Koperplaat is die proses om 'n laag koper op die oppervlak van verskeie metale (aluminium, staal, nikkel, koper) aan te bring. Koperplaat gee metale 'n visuele aantrekkingskrag wat in 'n verskeidenheid ontwerpprojekte gebruik kan word. Die koperlaag is ook in staat om die elektriese geleidingsvermoë van metaalprodukte te verbeter, wat die moontlikheid van verdere oppervlakbehandeling aansienlik verhoog.
Enigiemand wat ten minste 'n bietjie vertroud is met die basiese beginsels van chemiese reaksies, kan die tegnologie van aluminium-koperplaat by die huis bemeester.
Geskiedenis van die ontdekking van koper
Koper is die eerste metaal wat die mens verower het en die grootste rol in die geskiedenis van die ontwikkeling van die beskawing gespeel het. Hierdie gebeurtenis het etlike millennia vC plaasgevind, en die presiese datum van die begin van die gebruik van hierdie unieke metaal kon nie vasgestel word nie.
In antieke tye is koperklompe hoofsaaklik gebruik om wapens en huishoudelike gereedskap te skep. Rooi-groen nuggets van metaal is aanvanklik op dieselfde manier as gewone klippe gebruik. In die toekoms, empiries, het mense opgemerk dat die verwerking van hierdie materiaal met 'n hamer dit spesiale eienskappe gee. Dit is hoe koue smeemetaal gebore is.
Selfs later is ontdek dat die metaal smelt en na afkoeling ander vorme en eienskappe kry. Hierdie stadium was die aanvanklike in die ontwikkeling van warmvorming van metale.
Kenmerke en samestelling van koper
Koper is 'n roosrooi swaar metaal wat baie sag is en teen meer as 1080℃ smelt. Die elektriese geleidingsvermoë van koperbedekking is 1,7 keer hoër as dié van aluminium. Koper het ook 'n hoë termiese geleidingsvermoë.
Baie spesifieke eienskappe van 'n metaal is te danke aan die teenwoordigheid van verskeie onsuiwerhede in die samestelling daarvan. Dus, volgens suurstof, wat in die samestelling van koper is, word die metaal soos volg verdeel:
- koper sonder suurstof bevat minder as 0,001% onsuiwerhede;
- verfynde koper bevat 0,001–0,01% suurstof;
- suiwer koper bevat ongeveer 0,03–0,05% suurstof;
- Algemene doel koper het 0.05-0.08% suurstof.
Die teenwoordigheid van lood of bismut in koper verminder die plastisiteitseienskappe van die materiaal. Effens oplosbare onsuiwerhede (swael, lood, bismut) verhoog die broosheid van die metaal.
In die proses van elektrolise kan waterstof benewens suurstof die samestelling van koperlegerings binnedring.
Fisiese eienskappe
Die hoofkwaliteit van koper is lae weerstand en, gevolglik, hoë elektriese geleidingsvermoë. Die toename in onsuiwerhede van verskeie metale in die koperlegering verminder die elektriese geleidingsvermoë van die materiaal aansienlik.
Die hoë termiese geleidingsvermoë van suiwer koper word aansienlik verminder wanneer 'n verskeidenheid legeringsstowwe by die samestelling daarvan gevoeg word.
Koperprodukte word ook dikwels in die bedryf gebruik wat hoogs bestand is teen korrosie in verskeie omgewings, behalwe vir organiese sure, ammoniak en ammoniumsoute. 'n Toename in die hoeveelheid onsuiwerhede in die samestelling van koper lei tot 'n aansienlike afname in die korrosiebestandheid van legerings.
Praktiese toepassing van koperplatering van metale
Die prosedure vir koperplatering van aluminium en ander metale het 'n redelik wye praktiese toepassing, nie net in huishoudelike gebruik nie, maar ook op industriële skaal. Op baie metale kan 'n koperbedekking beide as 'n hoof onafhanklike laag en as 'n onderlaag aangebring word vir effektiewe hegting van die volgende hoofbedekking aan die basismetaal van die produk.
In die meeste gevalle word koperplaat van aluminium in tuiswerkswinkels vir die volgende doeleindes gedoen:
- versier van juweliersware;
- beskerming van metaalonderdele teen korrosie en verkoeling;
- uitskakeling van skade en oppervlakdefekte van produkte met komplekse vorm en reliëf;
- produksie van kopieë van produkte gemaak van verskeie materiale;
- skepping van pads om aluminium te soldeer sonder om 'n suursamestelling te gebruik;
- voorlopige oppervlakvoorbereiding van onderdele voor verchrooming,silwerplaat, vernikkeling.
Tipe koperplate van metaaloppervlak
Die prosedure om aluminium by die huis te koper is nie moeilik om op jou eie te doen nie. Dit is nie nodig om spesiale toerusting en aktiewe chemikalieë te gebruik nie. Hoëgeh alte-bedekking word verseker deur streng nakoming van aluminium-koperplateringstegnologie en kennis van deurlopende prosesse.
Daar is twee hooftipes koperplate vir metaaloppervlaktes:
- Met die onderdompeling van die werkstuk in die elektroliet, waarin die produk gedeeltelik of heeltemal in 'n bad met 'n chemiese reagens gedompel word. Die gebruik van hierdie metode is geregverdig in die geval waar dit nodig is om 'n laag koper eweredig oor die hele produk aan te wend.
- Koperplaat sonder om die onderdeel in 'n chemiese oplossing te dompel. Hierdie metode is moeiliker om uit te voer. Die gebruik daarvan is baie effektief as dit nodig is om koperplate van 'n sekere area van die produk te maak.
In beide hierdie gevalle word die aktivering van die aluminium chemiese koperplateringsmiddel elektries uitgevoer, wat die gebruik van 'n konstante spanningsbron vereis.
Dipkopertoerusting
Vir die hoë geh alte prestasie van tegnologiese bedrywighede van aluminium koperplatering, is dit nodig om eenvoudige toerusting voor te berei. Gepaste gereedskap en materiaal kan óf by die verspreidingsnetwerk gekoop word óf onafhanklik gemaak word.
Om die werk te voltooi sal jy die volgende materiaal benodigen wedstryde:
- 'n 6-8 volt GS-kragbron met 'n gladde stroomaanpassingstoestel en 'n ammeter. As daar geen aanpassing is nie, is dit wenslik om 'n reostaat en 'n ammeter by die stroombaan in te sluit. Hulle sal nodig wees om die proses te beheer. As daar geen stilstaande kragtoevoer is nie, kan 'n Krona-tipe battery gebruik word.
- Spesiale bad gemaak van 'n materiaal wat nie onderhewig is aan elektrolitiese aanval (glas, plastiek). Die afmetings van die houer word gekies in ooreenstemming met die afmetings van die werkstuk.
- Koperelektrodes, wat dien om elektriese stroom aan die elektroliet te verskaf tydens koperplatering van aluminium, en maak ook op vir die verlies aan metaal tydens die reaksie.
- 'n Elektroliet waarvan die samestelling afhang van die materiaal van die oorspronklike werkstuk.
Voorbereiding van koperplaatoplossing
Dit is moeilik om 'n klaargemaakte oplossing vir aluminium-koperplaat in die verspreidingsnetwerk te vind. Gewoonlik laat vervaardigers die verkoop van die voltooide stof toe na voorlegging van die relevante dokumente. Daarom maak die meeste mense hul eie aluminium koperplaatoplossing by die huis van kopersulfaat.
Vir hierdie doeleindes benodig jy:
- blou vitriool;
- gedistilleerde water;
- soutsuur.
Jy kan slegs 'n oplossing voorberei as die resep korrek gevolg word. Om dit te doen, moet kopersulfaat (20 g) in 1 liter water opgelos word. Voeg dan 2-3 ml suur in 'n dun stra altjie by. Die samestelling word deeglik gemeng totdat alle kristalle heeltemal opgelos is.
Die voltooide elektroliet vir koperplatering van aluminium met kopersulfaat moet reukloos wees en 'n helderblou kleur hê.
Dip koperplaattegnologie
Koperplatering van aluminiummetaal deur die metode van volledige onderdompeling van die werkstuk in die elektroliet word volgens die volgende tegnologie uitgevoer:
- Die oppervlak van die werkstuk word met skuurpapier of 'n kwas skoongemaak, dan in 'n warm soda-oplossing ontvet en onder lopende water gewas.
- Twee elektrodes hang in die voorbereide houer, wat aan die positiewe terminaal van die kragbron gekoppel is.
- 'n Spasie word tussen die elektrodes geplaas, wat aan die negatiewe terminaal van die kragtoevoer gekoppel is.
- Die voorbereide elektroliet word in die werkende houer gegooi. Die oplossingsvlak moet bo die bokant van die elektrodes wees.
- Deur die versteltoestel te gebruik, word die bedryfsstroomwaarde gestel. Die waarde van die parameter is gebaseer op die berekening van 10-15 mA per 1 cm2 van die oppervlakte van die verwerkte werkstuk.
- Na 20 minute word die krag afgeskakel en die werkstuk word uit die bad verwyder.
- Elektrolietreste word met water afgewas en die deel word gedroog.
Die proses-uitvoeringstyd is benaderd, dit kan visueel beheer word deur die kleur van die laag en die eenvormigheid van die verspreiding daarvan. Hoe langer die krag gekoppel is, hoe dikker sal die aluminium koperlaag wees.
Dipless Copper Plating Tools
Koperplaatwerkmetaal spasies sonder onderdompeling in die elektroliet word uitgevoer op groot produkte wat nie heeltemal in die bad gedompel kan word nie. Hierdie metode is ook meer doeltreffend wanneer individuele dele van die produk verwerk word.
Om tegnologiese bewerkings vir koperplatering uit te voer sonder onderdompeling in elektroliet, sal die volgende toestelle benodig word:
- Die chemiese kwas is gemaak van gestrande koperdraad. Vir hierdie doel moet jy die isolasie aan die een kant van die draad stroop en dan die individuele geleiers 'n bietjie skei. Om dit gerieflik te maak om die kwas vas te hou, is dit beter om dit aan 'n houtstok of potlood vas te maak.
- Dit is beter om die spasie vir werk in enige houer sonder hoë kante te sit. Dit is gerieflik om 'n gewone porselein- of glasbord te gebruik. Daarbenewens sal jy 'n houer vir die elektroliet nodig hê, waarin die kwas voortdurend gedoop sal word. 'n Glas kan vir hierdie doel gebruik word.
- Die kragtoevoer verskil nie in parameters van die kragtoevoer wat in onderdompelingstegnologie gebruik word nie.
Dipless koperbedekking
Die tegnologie om werk op aluminium koperplatering uit te voer sonder om die werkstuk in die elektroliet te dompel, is soos volg:
- Die kwas, wat vooraf voorberei is, word aan die positiewe terminaal van die kragtoevoer gekoppel.
- Elektrolietoplossing, wat in formulering soortgelyk is aan die samestelling wat gebruik word in die deel-diphouer, word in die kwas-benattingshouer gegooi.
- Leeg,voorheen skoongemaak en ontvet, in 'n leë houer geplaas. Deur die koppelstuk te gebruik, word die deel aan die minus van die kragbron gekoppel.
- Die kwas word in die elektroliet gedoop en oor die plek gedryf waar die koperlaag aangebring moet word. Dit is baie belangrik dat die kwas nie aan die oppervlak van die deel raak nie.
- Nadat 'n laag koper toegedien is, word die werkstuk onder lopende water gewas en gedroog.
In die proses om die werk te doen, moet jy seker maak dat daar altyd 'n elektrolietlaag tussen die werkstuk en die kwas is. Om dit te doen, moet die kwas voortdurend in 'n houer met 'n oplossing gedoop word.
Veiligheid tydens werk
Alle werk met chemikalieë en die elektriese bron moet met die nodige voorsorgmaatreëls uitgevoer word.
Koperplaat van aluminium in 'n woongebied is streng verbode. Vir hierdie doeleindes is dit beter om 'n waskamer, motorhuis of werkswinkel te gebruik. Elektriese toerusting moet geaard wees.
Om menslike gesondheid te beskerm, moet die volgende aanbevelings gevolg word:
- respiratoriese beskerming moet gebruik word;
- sodat chemikalieë nie in die oë kom nie, is dit nodig om in 'n bril te werk;
- alle werk moet in spesiale klere uitgevoer word (rubberhandskoene, oliedoekvoorskoot, spesiale skoene).
Die proses om aluminiumprodukte met 'n laag koper te bedek is nie besonder moeilik nie, selfs vir 'n persoon wat min vertroud is met die verloop van chemiese reaksies. Koop ofdie maak van die toepaslike toerusting sal ook geen spesiale probleme veroorsaak nie. Maar baie produkte wat blykbaar hul aantreklike voorkoms verloor het, sal 'n tweede lewe kry.
