Химическая металлизация: технология, выполнение в домашних условиях

Вопросы эффективной защиты и декоративного оформления поверхностей изделий из различных материалов являются достаточно актуальными как для производственников, так и для многих домашних мастеров. Эффективно решить такие задачи позволяет химическая металлизация, которую можно выполнить и своими руками.

Технология химической металлизации может использоваться практически на любых жестких поверхностях

Виды металлизации

Металлизация изделий, как понятно из названия данного процесса, заключается в том, что на их поверхность наносится тонкий металлический слой. Подвергаться такой обработке может не только металл, но также пластик, древесина, стекло и другие материалы. Наиболее популярными и известными видами такого процесса являются металлизация хромом (хромирование), покрытие поверхности изделия слоем цинка (цинкование), менее известным – алитирование, в процессе которого на поверхность наносится слой алюминия.

Химическая металлизация. Рама для зеркала

В зависимости от того, какое оборудование и какая технология используются для металлизации, данная обработка подразделяется на различные виды. Так, на сегодняшний день хорошо отработаны и активно применяются следующие способы нанесения металлического покрытия:

1. гальваническая металлизация, выполняемая в ваннах со специальным электролитом;
2. электродуговая металлизация, при которой покрытие на обрабатываемую поверхность наносится посредством электродугового плавления металлического электрода и последующего распыления расплавленного металла при помощи струи сжатого воздуха;
3. газоплазменное напыление, при которой, как и при осуществлении дуговой технологии, металл наносится на поверхность изделия в расплавленном мелкодисперсном состоянии (как и электродуговая металлизация, газоплазменное напыление является достаточно сложным технологическим процессом, поэтому их применяют преимущественно в производственных условиях);
4. плакирование – нанесение на поверхность слоя металла и его последующая горячая прокатка;
5. диффузионная металлизация, суть которой заключается в том, что атомы наносимого металла под воздействием высокой температуры проникают в поверхностный слой обрабатываемого изделия;
6. горячая металлизация – формирование покрытия при погружении изделия в ванну с расплавленным металлом;
7. химическая металлизация.

На последней технологии стоит остановиться подробнее, так как она оптимально подходит для того, чтобы наносить металлические покрытия на различные изделия своими руками в домашних условиях.

Основные дефекты и удаление некачественного хромового покрытия

Получение бракованного покрытия не должно пугать начинающего гальваника. Некачественный слой хрома можно снять в растворе соляной кислоты (100-200 г/л). После этого детали промываются в воде, а процесс хромирования можно повторить.

Чаще всего встречается несколько основных дефектов:

1. Отслаивание хромовой пленки. Главной причиной является плохая адгезия (сцепляемость) из-за недостаточного обезжиривания. После снятия покрытия поверхность заново очищается и активируется.
2. Наросты (дендриты) хрома на острых краях и углах. Этот дефект свидетельствует о высокой плотности тока на острых гранях. Если можно, края лучше закруглить или установить экраны в проблемных зонах.
3. Матовое покрытие. Чтобы добиться блеска, необходимо повысить температуру раствора, снизить силу тока или добавить хромовый ангидрид.

Неравномерный блеск поверхности

• Большая величина силы тока.
• Температура электролита ниже рекомендованной.

«Блеск» отсутствует

• Недостаток или избыток в растворе CrO3.
• Номинал тока завышен.
• Доля кислоты меньше требуемой.

Коричневые пятна на хромировке

• Избыток хрома.
• Недостаток кислоты.

На покрытии мелкие раковины

• Некачественная механическая обработка заготовки.
• В процессе реакции с поверхности не удаляется водород. В этом случае следует изменить способ «подвешивания» образца и методику просушки.

Покрытие «размягченное»

• Повышенная температура электролита.
• Пониженный ток.

Отслоение хромировки

• Нестабильность питающего напряжения.
• Плохое обезжиривание.
• Во время слишком длительной обработки электролит остыл.

Если кому-то показалось, что хромирование, в общем-то, штука несложная, то придется несколько огорчить. Даже если речь идет о мелкой «вещице», то нюансов достаточно. Но особенно стоит предупредить о «подводных» камнях тех, кто думает поставить в домашних условиях это дело «на поток».

Источники

• https://ometalledo.ru/kak-xromirovat-metall-v-domashnix-usloviyax.html
• https://pechistroy.ru/stroymaterialy/hromirovaniya-metallicheskih-izdeliy-v-domashnih-usloviyah.html
• https://obrabotkametalla.info/mexanizm/xromirovanie-detalej-v-domashnix-usloviyax
• https://www.rocta.ru/info/hromirovanie-detalej-svoimi-rukami-v-domashnih-usloviyah-kak-ehto-opisanie-tekhnologii/
• https://plavitmetall.ru/obrabotka/xromirovanie-v-domashnix-usloviyax.html
• https://pressadv.ru/samodelkinu/hromirovanie-detalej-v-domashnih-usloviyah.html
• https://fizmatlit.com/kak-hromirovat-metall-v-domashnih-usloviyah/
• https://boldproject.ru/raznoe/hromirovaniye-v-domashnih-usloviyah.html
• https://metalloy.ru/obrabotka/zashhita/kak-hromirovat-metall
• https://metmastanki.ru/hromirovanie-detaley-v-domashnih-usloviyah
• https://tokar.guru/metally/hromirovanie-detaley-v-domashnih-usloviyah-svoimi-rukami.html
• https://kraskaok.ru/hromiruem-detali-v-domashnih-usloviyah-tehnologiya-i-neobhodimoe-oborudovanie/
• https://kraskaved.com/kraski/rabota/smeshivanie-i-kolor/xromirovanie-svoimi-rukami.html
• https://ismith.ru/metalworking/xromirovanie-v-domashnix-usloviyax/
• https://unit-car.com/tuning/122-hromirovanie-detaley-v-domashnih-usloviyah.html

Технологические особенности химической металлизации

Химическая металлизация может проводиться с различными целями, основной из которых является улучшение декоративных характеристик обрабатываемого изделия. Кроме того, полученное методом химической металлизации покрытие позволяет скрыть такие дефекты обрабатываемой поверхности, как мелкие поры и микротрещины. В отдельных случаях данную технологию используют для того, чтобы выполнить восстановление поверхности.

Если обобщить цели применения данного метода обработки, то все они заключаются в том, чтобы улучшить характеристики материала, из которого изготовлено изделие. К таким характеристикам, в частности, относятся:

• декоративные свойства;
• коррозионная устойчивость;
• твердость;
• износоустойчивость и др.

При этом, нанося на поверхность металлический слой химическим способом, можно получить покрытие с требуемыми характеристиками.

Процесс химической металлизации разделяется на несколько этапов, легко осуществимых на любом лакокрасочном производстве

Основная задача, которую необходимо решить при выполнении хим металлизации, – это обеспечить оптимальные условия для протекания окислительно-восстановительных реакций. При обеспечении таких условий из состава химического вещества происходит вылет атомов, окислительно-восстановительный потенциал которых находится на более высоком уровне. Конечно, такой процесс сложно проконтролировать визуально, но его результат – изменение цвета обрабатываемой поверхности – будет заметен сразу.

Сама технология выполнения металлизации химическим способом заключается в следующем: на изделие наносятся специальные химические реагенты, которые начинают вступать между собой в реакции. В результате на обрабатываемой поверхности формируется тонкий слой металла. Металлическое покрытие, полученное химическим способом, может быть выполнено не только в определенном цвете, но и иметь несколько оттенков с плавными переходами между ними. Известный многим специалистам и домашним мастерам метод каталитического хромирования изделий, к слову, также выполняется по технологии химической металлизации.

Если наблюдать за выполнением химической металлизации на видео, можно обратить внимание на то, что данный метод не отличается сложностью. Со стороны данный способ нанесения металлического покрытия напоминает простую покраску поверхности.

Суть технологии

Технология химической металлизации может применяться для достижения самых различных целей, большая часть из них связана с изменением декоративных качеств поверхности. Кроме этого данный метод обработки позволяет скрыть основные дефекты металла или другого материала: микроскопические трещины и поры, другие нарушения структуры. В некоторых случаях технология применяется для восстановления покрытия.

Суть технологии заключается в нанесении металла тонким слоем. Особенности процесса нанесения вещества зависит от конкретной технологии, которых достаточно много.

Металлизация позволяет предать детали определенные эксплуатационные качества. Среди достигаемых характеристик обрабатываемого изделия отметим следующее:

1. Повышается твердость. Металл обладает большей прочностью, нежели пластик. Покрывая им поверхность пластиковых или деревянных изделий можно защитить основу от механического воздействия.
2. Увеличиваются декоративные свойства. Металлическое глянцевое покрытие выглядит весьма привлекательно.
3. Улучшаются износостойкие качества поверхности. Металлизация проводится зачастую для того, чтобы снизить трение между соприкасающимися деталями.

Детали после выполненной химической металлизации

Детали, которые обладают высокой твердостью и износостойкостью применяются в самых различных сферах. Однако обеспечить высокие эксплуатационные качества можно только при условии соблюдения всех рекомендаций.

Классическая технология металлизации имеет следующие особенности:

1. Проводится нанесение нескольких реагентов, которые вступают в реакцию для образования поверхностного слоя с определенными эксплуатационными свойствами. Существует много различных методов переноса реагентов на обрабатываемые детали, каждый обладает своими особенностями, достоинствами и недостатками.
2. В результате проведения металлизации на подложке формируется защитный слой. При этом между покрытием и подложкой образуется надежная связь, которая сохраняется на протяжении длительного периода.
3. Получаемое покрытие может быть самых различных оттенков. При необходимости можно создать переход от одного цвета к другому без четкой границы. В некоторых случаях, когда нужно получить поверхность с особыми декоративными качествами, при металлизации добавляется краситель.

Химическая металлизация разных цветов

Провести рассматриваемую химическую обработку можно в домашней мастерской, несмотря на то, что металлизация считается сложным технологическим процессом. Как правило, дома обрабатываемую деталь подвергают каталитическому хромированию. За счет этого покрытие становится привлекательным и обретает защиту от воздействия влаги.

Востребована химическая металлизация металла также по причине того, что может применяться в домашних условиях. Работа проводится по следующему алгоритму действий:

1. Выполняется очищение детали от загрязняющих веществ. Между поверхностным слоем и основанием не должно быть никакой прослойки, так как это существенно снизит эксплуатационные характеристики.
2. Проводится обезжиривание. Оно проводится при использовании специального щелочного раствора или специального моющего средства, которые могут удалить с поверхности загрязнения органического происхождения.
3. Обезжиренную поверхность дополнительно промывают чистой водой. Подобным образом можно удалить с поверхности ранее используемые составы при обезжиривании.
4. Участки поверхности, которые не должны быть подвержены воздействию химического вещества, обрабатываются свинцом. Проведенные тесты указывают на то, что свинец не реагирует на воздействие электролитического раствора.
5. К ванной с раствором подводится проводка для подачи электричества, после чего деталь опускается в подготовленные реагенты.
6. После прохождения требуемого срока изделие извлекается из раствора, и оно просушивается, а после этого охлаждается. Если покрытие качественное, то оно полируется.

Для проведения рассматриваемого процесса в домашних условиях можно приобрести специальную мини-установку, предназначенную для проведения химической металлизации, которая работает от небольшого компрессора.

Рассматриваемый процесс должен проводится исключительно при соблюдении нижеприведенных рекомендаций:

1. Перед погружением детали в ванную и подачей электричества нужно проверить, чтобы все контакты были подведены надежно и смогли выдержать нагрузку.
2. Помещение, в котором будет проводиться рассматриваемая работа, должно проветриваться. Для этого проводится установка вентиляционной системы. Данная рекомендация связана с тем, что при процессе металлизации металла выделяются газы, которые могут негативно отражаться на зрении и дыхании.

Детали, подвергнутые химической металлизации

Для соблюдения технологии металлизации следует обладать достаточным количеством опыта. Не стоит ожидать, что впервые проводя сложную операцию переноса одного материала на другой получиться результат, который можно достигнуть при использовании специального промышленного оборудования.

Используемые материалы и оборудование

Химическую металлизацию, как уже говорилось выше, можно выполнять своими руками и в условиях домашней мастерской. При этом изделия, отличающиеся небольшими размерами и несложной формой, обрабатывают по такой методике даже без использования специального оборудования. Если же такое оборудование в вашем распоряжении имеется, то наносить слой металла химическим способом можно даже на габаритные детали сложной конфигурации.

Самостоятельно занимаясь выполнением такой процедуры, следует соблюдать предельную осторожность, так как при этом используются опасные для здоровья химические реактивы. Если правильно подготовить оборудование и материалы для выполнения химической металлизации, то своими руками в домашних условиях можно получать на различных изделиях покрытия, качество которых практически не отличается от тех, которые сформированы на заводе.

Реагенты для химической металлизации

В наборе для химической металлизации должны быть реактивы, обладающие свойствами активатора и восстановителя. Для выполнения данной процедуры потребуется также грунтовка, которая наносится на обрабатываемую поверхность, и лак, защищающий готовое покрытие от негативного влияния внешних факторов. Для нанесения финишного лакового покрытия следует выбирать материал, обладающий высокой твердостью и износостойкостью.

Чтобы окрасить наносимый металлический слой в желаемый цвет, можно использовать специальный красящий тонер. Грунтовка, о которой говорилось выше, необходима для того, чтобы улучшить адгезию наносимого металлического слоя с материалом, из которого изготовлено обрабатываемое изделие. Результат химической металлизации, выполняемой своими руками, не всегда может быть качественным. Однако нанесенное покрытие можно удалить, используя для этого специальные смывочные растворы.

Установка химической металлизации предназначается для нанесения покрытия на любые твердые поверхности

Технология декоративного хромирования химическая металлизация для начинающих

Прежде чем заняться декоративным хромированием стоит вопрос где брать химические реактивы и в чём это всё готовить.

И так, химию ищем, в так называемых медицинских складах, — это организации торгующие медицинским оборудованием и химреактивами. Поискать подобные организации можно у себя в городе. Если таковые отсутствуют, остаётся надеется на интернет. Есть конторы которые могут выслать химреактивы физическому лицу, но в основном организации торгующие химией работают юридическими лицами. Так что, кто ищет тот найдёт, конкретные ссылки давать не буду (сам закупаюсь у местных). Посуду можно найти в обычных хозяйственных магазинах.

На картинке представлен минимальный набор, необходимый вам для первого опыта химической металлизации зеркального серебрения, методом распыления.

Из химии понадобится:

1. Азотнокислое серебро – 20 г.
2. Двухлористое олово – 25 гр.
3. Глюкоза – 25 гр.
4. Гидроксид натрия – 100 гр.
5. Аммиак – 50 мл.
6. Соляная кислота – 200 мл. (Можно заменить на уксусную кислоту 70%)
7. Формалин — 10 мл.
8. Натрия Тиосульфат — 5 гр. (замедлитель реакции)

Этого набора хватит до 15 м2. Это 10 раз можно повторить опыт описанный здесь (разводить по 0,5 литров растворов на один опыт).

Внимание! Если есть проблемы с приобретение реагентов в вашем городе (нету вообще или физ. лицам не продают). Или просто для «попробовать» нет смысла приобретать в больших объёмах. Например двухлористое олово, глюкоза и гидроксид натрия продаётся на вес килограммами а, соляная кислота, формалин и аммиак продаются в литровых бутылках, и продавать в меньших объёмах вряд ли будут. Так же, как и азотнокислое серебро менее 50 грамм не продают.

Помогу приобрести набор реагентов на 5 литров растворов, это на 15 м2 покрытия. Подробнее, вышлю Вам на емайл. Отправьте свой емайл через форму:

Из посуды понадобится:

Мерные стаканы для химии 4 штуки на 1 литр. Или можно обойтись одним стаканом, но его придётся каждый раз хорошенько споласкивать дистиллированной водой, после каждого предыдущего раствора.

Один мерный стакан на 200 мл Бутылки 100 граммовые 3 шт. (в них отлить соляную кислоту, аммиак и формалин, из литровых бутылок, как то не удобно набирать). Одноразовые шприцы на 3, 20 и 50 кубиков.

Одноразовые стаканы на 50 мл. (для взвешивания химии), ножи (для перемешивания растворов). Сыпучую химию удобнее поместить в пищевые пластиковые контейнеры 3 шт. Ручные бытовые распылители на пол-литра — 3 шт.

Один полтора литровый, пневматический, садовый распылитель для дистиллированной воды. Особняком стоят миниатюрные электронные весы, измерением до 200 гр. Их можно приобрести в магазинах радиокомпонентов.

В заключении хочу сказать, что освоить технологию декоративного хромирования не требует сверх усилий и и больших талантов. Всё давно изобретено и проверено опытом. Для облегчения освоения технологии есть доступные для понимания и цене видео курсы по Технологии декоративного хромирования, есть материалы и оборудование, тоже доступны по цене. Всё это найдёте на сайте shophrom.ru

Также у вас есть прекрасная возможность получить доступ к обучающим видео закрытого раздела канала на ютуб, плюс неограниченное количество личных консультаций по декоративному хромированию в любое время, кроме ночного времени, конечно. Достаточно стать спонсором канала HROM INFO

и всегда получите информационную поддержку пока не научитесь искусству химической металлизации. Это занятие приносит глубокое удовлетворение. Так как делаешь очень красивые вещи, которые не кого не оставляют равнодушными, глядя на такую красоту.

Кнопка стать спонсором, находиться под видео

Хочу добавить, что количество спонсоров ограничено, как бы это мне не хотелось, но физически, с большим количеством человек, не смогу работать. Так, что если вы решили быстрее научиться металлизации, станьте спонсором канала прямо сейчас. Буду очень благодарен. Всего хорошего, до встречи на канале.
СТАТЬ СПОНСОРОМ