Часть 1. Введение тут
Часть 2. Инструкция №1. Как собрать установку (гальваническую ванну) тут
Часть 3. Инструкция №2. Рецепты раствора для меднения тут
Часть 4. Инструкция №3. Подготовка к меднению. Нанесение токопроводящего слоя тут
Добрый день, друзья!
Наступил момент, когда, изучив все инструкции, закупив реактивы и организовав маленькое рабочее пространство, мы можем приступить к основному процессу - гальванизации.
В Инструкции №3 последними действиями были вычисление площади листочка, нанесение токопроводящего слоя (обратили внимание на то, что проволочная намотка на черешке листа тоже покрыта краской) и крепление листа к катоду.
Продолжим работать с этим же листочком.
Для определения плотности тока необходимо знать площадь поверхности обрабатываемой детали. Площадь нашего листа составляет 60 см2 (каждая сторона по 30 см2). Обращаемся к учебникам, из которых получаем информацию: в гальванике сила тока должна быть не более 0,02 ампер на 1 кв. сантиметр площади. Таким образом вычисляем, что максимальная сила тока, которую мы можем подать на нашу заготовку, составит 60х0,02 = не более 1,2 ампера.
Кто бы что не говорил, но наблюдать за напряжением тоже нужно. Вспоминаем школу и Закон Ома.
Включаем блок питания в розетку, но пока не подключаем к катоду и анодам. Выставляем значение напряжения на максимум (у меня 30V), а значение силы тока на минимум. Обычно я стартую с показателя 0,05А.
Блок "запомнит" эти показатели и сбросит амперы на 0,00. Выключаем блок. Многие авторы статей и курсов по гальванике говорят, что опускать заготовки в ванну с раствором нужно уже под напряжением. Я так не делаю (видимо, инстинкт самосохранения работает, просто боюсь:)). Но, конечно, с помощью мужа эксперимент был проведен. Итог - разницы никакой.
В зоне рабочего места всегда должна находиться емкость с дистиллированной водой и, на всякий случай, пачка соды. В воде будем сразу промывать заготовки после гальванизации, а содой нейтрализуется электролит, находящийся в растворе - если он случайно прольется и попадет на какую-то поверхность, одежду, кожу - разъест. Помним о технике безопасности!
А теперь "СЕКРЕТНЫЙ СЕКРЕТ"! Перед тем, как поместить заготовку в ванну, её нужно активировать. Для этого у меня в рабочей зоне есть еще емкость с чистым электролитом. Опускаем заготовку в чистый электролит на 7-10 секунд и сразу переносим ее в ванну. Размещаем посередине между медными пластинами.
Красный "крокодил" подключаем к анодам (к той проволочке, которая вставлена в клемму (см. Инструкцию №1), черный "крокодил" к аноду - проволоке, на которой висит наш лист. В этот момент заготовка может притянуться к одной из пластин - не стоит волноваться, через несколько минут её положение можно будет подправить какой-нибудь палочкой (у меня в помощниках палочки для суши). Включаем блок питания и видим, что он показывает выставленные нами амперы 0,05, а вот напряжение по нулям. Начинаем постепенно прибавлять силу тока, наблюдая за черешком нашего листа. Не должно быть никакого кипения - на поверхность раствора от черешка с проволокой не должны подниматься пузыри, иначе сразу образуется толстый нарост. Уже при 0,07А напряжение выросло до 0,3V, увеличилось сопротивление.
Теперь важно следить за напряжением - через некоторое время оно начнет снижаться, но мы должны его поддерживать в пределах 0,3-0,4V. Примерно в течение часа напряжение стабилизируется, поднимаем силу тока до значений, приближенных тем, которые были высчитаны (придерживаемся принципа "лучше меньше, да лучше"), при этом сохраняем вольтаж на уровне 0,4 V. Теперь можем на некоторое время прервать наблюдение.
В итоге лист провисел 20 часов, полностью покрылся медью. Отключаем блок питания, снимаем заготовку и сразу промываем ее в заранее приготовленной дистиллированной воде. Далее я еще раз тщательно промываю под струёй проточной воды и промакиваю заготовку мягкой хорошо впитывающей салфеткой из микрофибры одновременно слегка обдувая заготовку - в этом случае на поверхности не проявится никаких пятен.
Наш лист набрал толщину 1,2 мм. Проводим визуальный осмотр - нигде нет наростов и мест, которые не покрылись медью. В случае обнаружения пропусков, наносим на эти места еще токопроводящий слой, устраняем иные дефекты и проводим домеднение (4-х часов будет достаточно).
Убираем проволочку, которой наша заготовка крепилась к катоду - обламываем омедненный черешок листа либо наполовину, либо до основания - всё зависит от вашей дальнейшей идеи. Я оставляю часть черешка. Вдруг после отжига обнаружатся дефекты, и заготовку придется еще раз отправить в ванну на домеднение - будет к чему прикрепить проволочку. А, возможно, мой листик и в изделии останется с черешком.
Отправляем нашу заготовку сушиться. ЭТО ОЧЕНЬ ВАЖНО! Не высушим изделие - получим неприятные сюрпризы. Гальваника приводит к изменению кристаллической решётки меди. Поэтому слой, который осел на лист, достаточно пористый. Изделие находится в растворе продолжительное время, и эта жидкость остается внутри. Если пропустить этап сушки, то при обжиге вся влага через поры будет выходить наружу и оставлять липкие синие пятна (синий раствор смешивается с токопроводящим слоем, который содержит связующее - например, цапонлак. Отсюда и появляется липкость). В холодное время года я сушу не менее суток на радиаторе отопления - лучше потерпеть, но процесс провести до конца. Использовать фен я не пробовала, но, предполагаю, что это поможет ускорить процесс.
Оставляем нашу заготовку и готовимся к следующему этапу:
Инструкция №5. Обжиг изделия. Пайка. Отбеливание. Шлифовка, полировка тут.