Технологии получения покрытия металлических поверхностей слоем цветного металла получили свое применение в самых разных сферах, начиная от лужения оловом или цинком сварных швов в автомобилестроении и заканчивая родированием в ювелирном искусстве. Не стал исключением и такой процесс как меднение который нашел еще большее распространение благодаря своей простоте и доступности.
Содержание
Что означает собой процесс меднения?
В ряду цветных металлов медь занимает особое место. Сам по себе металл обладает уникальными свойствами, благодаря которым он применяется как в чистом виде так и в составе сплавов металлов. В чистом виде при чистоте 97-98% медь отлично проводит ток, имеет ярко-красный цвет и легко поддается механической обработке. В составе сплавов, например, бронзы она приобретает механическую жесткость и повышенную прочность, но при этом, сохраняет свой желто-красный цвет.
Использовать эти качества для нанесения защитного или декоративного покрытия на металлические поверхности в технике получило название меднение. В промышленных масштабах это делается для получения тонких, толщиной всего в несколько микрон покрытий деталей и материалов с особыми свойствами. Так печатные платы приборов и автоматики, омедненные пластины кровельного металла и многие скульптурные композиции изготавливаются с применением технологии меднения. Такое покрытие плотно прикрепляется к основанию, его нельзя смыть водой, оно в отличие от краски держится намного дольше, правда, со временем мель окисляется и становится зеленой.
Применение меднения в домашних условиях
Для практического применения процесса меднения в домашних условиях не требуется специального оборудования и глубокого знания теории металловедения. Сама технология позволяет получить металлические детали с ярким металлическим блеском буквально с копеечными затратами.
Чаще всего меднением занимаются художники и скульпторы, работающие с металлом. В своих работах они покрывают медью:
- Рамы и металлические оправы;
- Элементы посуды и утвари;
- Элементы декора помещений;
- Отдельные элементы скульптурных композиций и инстоляций.
Для мастеров хобби меднение представляет интерес:
- При изготовлении моделей судов;
- Для создания эффектов при сборке диорам и миниатюр;
- При изготовлении копий и муляжей, например, старинного оружия и наград;
- Для оформления усадьбы – для украшения отдельных элементов ковки входной калитки или въездных ворот.
Основные технологии нанесения меди на поверхность
В домашних условиях работа по нанесению слоя меди использует два варианта действий. Каждый из вариантов позволяет получить отличный результат и заслуживает должного внимания:
- Гальванический метод нанесения покрытия;
- Метод «сухого» меднения, без использования электролитов.
Гальванический метод дает возможность получить полное покрытие детали слоем меди, впрочем можно сделать и выборочное покрытие, но это уже тонкости технологии. Для работы готовится раствор медного купороса, в который погружается обрабатываемая деталь. Для активизации процесса в раствор погружается еще одна металлическая пластина, желательно медная, и вместе с деталью подсоединяются к источнику постоянного тока небольшой величины. К детали подключается «минус» к пластине «плюс» – первая становится катодом, вторая анодом. Под действием электрического тока ионы меди заряжаются и притягиваются к отрицательному электроду, в результате чего через полчаса на его поверхности получается равномерное покрытие ярко красного цвета.
Метод покрытия без электролита подразумевает применение этой же технологии только без погружения в раствор. Для этого деталь также подключают к отрицательному выводу батареи или зарядного устройства. А вот к положительному электроду, подключается отрезок многожильного медного кабеля, при этом конец, которым будет проводиться меднение обязательно должен быть распущен в виде небольшого веера или кисти. После подачи тока на электроды кончиком кисти делаются касательные движения. Под действием электричества ионы меди оседают на поверхности детали, и таким образом получается медное покрытие.
Как на практике сделать меднение в домашних условиях
Прежде чем приступать к работам, необходимо обеспечить максимальную безопасность. При гальваническом меднении необходимо иметь:
- Очки;
- Респиратор;
- Резиновые перчатки;
- Одежду, в которой будут закрыты все участки кожи;
- Желательно иметь вытяжку или приступать к работе в хорошо проветриваемых помещениях.
Для работы понадобится:
- Стеклянная емкость для агрессивного раствора;
- Автомобильный аккумулятор или зарядное устройство, желательно с регулировкой силы тока;
- Соединительные медные провода;
- Медные пластины;
- Медный купорос (покупается в садоводческих магазинах);
- Соляная кислота (электролит для автомобильных аккумуляторов);
- Дистиллированная вода.
Перед началом работ заготовка должна быть обезжирена и зачищена наждачной бумагой. Если качество поверхности имеет значение нужно провести не только зачистку и шлифовку, но и полировку детали.
Раствор готовится из медного купороса и воды, после того как кристаллы полностью растворятся, раствор фильтруется и в него добавляется кислота.
Соотношение ингредиентов следующее:
- Медный купорос 1\5 массы воды;
- Кислота 2-3% объема воды.
После приготовления раствора, он заливается в стеклянную емкость. К «минусу» подсоединяют обрабатываемую деталь и опускают в емкость. К «плюсу» подсоединяют медные пластины и размещают их так, чтобы они были с разных сторон детали, но не касались ее. После включения тока при помощи реостата регулируется сила тока так, чтобы на 1 кв.см площади приходилось 15мА.
Процесс проходит при напряжении 6-12 вольт. В емкости образуются пузырьки газа, которые выходят наружу. Для получения прочного покрытия достаточно 20-25 минут.
При сухом меднении лучший результат получается тогда когда медные жилы очень тонкие. При этом напряжение должно быть 4,5-6 вольт.
После окончания работы деталь рекомендуется промыть водой и протереть мягкой тканью или фетром для получения глубокого блеска.
