Эфхмо тхом Лекция 8
3. Гальванопластика
3.1. Общие сведения о гальванопластике
Гальванопластика – электрохимический способ изготовления разнообразных изделий, в процессе которого выделяющийся при электролизе металл достигает значительных толщин при воспроизведении формы поверхности, на которую осаждается.
Применяется для получения точных копий поверхностей сложного и точного рельефа, скульптуры, моделей, ювелирных изделий, а также для изготовления полых и сплошных изделий любой конфигурации и для металлизации различных токонепроводящих материалов.
Гальванопластика почти не отличается от гальваностегии, в которой получают тонкие, прочно сцеплённые с основой металлические слои для декоративных и защитных целей. Различия в методах подготовки поверхности перед осаждением металла.
Во-первых, в гальваностегии подготовка поверхности должна обеспечивать прочное сцепление с покрытием. В гальванопластике, наоборот, наращенное покрытие должно легко отделяться. Поэтому уделяется большое внимание технологии нанесения токопроводящих слоёв на непроводниках и разделительных слоёв на металлах.
Во-вторых, в гальваностегии покрытия формируются большим количеством металлов и сплавов, в гальванопластике обычно наносят Cu, Ni, Fe, Ag, Au и значительно реже другие металлы.
В третьих, в связи с тем, что гальванопластические отложения отличаются значительно бóльшей толщиной, то и составы электролитов и режимы электролиза несколько отличаются.
Наращивание металла в гальванопластике производится на тонкий токопроводящий слой, нанесённый на поверхность непроводника, или на разделительный плохо проводящий слой, нанесённый на металл. Поэтому в технологический процесс вводят дополнительную по сравнению с гальваностегией операцию «затяжки» металлом – первичное наращивание металла на токопроводящий или разделительный слой до полного его закрытия. Составы электролитов для ванн затяжки и режимы электролиза несколько отличаются от обычных.
Технологический процесс гальванопластического изготовления изделий состоит из следующих основных этапов:
1) изготовление модели изделия;
2) подготовка поверхности модели (очистка, обезжиривание);
3) нанесение на поверхность модели проводящего (разделительного) слоя;
4) наращивание металла;
5) удаление модели;
6) отделка изделия.
Оборудование в обоих случаях схоже. Отличается только оснасткой для изготовления моделей, нанесения разделительных и токопроводящих слоёв.
3.2. Изготовление моделей
Основным элементом гальванопластического процесса является модель (форма, матрица). Она представляет собой основание для электролитического осаждения металла и обычно является негативным изображением изготавливаемого изделия и катодом в электролизной ванне. Если изготавливается гальванопластическая скульптура, то модель повторяет по форме будущую скульптуру. От характера модели, её материала, точности изготовления и чистоты поверхности существенно зависит качество изделия.
По принципу использования модели разделяются на однократного применения (разрушаемые) и многократного (не разрушаемые).
Методы изготовления моделей разнообразны и меняются в зависимости от материала, назначения детали, её конфигурации и т.д. Модели делаются длиннее и шире оригинала. Поля до 30–35 мм необходимы для последующей механической обработки копии (обреза, шлифовка, полировка и др.).