Familiar a todas as palavras "gold-plated", "silver-plated", "chrome-plated" ou "nickel-plated" já entraram firmemente no léxico de uma pessoa moderna e são percebidas por ele quase automaticamente. Ninguém sequer pensa que por trás de todas essas palavras está uma tecnologia que permitiu que uma pessoa atingisse o nível moderno de civilização - galvanoplastia.
Eletrodeposição - o que é esse processo?
Um processo eletroquímico no qual, sob a influência de uma corrente elétrica, metais são depositados em uma superfície selecionada é chamado de galvanoplastia. Este processo pode ser aplicado a qualquer objeto, mesmo não metálico. Foi isso que se tornou decisivo para o uso generalizado da galvanoplastia em diversas indústrias. Com ele, você pode dourar, prata, níquel e cromagem de qualquer objeto, enobrecendo sua aparência para fins decorativos ou alterando as propriedades físicas e químicas da superfície para fins puramente práticos (para aumentar a resistência ao desgaste, aumentarresistência a ambientes agressivos, etc.). O equipamento neste caso é um banho galvânico.
Tipos de galvanoplastia
Existem dois tipos desta tecnologia, que são amplamente utilizados não só em muitos ramos da indústria moderna, mas também em casa. A primeira - galvanoplastia - tem como objetivo a criação de cópias exatas das superfícies de um objeto a partir do metal depositado sobre elas. A segunda, a mais comum tanto no dia a dia quanto na produção, é criar um revestimento fino - não mais grosso que um fio de cabelo humano - de toda a superfície do objeto e é chamado de galvanoplastia.
O que é um banho de chapeamento?
Como os processos galvânicos ocorrem por eletrólise, é natural que sejam utilizadas soluções eletrolíticas e equipamentos mecânicos e elétricos especiais. Os banhos de galvanoplastia são uma combinação de todos os componentes do processo acima, mas os principais componentes sujeitos a requisitos aumentados são a solução (eletrólito) e o recipiente para isso. Isso é especialmente importante quando se trata de usar galvanoplastia ou eletroformação em casa.
Exigências gerais maiores são impostas aos recipientes para eletroformação que, apesar de existirem muitos tipos desses recipientes, todos eles devem cumprir rigorosamente. Devem ser herméticos e quimicamente neutros à solução utilizada, capazes de manter as condições térmicas exigidas.(o aquecimento dos banhos de galvanização e seu resfriamento devem ser controlados), bem como a manutenção conveniente e segura. As banheiras são feitas de uma variedade de materiais.
Métodos para análise de banhos de galvanoplastia
Graças aos desenvolvimentos modernos, surgiram novas oportunidades para a análise do eletrólito utilizado no processo de galvanoplastia. Isso é necessário para o resultado qualitativo do processo, obtendo um revestimento mais uniforme e durável. A análise de banhos galvânicos em condições modernas pode ser realizada usando métodos químicos e físico-químicos. No segundo caso, são utilizados estudos fotométricos, métodos polarográficos, amperométricos e potenciométricos, que proporcionam melhores resultados na determinação da composição do eletrólito.
Proteção de capacidades galvânicas
Um dos problemas dos processos galvânicos é a proteção dos recipientes de eletrólitos dos efeitos nocivos da solução (ácida ou alcalina) na qual ocorre a eletrólise. Se a banheira for feita de um material neutro, como plástico, não há problema. Mas isso só é possível em casos com pequenos volumes. Se tomarmos instalações industriais, na produção galvânica, os recipientes para a solução são feitos de metal. Neste caso, torna-se necessário protegê-los de:
- contato com a solução, que garante maior vida útil;
- corrosão do metal, criando impurezas desnecessárias na solução;
– distorções e mudanças no campo elétrico.
Tal proteção pode ser proporcionada pelo revestimento de banhos galvânicos,realizado por materiais de polímero de folha usando soldagem a ar quente.
Fazendo banhos de galvanoplastia em casa
Há muitas pessoas que querem ter galvanoplastia em sua casa ou garagem. Mas deve-se notar que este processo não é seguro. Vapores nocivos e explosivos, soluções cáusticas e até venenosas, o uso da eletricidade dificultam do ponto de vista da segurança. Mas para trabalhos simples, como revestimento de cobre, cromagem, niquelagem de pequenos objetos, um banho de revestimento pode ser montado a partir de meios improvisados. E mesmo neste caso, vários requisitos importantes devem ser observados:
– o recipiente da solução deve ser rígido, quimicamente neutro e dielétrico;
– ventilação de exaustão necessária;
– disponibilidade de água limpa suficiente – o processo mais simples requer cerca de cinco descargas;
- disponibilidade de recipientes e meios para neutralizar soluções de resíduos e águas residuais.
A versão mais simples de um banho galvânico pode ser feita a partir de uma vasilha plástica cortando a tampa com um gargalo e reforçando as laterais com material de reforço. Em seguida, as vedações da janela ou do carro devem ser colocadas nas paredes do recipiente ao longo da linha de corte. O próximo passo é prender a tampa com dobradiças de piano em um lado do recipiente e prender as travas na tampa e na parede do recipiente no lado oposto. O gargalo na tampa é conectado a uma mangueira para remover os vapores para o exterior - a ventilação de exaustão mais simples.
Agora resta fazer três furos para as hastes de contato na parte superior do recipiente ao longo da linha de corte. É desejável fazer hastes de um tubo de cobre com um diâmetro de 10 a 20 mm, de preferência de parede grossa. As extremidades dos tubos são achatadas e furos são feitos neles para conectar os pólos da fonte de energia. As placas anódicas são penduradas nas hastes localizadas nas bordas e conectadas ao positivo da fonte. Uma parte está suspensa na haste central, que é o cátodo, conectada ao fio negativo. Atual
e voltagem são selecionadas dependendo do volume do banho.
Esquemas de banhos galvânicos caseiros
O esquema mais simples de um banho galvânico inclui apenas três operações: preparatório, processo de galvanização propriamente dito e acabamento. A primeira é limpar, desengordurar, gravar e polir um objeto ou peça - preparação. A terceira operação permite trazer a peça já coberta com uma camada de metal para uma aparência “trocável” por passivação, polimento, etc. Cada operação deve terminar com lavagem em água limpa e fria. E se as peças foram tratadas com soluções alcalinas, então é imprescindível fazer a lavagem primeiro com água quente e depois com água fria.
A peça a ser revestida é conectada ao fio negativo do aparelho (cátodo) e mergulhada no eletrólito. O fio positivo é conectado a um eletrodo de metal de cobertura (ânodo) que também é abaixado na solução. A eletrólise fará com que o ânodo (+) se dissolva edeposite metal na parte do cátodo (–).
A Importância da Galvanoplastia para a Fabricação Moderna
O banho de galvanoplastia, no qual ocorre o processo de galvanoplastia ou galvanoplastia, é tanto a ideia do progresso quanto seu motor em escala industrial. Porque graças aos revestimentos galvânicos, as características das peças e mecanismos são melhoradas, sua produção é mais barata, a maior precisão de acoplamento é alcançada, a resistência ao desgaste aumenta e as propriedades anticorrosivas aumentam.
