職場や家庭での電気めっきの適用方法

すべての有能な電気技師の活動の中で、電気分解中に発生する現象の正確な分析が必要となる瞬間があります。多くの場合、プロセスを完全に自動化するには、DC 電源をさまざまなタイミング特性を持つ動作モードに微調整する必要があります。

歴史的参照

電解質に溶解した物質の挙動に対する直流の影響を記述する基本法則が、イギリスの科学者マイケル・ファラデーによって初めて確立されました。

電気分解の物理化学的プロセスは電解槽内で行われます。

電解液容器内で製造されます。体内には、制御された定電圧源から正と負の電荷が印加される 2 つの電極があります。共通回路を流れる電流の強さは大きさが調整され、オペレータがメーターを使用して制御します。自動化された電池は電子機器の監視下で動作します。

正の電荷が適用される電極は「アノード」、負の電荷が適用される電極は「カソード」と呼ばれます。電解液中の電流の作用により、反対の符号の電荷を持つイオンが形成されます。

1. カチオン;

2. 陰イオン。

正に荷電したイオンは陰極に向かって移動するため「カチオン」と呼ばれます。陰イオンは、陽極に引き寄せられる負に帯電したイオンです。

電気分解中に生じる技術は、次の 2 つの科学の交差点にあります。

1. 化学。

2. 電気工学。

したがって、歴史的には、電気化学の特別な分野が亜鉛めっきを扱うという実践が発展してきました。この分野では、あらゆる種類のアノード上で金属カチオンが析出する際に発生する電気化学的現象と物理的現象の両方を研究します。これは、最適な技術条件を選択し、特別な技術と処理方法を開発し、さまざまなベース上に特定の金属を蒸着する際の装置の公称モードを選択するために行われます。

実際には ガルバニックコーティング は長い間、2 つの独立した方向に分かれてきました。

1. 電鋳;

2. 亜鉛メッキ。

これらの方法はほぼ同じ技術を使用していますが、ガルバニックコーティングが適用されるベースの材料が異なります。

電気タイプ

これは、非金属部品のボリューム イメージの浅いコピーを作成する方法です。主な材料は、石膏、石、木材、プラスチックブランクなどの物質を簡単に加工できます。

アートワークショップでは、さまざまな木、花、昆虫の葉を金属の層で覆うことによって、ユニークな形のジュエリーが作成されます。

ガルバニックコーティングの創始者はロシアのボリス・セメノビッチ・ヤコビで、彼は今もサンクトペテルブルクの聖イサアク大聖堂の建物を飾っている有名な金属彫刻の作成を可能にした技術を開発しました。この研究により、彼は世界的に認められ、ロシアの科学者に最も権威のあるデミドフ賞を受賞し、パリ博覧会の厳粛な式典で大きな金メダルを授与されました。

電鋳法によって作成された製品の厚さは、寸法が大きくなるのが特徴であり、これにより動作中の強度が得られます。その厚さは 0.25 ミリメートルから 2 ミリメートル以上に達する可能性があり、これは電気化学プロセスの継続時間によって達成されます。

非鉄貴金属は、芸術品においては電気めっきによって最もよく使用されます。

• 金;

• 銀、

• 白金;

• ロジウム。

技術的な目的で使用する場合:

• 銅;

• ニッケル;

• 鉄。

金めっき、銀めっき、ニッケルめっきでは、銅は電気めっき技術プロセスの中間層として使用されます。

亜鉛メッキ

この電気めっき方法は、金属部品または物体のグループの表面に保護金属の薄い層を塗布することに基づいています。上部カバーはさまざまな機能を実行できます。

• 腐食防止。

• 保護装飾。

• 外観を改善する。

• 電流伝導を改善したり、絶縁特性を高めたりするために、表面に異なる電気特性を付与します。

• 焼き付き防止の強度特性を向上させる。

• 耐摩耗性の延長。

• 鋼にゴム引き加工を施す際の接着性を向上させます。

• はんだへの接着力やその他の多くの特性が向上します。

私たちの周りのあらゆる場所で、さまざまな電気めっき製品を見つけることができます。

上の写真は、家具やランプの装飾要素、家電製品や箱の保護コーティングなど、日常生活で私たちの周りにある加工された細部を示しています。

製品に塗布される層の品質は、作成されるコーティングの構造によって決まります。技術的な目的のために、最もきめが細かく、同時に密度の高い堆積物層が使用されます。それらは次のように作成されます。

• コンポーネントと電解質組成の選択。

• 電気分解中の作業環境の最適な温度体制を維持する。

• 現在の設定、密度の安定性、生産サイクルの期間。

電気めっきの種類

ゴールドの層が製品に豊かな表情を与え、 腐食から保護します、製品の反射率が増加します。金メッキ表面の導電特性は、電子機器で良好に機能します。

銀メッキは同じ目的で使用されると同時に、電源回路の導電特性を改善するためによく使用されます。スターター、コンタクター、電磁リレーおよび静的リレー、オペアンプの脚、超小型回路、その他の電子部品の接点に適用されます。

ニッケルめっきにより、鋼、銅とその合金、アルミニウム、亜鉛、およびまれにタングステン、チタン、モリブデンで作られた製品に装飾的な外観を与え、大気暴露だけでなく、次の条件下での作業時にも腐食から保護することができます。

• 塩、アルカリ、弱酸の溶液による汚染。

• 機械的研磨負荷にさらされる機会が増加します。

クロムメッキは金属の硬度と耐摩耗性を高め、摩擦部品の摩耗した表面を元のパラメータに戻すことができます。テクノロジー モードの特性を変更すると、以下を作成できます。

• 灰色がかったマットコーティング。硬度、脆性は最も高いが、耐摩耗性は最も低い。

• 優れた耐摩耗性と硬度を備えた光沢のある表面。

• 硬度は低いが、魅力的な外観と良好な耐食性を備えたプラスチックミルクコーティング。亜鉛コーティングは鋼板や鋼製品を腐食から保護し、自動車業界や建設業界でよく使用されます。

鉄鋼製品の銅コーティングは腐食を防ぎ、金属の導電性を高めます。屋外で使用される電線の被覆に使用されます。

真鍮コーティングは、スチールやアルミニウム合金を腐食から保護するだけでなく、タイヤへの良好な接着性も保証します。

外装は表面に独特の外観を与えます。

ロジウムメッキは以下を提供します。

• 銀を変色から保護します。

• 表面を装飾する。

• 高い耐薬品性。

• 耐摩耗性が向上しました。

電気めっきの技術プロセスの特徴

工業用電気めっき方法は、製造プロセスで広く使用されています。

外層を適用するさまざまな装置と方法によって、表面金属を構築するための多くの技術が決まります。

通常、技術プロセスには次の段階が含まれます。

1. ブランクの予備準備。

2. 浴内のガルバニック層の蓄積。

3. 部品の最終処理。

前段階では、表面の機械加工と酸洗が行われます。

• 酸化物や不純物を除去する。

• 予備脱脂。

• 吊り下げられた機器への取り付け。

• 処理を必要としないサイトを分離する。

• 最終の脱脂。

部品の陽極処理中は、最適な電流パラメータとその継続時間を観察することが重要です。

最終段階には次のものが含まれます。

• 加工部品上の電解残留物の中和。

• 異なる温度のウォータージェットによる代替治療。

• サスペンション要素の部品の取り外し。

• 閉じたオブジェクトから孤立したレイヤーを削除します。

• 乾燥;

• 必要に応じて熱処理を行います。

• 必要なサイズに機械的に仕上げます。

最新の電気めっき装置の設計上の特徴

電解液を収容するために使用される ガルバニックバス 耐久性のあるポリマー製:

• PVC;

• PVDF;

• ポリプロピレン。

これらはモジュール設計の制御ユニットとともに頑丈な金属ベースに取り付けられています。

部品の高品質な洗浄は、次の作成方法によって実現されます。

• ジェット気流;

• フローメソッド。

• カスケード受信。

洗浄プロセスの最終評価は、オペレーターが目視観察方法を使用して実行します。

設置された電気機器や暖房機器は自動またはオペレーターによって制御されます。操作を高速化するために、バブリングやロッキングなどの技術が実行されます。

産業企業には保護装置、吸収装置、機内吸引、廃水処理システムが装備されており、たとえば次のような特定のプロセスのみの実行が許可されています。

• 工業製品へのニッケルと金の層の堆積。

• ペンダントにはニッケル、銀、銅、クロムメッキ。

• ドラム缶のニッケルメッキ。

• 小さな樽での銅と錫の加工。

• ペンダントのトリム。

• 廃水処理やその他の技術。

大企業で使用される産業プラントが生産ラインとして統合されています。

自家製ガルバニック法

家庭用の電気めっきおよび電気めっき方法の使用は、家庭の職人であれば誰でも行うことができます。ただし、そのような装置を作成する前に、攻撃的な液体や電気設備を扱うときに従わなければならない安全規則を検討して考慮し、敷地内の良好な換気と廃水の処理を確保する必要があります。

ガラス槽は壊れやすいため、使用は望ましくありません。強力な透明ポリマーで作られた皿を選択することをお勧めします。

小さな電解質タンクに一定の大きさの電流を流すには、コンピューターや携帯電話からの既製のブロックの設計を使用することも、特定のニーズに合わせて自分でブロックを作成することもできます。

トランジスタ制御を備えた古いラジオの非常に単純な電源装置は、インターネットで見つけるか、次の図を基にして入手できます。

古いテレビの変圧器を使用することも、自分で巻くこともでき、パワートランジスタ、整流ダイオードブリッジ、調整抵抗の公称特性は負荷の電力に応じて選択されます。電解コンデンサは平滑電圧を均一化します。電流計を内蔵しており、電流値を継続的に監視できます。

同様のブロックの部品の配置を写真に示しますが、制御トランジスタのノードが追加されています。

パワートランジスタの冷却を高めるために空冷クーラーが使用されています。

別の電源ユニットを作成するのは非常に簡単です。携帯電話の充電器からの個別の接点«+»と«-»の出力は、測定装置と調整負荷抵抗器によって、対応する電力を備えたガルバニック電気回路の電極に接続されます。バス。

ガルバニックまたはガルバニック方法で作業を行う場合、家庭の職人は経験を積むために独立して実験を実施し、その結果を記録する必要があります。このようにしてのみ、熟練と実践的なスキルが現れます。