Bakreni aluminij kod kuće: vrste i tehnologije

Bakrenje je postupak nanošenja sloja bakra na površinu različitih metala (aluminij, čelik, nikal, mesing). Bakreni premaz daje metalima vizualnu privlačnost koja se može koristiti u raznim dizajnerskim projektima. Također, sloj bakra može poboljšati električnu vodljivost metalnih proizvoda, što značajno povećava mogućnost daljnje površinske obrade.

Svatko tko je barem malo upoznat s osnovama kemijskih reakcija može svladati tehnologiju bakrenog aluminija kod kuće.

Povijest otkrića bakra

Bakar je prvi metal koji se pokorio čovjeku i igrao najveći značaj u povijesti razvoja civilizacije. Taj se događaj dogodio nekoliko tisućljeća prije Krista, a točan datum početka korištenja ovog jedinstvenog metala nije se mogao utvrditi.

U davna vremena bakreni nuggets koristi se u uglavnom za stvaranje oružja i alata za kućanstvo. Crveno-zeleni metalni grumenčići u početku su se koristili na isti način kao i obično kamenje. U budućnosti su empirijski ljudi primijetili da mu obrada ovog materijala čekićem daje posebna svojstva. Tako je nastalo hladno kovanje metala.

Još kasnije otkriveno je da se metal topi i nakon hlađenja poprima druge oblike i svojstva. Ova je faza bila početna u razvoju vrućeg oblikovanja metala.

Karakteristike i sastav bakra

Bakar je teški metal ružičasto-crvene boje koji ima visoku mekoću i topi se na temperaturama većim od 1080. Električna vodljivost bakrenog premaza je 1,7 puta veća od aluminija. Također, bakar ima visoku toplinsku vodljivost.

Mnoga specifična svojstva metala posljedica su prisutnosti različitih nečistoća u njegovom sastavu. Dakle, prema kisiku, koji je u sastavu bakra, metal se dijeli na sljedeći način:

• bakar bez kisika u svom sastavu ima nečistoće manje od 0,001 %;
• rafinirani bakar sadrži kisik 0,001-0,01 %;
• čisti bakar sadrži kisik oko 0,03-0,05 %;
• bakar opće namjene sadrži 0,05-0,08% kisika.

Prisutnost olova ili bizmuta u sastavu bakra smanjuje svojstva duktilnosti materijala. Slabo topljive nečistoće (sumpor, olovo, bizmut) povećavaju krhkost metala.

U procesu elektrolize, osim kisika, vodik može ući u sastav bakrenih legura.

Fizička svojstva

Glavna kvaliteta bakra je niska otpornost i posljedično visoka električna vodljivost. Povećanje nečistoća različitih metala u bakrenoj leguri značajno smanjuje električnu vodljivost materijala.

Visoka toplinska vodljivost čistog bakra značajno se smanjuje dodavanjem različitih legirajućih tvari u njegov sastav.

Također se često koristi u industriji bakreni proizvodi koji imaju visoku otpornost na koroziju u različitim okruženjima, osim organskih kiselina, amonijaka i amonijevih soli. Povećanje količine nečistoća u sastavu bakra dovodi do značajnog smanjenja otpornosti legura na koroziju.

Praktična primjena bakrenog metala

Postupak bakrenog oplata aluminija i drugih metala ima prilično široku praktičnu primjenu ne samo u kućanskoj uporabi, već i u industrijskim razmjerima. Na mnoge metale bakreni premaz može se nanijeti i kao glavni neovisni sloj i kao podsloj za učinkovito prianjanje sljedećeg glavnog premaza na osnovni metal proizvoda.

U većini slučajeva, bakreni aluminij u kućnim radionicama proizvodi se u sljedeće svrhe:

• dekoracija nakita;
• zaštita metalnih dijelova od korozije i cementiranja;
• uklanjanje oštećenja i oštećenja površine proizvoda složenog oblika i reljefa;
• izrada kopija proizvoda izrađenih od različitih materijala;
• stvaranje kontaktnih jastučića za lemljenje aluminija bez upotrebe kiselog sastava;
• prethodna priprema površine dijelova prije kromiranja, posrebrenja, niklovanja.

Vrste bakrenog oplata metalne površine

Postupak bakrenog aluminija u kućni uvjeti nije teško izvesti sami. U ovom slučaju nije potrebno koristiti posebnu opremu i aktivne kemijske reagense. Visokokvalitetni premaz osigurava se strogim poštivanjem tehnologije bakrenog aluminijuma i poznavanjem tekućih procesa.

Postoje dvije glavne vrste bakrenih metalnih površina:

1. S uranjanjem obratka u elektrolit, u kojem proizvod je djelomično ili potpuno uronjen u kupku s kemijskim reagensom. Upotreba ove metode opravdana je u slučaju kada je potrebno ravnomjerno nanijeti sloj bakra na cijeli proizvod.
2. Bakrena obloga bez uranjanja dijela u kemijsku otopinu. Ova metoda je složenija u izvedbi. Njegova je upotreba vrlo učinkovita ako želite bakreno obložiti određeni dio proizvoda.

U oba ova slučaja aktivacija tvari za kemijsko bakreno oblaganje aluminija vrši se električnim postupkom, što zahtijeva upotrebu izvora konstantnog napona.

Oprema za Potapanje bakra

Za visokokvalitetno izvođenje tehnoloških operacija bakrenog aluminija potrebno je pripremiti jednostavnu opremu. Odgovarajući alati i materijali možete ga kupiti u trgovačkoj mreži ili ga sami izraditi.

Da biste dovršili posao, trebat će vam sljedeći materijali i uređaji:

1. Napajanje istosmjernog napona od 6-8 volti, koje ima uređaj za glatko podešavanje struje i ampermetar. Ako nema podešavanja, tada je preporučljivo uključiti reostat i ampermetar u krug. Oni će biti potrebni za kontrolu procesa. Ako nema stacionarnog uređaja za napajanje, tada možete koristiti bateriju za napajanje tipa "Krona".
2. Posebna kupka izrađena od materijala koji nije izložen elektrolitičkim utjecajima (staklo, plastika). Dimenzije spremnika odabiru se u skladu s dimenzijama obratka.
3. Bakrene elektrode koje služe za opskrbu elektrolitom električnom strujom tijekom bakrenog aluminija, a također nadoknađuju gubitak metala tijekom reakcije.
4. Elektrolit čiji sastav ovisi o materijalu izvornog obratka.

Priprema otopine za oblaganje bakra

Teško je pronaći gotovu otopinu za aluminijsko oblaganje bakra u trgovačkoj mreži. Proizvođači obično dopuštaju prodaju gotove tvari nakon prezentacije relevantni dokumenti. Stoga većina ljudi samostalno izrađuje otopinu za bakreno oblaganje aluminija kod kuće od bakrenog sulfata.

U ove svrhe trebat će vam:

• bakreni sulfat;
• destilirana voda;
• klorovodična kiselina.

Rješenje se može pripremiti samo uz pravilno pridržavanje recepta. Da biste to učinili, otopite bakreni sulfat (20 g) u 1 litri vode. Zatim u tankom mlazu dodajte 2-3 ml kiseline. Sastav se temeljito miješa dok se svi kristali potpuno ne otope.

Gotov elektrolit za bakreno oblaganje aluminija bakrenim sulfatom trebao bi biti bez mirisa i svijetloplave boje.

Tehnologija uranjanja bakra

Bakreno oblaganje aluminijskog metala metodom potpunog uranjanja obratka u elektrolit izvodi se sljedećom tehnologijom:

1. Površina radnog komada čisti se brusnim papirom ili četkom, zatim odmašćuje u vrućoj otopini sode i ispire pod tekućom vodom.
2. Dvije elektrode su suspendirane u pripremljenoj posudi, koje su spojene na pozitivni terminal napajanja.
3. Između elektroda postavlja se radni komad koji je spojen na negativni terminal napajanja.
4. Pripremljeni elektrolit ulijeva se u radnu posudu. Razina otopine mora biti iznad gornjeg ruba elektroda.
5. Pomoću uređaja za podešavanje postavlja se radna vrijednost struje. Vrijednost parametra provodi se brzinom od 10-15 mA po 1 cm² površina obrađenog obratka.
6. Nakon 20 minuta napajanje se isključuje, a radni komad se uklanja iz kupke.
7. Ostaci elektrolita isperu se vodom, a dio se osuši.

Vrijeme izvođenja postupka naznačeno je okvirno, može se vizualno kontrolirati prema boji premaza i ujednačenosti njegove raspodjele. Što je dulje napajanje priključeno, deblji će biti aluminijski bakreni sloj.

Uređaji za oblaganje bakra bez uranjanja

Bakreni radovi na metalnim gredicama bez uranjanja u elektrolit izvode se na velikim proizvodima koji se ne mogu u potpunosti uroniti u kadu. Također, ova metoda je učinkovitija u obradi pojedinih dijelova proizvoda.

Za obavljanje tehnoloških operacija bakrenog oplata bez uranjanja u elektrolit trebat će vam sljedeći uređaji:

1. Četkica za nanošenje kemijskog sastava izrađena je od bakrene nasukane žice. U tu svrhu morate ukloniti izolaciju na jednom kraju žice, a zatim malo odvojiti pojedinačne vodiče. Da bi bilo prikladno držati četku, bolje ju je vezati za drveni štap ili olovku.
2. Bolje je staviti radni komad za obavljanje posla u bilo koji spremnik bez visokih strana. Prikladno je koristiti običnu porculansku ili staklenu ploču. Osim toga, trebat će vam spremnik za elektrolit, u koji će se četka stalno uranjati. U tu svrhu možete koristiti čašu.
3. Napajanje se po parametrima ne razlikuje od napajanja koje se koristi u tehnologiji uranjanja.

Nanošenje bakrenog sloja bez uranjanja

Tehnologija izvođenja bakrenih aluminijskih radova bez uranjanja obratka u elektrolit je sljedeća:

1. Unaprijed pripremljena četka spojena je na pozitivni terminal napajanja.
2. Otopina elektrolita, koja je po receptu slična sastavu koji se koristi u slučaju uranjanja dijela, ulijeva se u spremnik za vlaženje četke.
3. Obradak, prethodno očišćen i odmašćen, stavlja se u praznu posudu. Pomoću konektora dio je spojen na minus izvora napajanja.
4. Četkica je umočena u elektrolit i nalazi se na mjestu gdje je potrebno nanijeti bakreni sloj. Vrlo je važno da četka ne dodiruje površinu dijela.
5. Nakon nanošenja sloja bakra, obradak se ispere pod tekućom vodom i osuši.

U procesu izvođenja radova potrebno je osigurati da između obratka i četke uvijek postoji sloj elektrolita. Da biste to učinili, četku morate stalno umakati u posudu s otopinom.

Sigurnost tijekom izvođenja radova

Sav rad s kemijskim reagensima i izvorom električne struje mora se provoditi uz potrebne mjere opreza.

Izvođenje aluminijskog bakrenog oplata u dnevnoj sobi strogo je zabranjeno. U ove svrhe bolje je koristiti pomoćnu sobu, garažu ili radionicu. Električna oprema mora biti uzemljena.

Za zaštitu ljudsko zdravlje potrebno je slijediti sljedeće preporuke:

• da biste zaštitili dišni sustav, morate koristiti respirator;
• da biste spriječili ulazak kemikalija u oči, morate raditi sa zaštitnim naočalama;
• sve radove treba izvoditi u posebnoj odjeći (gumene rukavice, uljana pregača, posebne cipele).

Postupak premazivanja aluminijskih proizvoda slojem bakra nije osobito težak čak ni za osobu koja je malo upoznata s tijekom kemijskih reakcija. Kupnja ili izrada odgovarajuće opreme također neće uzrokovati posebne probleme. Ali mnogi proizvodi koji su naizgled izgubili atraktivan izgled dobit će drugi život.