Звоните, мы сейчас работаем:
Бесплатный номер 8 (800) 301-99-67
Офис в Москве +7 (499) 403-38-65
Скопировать sale10@vt-metall.ru
sale10@vt-metall.ru
Заказать звонок
Металлообрабатывающая компания VT-METALL
Звоните, мы сейчас работаем
8 (800) 301-99-67 sale10@vt-metall.ru
МЕНЮ
29.12.2022
200
Время чтения: 8 минут

Меднение: принципы и этапы технологии

Редакция сайта VT-Metall
Сохранить статью:

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Описание технологии меднения
  • Преимущества меднения
  • Области применения меднения
  • Способы меднения металлов
  • Особенности гальванического меднения
  • Правила выбора медного купороса
  • Руководство по меднению стали медным купоросом в домашних условиях

Описание технологии меднения

Меднением называют процесс нанесения на поверхность изделий из различных материалов (чаще всего металлических) медной пленки, толщина которой может варьировать от 1 до 300 мкм.

Медное покрытие хорошо держится на металле и благодаря хорошей адгезии может служить основой для нанесения других покрытий, в частности, для хромирования. Эта технология дает возможность избавляться от небольших дефектов, копировать изделия и делать множество других полезных вещей. Преимущество меднения в том, что пользоваться этим методом можно в условиях домашней мастерской.

Описание технологии меднения

Меднение электролизом технически представляет собой электрохимическую обработку, для осуществления которой нужны анод, электролитный раствор и само изделие, выступающее в роли катода.

Суть технологии гальванического меднения состоит в возникновении на поверхности детали атомов металла, выделяющихся за счет электролиза анода.

Нанесение медного покрытия в условиях домашней мастерской включает следующие операции:

  1. Механическая и химическая подготовка поверхности изделия.
  2. Нанесение при необходимости подслойного покрытия.
  3. Меднение поверхности с использованием соответствующего электролита и медного анода.

При электрохимическом нанесении декоративного покрытия пользуются электролитами матового и блестящего меднения. Пленку можно использовать в качестве подслоя для последующего серебрения, золочения, никелирования и т. п.

Преимущества меднения

Качества, которыми обладает медь (пластичность, легкая полировка и низкая пористость гальванического слоя), делают ее оптимальным металлом для нанесения покрытия.

Преимущества меднения

Физико-химические и механические характеристики меди позволяют использовать ее для хромирования и никелирования деталей, подвергающихся в ходе эксплуатации постоянным сжатиям и растяжениям. Этот металл очень пластичен и идеально подходит для гальванопластики.

При помощи толстослойного меднения декоративные элементы или детали сложной формы можно точно копировать, причем форма не растрескается и не деформируется при ее снятии с оригинального изделия.

Данный металл стоит на первом месте после благородных металлов по электропроводности и легко поддается пайке. По этой причине меднением часто пользуются, изготавливая проводники, контакты, антенны и другие радио- и электротехнические детали.

Благодаря так называемому скин-эффекту, когда амплитуда электромагнитных волн выше на поверхности проводника, меднение приводит к снижению его общего сопротивления.

Меднение применяют при изготовлении плат, так как оно позволяет создавать тонкий электропроводящий слой на поверхности пластиковых пластинок.

Области применения меднения

Эту технологию часто используют:

  • При изготовлении художественных изделий. Антикварные медные предметы пользуются высоким спросом, что сделало востребованным искусственное старение стали.
  • В гальванопластике – при изготовлении барельефов, ювелирных украшений и т. п.
  • В электротехнике. Омедненные детали стоят значительно меньше покрытых золотом или серебром, что дает возможность производить электроды, электротехнические шины, контакты и прочие детали из свинца или стального сплава, снижая себестоимость готовой продукции.

Способы меднения металлов

Для покрытия деталей медной пленкой пользуются двумя видами технологий – гальванической и химической. Оба способа подразумевают использование сернокислой меди, которую мы обычно называем медным купоросом. Отличие химического меднения состоит в том, что для него не требуется электрического тока.

Химический метод позволяет получать относительно тонкое покрытие. Однако этот способ отличается простотой, дешевизной и не требует создания особых условий. Такую технологию можно использовать для создания декоративной пленки не только на металлических, но и на пластиковых, стеклянных, керамических и прочих поверхностях.

Стальные детали можно омеднять, просто погружая их в раствор медного купороса на несколько минут.

Меднение погружением в раствор электролита

Как химический, так и гальванический метод можно использовать, полностью погружая деталь в раствор для меднения. В отличие от электрохимического, химическое нанесение медной пленки происходит за счет разности зарядов самого изделия и анионов меди.

Меднение погружением в раствор электролита

Затрачиваемая при гальваническом нанесении электроэнергия ускоряет процесс и позволяет создавать более толстую пленку.

Меднение алюминия производят погружным методом с предварительным обезжириванием поверхности и протравливанием детали в кислоте для предотвращения образования прочной пленки из окислов, которая мешает формированию покрытия.

Меднение без погружения в раствор электролита

Нанесение покрытия без ванны меднения может осуществляться как гальваническим, так и химическим способом в зависимости от того, каким оборудованием вы располагаете и какие условия можете создать в своей домашней мастерской.

Меднение без погружения в раствор электролита

Первый вариант предполагает использование медной кисточки, изготовленной из кабеля с мягкими жилами. Ее следует подключить к плюсовому контакту, а саму деталь – к минусу. Обмакивая кисть в раствор электролита, его наносят на поверхность после соответствующей подготовки.

Во втором варианте пользуются обычной малярной кистью, при этом каждый новый слой необходимо очищать и обмывать. Толщину нанесенного слоя в этом случае определяют условия обработки и количество слоев.

Этот способ хорошо работает при меднении железа, к которому медное покрытие хорошо пристает, даже если поверхность не слишком хорошо подготовлена. Алюминий таким образом покрыть медью сложно, так как он быстро окисляется.

Особенности гальванического меднения

При нанесении покрытия гальваническим способом критически важно, чтобы поверхность была идеально очищена. Прежде чем погрузить изделие в раствор электролита, следует произвести тщательное обезжиривание и очистку металла.

Особенности гальванического меднения

В общих чертах электромеханическое меднение включает в себя следующие этапы, которые при необходимости дополняются другими процедурами:

  1. Механическая очистка, для которой используют металлическую щетку, шкурку или шлифмашинку.
  2. Промывка проточной водой и обезжиривание или травление кислотой.
  3. Смывание остатков использованных жидкостей и просушивание.
  4. Контрольный осмотр поверхности.
  5. Погружение детали в раствор электролита.
  6. Включение электротока и нанесение покрытия (процесс следует контролировать).
  7. Промывка, сушка и контрольный осмотр готовой детали.

Самым распространенным способом является сернокислое меднение, для которого используют медный купорос (сернокислую медь) и при необходимости другие химические реагенты.

В основе технологии электрохимического нанесения медных покрытий лежит использование расходуемого анода (обычно медных пластин или отрезка трубы), служащего источником атомов меди, которые тонким слоем осаждаются на поверхность детали, служащей катодом.

Правила выбора медного купороса

Меднение металла медным купоросом требует от сернокислой меди большой чистоты. При покупке реагента в хозяйственном или специализированном магазине следует выбирать упаковки, на которых указано процентное содержание сульфата меди от 97 % и выше.

Правила выбора медного купороса

Медный купорос для использования в садово-огородных работах, на упаковке которого не указано процентное содержание, применять для меднения нельзя. Наличие посторонних добавок может отрицательно сказаться на качестве покрытия или вовсе сделать его нанесение невозможным. Нельзя пользоваться для приготовления раствора сырой водой из-под крана – наличие хлоридов, которые могут в ней содержаться, в ванне меднения недопустимо.

Воду необходимо использовать только после отстаивания и кипячения, а в идеале следует воспользоваться приобретенной в автомагазине дистиллированной.

Сернистая медь нетоксична и не представляет опасности для человека, однако следует избегать попадания реагента на открытые кожные покровы и в глаза. Необходимо обращаться с купоросом осторожно. Если в ходе работы предстоит использовать серную кислоту, стоит более серьезно подойти к вопросам безопасности.

При подготовке электролитного раствора в условиях домашней мастерской для самостоятельного нанесения медного покрытия и обработке поверхности изделия химическими реагентами следует использовать средства индивидуальной защиты: резиновые перчатки, клеенчатый фартук, респиратор и очки.

Остатки медного купороса можно утилизировать без предварительной обработки. Однако содержащаяся в растворе для меднения серная кислота требует нейтрализации содой или любой другой щелочью.

Руководство по меднению стали медным купоросом в домашних условиях

Начинать работу следует с приготовления электролитного раствора. Обязательно использовать защитные очки и резиновые перчатки.

В качестве основного реагента следует применять сернистую медь, которую продают в отделах товаров для сада и огорода. Для разведения состава можно использовать пол-литровую стеклянную банку. В 150 мл нагретой до температуры +40 °C воды нужно засыпать 100 г медного купороса.

Руководство по меднению стали медным купоросом в домашних условиях

Ускорить растворение кристаллов сернистой меди в воде можно при помощи самостоятельно изготовленного приспособления – нужно соответствующим образом согнуть толстую металлическую проволоку и зафиксировать ее в патроне ручной дрели. Перемешивание следует производить до полного растворения реагента.

Во вторую стеклянную емкость нужно налить 250 мл электролита из свинцовой автомобильной аккумуляторной батареи или растворенной в воде (60:40) серной кислоты.

В электролитный раствор следует добавить 50 мл этилового спирта и перемешать. Затем в емкость надо долить приготовленный электролит и снова размешать.

Электролит требует особой осторожности во избежание химических ожогов. Если кислота все же попала на кожные покровы, их необходимо тут же промыть содовым раствором, который заготавливается заранее, так как он будет нужен в ходе дальнейшей работы.

Для промывки нужно подготовить составы в двух емкостях, в каждую необходимо залить по одному литру воды.

В одну из емкостей следует добавить две столовых ложки пищевой соды. Этой жидкостью в ходе работы нужно будет нейтрализовать серную кислоту. Во второй посуде необходимо развести в воде 2-3 столовых ложки щелочного моющего средства в порошке.

Далее следует подготовить поверхность изделия к нанесению покрытия, зашлифовав ее вручную при помощи наждачной бумаги или воспользовавшись шлифмашиной. От тщательности подготовки напрямую зависит качество меднения.

Руководство по меднению стали медным купоросом

Затем нужно обезжирить поверхность при помощи металлической губки и раствора щелочного моющего средства.

Следующим действием станет погружение вытертой досуха детали в электролитный раствор. Медная пленка формируется в течение нескольких секунд.

Для нейтрализации серной кислоты изделие следует промыть содовым раствором.

Далее процедуру нужно повторять, начиная с  пункта 6, пока не будет достигнут желаемый результат.

Завершив нанесение медного покрытия

Завершив нанесение медного покрытия, можно переходить к полировке.

Медь защищает от коррозии, но сама пленка склонна к потемнению и патинированию. Нередко покрытие зеленеет. Для того чтобы застраховаться от таких неприятностей, рекомендуется хромировать омедненные поверхности.

Меднение, произведенное своими руками, не всегда есть возможность завершить хромированием из-за отсутствия специальных растворов. В таких случаях специалисты рекомендуют покрыть поверхность слоем лака. Если речь идет о художественных изделиях или элементах декора – они даже выигрывают от патины.


Читайте также
Максим Игоревич Макаров
Максим Игоревич печатает ...

Узнайте цены на изделия со скидками
до 30%

Скачать прайс
Написать на почту

Напишите
письмо на почту

Позвонить бесплатно

Позвонить
бесплатно

Написать на почту

Написать
письмо на почту

Яндекс.Метрика