Как пластмасс сделать под вороненый металл

На промышленных предприятиях пластик металлизируют чаще всего способом вакуумного напыления. В домашних условиях этот метод недоступен. Необходимость же получить металлизированный пластик порой возникает, в особенности у тех, кто увлекается радиоэлектроникой. Есть два вполне доступных способа металлизации.

Статьи по теме:

• Как металлизировать пластик в домашних условиях
• Как плавить пластик
• Как в домашних условиях лить детали из пластмассы

Термический способ с клеем и фольгой

Если вам нужно сделать печатную плату или металлизировать другую плоскую поверхность в домашних условиях, можно соединить пластик с фольгой при нагревании. Поможет обычная духовка. Для этого вам понадобятся:
— кусок пластика;
— медная фольга;
— клей БФ-2 или БФ-4;

ПРЕВРАЩАЕМ ПЛАСТМАССУ В МЕТАЛЛ

— растворитель;
— струбцины;
— медные или деревянные пластины;
— духовка или утюг.

Возьмите лист пластика и протрите его растворителем. Обезжирьте также фольгу с той стороны, которую будете приклеивать. Смажьте поверхности пластика и фольги клеем БФ-2 или БФ-4 и выдержите столько, сколько указано в инструкции. Наложите лист фольги на пластик. Прижмите так, чтобы между поверхностями не было пузырьков воздуха.

Зажмите заготовку между кусками дерева или металла с помощью струбцин.

Поместите конструкцию в прогретую примерно до 100оС духовку и оставьте примерно на 20 минут. Выключите духовку, достаньте заготовку и оставьте ее остывать в течение суток. После этого можно травить плату. При отсутствии духовки можно воспользоваться утюгом, прижав к нему с помощью струбцин заготовку со стороны фольги.

Для обезжиривания можно использовать также мыльный раствор или шампунь.

Вариант с медным купоросом — гальваническая ванна

Чтобы металлизировать поверхность этим способом, вам понадобятся:
— клей БФ или нитроцеллюлозный;
— алюминиевая пудра;
— спирт ректификат;
— серная кислота;
— медный лом;
— автомобильный аккумулятор;
— медный провод;
— пластмассовый или эмалированный таз;
— канцелярская скрепка.

Смешайте клей с алюминиевой пудрой до консистенции жидкой сметаны. Нанесите слой полученного вещества на поверхность пластика и дайте высохнуть.

Если клей слишком густой, разбавьте его небольшим количеством спирта.

Разведите дождевой или аккумуляторной водой медный купорос (купить его можно в сельскохозяйственном магазине). Налейте раствор в диэлектрическую посуду из стекла или пластмассы, можно в обычный пластиковый таз. К одному краю заготовки канцелярской скрепкой или винтом с гайкой прикрепите провод. Второй конец провода прикрепите к клемме аккумулятора, обозначенной знаком «-».

Медный лом свяжите вместе медной проволокой. Проволоку присоедините ко второй клемме аккумулятора. Все крепления должны быть выше уровня раствора. Включите ток и ждите, когда ваша пластиковая пластина покроется равномерным слоем красной меди. Этот способ применяется для металлизации сложных поверхностей, имеющих произвольную кривизну.

Например, таким способом можно изготовить зеркало антенны для мобильного устройства связи.

Видео по теме
Совет полезен?
Статьи по теме:

• Что такое химическая металлизация
• Как хромировать пластик
• Как растворить пластмассу

Добавить комментарий к статье
Похожие советы

• Как изготовить пластмассовую деталь
• Как расплавить пластик
• Как сделать монтажную плату
• Как плавить и обрабатывать пластмассу
• Как расплавить оргстекло
• Как изготовить силикон
• Как приготовить пластик
• Как покрыть хромом
• Как отливать пластмассу
• Травление печатных плат подручными средствами
• Как паять пластмассу
• Что такое гальваническое покрытие
• Как расплавить пластиковую бутылку
• Жидкий пластик — область применения
• Как расплавить алюминий
• Как сделать пластмассу
• Как хромировать деталь
• Как покрывать никелем
• Как сделать печатную плату
• Как протравить плату
• Как сделать гальванический элемент
• Как покрасить пластмассу
• Как сделать муфельную печь

Источник: www.kakprosto.ru

Гальваническое покрытие пластиковых деталей напечатанных на 3D принтере

Металлическое покрытие для 3D модели может быть выполнено с помощью гальваники дома или на производстве. Правильное осаждение металлов требует глубокого знания материаловедения, а то, что можно сделать в домашних условиях, сильно ограничено по сравнению с тем, что можно сделать на производстве. Для получения превосходного металлического покрытия и широкого диапазона вариантов покрытия, включая хромирование, лучшим вариантом будет привлечение профессионалов. Для наглядности в этой статье будет описан процесс гальваники медью.

Гальваника — это процесс использования электро осаждения металлов на поверхности изделия. В процессе гальваники используют контролируемый электролиз для переноса желаемого металлического покрытия с анода (содержащий металл, который будет использоваться в качестве покрытия) на катод (на него будет нанесено покрытие).

Анод и катод помещают в электролитную химическую ванну. Электричество заставляет отрицательно заряженные ионы (анионы ) двигаться к аноду, а положительно заряженные ионы (катионы ) — к катоду, тем самым изделие покрывается ровным слоем металла.

Гальваника и гальванопластика

Оба процесса, гальваника и гальванопластика, выполняются методом электроосаждения. Разница в том, что при гальванопластике используется модель, которую удаляют после формирования детали. Гальванопластика используется для создания цельных металлических деталей, тогда как гальваническое покрытие для покрытия существующей детали тонким слоем металлом.

Материалы используемые в гальванике

Гальваническое покрытие может состоять как из одного, так и из комбинации металлов. Наиболее распространенные — это медь и никель, они обладают хорошей прочностью и проводимостью. Популярные материалы, используемые в гальванике:

Катод может быть изготовлен практически из любого материала, от нержавеющей стали и других металлов до пластика. Важно отметить, что непроводящие катоды, такие как пластик, дерево или стекло, необходимо сначала сделать проводящими, прежде чем начать процесс гальваники.

Стереолитография (SLA ) и DLP печать идеально подходит для гальванопокрытий, поскольку позволяет создавать отпечатки с очень точными мелко текстурированными элементами и хорошо прорисованным рельефом, поскольку даже небольшой изъян сразу будет виден на поверхности готового изделия.

С инженерной точки зрения сочетание 3D-печати и гальванического покрытия придает уникальные прочностные характеристики.

Помимо улучшения механических свойств, гальваническое покрытие можно использовать для защиты пластиковых деталей от воздействия окружающей среды. В тех случаях, когда пластиковые детали подвергаются химическому воздействию или ультрафиолетовому излучению, металлическое покрытие обеспечивает защиту, которая может продлить срок службы ваших деталей.

Набор инструментов для домашней гальваники напечатанных на 3D принтере 3D моделей

• Раствор для гальванопластики — его можно приготовить путем смешивания соли металла с кислотой и водой, но обязательно нужно соблюдать пропорции и использовать ингредиенты высокой чистоты в противном случае покрытие будет некачественное.
• Материал анода должен соответствовать металлу раствора для гальванопластики, поэтому, если в растворе используется сульфат меди, необходимо использовать медный анод.
• Электропроводящая краска или раствор графита в ацетон — поверхность отпечатка должна быть проводящей, чтобы покрытие работало, что может быть достигнуто с помощью токопроводящей краски или раствора графита в ацетоне в соотношении 1: 1. Электропроводная краска подойдет для любого материала для 3D печати, но раствор графита в ацетоне подойдет только для ABS-пластика.
• Выпрямитель мощности — батарея может использоваться вместо выпрямителя мощности, но она не так эффективна и не дает быстрых и стабильных результатов, как выпрямитель. Выпрямитель также является более безопасным вариантом, поскольку его можно просто повернуть, чтобы прервать поступление тока во время гальваники, если пошло не так.
• Проводящий винт или проушина
• Непроводящий сосуд
• Ведущий набор
• Непроводящие перчатки и защитные очки
• Растворы для гальванопластики являются кислыми и могут вызвать повреждение глаз при попадании брызг, поэтому необходимы соответствующие очки. Он также может раздражать кожу и проводить заряд во время гальваники, поэтому всегда следует использовать непроводящие перчатки и технику безопасности.

Процесс гальваники напечатанных на 3D принтере 3D моделей

Гальваника в домашних условиях может быть выполнена с использованием меди или никеля в качестве базовой пластины, на которую затем могут быть нанесены другие металлы. Чрезвычайно важно, чтобы поверхность печати была как можно более гладкой перед нанесением покрытия, любые неровности и линии слоев будут выделятся после нанесения покрытия. Подготовьте очищенный и отшлифованный отпечаток к нанесению покрытия, покрыв пластик тонким слоем высококачественной токопроводящей краски или раствором ацетона и графита, если отпечаток сделан из АБС-пластика. Дайте проводящему покрытию полностью высохнуть и при необходимости отшлифуйте, чтобы поверхность была гладкой. Крайне важно свести к минимуму контакт с отпечатком на этом этапе или надеть перчатки, так как кожный жир повлияют на процесс нанесения покрытия.

Вставьте винт или проушину на незаметную поверхность отпечатка и прикрепите к одному из выводов выпрямителя, он будет служить катодом и должен быть подключен к отрицательной клемме выпрямителя. Присоедините медный анод к положительной клемме выпрямителя с помощью второго кабеля питания и заполните выбранный сосуд достаточным количеством раствора для гальванопластики, чтобы полностью залить отпечаток и медный анод.

Вставьте анод в ванну и включите выпрямитель мощности. Как только будет включен выпрямитель , погрузите отпечаток в резрвуар, убедившись, что он не соприкасается с анодом в какой-либо точке (будьте очень осторожны на этом этапе, так как после того, как отпечаток окажется в ванне, система будет под напряжением и любой контакт с раствор или анод / катод могут вызвать травму). Установите выпрямитель мощности на 1-3 вольта, ждите до того момента пока модель полностью не покрывается металлическим слоем. Напряжение может быть увеличено для увеличения времени нанесения покрытия, но не должно превышать 5 вольт.

Далее просто отключите выпрямитель, удалите отпечаток после нанесения удовлетворительного покрытия и высушите его, используя полотенца из микрофибры. После высыхания нанесите на отпечаток металлический лак для защиты от коррозии.

• Металлическое покрытие увеличивает прочность пластиковой детали, что значительно расширяет потенциальные области применения
• Наружное металлическое покрытие очень тонкое, поэтому допуски могут быть жесткими, если покрытие выполнено правильно.
• Создает красивый внешний вид, которая при правильном выполнении не будет выглядеть как объект, напечатанный на 3D-принтере.

• Как правило, профессиональная гальваника очень дорогое удовольствие, а гальваника в домашних условиях требует приличного количества оборудования и качественные материалы
• Гальваника в домашних условиях может привести к поражению электрическим током, если не соблюдается техника безопасности.

Источник: 3dradar.ru

Как сделать жидкий пластик для покрытия металла

Слой пластика на металлической поверхности защищает ее от коррозии лучше любой краски, так как он не шелушится и не трескается. Нанесение полимера можно выполнить не только на производстве, но и в домашних условиях. Жидкий пластик для этого легко изготовить самостоятельно.

Материалы:

• ацетон;
• ABS пластик.

Процесс изготовления и применение жидкого пластика

Для покрытия металла готовится жидкий полимер, состоящий на 80% из ацетона и 20% из ABS пластика. В качестве последнего может использоваться различное вторсырье из этого материала. Из него делают корпуса для оргтехники, бутылки для бытовой химии, детские игрушки и т.д. Вторсырье из ABS пластика нарезается или ломается на мелкие куски.

Растворение выполняется в стеклянной плотно закрытой таре. Примерно за час пластик полностью раствориться.

Состав наносится на металл кистью как обычная краска. Высыхание происходит за 2-3 часа. Лучше всего наносить 3 слоя. Такое покрытие не закрашивает поверхность, но очень надежно закрывает к ней доступ влаги.

Оно не сходит на морозе или жаре. Это самая лучшая домашняя защита от коррозии. Сверху если нужно пластик можно покрасить обычной краской, уже в декоративных целях.

Смотрите видео

Источник: sdelaysam-svoimirukami.ru

Технология выполнения металлизации пластмасс

Металлизация пластмасс химическим способом позволяет изготавливать такие промышленные изделия и полуфабрикаты, как световые фильтры, печатные платы, катализаторы, заготовки для гальваники и многое другое. Металлизация позволяет улучшить стойкость пластмассы к механическим воздействиям, влаге и высокой температуре. Кроме того, детали, в которых применяется сочетание пластмассы и металла, весят значительно меньше металлических.

Технологические особенности металлизации

В качестве подслойной поверхности для гальваники чаще всего применяется медь. Медный слой играет роль демпфера для пластмассы, благодаря чему стабилизируются напряжения, неизбежные при значительной разнице в коэффициентах теплового напряжения столь разнородных материалов.

Подслой дополнительно хромируется или никелируется, как указано на рисунке ниже.

Пояснения к рисунку:

1. Пластмасса.
2. Медный слой с блеском.
3. Матовый медный слой.
4. Металл с химическим осаждением.
5. Никелевый слой с блеском.
6. Полублестящий никелевый слой.
7. Матовый никелевый слой.
8. Хромовый слой с блеском.
9. Конверсионный слой.
10. Матовый и блестящий металлический слои.

Структурные особенности составов, наносимых на электропроводный подслой покрытий, могут значительно разниться. Речь может идти о пленках блестящего, осветленного, велюрового, черненного, патинированного и других типов. Задача пленок не только в улучшении внешнего вида изделий. К примеру, никелированные покрытия продлевают эксплуатационный срок пластмасс. Дело в том, что никель способен обжимать пластмассу, значительно укрепляя этот материал.

Чтобы создать гальваническое покрытие, необходим электролит. Существуют разные виды применяемых электролитов, в том числе:

• блестящего меднения;
• электролиты для покрытия никелем;
• специальные составы, на основе которых создаются покрытия велюрового типа или покрытия с вкраплением твердых частиц.

Также применяются и другие металлы, к примеру, олово или цинк. Однако перед нанесением таких металлов понадобится пассивирование, после которого на поверхности появляется пленка (с цветом или без). Такие пленки предохраняют материал от ржавчины или появления налета.

Химическая металлизация пластмасс характерна тем, что металлические подслои не имеют высокой электропроводности. Во всяком случае, проводимость ниже, чем в случае с электролитом. Поэтому при электрохимическом осаждении плотность применяемого тока должна быть незначительная – от 0,5 до 1 Ампера на квадратный дециметр. Если плотность будет выше, возникнет биполярный эффект, что приведет к растворению покрытия вблизи места, где имеется соприкосновение с токопроводящей подвеской.

В некоторых случаях, чтобы избежать растворения покрытия, на химически осажденный металлический слой наносится медь или никель. Причем делается это при маленькой плотности электротока, а вот последующие слои наносятся в обычном режиме.

Особенности создания гальванических покрытий

Гальванический слой, прежде всего, обеспечивает устойчивость металла к коррозийным процессам. При проведении гальванизации детали находятся в плотных электролитах. Таким образом, чтобы операция была успешной, на детали навешиваются специальные утяжелители.

Гальванические покрытия отличаются от металлических тем, что для их создания понадобится значительно большее количество контактов. Процесс гальванизации пластмасс характерен еще и сложностью подготовительного этапа, поскольку в данном случае труднее обеспечить хорошую адгезию.

Адгезивные свойства материалов

Адгезия характеризует качество сцепления между разнотипными элементами (в данном случае речь идет об адгезии между металлом и пластмассой). Прочность сцепления между металлическим и пластмассовым покрытиями должна находиться в промежутке между 0,8 и 1,5 килоньютонов на метр – на отслаивание и равняться 14 мегапаскалям – на разрыв. Максимально возможная адгезия, достижимая современными технологическими средствами, составляет примерно 14 килоньютонов на метр.

Адгезивные качества материалов относятся к числу весьма сложных явлений. Достаточно сказать, что не существует единой теории, которая в полной мере ответила бы на все вопросы относительно прилипания разнородных материалов друг к другу.

С точки зрения химической науки, адгезия – это химические взаимосвязи между разнотипными телами. Химические взаимодействия можно увидеть на пластмассовых поверхностях. На таких поверхностях имеются функционально активные группы, которые контактируют с металлами или покрывают металлические поверхности оксидами.

Молекулярный подход истолковывает адгезию как следствие присутствия межмолекулярных сил на межфазной поверхности, взаимодействием двух полюсов или же возникновением водородных связей. Так объясняется, к примеру, сцепление влажных травленых полиэтиленовых пленок после их сушки.

С точки зрения электрической теории, адгезивные качества возникают в силу того, что при взаимодействии пары тел возникает двойной электрический слой. В результате этот слой не позволяет телам отходить друг от друга, так как работают электростатические силы обоюдного притяжения разных зарядов.

Согласно диффузной теории (наиболее общепризнанной), адгезия происходит за счет межмолекулярных взаимодействий, которые особенно явно проявляются во время обоюдного проникновения молекул в поверхностные слои. В это время появляется некий промежуточный слой, вследствие чего наблюдается отсутствие явной границы между материалами.

И, наконец, механическая теория объясняет адгезию анкерным сцеплением выступающих частей металла в углублениях на пластмассовой поверхности. Такие углубления очень незначительны по площади (несколько микрометров), однако, когда в них попадает осаждаемый химическим способом металл, возникают так называемые механические замки.

На адгезию оказывают влияние и другие параметры, в числе которых можно выделить такие:

• прочностные характеристики пластмассы;
• присутствие благоприятствующих реакции химически активных групп на пластмассовой поверхности;
• наличие стимуляторов адгезионных процессов, которые иначе называют промоторами (хромовые и оловянные соединения, пластификаторы);
• отсутствие антипромоторов, которые препятствуют укреплению или даже разрушают промежуточный слой;
• структура химически осаждаемого металла, а также параметры, при которых это осаждение происходит.

Вакуумная металлизация

Технология состоит в напылении на пластмассу нихрома или алюминия с помощью вакуума. Нанесение металла на пластмассу с использованием вакуума осуществляется в специальной камере. Методика широко применяется для нанесения металлической пленки на всевозможные поверхности, например, детали автомобиля, пластиковую фурнитуру, сантехнические приборы, светотехнику и т.д. Чтобы защитить металл, применяются специальные лакокрасочные составы, отличающиеся повышенной твердостью и устойчивостью к воздействию влаги.

к содержанию ↑

Металлизация в домашних условиях

Известны несколько методик самостоятельного нанесения металла на пластмассовое покрытие. Наиболее доступная из них – химическая. В данном случае не понадобится какое-либо специальное оборудование.

Применяемые металлы – серебро и медь. Пленка, которая получится в итоге, будет всего несколько микронов в толщину, однако она придаст основе красивый вид с металлическим отблеском.

Металлизация медью

Перед обработкой хорошо ошкуриваем и обезжириваем поверхность. Если деталь имеет выпуклости (дефекты), аккуратно сводим их на нет. Насыпаем на поверхность абразив и протираем поверхность тампоном. В случае если имеем дело с полиакрилатами, для обезжиривания понадобится раствор едкого натра, в котором деталь вымачивается сутки. Для обезжиривания полиамидов рекомендуется использовать бензин.

Когда изделие обезжирено, промываем его в дистиллированной воде, а затем на протяжении минуты держим в полупроцентном растворе хлористого олова и соляной кислоты (40 граммов на литр). Данный процесс именуется сенсибилизацией. Его цель – получить на пластмассе пленку гидроокиси олова.

После сенсибилизации проводим активацию поверхности. Для этого на протяжении 3-4 минут вымачиваем деталь в растворе азотнокислого серебра (2 грамма серебра на литр и 20 граммов этилового спирта на литр). Далее помещаем изделие в раствор, состоящий из следующих компонентов:

• углекислой меди – 200 граммов на литр;
• глицерина (90%) – 200 граммов на литр;
• едкого натра (20%) – 1 литр;

Температура раствора должна составлять 18-25 градусов. Время на обработку – 60 минут.

Металлизация серебром

Предварительную обработку пластмассы проводим так же, как и в случае с медью: ошкуриваем и наносим абразив. Обмываем поверхность в воде с мылом, а затем в дистиллированной воде.

Обезжириваем изделие при помощи такого раствора:

• ангидрид хрома – 100 граммов на литр;
• сульфат железа – 10 граммов на литр.

После обезжиривания опять промываем деталь в дистиллированной воде. Сенсибилизацию проводим в растворе хлористого олова (2 грамма на литр). Далее размещаем изделие в растворе, включающем в себя такие компоненты:

• серебро азотнокислое – 3 грамма на литр;
• натр едкий – 3,5 грамма на литр;
• аммиак (25%) – 8 миллилитров на литр;
• глюкозу – 2,5 грамма на литр.

Рекомендуемая температура раствора – от 18 до 25 градусов. Время на обработку – 60 минут. В результате должен появиться равномерный и блестящий слой серебра. Если же где-то имеются неоднородности, то это можно объяснить недостаточным обезжириванием поверхности. В таком случае нужно удалить нанесенное серебро и повторить работу заново.

Для удаления серебра с пластмассы понадобится такой раствор:

• ангидрид хром – 10 граммов на литр;
• серная кислота – 3 грамма на литр.

Равномерную пленку рекомендуется обработать слоем лака, который защитит пластмассу. Также возможна дальнейшая гальваническая обработка поверхности.

Источник: kraska.guru

Воронение, меднение в домашних условиях и где это может пригодиться

Для эффективной защиты стальных поверхностей от коррозии используется воронение, пассивация и омеднение. Такие покрытия отличаются высокой устойчивостью к истиранию, чем превосходят краску. Провести воронение, пассивацию или омеднение стальных поверхностей можно в домашних условиях используя недорогие доступные в продаже материалы.

Воронение льняным маслом

Этот способ подразумевает создание на стальной поверхности оксидной защитно-декоративной пленки черного цвета путем погружения разогретой до температуры 450-470 градусов Цельсия детали в льняное масло. Нагрев до этого уровня является безопасным, так как не нарушает закалку и нагартовку стали.

Деталь для воронения равномерно нагревается газовой горелкой, контроль температуры проводится инфракрасным пирометром или визуально по цветам побежалости. При использовании последнего метода нужно учесть, что соответствие цвета побежалости определенной температуре у обычной и хромистой стали отличаются.
При работе с обычной сталью деталь нагревается до перехода от серого цвета побежалости в свечение. По мере набора температуры изначально поверхность будет темно-синей, потом светло-синей, далее серой. Как только серый цвет станет коричневым, что случается перед началом свечения, деталь погружается в льняное масло. Для лучшего эффекта процедуру можно повторить 2-3 раза.

Остывшая пару секунд деталь вынимается из ванны и оставляется до окисления. Излишки масла стекут, а оставшийся тонкий слой через некоторое время образует черную оксидную пленку.

Пассивация ортофосфорной кислотой

Этот способ защиты подразумевает перевод тончайшего верхнего слоя стали в нейтральное состояние, препятствующее коррозии. Для этого зачищенная деталь погружается на 1 час в преобразователь ржавчины, являющийся раствором ортофосфорной кислоты.

В результате на поверхности появится серая оксидная пленка. Чтобы она была равномерной, деталь нужно хорошо зачистить и обезжирить перед ванной с кислотой.

Омеднение медным купоросом и электролитом

Для омеднения необходимо приготовить в пластиковой или стеклянной таре раствор, состоящий из 100 гр. медного купороса, 450 гр. дистиллированной воды и 100 гр. электролита для аккумуляторов. Полученный реагент имеет неограниченный срок хранения.

Деталь для омеднения зачищается, обезжиривается в растворителе, просушивается и окунается в раствор. В считанные мгновения на стальной поверхности появляется медный налет.

Этим способом можно покрыть метчики для защиты от коррозии и снижения трения при нарезании резьбы. Также омеднение поможет сделать утолщение на прослабленной посадке под подшипник. Она окунается в раствор несколько раз, чтобы за счет меди увеличить диаметр до тех пор, пока подшипник не сядет плотно. Медь налипает равномерно, поэтому такой метод восстановления не закроет борозды.

Смотрите видео

Источник: sdelaysam-svoimirukami.ru