Гальваническое покрытие бижутерии: магия превращений
Гальваника — настоящее волшебство превращений в ювелирном деле. Она украшает и декорирует готовое изделие, придавая ему расцветку другого металла. Так, украшения из латуни приобретают сияние драгоценного родия, а позолоченное серебро становится неотличимым от настоящего золота. При этом тонкое, но прочное гальваническое покрытие металла продлевает жизнь бижутерии.
Что представляет из себя процесс гальванизации, какие виды самые популярные и за что эту технику любят ювелиры, разбираемся в этой статье.
Что такое гальванизация?
Если говорить простым языком, гальванизация в ювелирном деле — это техника, при которой изделие из металла покрывается слоем другого металла. Для этого украшение погружают в среду электролита (раствор солей и кислот) и воздействуют электрическим током.
Процесс нанесения гальванического покрытия состоит из нескольких этапов. Вначале изделия тщательно подготавливают: шлифуют, полируют, обезжиривают поверхность.
Затем украшения на специальной раме опускают в особые ванны (от 1 до 300 литров в зависимости от вида гальваники) с раствором электролита и пластиной нужного металла. Электрический ток запускает сам процесс гальванизации. Спустя некоторое время изделия покроются новым металлом. Последние штрихи — и украшение полностью готово.
Виды гальванического покрытия
Самые популярные типы покрытия бижутерии посредством гальванизации: родирование, золочение, серебрение.
Качественная ювелирная бижутерия под золото выглядит как украшения из драгоценного металла, смотрится так же роскошно, но ее стоимость значительно ниже. Среди достоинств золочения можно выделить высокую износостойкость изделий, защиту от внешних факторов, коррозии и окисления, которым подвержена дешевая бижутерия. Покрытие золото может быть использовано не только на всем изделии, но и на его части, как декор.
Родирование
Даже тонкий слой родия, нанесенный на изделие, придает поверхности притягательное мерцание. Украшения буквально переливаются и сверкают. Благодаря тому, что родий в 2,5 раза тверже золота и серебра, он придает изделиям повышенную прочность и большую износостойкость — то, за что особо ценится бижутерия. Родий, кроме того, обладает гипоаллергенным свойством.
Гальваническое покрытие тонким слоем серебра используется в декоративных целях. Бижутерия под серебро менее подвержена коррозии и окислению.
Преимущества гальваники в бижутерии
Раскрываем 6 достоинств такого типа покрытия.
- Гальваника защищает украшения от механических воздействий, повышает их износостойкость.
- Покрытие драгоценным металлом повышает стойкость к коррозии, оберегает изделия от потемнений и изменений цвета.
- Гальваническое покрытие бижутерии золотом, родием или серебром защищает кожу от контакта со сплавами, а значит такая бижутерия не вызовет аллергии.
- Гальваническое покрытие бижутерии не осыпается и не выгорает, не оставляет следов на коже.
- Такое покрытие увеличивает блеск изделий за счет лучшего отражения света от поверхности.
- Гальваника — отличный способ декора украшений, придания им привлекательного вида.
Есть ли минусы?
К сожалению, есть: со временем гальванический слой стирается. Впрочем, восстановление гальванического покрытия доступно в ювелирных мастерских. А для того, чтобы изделия прослужили вам дольше, храните их в закрытых шкатулках и используйте для очистки профессиональные средства. И пусть украшения радуют вас долгие годы!
Гальваника и гальваническое покрытие
Гальваника – это электрохимический процесс. Его участники – ток, основа, электролит. Через последний пропускают напряжение. Электролит всегда металлический. Его частицы оседают на основу, образуя на ней тонкий слой свинца, цинка или другого элемента. Это не просто поверхностное покрытие. Атомы электролита проникают в верхние слои трубы, авиадетали и любой другой обрабатываемой поверхности, тем самым образуя гальваническое покрытие.
В ванную погружают два электрода. Один положительно заряженный, другой – отрицательно. К плюсовому (аноду) крепят будущее покрытие, к примеру, золотой брусок. Все металлы положительно заряжены. Их частицы стремятся к отрицательному элементу (катоду). Поэтому минусом заряжают основу, требующую обработки.
Обработка проводится, чтобы улучшить характеристики деталей. Нанесение гальванических покрытий улучшает антикоррозийные свойства. К примеру, медные элементы изнашиваются, соприкасаясь с влагой атмосферы или с водой. Чтобы продлить срок службы изделий из красного металла, его покрывают пленкой из элемента нечувствительного к влаге. Метод нужен и чтобы усилить защиту стали от электрохимических процессов. Иногда, гальванику применяют чисто в декоративных целях, улучшая внешний вид основы. Так, золочение и посеребрение украшений осуществляется именно под действием электрического тока.
Метод широко используется за счет своей дешевизны, простоты исполнения. Плата за использование электрического тока фиксирована в каждом регионе «Энергосбытом». Она не бьет по карману, учитывая стоимость конечных изделий. В час тратятся не больше 30-ти киловатт. Однако, гальваника в домашних условиях не возможна для крупногабаритных изделий. Домашняя гальваника процесс подходящий для декоративной отделки небольших деталей интерьера. Ювелиры пользуются гальваникой для покрытия ювелирных украшений.
Копейки стоят и электролиты – водные растворы кислот и солей. Правда, соединение хранят в отдельных, герметичных помещениях, ведь они, в большинстве своем, токсичны. Те, кто взвешивают и доставляют в гальваническую мастерскую нужное количество реагентов, облачаются в маски, перчатки, специальные костюмы. Над весами располагают мощную вытяжку, дабы избавится от вредных паров.
Слой всего в 2 микрометра золота делает бижутерию износостойкой. При правильном нанесении покрытие ровное, без пузырьков и прочих пустот, плотное. Наносят золото и на само … золото. Дело в том, что дополнительный слой, осажденный гальваническим методом, в два раза повышает твердость изделия из литого металла. Кроме того, пленка подсвечивает украшение. Напыление ярче, искрящейся, солнечнее, чем негальваническое золото.
Осаждают драгоценный металл и для реставрации сережек, колец, кулонов и прочих творений ювелиров. Гальваника позволяет точечно заполнять сколы, полости в изделиях. Пленка из золота так же выравнивает поверхность поцарапанного, к примеру, украшения.
Для напылений используют не только драгоценные металлы, но и олово, латунь, цинк, кадмий, никель, медь, свинец. Последний, кстати, становится виновником многих болезней. Те, кто занимается гальваническим свинцеванием, часто страдают малокровием Накапливаясь в организме, металл так же способствует появлению серых бляшек на деснах. Лечение одно – прервать работу, сменить вид деятельности.
Головокружения, мигрени вызывает излишек в организме кадмия. Его вдыхают при очистке анодов. Соединения цинка раздражают слизистые. У тех, кто обслуживает электролитические ванные с никелем, иногда появляются экземы, язвы на коже. Обычно, специалисты знают, на что идут, ведь они оканчивают профильные ВУЗы и разбираются в химии.
Первым ученым, применившим метод гальванического осаждения, металлов был Борис Якоби. Настоящее имя немца Мориц Германн. Ученый стал называть себя иначе, переехав в начале 19-го века жить в Россию. Здесь Якоби и открыл в 1838-ом году метод гальванопластики. Академик способствовал продвижению технологии, посоветовав применять ее при производстве монет, типографического оборудования, художественном ремесле.
Однако, назвали технологию в честь другого ученого. Луиджи Гальвани применил электролитический метод практически одновременно с Борисом Якоби. Итальянский врач и физик посвятил себя изучению электричества.
Плюс электролитической технологии в том, что с ее помощью можно равномерно покрывать детали сложных форм. Толщина металла на всей поверхности основы получается одинаковой. Нанесенная пленка требует шлифовки, если ее назначение декоративное.
Интересно, что термин гальваника применяют не только в металлургии, машинной промышленности, химической отрасли и ювелирном деле. Понятие пригодилось даже косметологам. Они, конечно, не осаждают металлы на лица или тела клиентов. Просто, гальваническая чистка кожи основана на воздействии на покровы током малой мощности. При этом жиры, скопившиеся в порах, разжижаются и покидают полости.
Косметологи, конечно, не входят в «общество гальванотехников и специалистов в области обработки поверхностей», хотя понятие гальваника для лица существует и таковое в стране и имеется. Российская организация имеет свой сайт. На нем выкладываются все новости, связанные с процессом электролитического осаждения одного металла на другой. Сообщество так же выпускает специализированный журнал с названием, дублирующим имя общества.
В номерах можно найти следующие статьи: — «Выпущен учебник «Теоретическая электрохимия», «У ОАО Тамбовгальванотехника открылся филиал в столице» и не только. Ресурс информирует читателей о вакансии гальваника, связанных с методом электролитического напыления, на крупных предприятиях России. К слову, специалистов по гальванизации так и называют – гальваны.
Что такое гальваника в ювелирном деле
Гальваническое покрытие ювелирных украшений используется давно. Оно позволяет улучшить физико-технические свойства драгоценностей. А сам процесс отличается экономичностью.
Гальванизация происходит при помощи погружения украшения в раствор солей и кислот, выступающих в роли электролитов. При пропускании постоянного электротока через такой состав происходит перемещение покрытия на драгоценный металл. Сама химическая реакция известна всем со школьной скамьи, где во время уроков химии проводили подобные эксперименты с недрагоценными сплавами.
Процесс нанесения гальванического покрытия на изделия практически полностью автоматизирован. Украшения опускаются в большие ванны, изготовленные из листовой стали толщиной от 3 до 5 мм. Вместительность таких емкостей — от 1 до 300 л. Дополнительно они оснащены системой подогрева и вентиляции, что необходимо для обеззараживания процесса. А также в конструкции предусмотрены специальные карманы, в которые уходит пена и масла.
Для родирования используют отдельные типы ванн, изготовленные из стекла для обеспечения чистоты электролиза.
Разновидности ванн для гальванизации
Для получения ровного гальванического покрытия в ювелирном деле используют различные ванны. К основным видам относят:
- Стационарные ванны прямоугольной формы, которые установлены на больших ювелирных производствах.
- Барабанные или колокольне вращающиеся модели. В них процесс золочения проходит на 20-30% медленнее, чем в первом подтипе, но качество несколько выше.
А также ванны различаются по вместительности:
- от 15 до 30 л — используют для золочения;
- от 100 до 500 л — для покрытия поверхности серебром;
- от 1 до 2 литров — для родирования.
Нагрев конструкции осуществляется при помощи пара или электротока. Перемешивание электролита осуществляется под воздействием давления сжатого воздуха или вращения катодной штанги.
Как ювелиры подготавливают изделия для гальваники
Если объяснить простыми словами, что такое гальваника в ювелирном деле, — это улучшение качества драгоценных сплавов за счет покрытия дополнительным слоем металла. При этом каждый ювелир знает, что чем лучше будет подготовлена поверхность, тем выше качество покрытия получится в итоге.
В качестве основных шагов подготовки материала к нанесению гальванического покрытия выделяют:
- Механическая обработка поверхности включает тщательную полировку. Нередко применяют кварцевание, которое исправляет внешние дефекты и создает эффект зеркального блеска.
- Химическая обработка подразумевает устранение жирных загрязнений и оксидов с поверхности. Обезжиривание необходимо для ровности нанесения слоя гальваники. При этом химическое воздействие происходит в 2 этапа: обработка органическим раствором, затем щелочное воздействие.
- Промывка в горячей и холодной проточной воде.
- Декапирование поверхности — создание небольшой шероховатости поверхности, что нужно для высокой сцепки гальванического слоя с основной. Декапирование перед золочением проводится в 5-7%-ном растворе соляной кислоты, под серебро — в 5-10%-ном растворе серной кислоты.
Интересный факт. Химическому обезжириванию подвергается только отдельная группа ювелирных изделий. Если применяется электрохимический метод покрытия другим металлом, то в процессе пропускания тока происходит естественное обезжиривание.
Каждый профессиональный ювелир изучает особенности гальваники в ювелирном деле еще на стадии обучения мастерству. Нередко этим процессом занимаются отдельные специалисты, которые добиваются идеальной ровности покрытия.
5 секретов гальваники, о которых часто молчат ювелиры
Профессиональная ювелирная гальваника имеет свои секреты. Мастера, которые постоянно работают с покрытием одного драгметалла другим, делятся своими «тайнами»:
- Идеальное покрытие получается только при повторении процедуры 10 раз подряд.
- На весь процесс гальванической обработки одной партии изделий уходит несколько часов.
- Если процедура гальванизации будет проведена не в герметичных условиях, то придется все переделывать. Даже одна пылинка деформирует все покрытие, и изделие будет испорчено.
- После гальванизации легко оценить, насколько хорошо свою работу выполнили ювелиры. Все дефекты становятся заметными.
- Толщина идеального готового покрытия может быть тоньше человеческого волоса. Но при этом чем оно толще, тем прочнее и надежнее.
В результате мастера, работающие с нанесением гальванического покрытия на ювелирные изделия, — настоящие чудотворцы. Простой процесс имеет сотни нюансов, которые обязательно учитываются профессионалами. Одна ошибка приводит к полной переделки всей партии драгоценностей.
Достоинства гальваники в ювелирном деле
Зачем покупателям обращать внимание на наличие гальванического слоя? Все просто. Именно он дает следующие преимущества:
- повышает износостойкость украшений;
- улучшает качество отражения света от поверхности, что увеличивает блеск;
- повышает стойкость к коррозии и защищает от потемнения.
Незаметный слой имеет только один недостаток — со временем он стирается. Но для владельца кольца или цепочки из золота и серебра такие дефекты будут незаметны, кроме вариантов, когда золочением меняют цвет серебра. Но восстановить гальваническое покрытие можно, обратившись в ближайшую ювелирную мастерскую.