Ang Copper plating ay ang proseso ng paglalagay ng layer ng tanso sa ibabaw ng iba't ibang metal (aluminum, steel, nickel, brass). Ang copper plating ay nagbibigay sa mga metal ng visual appeal na maaaring magamit sa iba't ibang disenyo ng mga proyekto. Gayundin, nagagawa ng copper layer na pahusayin ang electrical conductivity ng mga produktong metal, na makabuluhang nagpapataas ng posibilidad ng karagdagang surface treatment.
Sinuman na medyo pamilyar sa mga pangunahing kaalaman sa mga reaksiyong kemikal ay maaaring makabisado ang teknolohiya ng aluminum copper plating sa bahay.
Kasaysayan ng pagkatuklas ng tanso
Ang tanso ay ang unang metal na sumakop sa tao at gumanap ng pinakamalaking papel sa kasaysayan ng pag-unlad ng sibilisasyon. Ang kaganapang ito ay naganap ilang millennia BC, at ang eksaktong petsa ng simula ng paggamit ng natatanging metal na ito ay hindi matukoy.
Noong sinaunang panahon, ang mga copper nuggets ay pangunahing ginagamit sa paggawa ng mga sandata at kagamitan sa bahay. pula-Ang mga berdeng nugget ng metal ay unang ginamit sa parehong paraan tulad ng mga ordinaryong bato. Sa hinaharap, empirically, napansin ng mga tao na ang pagproseso ng materyal na ito gamit ang isang martilyo ay nagbibigay ng mga espesyal na katangian. Ganito ipinanganak ang malamig na forging metal.
Kahit sa kalaunan ay natuklasan na ang metal ay natutunaw at pagkatapos ng paglamig ay nakakakuha ito ng iba pang mga anyo at katangian. Ang yugtong ito ay ang simula sa pagbuo ng mainit na pagkakabuo ng mga metal.
Mga katangian at komposisyon ng tanso
Ang Copper ay isang rose-red heavy metal na napakalambot at natutunaw sa higit sa 1080℃. Ang electrical conductivity ng copper coating ay 1.7 beses na mas mataas kaysa sa aluminyo. Ang tanso ay mayroon ding mataas na thermal conductivity.
Maraming partikular na katangian ng isang metal ay dahil sa pagkakaroon ng iba't ibang dumi sa komposisyon nito. Kaya, ayon sa oxygen, na nasa komposisyon ng tanso, ang metal ay nahahati sa mga sumusunod:
- copper na walang oxygen ay naglalaman ng mas mababa sa 0.001% impurities;
- refined copper ay naglalaman ng 0.001–0.01% oxygen;
- Ang pure copper ay naglalaman ng humigit-kumulang 0.03–0.05% oxygen;
- Ang pangkalahatang layunin na tanso ay may 0.05-0.08% na oxygen.
Ang pagkakaroon ng lead o bismuth sa tanso ay nagpapababa sa mga katangian ng plasticity ng materyal. Ang bahagyang natutunaw na mga impurities (sulfur, lead, bismuth) ay nagpapataas ng fragility ng metal.
Sa proseso ng electrolysis, bilang karagdagan sa oxygen, ang hydrogen ay maaaring pumasok sa komposisyon ng mga tansong haluang metal.
Mga pisikal na katangian
Ang pangunahing kalidad ng tanso ay mababa ang resistivity at, bilang resulta, mataas na electrical conductivity. Ang pagtaas ng mga impurities ng iba't ibang metal sa tansong haluang metal ay makabuluhang binabawasan ang electrical conductivity ng materyal.
Ang mataas na thermal conductivity ng purong tanso ay makabuluhang nababawasan kapag ang iba't ibang alloying substance ay idinagdag sa komposisyon nito.
Kadalasan ding ginagamit sa industriya ay ang mga produktong tanso na lubos na lumalaban sa kaagnasan sa iba't ibang kapaligiran, maliban sa mga organic acid, ammonia at ammonium s alts. Ang pagtaas sa dami ng mga impurities sa komposisyon ng tanso ay humahantong sa isang makabuluhang pagbaba sa resistensya ng kaagnasan ng mga haluang metal.
Praktikal na paggamit ng tansong kalupkop ng mga metal
Ang pamamaraan para sa copper plating ng aluminyo at iba pang mga metal ay may medyo malawak na praktikal na aplikasyon hindi lamang sa domestic na paggamit, kundi pati na rin sa isang pang-industriya na sukat. Sa maraming metal, maaaring ilapat ang copper coating bilang pangunahing independent layer at bilang sublayer para sa epektibong pagdirikit ng susunod na pangunahing coating sa base metal ng produkto.
Sa karamihan ng mga kaso, ang copper plating ng aluminum sa mga home workshop ay ginagawa para sa mga sumusunod na layunin:
- dekorasyon na alahas;
- proteksiyon ng mga bahaging metal mula sa kaagnasan at carburization;
- pag-aalis ng pinsala at mga depekto sa ibabaw ng mga produkto na may kumplikadong hugis at lunas;
- produksyon ng mga kopya ng mga produktong gawa sa iba't ibang materyales;
- paglikha ng mga pad para sa paghihinang ng aluminyo nang hindi gumagamit ng acid composition;
- paunang paghahanda sa ibabaw ng mga bahagi bago ang chrome plating,silver plating, nickel plating.
Mga uri ng tansong kalupkop ng ibabaw ng metal
Ang pamamaraan para sa copper plating aluminum sa bahay ay hindi mahirap gawin nang mag-isa. Hindi kinakailangang gumamit ng mga espesyal na kagamitan at mga aktibong kemikal. Ang mataas na kalidad na coating ay sinisiguro sa pamamagitan ng mahigpit na pagsunod sa teknolohiya ng aluminum copper plating at kaalaman sa mga patuloy na proseso.
Mayroong dalawang pangunahing uri ng copper plating para sa mga metal na ibabaw:
- Sa paglulubog ng workpiece sa electrolyte, kung saan ang produkto ay bahagyang o ganap na nalulubog sa paliguan na may kemikal na reagent. Ang paggamit ng paraang ito ay makatwiran sa kaso kung kailan kinakailangan na maglagay ng isang layer ng tanso nang pantay-pantay sa buong produkto.
- Copper plating nang hindi inilulubog ang bahagi sa isang kemikal na solusyon. Ang pamamaraang ito ay mas mahirap gawin. Ang paggamit nito ay napaka-epektibo kung kinakailangan na gumawa ng tansong kalupkop sa isang partikular na bahagi ng produkto.
Sa parehong mga sitwasyong ito, ang pag-activate ng aluminum chemical copper plating agent ay isinasagawa nang elektrikal, na nangangailangan ng paggamit ng palaging pinagmumulan ng boltahe.
Dip Copper Equipment
Para sa mataas na kalidad na pagganap ng mga teknolohikal na operasyon ng aluminum copper plating, kinakailangang maghanda ng mga simpleng kagamitan. Ang mga naaangkop na tool at materyales ay maaaring mabili mula sa network ng pamamahagi o gawin nang nakapag-iisa.
Upang makumpleto ang gawain kakailanganin mo ang mga sumusunod na materyalesat mga fixture:
- Isang 6-8 volt DC power supply na may makinis na current adjustment device at isang ammeter. Kung walang pagsasaayos, pagkatapos ito ay kanais-nais na isama ang isang rheostat at isang ammeter sa circuit. Kakailanganin ang mga ito upang makontrol ang proseso. Kung walang nakatigil na supply ng kuryente, maaaring gumamit ng Krona-type na baterya.
- Espesyal na paliguan na gawa sa isang materyal na hindi napapailalim sa electrolytic attack (salamin, plastik). Pinipili ang mga sukat ng lalagyan alinsunod sa mga sukat ng workpiece.
- Copper electrodes, na nagsisilbing supply ng electric current sa electrolyte sa panahon ng copper plating ng aluminum, at nakakabawi din sa pagkawala ng metal sa panahon ng reaksyon.
- Isang electrolyte na ang komposisyon ay nakasalalay sa materyal ng orihinal na workpiece.
Paghahanda ng copper plating solution
Mahirap maghanap ng handa na solusyon para sa aluminum copper plating sa distribution network. Karaniwan, pinapayagan ng mga tagagawa ang pagbebenta ng natapos na sangkap pagkatapos ng pagtatanghal ng mga nauugnay na dokumento. Samakatuwid, karamihan sa mga tao ay gumagawa ng sarili nilang aluminum copper plating solution sa bahay mula sa copper sulfate.
Para sa mga layuning ito kakailanganin mo:
- blue vitriol;
- distilled water;
- hydrochloric acid.
Maaari ka lamang maghanda ng solusyon kung nasunod nang tama ang recipe. Upang gawin ito, ang tansong sulpate (20 g) ay dapat na matunaw sa 1 litro ng tubig. Pagkatapos ay magdagdag ng 2-3 ML ng acid sa isang manipis na stream. Ang komposisyon ay lubusang pinaghalo hanggang ang lahat ng mga kristal ay ganap na natunaw.
Ang natapos na electrolyte para sa copper plating ng aluminum na may copper sulfate ay dapat na walang amoy at may maliwanag na asul na kulay.
Dip copper plating technology
Copper plating ng aluminum metal sa pamamagitan ng paraan ng kumpletong paglulubog ng workpiece sa electrolyte ay isinasagawa ayon sa sumusunod na teknolohiya:
- Ang ibabaw ng workpiece ay nililinis gamit ang papel de liha o brush, pagkatapos ay i-degrease sa isang hot soda solution at hugasan sa ilalim ng tubig na umaagos.
- Dalawang electrodes ang nakasuspinde sa inihandang lalagyan, na konektado sa positibong terminal ng pinagmumulan ng kuryente.
- Naglalagay ng blangko sa pagitan ng mga electrodes, na konektado sa negatibong terminal ng power supply.
- Ang inihandang electrolyte ay ibinubuhos sa gumaganang lalagyan. Ang antas ng solusyon ay dapat na nasa itaas ng tuktok ng mga electrodes.
- Gamit ang adjustment device, nakatakda ang kasalukuyang value ng pagpapatakbo. Ang halaga ng parameter ay batay sa pagkalkula ng 10-15 mA bawat 1 cm2 ng lugar ng naprosesong workpiece.
- Pagkalipas ng 20 minuto, patayin ang kuryente at aalisin ang workpiece sa paliguan.
- Ang nalalabi ng electrolyte ay hinuhugasan ng tubig at ang bahagi ay tinutuyo.
Ang tagal ng pagsasagawa ng proseso ay tinatayang, maaari itong kontrolin nang biswal ng kulay ng patong at pagkakapareho ng pamamahagi nito. Kapag mas matagal ang pagkakakonekta ng power, mas magiging makapal ang aluminum copper layer.
Dipless Copper Plating Tools
Copper plating gumaganaang mga blangko ng metal na walang paglulubog sa electrolyte ay isinasagawa sa malalaking produkto na hindi maaaring ganap na ilubog sa paliguan. Gayundin, ang paraang ito ay mas mahusay kapag nagpoproseso ng mga indibidwal na bahagi ng produkto.
Upang magsagawa ng mga teknolohikal na operasyon para sa copper plating nang walang immersion sa electrolyte, kakailanganin ang mga sumusunod na device:
- Ang chemical brush ay gawa sa stranded copper wire. Para sa layuning ito, kailangan mong alisin ang pagkakabukod sa isang dulo ng kawad, pagkatapos ay paghiwalayin nang kaunti ang mga indibidwal na konduktor. Para maging maginhawang hawakan ang brush, mas mabuting itali ito sa isang kahoy na stick o lapis.
- Mas mainam na ilagay ang blangko para sa trabaho sa anumang lalagyan na walang matataas na gilid. Maginhawang gumamit ng ordinaryong porselana o salamin na plato. Bilang karagdagan, kakailanganin mo ng isang lalagyan para sa electrolyte, kung saan ang brush ay patuloy na ilulubog. Maaaring gumamit ng baso para sa layuning ito.
- Hindi naiiba ang power supply sa mga parameter mula sa power supply na ginagamit sa immersion technology.
Dipless copper coating
Ang teknolohiya para sa pagsasagawa ng trabaho sa aluminum copper plating nang hindi inilulubog ang workpiece sa electrolyte ay ang mga sumusunod:
- Ang brush, na inihanda nang maaga, ay konektado sa positibong terminal ng power supply.
- Electrolyte solution, na katulad ng formulation sa komposisyon na ginamit sa part dipping case, ay ibinubuhos sa brush na basang lalagyan.
- Blangko,naunang nilinis at na-degreased, inilagay sa isang walang laman na lalagyan. Gamit ang connector, ang bahagi ay konektado sa minus ng power source.
- Ang brush ay inilubog sa electrolyte at itinutulak sa lugar kung saan ilalagay ang tansong layer. Napakahalaga na hindi dumampi ang brush sa ibabaw ng bahagi.
- Pagkatapos maglagay ng layer ng tanso, ang workpiece ay hinuhugasan sa ilalim ng umaagos na tubig at tuyo.
Sa proseso ng paggawa, kailangan mong tiyakin na palaging may electrolyte layer sa pagitan ng workpiece at ng brush. Upang gawin ito, ang brush ay dapat na palaging isawsaw sa isang lalagyan na may solusyon.
Kaligtasan habang nagtatrabaho
Ang lahat ng trabaho sa mga kemikal at ang pinagmumulan ng kuryente ay dapat gawin nang may mga kinakailangang pag-iingat.
Ang paglalagay ng tansong aluminyo sa isang lugar ng tirahan ay mahigpit na ipinagbabawal. Para sa mga layuning ito, mas mainam na gumamit ng utility room, garahe o pagawaan. Dapat na naka-ground ang mga de-koryenteng kagamitan.
Upang maprotektahan ang kalusugan ng tao, dapat sundin ang mga sumusunod na rekomendasyon:
- proteksyon sa paghinga ang dapat gamitin;
- upang hindi makapasok ang mga kemikal sa mata, kailangang gumamit ng salaming de kolor;
- lahat ng trabaho ay dapat gawin sa espesyal na damit (guwantes na goma, oilcloth na apron, espesyal na sapatos).
Ang proseso ng paglalagay ng mga produktong aluminyo na may isang layer ng tanso ay hindi partikular na mahirap kahit para sa isang taong hindi gaanong pamilyar sa kurso ng mga reaksiyong kemikal. Bumili oang paggawa ng naaangkop na kagamitan ay hindi rin magdudulot ng anumang mga espesyal na problema. Ngunit maraming mga produkto na tila nawala ang kanilang kaakit-akit na hitsura ay magkakaroon ng pangalawang buhay.