Рис. 2. Общий вид электролитической ванны из оргстекла с анодной пластиной и катодной штангой.
Емкость — 15 литров, размеры — 300х200х300 мм, толщина стенок 8 мм.
1 — «плюс» источника тока (к реостату), 2 — «минус» источника тока, 3 — отметка уровня электролита, 4 — подвес, 5 — катодная штанга, 6 — анодная пластина.
Если нужно металлизировать не весь предмет, то части его, на которых металла быть не должно, закрывают слоем парафина или воска. Эти вещества растворяют в бензине и наносят кисточкой.
Рис. 3. Варианты взаимного расположения анодных пластин и катода в электролитической ванне.
Медь осаждается не только на противостоящей аноду стороне, но и на обратной, а также на торцах металлизируемого предмета. Погружаются предметы в электролит с зазором не менее 20 мм от дна ванны и верхнего уровня жидкости. Приставшие к предмету, особенно в углублениях, пузырьки воздуха сгоняются кисточкой или встряхиванием. Минимальное расстояние анод — катод составляет 50 мм.
Чтобы получить слой меди заданной толщины, нужно в цепи ванны установить определенный ток и знать время, в течение которого толщина меди достигнет желаемой величины. Для этого необходимо подсчитать площадь поверхности предмета. При сложной конфигурации поверхность разделяется на отдельные части, площади которых могут быть подсчитаны и суммированы.
Зная площадь поверхности, можно вычислить массу осажденной меди при заданной толщине слоя по формуле
М = (S∙0.9)∙С
где М — масса меди в граммах, S — площадь в см2, С — толщина в мм.
Время, необходимое для отложения такого количества меди, и величина тока в ванне обратно зависимы: время сокращается, если увеличивать ток. Однако на практике ток нельзя увеличивать, исходя только из желания ускорить процесс. Дело в том, что при повышении некоторого предела качество осадка меди ухудшается: появляются шероховатости, шишкообразные наросты, на углах и выступах образуется темный сыпучий осадок. При слишком малом токе процесс затягивается на долгое время, а в углубленных местах осадка меди может не быть вовсе. Для получения хороших результатов важно, чтобы ток имел определенную плотность, то есть величину, приходящуюся на единицу площади модели. В любительской практике плотность тока может быть от 0,5 до 1,5 ампера на кв. дециметр (А/дм2). Выбор плотности тока зависит от конфигурации модели и фактуры ее поверхности. Например, для плоских предметов, особенно если предполагается их последующая механическая обработка, можно взять верхний предел плотности. Для предметов с тонкими деталями, где важно получить гладкую поверхность, — нижний предел.
Величину тока, которую нужно установить реостатом в цепи ванны при выбранной плотности тока, определяют по формуле
I = D∙S,
где I — ток в амперах, D — плотность тока в А/дм2, S — площадь поверхности в дм2.
Можно подсчитать и сколько времени займет металлизация М,
Т = М/(1,2∙I)
где Т — время в часах, М — масса меди в граммах, I — ток в амперах.
Рабочую величину тока устанавливают только после окончания затяжки поверхности первоначальным слоем меди и уже с этого момента ведут отсчет времени.
Гальванопластическая медь из простого сернокислого электролита имеет розовый цвет, и этот цвет подходит далеко не ко всем изделиям. Поэтому нередко приходится предпринимать дальнейшую декоративную отделку омедненных предметов. Их поверхность можно серебрить, тонировать под бронзу или окрашивать химическим способом в иные цвета.
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ВАННА. АНОД. КАТОДНАЯ ШТАНГА.