, очки и респиратор – минимум необходимых защитных средств
Личная безопасность – самое важное правило, которого следует строго придерживаться при осуществлении гальваники в домашних условиях. К мерам, которые способны обеспечить такую безопасность, следует отнести:
Кроме того, во время процедуры гальваники не следует ничего есть и пить, чтобы случайно не наглотаться и вредных испарений.
Чтобы быть готовым к любым неожиданностям, которые могут возникнуть в процессе выполнения такой операции, лучше предварительно почитать специальную литературу или даже посмотреть обучающее видео на данную тему.
Готовые комплекты оборудования вряд ли можно купить в магазине сантехники, тем более что компоненты подбираются индивидуально. А промышленные установки стоят баснословных денег, и работают лишь с фирменной химией.
Итак, нам понадобится:
Важно: Можно обойтись и без подогрева, просто тогда процесс будет происходить медленно.
Популярное: Восстановление или десульфатация аккумулятора зарядным устройством
Хромирование металла в домашних условиях требует приготовления специального химического раствора (электролита). Его компоненты придется где-то добывать, поскольку в аптеке такие реактивы не продаются (за исключением дистиллированной воды, вместо которой можно использовать и обычную, только с малым содержанием солей).
Начиная работу, мастер должен иметь под рукой все необходимые материалы и оборудование. К ним относятся:
Закончив с подготовительным этапом, мастер может начинать приготовление смеси – электролита.
Смотрите на видео процесс покрытия хромом изделия.