Хромирование деталей (химическая металлизация) в домашних условиях
Освоив методику хромирования своими руками в домашних условиях можно не только придать эффектный вид мотоциклу или автомобилю. Но и сделать стильные современные вещи – ручки для шкафов или дверей, подставки, крепежные элементы карнизов, бра, кашпо, которые своим благородным блеском украсят интерьер.
Технология хромирования деталей
Хромирование — это ряд процессов диффузионного насыщения поверхностей металлических заготовок с помощью хрома, в результате чего они обретают зеркальную поверхность. В официальной литературе такую технологию также называют «металлизацией». Однако последнее название, скорее всего, обобщает все способы изменения характеристик поверхности металлических и неметаллических предметов с помощью тонкого металлического слоя.
Освоив технологию хромирования, вы сможете проводить ряд уникальных работ в домашних условиях. Это позволит вам поменять внешний облик мотоцикла или автомобиля, а также изготовить множество стильных и современных вещей, например: ручки для шкафов или дверей, подставки, крепежные элементы, карнизы, кашпо и другие декоративные изделия, которые превратят ваш интерьер в нечто невероятное.
Как хромировать детали в домашних условиях?
В современном мире практически всё можно изготовить своими руками. В магазинах продаются специальные материалы, оборудование, а главное, легко можно найти информацию, помогающую освоить новые навыки. Ежегодно автолюбители тратят огромные денежные средства на обслуживание своей машины и уход за ней. Чтобы исключить некоторые финансовые затраты, водитель может самостоятельно осуществить хромирование в домашних условиях. Это позволит минимизировать посещение автосервиса, да и сама процедура довольно интересная. Хромированию подлежат металлические и пластиковые материалы и детали. Благодаря этой процедуре, авто будет выглядеть привлекательнее.
Хромирование в домашних условиях
Хромируем детали в домашних условиях: технология и необходимое оборудование
Процесс этот несложен. Для создания тонкой хромированной пленки на любых видах металлических, деревянных или даже пластиковых изделий понадобится лишь электролит, емкость подходящего размера и источник электрического тока. Плюс, так как свободный шестивалентный хром является канцерогеном, подготовить следует респиратор, резиновые фартук и перчатки.
Хромирование изделий: особенности процедуры
Хромирование является физическим и химическим процессом, при выполнении которого обрабатываемая поверхность покрывается слоем такого элемента, как металлический хром.
Хромировать можно не только изделия из пластика, но и металлические предметы, особенно распространено хромирование дисков и хромирование отражателей фар.
Этот метод используется не только в декоративных целях. Гальваника значительно повышает свойства материала, улучшает его эксплуатационные характеристики:
- Защищает металл от коррозийных процессов и окисления,
- Делает изделие более прочным и долговечным.
Что касается хрома, то он не поддается агрессивному воздействию внешней среды, при соприкосновении с водой и на воздухе не теряет своего блеска и цвета.
Хромирование в домашних условиях может быть гальваническим и каталитическим, также возможно самостоятельно провести никелирование дисковых элементов и пластиковых изделий.
В последнее время, большую популярность приобрело декоративное хромирование, к примеру, корпуса часов, предметов интерьера, сувениров.
Важно! Напыление хрома наносится не на все материалы. Он может держаться на медных, никелевых и латунных изделиях. Поэтому, чтобы нанести финишный слой, необходимо сделать специальную подложку, для которого используют гальванический способ.
Коротко о хромировании
Под хромированием понимают процесс нанесения на поверхности, сделанные из металла и пластика, хрома с целью декорирования или для предотвращения возникновения коррозии. Процедура позволяет также увеличить твердость поверхности. Нельзя не отметить, что реагенты, которые используются при хромировании, токсичны так же, как и отходы процесса, поэтому работать необходимо очень аккуратно и в специальной одежде, применяя средства защиты.
Оборудование и материалы для хромирования деталей своими руками
Для нанесения на металлические детали хромового слоя потребуется следующее оборудование:
- ванна из пластмассы или полипропилена;
- выпрямитель, способный выдать напряжение до 12 вольт и силу тока до 50 ампер;
- кислотостойкий калорифер для подогрева электролита;
- термометр с пределом измерений 0-100 градусов.
Параметры и размеры отдельных видов оборудования, применяемого для хромирования в домашних условиях, определяется величиной и количеством обрабатываемых изделий.
В целях экономии следует подбирать минимальные размеры ванны, в которую будут погружаться детали. Ванну можно сделать из пластмассового ведра или другой прямоугольной емкости. Чтобы раствор не испарялся при длительном хранении, необходимо предусмотреть герметичную крышку или емкость для слива.
В качестве выпрямителя может быть использовано зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (оно подойдет при хромировании мелких деталей).
Хромирование деталей будет происходить в электролите, который состоит из:
- дистиллированной воды (подойдет атмосферная вода или водопроводная с малым содержанием солей);
- хромового ангидрида (CrO3) концентрацией 220-250 г/л;
- серной кислоты (H2SO4) концентрацией 2,2-2,5 г/л.
Кроме этих компонентов потребуются и такие материалы, как: соляная кислота (HCl), ацетон или растворитель 646, и чистый листовой свинец.
Краткое описание процесса
И хоть стандарты современной жизни диктуют свои правила, люди по-прежнему с особым интересом относятся к красивым и блестящим вещам, как это делали их предки много столетий назад. Изящные детали кузовов транспортных средств, блестящие изделия в ванных комнатах и кухнях, оригинальные статуэтки и яркие покрытия домов — всё это пользуется очень большой популярностью, поэтому спрос на хромирование деталей неуклонно растёт.
В настоящее время практикуется несколько способов металлизации заготовок. Среди них:
- Оцинкование;
- Покрытие хромом;
- Покрытие алюминием.
Использование цинка положительно сказывается на антикоррозийных свойствах стальных и металлических заготовок, в результате чего их эксплуатационный срок стремительно растёт.
Алюминий также улучшает антикоррозийные свойства, поэтому его наносят на оборудование, которое вынуждено работать в температурном режиме до 900 градусов Цельсия. В числе таких приборов — детали и механизмы для добычи нефтяных продуктов и перекачки газа, комплектующие печных систем, а также множество других изделий.
Что касается покрытия хромом, то такая методика является хорошим способом создания красивых декоративных покрытий, позволяющая скрыть все производственные дефекты и придать изделию более изящный вид. К тому же хромирование улучшает ряд эксплуатационных характеристик, а именно:
- Улучшает антикоррозийные свойства;
- Увеличивает твердость металла;
- Улучшает защитные характеристики от эрозии;
- Повышает жаропрочность;
- Улучшает износостойкость;
- Делает внешний вид изделия более привлекательным;
- Позволяет создавать качественные покрытия с заданными параметрами.
Что потребуется
Для хромирования пластика в домашних условиях вам потребуются:
- емкость из диэлектрического материала, в качестве которого может выступать стекло (или пластик);
- анодная пластина, подключаемая к плюсовому контакту источника электротока;
- электролитический раствор, в который будут погружаться анод и обрабатываемая деталь.
Ванна для гальванопластики должна соответствовать габаритам изделия
Подготовка к процессу хромирования
Если Вы решили осуществить химическое хромирование самостоятельно, следует знать, что нужно для этого процесса.
Прежде всего, необходимо:
- Выбрать помещение, в котором будут проводиться работы по хромированию. Дело в том, что при этой процедуре в воздух выделяется множество вредных испарения, которые при большой концентрации и плохом проветривании могут повредить дыхательные пути. Кроме того, они могут оседать на мебели и других изделиях и разрушать их. Поэтому, для этих целей следует выбрать гаражное, сарайное помещение или мастерскую с хорошей принудительной вентиляцией.
- Для хромирования в домашних условиях нужно предусмотреть наличие защитных средств – респиратора, специальных очков, прорезиненных перчаток, фартука.
- Позаботиться о том, куда деть отходы хромирования, поскольку из-за наличия в них кислот и химических соединений смывать в канализацию или выливать в водосточную трубу их нельзя.
- Подготовить все необходимое оборудование для хромирования в домашних условиях.
Так называемая гальваническая ванна состоит из:
- Емкости, которая устойчива к воздействию кислот. Она может быть выполнена из стекла, пластика, пропилена, полиэтилена. Размер зависит от величины изделия. К примеру, для хромирования часов в домашних условиях подойдет небольшая мисочка, а для дисков понадобится емкость побольше.
- Источника питания с общей мощностью не более одного киловатта. Для мелких деталей, к примеру, для хромирования фар в домашних условиях, можно пользоваться стабилизатором постоянного тока.
- Нагревательного устройства для электролита. К примеру, ТЭН, имеющий защиту от воздействия кислот (керамический).
- Обычного термометра с диапазоном сто градусов по Цельсию.
Хромирование деталей в домашних условиях происходит со специальным электролитом, набор компонентов для которого нужно приобрести – дистиллированную воду, ангидрид хрома, концентрированную серную кислоту.
Особенности технологии
Нанесение хрома на металлические заготовки принято называть химическим хромированием. Технологию применяют для улучшения декоративных и функциональных свойств металлических изделий. Сам процесс может выполняться посредством следующих методик:
- Гальванический метод.
- Химический.
- Посредством напыления.
Если говорить о нанесении хрома на поверхность заготовки с помощью первого метода, то это можно делать двумя путями: диффузным и электролитическим. Чтобы вводить обе разновидности гальваники, нужно запастись специальными резервуарами с кислотоупорным покрытием и водяными рубашками.
Электролитическое хромирование построено на принципе электролиза металлов. В процессе обработки электрический ток подаётся через электролит, представленный в виде специального раствора из солей хрома, кислоты или щелочи. По мере прохождения тока выделяются катионы хрома. В итоге они остаются на обрабатываемой поверхности.
Средние параметры хромирования гальваническим методом выглядят следующим образом:
- Хромовый ангидрид 250 г/л.
- Серная кислота — 2,5 г/л.
- Температурные показатели — 50 градусов Цельсия для декоративной обработки, и 55−60 градусов Цельсия для улучшения функциональных качеств.
- Плотность тока — 25 А/дм2 для декоративной обработки, а также 60 А/Дм2 для достижения функциональных свойств.
Чтобы выполнить качественную гальванику, нужно правильно подобрать температуру электролита и плотность тока. Такие параметры оказывают влияние на внешний вид и функциональные свойства нанесенного слоя.
Не забывайте, что любое увеличение температуры снижает выход хрома по току, а увеличение плотности действует противоположным образом.
При низкой температуре и постоянной плотности тока получаемое покрытие становится серым. Если плотность тока не меняется, а температуры остаются высокими, это позволяет получить молочный оттенок.
Требуемое оборудование
Гальваника (хромирование) в домашних условиях возможна при наличии следующего вида оборудования:
- блока питания: на выходе он должен показывать 1А и оснащаться регулятором напряжения; для небольших объемов работ достаточно выпрямителя тока; сечение проводки зависит от размера обрабатываемой детали (минимум 6,25 мм);
- проводов: плюсовой будет погружаться в электролит, минусовой, с держателем-«крокодильчиком», находиться на конце к обрабатываемой детали;
- анодов из сплавов олова, свинца или сурьмы;
- емкости подходящего размера из химически стойкого материала, не проводящего ток; идеальный вариант – пластиковая ванна; для хромирования небольшого размера деталей достаточно стеклянной банки;
- деревянного ящика с теплоизоляцией из стекло- или минеральной ваты, в который будет помещаться емкость; использовать в качестве утеплителя можно также обычный песок;
- герметичной крышки: изготовить ее можно из куска фанеры или деревянных досок;
- тэна, мощность которого достаточна для обогрева жидкости в выбранной емкости до температуры 60-80°С;
- контактного термометра или терморегулятора;
- полой формы для заливки электролита с краном или кистью на конце; для ее изготовления используется пучок медной проволоки, закрепленный и обвязанный свинцовым проводом.
Выбор помещения
Осуществлять хромирование следует в хорошо вентилируемом нежилом помещении. Идеальный вариант — автомобильный гараж. Летом можно работать и прямо на улице под брезентовым навесом. Такие меры носят обязательный характер, иначе здоровью исполнителя может угрожать опасность из-за токсичных и ядовитых испарений вещества.
Технологические особенности
Подвергать хромированию можно не только изделия из пластмассы, но и металлические детали. Следует иметь в виду, что для выполнения этой процедуры используются химические реактивы, которые могут представлять опасность для человеческого здоровья, поэтому осуществлять ее необходимо только в хорошо проветриваемом помещении. Химические реагенты могут не только пагубно воздействовать на органы дыхания, приводя к отравлению, но и вызывать ожоги, попадая на кожные покровы.
В качестве места для хромирования пластмассы лучше всего выбрать нежилое помещение – гараж или домашнюю мастерскую. Для обеспечения личной безопасности выполнять такую операцию необходимо в респираторе, перчатках из плотной резины, защитных очках и клеенчатом фартуке.
Самодельная электролитическая ванна
Для хромирования пластиковых деталей своими руками необходимо подготовить следующие инструменты и приспособления:
- емкость из стекла или пластика, внутренний объем которой подбирается в зависимости от размеров обрабатываемого изделия;
- деревянный ящик, стенки которого надо заизолировать стеклотканью, а затем утеплить песком;
- нагревательный элемент, при помощи которого температура электролита будет доводиться до требуемого значения (в качестве такого элемента можно использовать обычный ТЭН);
- термометр, способный измерять температуру до 100 ° ;
- лист фанеры;
- зажим;
- кронштейн, на котором будет фиксироваться обрабатываемая деталь.
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:
- Отслаивание хромовой пленки. Главной причиной является плохая адгезия (сцепляемость) из-за недостаточного обезжиривания. После снятия покрытия поверхность заново очищается и активируется.
- 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.
- Матовое покрытие. Чтобы добиться блеска, необходимо повысить температуру раствора, снизить силу тока или добавить хромовый ангидрид.
Правила техники безопасности
- Устройство вентиляции в помещении мастерской. Открытием дверей и окон проблему не решить. Вмонтируйте в форточку обыкновенный кухонный вентилятор. Этого будет достаточно для любительской работы. Если же вы планируете работу в объемах частного предприятия, хромирование большого количества запчастей для автомобилей, декоративных предметов интерьера, то потребуется установка более эффективной и мощной вентиляции.
- Оборудование канализационных стоков. Работа потребует большого расхода воды для промывки деталей. Дополнительная очистка ее не нужна, так как она в химическом отношении инертна. А вот сток в канализационный канал должен быть оборудован обязательно.
- Чтобы не подвергать органы дыхания и кожу опасному воздействию реактивов, рекомендуется работать с применением защитных средств. Запаситесь респираторами, специальными защитными очками и прочным фартуком. Еще понадобится несколько пар резиновых перчаток.
При выполнении химической металлизации в личной мастерской не забывайте о строгом соблюдении технологии. Реактивы наносить на поверхность следует в указанной очередности. Затем следует нанесение тонкого слоя серебра. Этот металл безопасен в отличие от хрома и соединений. Финишный слой по характеристикам ни в чем не уступает хромированному.
Набор реактивов для металлизации состоит из модификаторов А и Б, восстановителя и активатора. В самом начале работы в указанном объеме дистиллированной воды разводятся реактивы. Пропорции строго соблюдаются. Хранить растворы следует в прохладном месте. Необходимые для работы лаки и пигменты покупать можно в том же магазине, где куплены реактивы.
Инструменты и материалы
Для домашнего хромирования с помощью ванны следует подготовить следующие инструменты и материалы:
- Сосуд из стекла необходимых габаритов;
- Неметаллическая ванночка с чистой водой;
- ТЭН;
- Коробка с термоизоляцией;
- Анод стержневого или пластинчатого типа из свинца или сплава;
- Катод;
- Стойкий к кислотной среде термометр;
- Кронштейн, с помощью которого деталь будет удерживаться в подвешенном положении;
- Фанерная или деревянная крышка для сосуда;
- Источник электропитания.
Средства защиты
Необходимо обзавестись и защитными средствами — плотные резиновые перчатки и качественный респиратор. Одежду можно укрыть фартуком из прорезиненого материала.
Правила подготовки
Для хромирования пластика в домашних условиях необходимо изготовить специальную кисть. Ручку такой кисти, в полую внутреннюю часть которой будет заливаться электролит, можно сделать из трубки, изготовленной из оргстекла. Щетина кисти должны быть токопроводящей, поэтому изготовить ее можно из пучка медного провода, предварительно сняв с него изоляцию.
Конструкция кисти для хромирования крупногабаритных пластиковых деталей
Важным элементом установки для хромирования пластмассы является источник тока, в качестве которого может быть использован мощный трансформатор или автомобильный аккумулятор. Схема работы такой установки при использовании разных источников тока будет иметь некоторые отличия.
В случае применения в качестве источника тока трансформатора к подготовленной заранее кисти дополнительно подсоединяется диод, а при использовании аккумулятора данный элемент в электрической схеме не используется. Анод при помощи кабеля подсоединяется к понижающей обмотке трансформатора, а катод фиксируется на обрабатываемом изделии.
Компоненты для приготовления электролита: серная кислота, дистиллированная вода и хромовый андигрид
После того как вы подобрали и подготовили емкость, в которой будет выполняться нанесение хрома на пластик, ее необходимо наполнить электролитическим раствором. Состав такого раствора, а также температура, до которой он будет нагреваться перед хромированием, зависит от того, какими характеристиками должно обладать готовое покрытие.
Составы различных электролитов для хромирования
Кроме того, пластик перед началом обработки необходимо обезжирить. Для этого выполняются следующие действия.
- В равных количествах берутся следующие химические вещества – едкий натр, кальцинированная сода, силикатный клей.
- Все подготовленные компоненты растворяются в воде и смешиваются.
- Полученный раствор доводится до кипения, затем в него помещается обрабатываемое изделие.
Диффузный метод гальванической обработки
Применять метод термической обработки стали с помощью хромирования, что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах поверхности, придавая материалу прочность, твердость, вязкость, износостойкость, упругость, жаро- и коррозийную стойкость. При соблюдении определенного температурного режима, поверхность конкретной заготовки поддаётся воздействию реагентов, а посредством диффузии происходит насыщение поверхностного слоя хромом. Диффузионная обработка незаменима при нанесении на поверхностный слой кремния, углерода, азота и алюминия.
Термическое хромирование с помощью порошков подразумевает применение смесей, которые состоят из феррохрома и шамота. Подобный состав принято называть солянок кислотой. Ещё одна разновидность диффузной обработки заключается в конденсации паров хрома.
Ход действий
Чтобы сделать хромирование в домашних условиях с помощью специальной гальванической кисточки, можно воспользоваться следующей схемой действий:
- Ворсинки плотно обматывают свинцовым проводом.
- Обмотанную щетину помещают в прозрачный цилиндр (желательно из оргстекла). Сверху емкость прикрывается крышкой, оснащенной отверстием для заливки и контактом из металла. К этому контакту напаивается один из концов сделанной свинцовой обмотки.
- В пенопластиковой мембране, расположенной выше щетины, нужно проделать небольшие сквозные отверстия.
- В качестве выпрямителя используется 12-ватный трансформатор. Плюс подается к контакту, который прикреплен к крышке, минус фиксируется на обрабатываемом элементе.
- Электролит, находящийся в цилиндре, проникает на щетину через сделанные в мембране отверстия.
При использовании любого способа пригодится компрессор или хороший пылесос для удаления пыли.
Приготовление электролита
Для расчета объема ингредиентов электролита следует придерживаться следующих соотношений, измеряемых в граммах, на один литр чистой воды:
- Ангидрид хрома — 250 гр;
- Серная кислота — 2,5 гр.
Сосуд из стекла наполняют наполовину отстоявшейся и прокипяченной водой, температура которой должна быть примерно 60 градусов. Затем в емкость помещают хромовый ангидрид. Раствор мешают до растворения вещества, после чего аккуратно наливают в него серную кислоту.
Затем состав нужно выдержать под током в течение трех с половиной часов. Если расчеты произведены верно, то электролит станет темно-коричневым. Обесточив состав, его нужно оставить на одни сутки в каком-нибудь прохладном и темном месте.
Подготовка детали
Перед тем как делать хромирование своими руками в домашних условиях, ее нужно подготовить. С поверхностей, которые подлежат обработке, следует предварительно удалить ржавчину, лак, грязь и краску. После завершения зачистки можно приступать к обезжириванию.
Эксперты обращают внимание на то, что бензин и уайт-спирит нежелательно применять для этой цели, потому что эти составы негативно скажутся на обработке. Лучше использовать специальную смесь на основе едкого натра, кальцинированной соды и силикатного клея. Раствор нужно нагреть до 90 градусов Цельсия и опустить в него деталь примерно на полчаса. Если элемент обладает сложной конфигурацией, то можно увеличить время выдержки.
Подготовка рабочего места
Хромирование своими руками в домашних условиях требует серьезной подготовки рабочего места. Как отмечалось выше, эта процедура токсична и наличие хорошей вентиляции обязательно. Кроме того, рабочее место должно обеспечивать безопасность человека.
Перед началом работы необходимо подготовить поверхность, все требуемые инструменты и материалы, а также надеть спецодежду. Наличие плотного фартука, резиновых перчаток, защитных очков и респиратора обязательно.
Хромирование своими руками в домашних условиях
Видео: технология гальванического хромирования
Порядок выполнения работы
- Подготовка детали или конструкции. Поверхность следует тщательно очистить. Она должна быть максимально ровной. Для этого производится полировка.
- Затем выполняется процесс лакировки с использованием предназначенного для этой цели лака.
- Когда лак полностью высохнет, с помощью газовой горелки обрабатывается поверхность. Данный технологический процесс изменяет структуру лака на молекулярном уровне. Это делается с целью увеличения впитываемости и адгезии для металлизированного покрытия.
- Следом за тепловой обработкой производится распыление активатора. Быстро смывается водой лишний активатор.
- Пока поверхность еще не высохла, наносится модификатор, за ним растворитель. Реакция между ними приводит к образованию необходимого зеркального покрывающего слоя. Снова изделие промывается водой и сушится направленной струей воздуха.
- Процесс металлизации занимает около шести часов. После этого в соответствии с технологией деталь покрывается лаком. Эффект бронзы, хрома или золота достигается добавлением в лак соответствующих пигментов. Если вы решили у себя дома и собственными руками хромировать детали, заказывайте все необходимые химикаты на сайте компании. В случае необходимости специалисты окажут квалифицированную помощь, подскажут подходящие варианты установки оборудования в помещении вашей домашней мастерской.
Советы и рекомендации
Очень часто придать металлической детали привлекательный внешний вид помогает никелирование, которое также может быть выполнено своими руками.
По своей сути никелирование чем-то напоминает хромирование, однако данный метод подразумевает использование не электролита, а специально приготовленный состав.
Оба метода покрытия поверхностей защитным слоем популярны у автолюбителей.
За счет хромирования различные детали приобретают свойство отражать солнечный свет, однако с течением времени данная способность постепенно утрачивается.
Чтобы избежать этого, за хромированной поверхностью следует периодически ухаживать.
Те детали на автомобиле, которые были хромированы, следует мыть только теплой водой с добавлением специальных моющих средств.
После мойки их следует тщательно протереть тряпкой, которая не содержит ворс. Нельзя для мытья автомобиля использовать какой-либо грубый материал, который может повредить поверхность хромированных деталей.
Также следует избегать при мойке машины резких перепадов температур, так как от этого покрытие становится блеклым и теряет свой первоначальный вид.
Рекомендуется после проведения хромирования выполнить антикоррозионную защиту и тщательно отполировать всю площадь поверхности.
Этапы процедуры
После приготовления электролитического раствора и обезжиривания пластика можно приступать непосредственно к процессу хромирования. Выполняется такая процедура, позволяющая нанести на пластик слой хрома, следующим образом.
- Обрабатываемое изделие подключают к источнику электрического тока.
- Кисточку, во внутреннюю полость которой залит электролит, также подключают к источнику тока.
- При помощи кисточки на пластик плавно и аккуратно наносится электролитический раствор. Чтобы покрытие из хрома было максимально надежным и долговечным, слой хромирующего электролита должен быть достаточно большой толщины.
- Количество электролита, содержащегося во внутренней полости кисти, необходимо постоянно пополнять.
- Наносить хромовый слой на пластик следует как минимум за тридцать проходов кистью по поверхности обрабатываемого изделия.
- Обработанную поверхность по окончании процедуры следует промыть проточной водой и просушить.
- Хромовое покрытие, нанесенное на пластмассовое изделие, необходимо натереть до металлического блеска, используя ветошь.
В процессе обработки необходимо следить за силой тока
Химическое хромирование
При выполнении химической обработки применяется ряд следующих реагентов:
- Хлористый хром;
- Гипофосфат натрия;
- Лимоннокислый натрий;
- Уксусная ледяная кислота;
- Двадцатипроцентный раствор едкого натра;
- Вода H2О.
При проведении реакции выдерживается температурный показатель 80 градусов Цельсия. Перед тем как нанести хромовое покрытие на стальную заготовку, они предварительно покрываются слоем меди. В итоге заготовки моют в воде и тщательно высушивают. Используя раствор кислощелочного происхождения, проводят химическую металлизацию диэлектриков.
Кроме этого, в современном мире широко распространен ещё один тип химической металлизации — вакуумное хромирование или PVD-процесс. Метод обеспечивает комплексную конденсацию паров хрома на поверхностном слое заготовки. Это происходит в специальных вакуумных камерах, где металл нагревается до температуры испарения, а затем оседает в виде тумана на конкретную деталь. Толщина слоя хрома настолько крошечная, что его дополнительно покрывают лаком с целью защиты от царапин. Подобная методика используется при хромировании алюминиевых изделий.
Оборудование
Начиная работу, мастер должен иметь под рукой все необходимые материалы и оборудование. К ним относятся:
- стеклянные ёмкости;
- теплоизоляционные изделия;
- стеклоткань;
- пластиковое ведро или таз;
- деревянный короб;
- «крокодилы»;
- ТЭН;
- закрепитель для деталей;
- аноды: стержневой и пластинчатый.
Закончив с подготовительным этапом, мастер может начинать приготовление смеси – электролита.
Домашняя гальваническая установка
Хромирование поэтапно
Из-за высокой токсичности свободного хрома все работы необходимо проводить в нежилом помещении, оборудованном вентиляцией. Смывать отходы гальваники в канализацию строжайше запрещено. Для них следует подготовить специальную химически стойкую емкость из стекла или пластика.
- Анод погружается в ванну. Минусовой катод подсоединяется к трансформатору.
- Обрабатываемая деталь подвешивается на некотором расстоянии от стенок емкости. Она не должна их касаться.
- Подключается ток.
- Цвет покрытия будет зависеть не только от типа электролита, но и температуры его нагрева. Если она ниже 35°С, пленка будет матовой. Добиться блеска можно подъемом температуры до 35-55°С. Молочное хромирование получается при нагревании свыше 55°С.
- Время выдержки зависит от толщины будущего покрытия. Средняя продолжительность составляет 2-3 минуты.
- Хромирование пластика своими руками в домашних условиях мало чем отличается от гальваники других видов материалов. Деталь помещается в емкость с электролитом и подключается к минусовому проводу.
- Так как хром способен держаться не на всех видах металлов (лишь на латуни, никеле и меди), для покрытия стальных изделий требуется создание слоя-подложки.
- Начинают процесс с «толчка» тока. В первые 20-60 секунд его плотность должна быть в 2 раза выше рабочей. Это позволяет лучше обработать углубленные участки. Затем плотность тока устанавливают на рекомендуемую величину и обрабатывают деталь еще 1-1,5 минуты.
- В течение всего времени температура должна поддерживаться на одном уровне.
- Последний этап – двойная промывка водой. После первой производится нейтрализация электролита с помощью щелочи (обычной пищевой соды).
- Готовое изделие следует отполировать с помощью пасты.
Итак, хромирование деталей своими руками – процесс реальный. Конечно, получить износостойкое покрытие в домашних условиях будет проблематично – для этого потребуются токи до 100 А. Но тонкая прочная пленка из хрома вполне способна защитить детали и узлы от влаги и коррозии. Гальваника позволяет создавать и оригинальные предметы для украшения интерьера.
Гальванизация
Гальванический способ – это покрытие чугунных, стальных, латунных или медных конструкций слоем хрома. Но не только металлические изделия можно подвергать хромированию способом гальванизации. Пользоваться этим способом можно и с целью хромирования также и пластмассовых, деревянных изделий. Но в этих случаях процесс будет дорогим и технологически сложным. Для прочного удержания на поверхности деталей покрытия из хрома даже металлические изделия требуют еще одного предварительного покрытия. Для этой цели используют никель, латунь либо медь.
Гальванизация требует создания гальванической установки. Кроме этого, нужен источник постоянного тока и набор реактивов. Набор этот состоит из ангидрида хрома, серной кислоты, соды кальцинированной и гидроокиси натрия.
Следует учесть, что при работе по этому методу требуется, чтобы не было перепадов силы тока. Также нужно постоянно контролировать уровень концентрации солей в электролите и строго соблюдать температурный режим довольно длительный срок (от 5 до 8 часов). Выполнение всех перечисленных условий в домашних мастерских – задача не из легких. Именно по этой причине описывать процесс гальванизации в подробностях в этом обзоре не станем.
Причины появления дефектов
Хромирование — это довольно трудоемкий процесс для самостоятельного выполнения, потому идеальный результат получается не во всех случаях. Для того чтобы предотвратить ошибки перед, тем как хромировать металл в домашних условиях, следует узнать о причинах, которые могут обуславливать дефекты.
К ним относятся:
Недостаточный или чрезмерный нагрев электролита может привести к неравномерному блеску обработанной поверхности. Если же блеска нет вообще, то причина, возможно, в неверно рассчитанной концентрации ангидрида.
Если покрытие получилось недостаточно равномерным, то при работе на заготовку подавался слишком сильный ток. Если покрытие очень мягкое, то электролит нагревался слишком сильно.
На эти факторы нужно обратить внимание, чтобы предотвратить возникновение дефектов при хромировании. Лишь в этом случае хромирование деталей своими руками пройдет без проблем.
Несколько полезных рекомендаций
Задаваясь вопросом о том, как хромировать изделия из пластика и получать при этом качественный результат, следует придерживаться следующих рекомендаций.
- Выполнение хромирования пластика не всегда возможно в домашних условиях. В таких случаях можно наносить покрытие не из хрома, а из никеля.
- Светоотражающие способности хромового слоя, нанесенного на пластик, могут со временем ухудшиться. В таких случаях качество покрытия можно восстановить, для чего изделие необходимо промыть в теплой воде, используя при этом средства бытовой химии. После промывки и просушки поверхность детали надо натереть мягкой тканью (грубые и твердые материалы могут нанести ей непоправимый вред).
- Следует иметь в виду, что хромовое покрытие, нанесенное на пластик, может потускнеть под воздействием низких температур.
- После хромирования пластмассы выполняется финишная обработка изделия – полировка его поверхности.
Хромирование пластиковых деталей автомобиля, а также изделий из пластмасс любого другого назначения – это выполнимая в домашних условиях, но достаточно трудоемкая операция. Для проведения данной процедуры потребуется не только собрать своими руками гальванический аппарат, но и приобрести соответствующие химические реагенты, а также подготовить необходимые приспособления и инструменты.
Все это, естественно, потребует значительных финансовых вложений. Именно поэтому, если к хромированию пластмассы вы прибегаете один раз, а не занимаетесь им постоянно, лучше доверить эту операцию специализированным организациям или частным мастерам.
Обработка посредством напыления
Напыление деталей хромом (каталитическое хромирование) осуществляется с помощью реакции «серебряного зеркала». В качестве реагентов используются комплексные серебряные слои в щелочных растворах аммиака. Роль восстановителя выполняет раствор инвертного сахара, гидразина или формалина.
При одновременном напылении серебра и восстановителя металлическая заготовка обретает красивое белоснежное зеркальное покрытие.
Для таких изделий характерна отличная отражательная способность. На следующем этапе каталитического хромирования происходит покрытие заготовки защитным лаком с добавлением красящего светостойкого тонера. Такое средство получается с помощью смешивания фиолетового, синего и черного цветов в соотношении 3:1:1.
Обработка посредством «серебряного зеркала» состоит из нескольких процессов:
- Анализ и подготовительный этап. Необходимо подготовить поверхность детали, очистив её и промыв специальным средством. Чтобы улучшить адгезию, поверхность предварительно шлифуют с помощью шлифовальной бумаги с показателями зернистости Р500−600.
- Использование глянцевой основы. Подготовленный материал покрывается черным глянцевым покрытием, которое полностью исключает желтизну зеркального слоя. Сушку нанесенных лаков осуществляют в температурном режиме 20−25 градусов Цельсия без использования дополнительных сушильных приборов. Для высушивания заготовку оставляют на 8 часов. Если речь идёт о сушке в окрасочно-сушильной среде с температурным режимом 60 градусов, то там достаточно 45 минут просушивания.
- Следующий этап заключается в сушке.
- Затем происходит травление поверхности заготовки для улучшения адгезии серебра, а также очистка материала с помощью дистиллированной воды.
- Дальше выполняют сенсибилизацию или специальную обработку поверхностного слоя с помощью активатора. Таким образом поверхность покрывается защитной пленкой.
- На следующем этапе осуществляют металлизацию с помощью серебра.
- Затем на заготовку наносят защитный лак, который надёжно защищает обработанную поверхность от потускнения и потери эксплуатационных свойств из-за длительного использования и агрессивных воздействий.
Источник питания
В качестве источника питания при хромировании деталей выступает реостат, который отлично регулирует выходное напряжение.
Состав и методика подготовки электролита
Для приготовления электролита понадобится хромовый ангидрид в количестве 250 г, серная кислота – 2,5 г. Очищенная вода, подогретая до 60 градусов, заливается в ёмкость (понадобится 1 литр) с добавлением химической смеси. Далее, необходимо хорошо перемешать средство до полного растворения, добавив в него кислоту. Полученный электролит должен стать бордового цвета. Для этого его «гоняют» в течение четырех часов током силой 6,5 А. Смесь настаивается в прохладном месте около 24 часов.
Возможные дефекты и их причины
При неправильной подготовке изделия, а также несоблюдении технологии возможны дефекты поверхности хромированной детали. К причинам, влияющим на результат покрытия, следует отнести:
- Не соблюден температурный режим.
- Раствор подготовлен неверно, концентрация веществ не соответствует нормам.
- Подача тока осуществлена с нарушением параметров.
- Подготовка рабочей поверхности выполнена некачественно.
- В растворе выявлены примеси и другие частицы.
В результате влияния одной из причин, хромированная поверхность может иметь шероховатости, темные пятна, пузыри и трещины, отслаиваться, обладать слабым блеском, шелушиться и иметь совершенно нетоварный вид. Поэтому очень важно правильно подготовить поверхность и соблюдать технологию.
Заключение
Покрыть металлическую и пластиковую поверхность хромом с легкостью можно в домашних условиях. Алгоритм прост и доступен для каждого человека. Главное – соблюдать правила нанесения, пропорции элементов, из которых готовится электролит, не пренебрегать техникой безопасности и периодически ухаживать за хромированным изделием. В случае ошибки, качество покрытия может значительно снизиться, но не стоит расстраиваться – процедуру можно провести повторно.
ли со статьей или есть что добавить?