مألوف لجميع الكلمات "مطلي بالذهب" أو "مطلي بالفضة" أو "مطلي بالكروم" أو "مطلي بالنيكل" ، وقد دخلت بالفعل بقوة في قاموس الشخص الحديث ويتم إدراكها تلقائيًا تقريبًا. لا أحد يعتقد حتى أن وراء كل هذه الكلمات تكمن تقنية سمحت للإنسان بالوصول إلى المستوى الحديث للحضارة - الطلاء الكهربائي.
الطلاء بالكهرباء - ما هذه العملية؟
العملية الكهروكيميائية التي تترسب فيها المعادن على سطح محدد ، تحت تأثير التيار الكهربائي ، تسمى الطلاء الكهربائي. يمكن تطبيق هذه العملية على أي شيء ، حتى غير المعدني. هذا هو ما أصبح حاسمًا للاستخدام الواسع النطاق للطلاء الكهربائي في مختلف الصناعات. باستخدامه ، يمكنك طلاء أي أشياء بالذهب والفضة والنيكل والكروم ، أو تحسين مظهرها لأغراض الديكور أو تغيير الخصائص الفيزيائية والكيميائية للسطح لأغراض عملية بحتة (لزيادة مقاومة التآكل ، وزيادةمقاومة البيئات العدوانية ، إلخ). المعدات في هذه الحالة هي حمام كلفاني
أنواع الطلاء الكهربائي
هناك نوعان من هذه التقنية ، والتي تستخدم على نطاق واسع ليس فقط في العديد من فروع الصناعة الحديثة ، ولكن أيضًا في المنزل. الهدف الأول - الطلاء الكهربائي - هو إنشاء نسخ دقيقة لأسطح جسم ما من المعدن المودع عليها. والثاني ، وهو الأكثر شيوعًا في كل من الحياة اليومية وفي الإنتاج ، هو إنشاء طلاء رقيق - ليس أكثر سمكًا من شعرة الإنسان - لسطح الجسم بالكامل ويسمى الطلاء بالكهرباء.
ما هو حمام الطلاء؟
نظرًا لأن العمليات الجلفانية تحدث نتيجة للتحليل الكهربائي ، فمن الطبيعي استخدام المحاليل الإلكتروليتية والمعدات الميكانيكية والكهربائية الخاصة. حمامات الطلاء الكهربائي هي مزيج من جميع المكونات المذكورة أعلاه للعملية ، ولكن المكونات الرئيسية التي تخضع لمتطلبات متزايدة هي المحلول (المنحل بالكهرباء) والحاوية الخاصة به. هذا مهم بشكل خاص عندما يتعلق الأمر باستخدام الطلاء الكهربائي أو التشكيل الكهربائي في المنزل.
يتم فرض متطلبات عامة أكبر على الحاويات الخاصة بالتشكيل الكهربائي ، والتي ، على الرغم من وجود عدد كبير جدًا من أنواع هذه الحاويات ، يجب أن تمتثل جميعها بشكل صارم. يجب أن تكون محكم الإغلاق ومحايدة كيميائياً للمحلول المستخدم ، وقادرة على الحفاظ على الظروف الحرارية المطلوبة.(يجب التحكم في تسخين حمامات الطلاء وتبريدها) ، فضلاً عن الصيانة المريحة والآمنة. تصنع أحواض الاستحمام من مواد متنوعة.
طرق تحليل حمامات الطلاء الكهربائي
بفضل التطورات الحديثة ، ظهرت فرص جديدة لتحليل المنحل بالكهرباء المستخدم في عملية الطلاء الكهربائي. هذا ضروري للنتيجة النوعية للعملية ، للحصول على طلاء أكثر اتساقًا ودائمًا. يمكن إجراء تحليل الحمامات الجلفانية في الظروف الحديثة باستخدام الطرق الكيميائية والفيزيائية الكيميائية. في الحالة الثانية ، يتم استخدام دراسات القياس الضوئي ، والطرق الاستقطابية ، وطرق قياس الجهد ، والتي تعطي نتائج أفضل في تحديد تكوين المنحل بالكهرباء.
حماية القدرات الجلفانية
إحدى مشاكل العمليات الجلفانية هي حماية حاويات الإلكتروليت من التأثيرات الضارة للمحلول (الحمضي أو القلوي) الذي يحدث فيه التحليل الكهربائي. إذا كان حوض الاستحمام مصنوعًا من مادة محايدة ، مثل البلاستيك ، فلا مشكلة. لكن هذا ممكن فقط في الحالات ذات الأحجام الصغيرة. إذا أخذنا منشآت صناعية ، فعند إنتاج الجلفنة ، تكون حاويات الحل مصنوعة من المعدن. في هذه الحالة يصبح من الضروري حمايتهم من:
- الاتصال بالحل ، مما يضمن عمر خدمة أطول ؛
- تآكل المعدن ، وخلق شوائب غير ضرورية في المحلول ؛
- التشوهات والتغيرات في المجال الكهربائي.
يمكن توفير هذه الحماية من خلال تبطين الحمامات الجلفانية ،من مواد البوليمر الصفائحية باستخدام اللحام بالهواء الساخن.
عمل حمامات الطلاء الكهربائي في المنزل
هناك الكثير من الأشخاص الذين يرغبون في الحصول على طلاء كهربائي في منازلهم أو مرآبهم. لكن تجدر الإشارة إلى أن هذه العملية ليست آمنة. الأبخرة الضارة والمتفجرة والمحاليل الكاوية وحتى السامة ، واستخدام الكهرباء يجعل الأمر صعبًا من وجهة نظر السلامة. ولكن بالنسبة للأعمال البسيطة ، مثل الطلاء بالنحاس والطلاء بالكروم والطلاء بالنيكل للأشياء الصغيرة ، يمكن تجميع حمام الطلاء من الوسائل المرتجلة. وحتى في هذه الحالة ، يجب مراعاة العديد من المتطلبات المهمة:
- يجب أن تكون حاوية المحلول صلبة ومحايدة كيميائياً وعازلة ؛
- تهوية العادم مطلوبة ؛
- توافر كمية كافية من المياه النظيفة - تتطلب أبسط عملية تدفق حوالي خمس مرات ؛
- توافر الحاويات والوسائل لتحييد حلول النفايات ومياه الصرف الصحي.
يمكن صنع أبسط نسخة من الحمام الجلفاني من علبة بلاستيكية عن طريق قطع الغطاء برقبة وتقوية الجوانب بمواد تقوية. بعد ذلك ، يجب وضع أختام النوافذ أو السيارة على جدران الحاوية بمحاذاة خط القطع. تتمثل الخطوة التالية في تثبيت الغطاء بمفصلات البيانو على جانب واحد من العلبة وربط المزالج بالغطاء وجدار الحاوية على الجانب الآخر. الرقبة في الغطاء متصلة بخرطوم لإزالة الأبخرة إلى الخارج - أبسط تهوية للعادم.
الآن يبقى عمل ثلاث فتحات لقضبان التلامس في الجزء العلوي من الحاوية على طول خط القطع. من المستحسن عمل قضبان من أنبوب نحاسي بقطر 10-20 مم ، ويفضل أن يكون ذو جدران سميكة. يتم تسطيح أطراف الأنابيب وحفر ثقوب فيها لتوصيل الأعمدة من مصدر الطاقة. يتم تعليق ألواح الأنود على القضبان الموجودة عند الحواف والمتصلة بمصدر المصدر. يتم تعليق جزء على القضيب المركزي ، وهو الكاثود ، المتصل بالسلك السالب. الحالي
يتم تحديدوالجهد اعتمادًا على حجم الحمام.
مخططات الحمامات الجلفانية محلية الصنع
أبسط مخطط للحمام الجلفاني يتضمن ثلاث عمليات فقط: التحضيري ، وعملية الجلفنة الفعلية والتشطيب. الأول هو تنظيف وإزالة الشحوم وحفر وتلميع شيء أو جزء - التحضير. تتيح لك العملية الثالثة إحضار الجزء المغطى بالفعل بطبقة من المعدن إلى المظهر "القابل للتبادل" عن طريق التخميل والتلميع وما إلى ذلك. يجب أن تنتهي كل عملية بغسلها في ماء نظيف وبارد. وإذا تمت معالجة الأجزاء بالمحاليل القلوية فلا بد من الغسل أولا بالماء الساخن ثم بالماء البارد.
الجزء المراد طلاؤه متصل بالسلك السالب للجهاز (كاثود) ويغمس في المنحل بالكهرباء. يتم توصيل السلك الموجب بقطب كهربائي (أنود) يتم إنزاله أيضًا في المحلول. سوف يتسبب التحليل الكهربائي في انحلال القطب الموجب (+) وإيداع المعدن على جزء الكاثود (-).
أهمية الطلاء بالكهرباء للتصنيع الحديث
حمام الطلاء الكهربائي ، الذي تحدث فيه عملية الطلاء الكهربائي أو الطلاء الكهربائي ، هو من بنات أفكار التقدم ومحركه على نطاق صناعي. لأنه بفضل الطلاءات الجلفانية ، تم تحسين خصائص الأجزاء والآليات ، وإنتاجها أرخص ، ويتم تحقيق أعلى دقة في التزاوج ، وزيادة مقاومة التآكل وزيادة خصائص مقاومة التآكل.
