Attachments_igumnova80814@mail.ru_2016-02-21_20-43-05 / 15_bilet_gosnika

Билет15

1.3 Аннотация изделия.

Данное изделие, подсвечник, выполнено в стиле японского фольклора. Главная особенность японского фольклора это пренебрежение внешними эффектами в пользу внутренних ощущений. Стиль отличается лаконичностью, минимализмом, простотой и продуманностью формы. Каждый элемент изделия должен служить общей цели - способствовать умиротворению, созерцанию и просветлению. Данное изделие отражает суть японской философии, обладает лаконичностью формы, характерным растительным узором (ветви сакуры), симметричностью, гармонией и чувством меры. Метод гальванопластики позволяет изготовить изделие сложной и обьёмной формы, при этом обладающих низкой массой. Он дает такие возможности дизайна при умеренных расходах, которые не в состоянии дать ни одна из технологий.

  2.1 Гальванопластика - электрохимический способ изготовления разнообразных изделий, в процессе которого выделяющийся при электролизе металл достигает значительных толщин при воспроизведении формы поверхности, на которую осаждается. Гальванопластика 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 непроводящих материалов. Последующее нанесение гальванических декоративных покрытий позволяет изменить цвет поверхности изделия, или как в данном случае формировать узор.

Выбор основных и вспомогательных материалов.

В гальванопластике обычно пользуются покрытиями Cu,Ni,Fe,Ag и значительно реже другими металлами. Для данного изделия выбираем для слоя затяжки медь, для основного слоя серебро, т.к. оно обладает отличными декоративными свойствами. Покрытия из серебра и золота не включают вредные примеси и не вызывают аллергических реакций у людей в процессе эксплуатации.

В качестве материала для моделей используем термопласт (в гранулах). Он легко осуществляют переход в текучее состояние, что позволяет отливать мастер модели. Пресс-форму необходимо изготовить из алюминия. В связи с тем, что годовой выпуск составляет 1000 штук, нецелесообразно покупать станок с ЧПУ, поэтому пресс-форму заказываем на другом предприятии.

Для данного изделия токопроводящий слой получен методом нанесения суспензии графита: графит рекомендуется наносить на разведенном клее БФ-2 или БФ-4. Для этого клей разжижают спиртом. Состав должен содержать 25% клея и 75% спирта. Соотношение клея и графита следующее: 1 весовая часть графита и 2—3 весовые части клея.

Сначала проводят затяжку первого тонкого слоя. Затем – наращивание основного слоя металла.

Затяжку производят при низких плотностях тока, что обеспечивает эластичность осаждаемого металла. Затяжку осуществляют в разбавленных сернокислых электролитах меднения.

Состав электролита затяжки:

Медь сернокислая 140 г/л,

Кислота серная, 15 г/л,

Спирт этиловый 30 мл/л,

T= 18-25

Время процесса, 30 мин

Выбор электролита основного серебрения

Компоненты и режимы	Цианистый	Синеродистороданистый	Пирофосфатный
AgNO3	30-65
KCN	40-85
KNO3	70-120
K2CO3	20-80
металлический Ag(в виде AgNO3)	25-30	25-30
KCNS		120-150
K2CO3		25-30
K4Fe(CN)6		50-80
Ag			6-7
K4P2O7			100
tэ	20-25	18-50	20
ik	2	1-1,5	0,6

Для основного серебрения выбираем синеродистороданистый электролит, т.к. основной слой осаждается при высокой плотности тока, интенсивном перемешивании, температуре, и в отличии от цианистого он не так вреден.

Вспомогательными материалами также являются электролиты для нанесения декоративного покрытия (золочения). В качестве покрытия выбираем электролит золочения с оптимальными характеристиками. Покрытие получаются блестящим непосредственно в ванне, что значительно ускоряет завершение отделочных операций при выпуске ювелирных изделий, уменьшая долю ручного труда в производстве.

№	Технологическая операция	Оборудование, инструменты		Примечания
1	Подготовить эскиз, чертежи данного изделия	Бумага, карандаш, чертежные принадлежности.		Спец. Литература
2	Изготовление моделей изделия	термопластавтомат TYD-35T-S, алюминиевая прессформа, термопласт гранулы.		Алюминиевую прессформу изготавливаем на станке с ЧПУ у сторонней организации
3	Доработка изделия (при необходимости)	Скальпель, растворитель		Обрезка облоя, удаление пузырей, корректировка незначительных искажений формы
4	ОТК	Лампа (мощность 300 люкс), лупа х6		Осмотр пластиковых моделей на наличие дефектов (недоливы, облой, пузыри)
5	Монтаж на подвесочное приспособление	Стол, резиновые перчатки		Монтирование на подвес (с целью избежания последующего контакта с обезжиренным изделием и нарушением сплошности токопроводящего слоя)
6	Обезжиривание модели изделия.	Резиновые перчатки, емкость со спиртом для обезжиривания		Спиртовой раствор
7	Промывка	Проточная вода, ванна		T=18-20 C
8	Сушка	Сушильный шкаф		Т=30 C в течении 5мин.
9	Нанесение токопроводящего слоя	Ёмкость с суспензией графита, колонковые кисточки №6-14, резиновые перчатки		Смесь графита с клеем БФ2, клей разжижаем спиртом (25% клей и 75% спирт). Соотношение клея и графита 2:1 по весу.
10	Сушка	Сушильный шкаф		Т=30 C в течении 5мин.
11	Визуальный контроль качества	Графит должен быть равномерно нанесен по всей поверхности модели. Проверить с помощью тестера.
12	Загрузка в ванну	Ванна гальваническая, стационарная (полипропилен), изделия на подвесочном устройстве
13	Затяжка предварительным слоем	Ванна гальваническая, стационарная (полипропилен), электролит		Медь сернокислая 140 г/л, Кислота серная, 15 г/л, Спирт этиловый 30 мл/л, T= 18-25 оС ik = 0,1 A/дм2 Время процесса, 30 мин
14	Промывка	Проточная вода, ванна		T=18-20 C
15	сушка	Сушильный шкаф		Т=40с в течение 5мин
16	Визуальный контроль качества	Сплошность покрытия модели изделия металлом.
17	Наращивание основного слоя	Ванна гальваническая, стационарная (полипропилен), электролит	AgNO3(в пересч. на Ме) 30 г/л, K4Fe(CN)6 80 г/л, K2СО3 30 г/л, KCNS 150 г/л tэ=18-30оС ik =1,5 A/дм2
18	Промывка	Проточная вода, ванна	T=18-20 C
19	Сушка	Сушильный шкаф	Т=60 C в течение 5 мин
20	Визуальный контроль качества	Покрытие должно быть ровным и четко повторять рельеф модели, на которую производится осаждение металла.
21	Обезжиривание	ванна	Раствор МС8
22	Промывка	Ванна для промывки	Проточная вода
23	Сушка	Сушильный шкаф	40-50°C 5 мин
24	ЭХП	Ванна стационарная (полипропилен)	Сульфиаминовая кислота 60-170г\л Винильная кислота 85 г\л H2SO4 5-15г\л i=0,5-3A/дм2. t=75oC
25	Струйная промывка	Ванна, проточная вода	T=18-20 C
26	сушка	Сушильный шкаф	Т=60 C в течение 5 мин
27	Визуальный контроль качества	Контролируем качество гальванического покрытия по их внешнему виду, толщине, сплошности.
28	Нанесение защитной пленки	Кисточка, тампон, перчатки		лак Heimerle Meule (Red)
29	Декопирование	Ванна		10% р-р H2SO4
30	промывка	ванна		вода
31	Сушка	Сушильный шкаф		T=60-80С 5мин.
32	золочение	Ванна гальваническая, стационарная (полипропилен)		Калий дицианаурат 5-25 Комплексное соединение кобальта и никеля 20- 30 t= 15-35oC время 30 минут
33	промывка	3 Ванны улавливания		Дистиллированная вода
34	Сушка	Сушильный шкаф		T=60-80С 5мин.
35	Снятие защитного покрытия			Ацетон
36	Промывка	Ванна для промывки		Проточная вода
37	Сушка	Сушильный шкаф		T=60-80С 5мин.
38	демонтаж	стол
39	ОТК	Лампа (мощность 300 люкс), лупа х6		Контролируем качество золотых покрытий по их внешнему виду, толщине, сплошности.
40	Упаковка Взвешивание. заполнение бирки, крепление бирок к изделию.	Весы HR-200, ручка, пломбы, нитки, пломбиратор, полиэтиленовые пакеты

2.4

Требования, предъявляемые к электролитам: Основными требованиями к электролитам в гальванопластике являются заданные физико-химические и механические свойства осадков, высокая скорость осаждения металла, равномерное распределение металла по поверхности катода, стабильность электролита. Практически трудно найти электролит, который отвечал бы всем указанным требованиям, поэтому выбор электролита осуществляют с учетом лишь основных особенностей процесса.

Состав электролита (г/л): серебро азотнокислое (в пересчете на металл) 25-30, железистосинеродистый калий (желтая кровяная соль-K4Fe(CN)6) 50-80, поташ (К₂СО₃) 25-30, роданистый калий (KCNS) 120-150. Для больших производственных объемов (ванна серебрения 150-350 л) электролит можно приготовить в пищеварочном котле из нержавейки с нижним выпуском готового продукта или в эмалированной мешалке с нагревом. Котел (мешалка) устанавливается в комнате с желто-оранжевым освещением. В котел наливается примерно 2/3 от рассчитанного объема деионизованной воды. Последовательно загружаются рассчетные количества азотнокислого серебра, железистосинеродистого калия и поташа (каждый компонент загружается только после полного растворения предыдущего компонента). Затем добавляют оставшейся объем воды, раствор доводят до кипения и кипятят не менее 5-6 часов. Затем дают раствору остыть до комнатной температуры и фильтруют его в промежуточную ванну, изготовленную из полипропилена. Фильтр предствляет собой деревянную (не из смолистых пород дерева) раму с натянутой чистой фильтрующей тканью (сложенный вдвое батист). Рама устанавливается сверху на ванну. По окончанию фильтрации осадок гидроксида железа обязательно проверяется на присутствие серебра пробой с 10%-м раствором хлорида калия. Если реакция на ион серебра положительная, осадок нужно дополнительно промыть небольшим количеством деионизованной воды комнатной температуры. Далее в фильтрат вводят раствор роданида калия. Соотношение площадей анод: катод = 2:1 или 1:1. Соотношение площадей и концентрация роданида калия влияют на пассивацию анодов. В качестве анодов применяют серебро или графит (в чехлах). Рабочий режим: температура 18-50 ^оС (обычно 35-45 ^оС), плотность тока от 1 до 1,5 А/дм². Покрытие матовое. Загрузка деталей только под током. Электролит обладает невысокой рассеивающей способностью - меньше 30% и очень чувствителен к посторонним примесям, особенно к нитрат-иону. Осажденное серебряное покрытие полируем электро-химическим методом.

2.5.

Цветные декоративные покрытия золотом.

Комбинация возможных золотых гальванических покрытий и получение возможных сплавов золота за счет легирования его другими металлами значительно расширяет возможности применения декоративной отделки. Золотые покрытия, осажденные из электролитов золочения без добавок, окрашены в различные оттенки желтого цвета: от золотисто-желтого, до темно-желтого. Получение однотонного покрытия из электролита одного итого же состава довольно сложно и требует строгой фиксации технологических параметров: состава электролита, температуры, плотности тока, выхода по току, время осаждения и др. При введении легирующих металлов цветовая гамма покрытий значительно расширяется. Для нанесения сплавов применяют те же электролиты, что и для осаждения золота.

Красные тона золотых покрытий получают введением в электролит добавки медной цианистой соли в кол-ве 0,1-0,5 г/л в пересчете на металл в зависимости от необходимого оттенка. По другому способу вводят уксусно-кислую соль меди 0,5 г/л также возможно использование растворимых анодов из меди или сплава Au-Cu.

Зеленые тона покрытий получают введением в цианистый электролит примесей для желто-оранжевого золочения цианистой соли Ag. Зеленую позолоту также получают заменой на продолжительное время золотого растворимого анода серебряным. Наибольшие интенсивные тона зеленой позолоты получают в электролитах с солями мышьяка или углекислого Pb. Tемный и интенсивный цвет - при введение окиси кадмия 0,5 г/л, T=60 градусов, iк=0,1-0,4 А/дм². Для получения цвета старого или черного золота в электролит для оранжево желтого золочения вводят 0,2-0,3 г/л углекислого никеля, золочение ведут с угольным анодом. Для получения розового золота исп электролит следу. состава(г/л): Цианистое золото в пересчете на металл-4,цианистая медь-0,5, NaCN-8, железосинеродистый калий-90, углекислый калий15, iк=0,3-0,5 А/дм², Т=60-80 градусов. Для получения белого золота в электролит вводят 4-5 г/л Ni(CN) ₂ или двойной цианид Ag, Sn, Cn. Получение оттенков золота возможно заменой на последней стадии гальванозолочения растворимых анодов. Пр. для получения красного золота, вместо золотых анодов в электролит помещают медные.

5