Le cuivre est l’un des métaux les plus utilisés au monde ; ce matériau est utilisé depuis longtemps pour fabriquer des outils. Cette utilisation active du cuivre est due à ses propriétés techniques et opérationnelles uniques. Actuellement, sans cuivre, il est impossible d'exister dans des secteurs tels que la métallurgie, l'industrie automobile, l'électrotechnique et la construction. Ce matériau est également nécessaire à la maison, c'est pourquoi beaucoup sont si intéressés par la manière de réaliser le cuivrage à la maison.

Le cuivrage est généralement compris comme la galvanoplastie du cuivre et l'épaisseur de la couche doit être comprise entre un et trois cents micromètres. Le cuivrage est un placage de cuivre produit métallique comme préparation pour le chromage, le nickel ou l'argent. Cependant, cette procédure peut également être utilisée comme auto-traitement surfaces.

En tant que processus préparatoire, le cuivrage de l'acier aide à niveler la surface, car, comme vous le savez, le cuivre adhère fermement à l'acier, ce qui ne peut être dit pour d'autres matériaux. Divers métaux se déposent assez bien sur un revêtement cuivré (bien mieux que sur de l'acier pur).

À caractéristiques distinctives Les experts attribuent le revêtement en cuivre à sa haute adhérence aux autres métaux, à sa ductilité et à sa fiabilité. Cependant, avec une exposition constante à des facteurs environnement Le revêtement en cuivre s'oxyde rapidement et se couvre de taches arc-en-ciel, de taches et de plaque.

Le cuivrage peut être réalisé sur des surfaces en acier, en zinc et même en aluminium. La couche de cuivre fraîchement appliquée a une teinte pourpre avec un éclat métallique légèrement perceptible.

Où est-il utilisé ?

Il existe plusieurs cas principaux d'utilisation du cuivrage :

• Pour la décoration. DANS Dernièrement la demande de produits en cuivre antique a augmenté. Avec de l'aide traitement spécial la couche de cuivre appliquée donne à la surface un « aspect vieilli ».
• Cette méthode le dépôt de fer est utilisé pour produire des copies de pièces individuelles en cuivre Formes variées et tailles. Tout d'abord, une base de cire ou de plastique est créée, qui est ensuite recouverte d'une solution électriquement conductrice et d'une couche de cuivre. Cette technologie est largement utilisée dans la fabrication produits souvenirs, des bijoux, ainsi que des bas-reliefs et des guides d'ondes.
• En génie électrique. Le faible coût du cuivrage distingue cette méthode : par rapport aux revêtements en argent ou en or, les produits en cuivre peuvent être utilisés dans l'industrie électrique (pour la production d'électrodes, de contacts sous tension et comme base pour le soudage).

La technologie de cuivrage est également combinée avec divers types galvanisation:

• Pour créer un revêtement décoratif multicouche avec de faibles caractéristiques de protection. Dans ce cas, du cuivre, du chrome et du nickel sont utilisés - une couche protectrice et décorative à trois couches, qui augmente le degré d'adhérence au matériau de surface principal.
• Pour garde une certaine zone détails lors du scellement. Lors de la galvanisation de produits en plomb avec du cuivre, il est nécessaire de protéger les revêtements des éléments en acier de la carburation. Seules les zones qui seront ensuite soumises à un traitement mécanique peuvent être cuivrées.
• Lors de travaux de restauration. Au cours du processus de cuivrage, une couche intermédiaire est formée sur la pièce restaurée, qui servira ensuite de base à d'autres revêtement durable(chromage, nickelage). La méthode galvanique se caractérise par l'application d'une épaisse couche de cuivre, pouvant atteindre deux cent cinquante micromètres. Cela est dû à la nécessité d'éliminer tous les dommages et défauts de surface.

En vidéo: cuivrage galvanique à des fins décoratives.

Caractéristiques du processus dans la vie quotidienne

Le cuivrage des objets métalliques est appelé galvanostégie. Le principe est de plonger l'objet dans une solution électrolytique contenant du sulfate de cuivre précipité. Peu de gens savent que la galvanisation peut être réalisée à la maison ; cela ne nécessite pas d'équipement spécial. Cette opération permet de préparer la surface aux traitements ultérieurs ou sert d'étape intermédiaire lors de l'application du nickel, du chrome et du laiton.

Les produits ainsi traités, avec l'ajout d'autres métaux au cuivre, sont très résistants aux facteurs agressifs. Le cuivrage ne nécessite pas de compétences particulières et connaissances professionnelles Cependant, plusieurs nuances doivent être prises en compte.

Dans la vie de tous les jours, la galvanisation chimique de petites pièces est réalisée, car elle ne nécessite pas de grandes les coûts financiers et des équipements supplémentaires.

En vidéo : le principe du cuivrage des objets métalliques.

Comment s’effectue le cuivrage chimique à la maison ?

Pour appliquer du cuivre à la maison, vous devez d'abord préparer une solution de travail et créer deux électrodes opposées, car pendant le processus de cuivrage, les ions de cuivre dans la solution électrolytique seront attirés vers le pôle négatif. Application du cuivre à la surface métallique dans des conditions industrielles et dans échelle industrielle le plus souvent utilisé comme opération finale dans la transformation d’un produit.

Cependant, si vous souhaitez cuivrer le métal par nos propres moyens, alors vous devez connaître la procédure opératoire. Nous verrons ensuite comment recouvrir une pièce de cuivre à la maison. chimiquement avec immersion dans une solution électrolytique. Ce processus peut facilement être effectué à la maison si vous connaissez toutes les caractéristiques de l'utilisation du cuivre. Algorithme d'exécution :

1. Pour un solvant de cuivre sur du métal, vous pouvez prendre un électrolyte de batterie ordinaire. Il est vendu dans n'importe quelle quincaillerie, mais vous pouvez le fabriquer vous-même. Il est nécessaire de maintenir un rapport de 100:3 eau distillée et acide sulfurique, ajusté au volume d'électrolyte requis. Ensuite, jusqu'à 20 grammes de sulfate de cuivre (sulfate de cuivre) sont ajoutés au mélange.

Important! D'autres composés spécialisés peuvent être ajoutés au sulfate de cuivre, en fonction de l'objectif final.

2. La pièce doit d'abord être nettoyée avec des matériaux abrasifs pour éliminer la couche d'oxyde. Ensuite, la surface de la pièce à revêtir est dégraissée avec une solution chaude de carbonate de sodium et lavée eau courante(afin que divers contaminants ne s'accumulent pas sur les métaux).

3. Le réservoir de galvanisation est rempli d'une solution électrolytique jusqu'au volume requis, après quoi deux plaques de cuivre (sur les revêtements desquelles se formeront des ions de cuivre) sur les conducteurs sont placées dans la solution, et une partie destinée au cuivrage est placée entre eux.

4. Les extrémités des conducteurs et des supports de la pièce sont connectées à une source de courant, qui peut être des cellules galvaniques ou des batteries (plus pour les plaques, moins pour la pièce). Un ampèremètre et un rhéostat doivent d'abord être connectés en série au circuit.

5. Le processus de galvanisation prend de quinze à vingt minutes, après quoi vous devez couper l'alimentation électrique et retirer la pièce de la solution. Ce temps est suffisant pour que la partie soit recouverte fine couche cuivre Pour obtenir un revêtement plus épais, il est nécessaire d'augmenter la durée du processus. La surface métallique devient plus durable, ses propriétés techniques et opérationnelles augmentent.

Comment créer une solution pour le cuivrage domestique (3 vidéos)

Pièces cuivrées (25 photos)

Le cuivrage est le processus de galvanoplastie du cuivre sur diverses surfaces. La couche de cuivre présente une forte adhérence aux métaux, atténue les défauts de la surface revêtue, présente une conductivité électrique élevée et convient à un traitement ultérieur. Le cuivrage peut être utilisé comme un procédé indépendant ou dans le cadre de procédés plus complexes (argentage, nickelage, chromage). Avec industriellement Le cuivrage se pratique à la maison, permettant de résoudre de nombreux problèmes du quotidien. Sauf haut caractéristiques techniques, ce revêtement a fière allure, ce qui détermine son utilisation dans diverses solutions de conception.

Technologie de placage de cuivre

Dans des conditions industrielles, le cuivrage s'effectue dans des bains galvaniques puissants, équipés d'équipements d'automatisation et d'autres équipement spécial. Cependant, ce processus peut être effectué à la maison, vous permettant ainsi de vous passer d'équipements chimiques complexes.

La séquence des opérations technologiques est la suivante :

1.C surface métallique le film d'oxyde est retiré. Du papier de verre, un pinceau, des pâtes à polir sont utilisés ;

2. La pièce à revêtir est dégraissée avec une solution de soude et soigneusement lavée à l'eau ;

3. Deux plaques de cuivre (anodes) sont immergées dans un récipient en verre sur un fil de cuivre et la pièce est suspendue entre elles ;

4. Les anodes sont connectées au « plus » de la source courant continu, et la partie cuivrée est au « moins » ;

5. Un rhéostat, qui régule le courant, et un ampèremètre sont connectés en série au circuit électrique. Peut être utilisé comme source DC batterie de voiture ou alimentation ;

6. L'électrolyte est versé dans le récipient de manière à recouvrir complètement la surface des anodes. Cette opération doit être effectuée avec une attention particulière, en évitant tout contact du liquide caustique avec les zones exposées du corps !

7. La densité de courant est fixée à 2A par dm2 de surface à traiter, température de l'électrolyte : 20-26 degrés, durée du traitement : 20-25 minutes ;

8. La partie cuivrée est retirée du récipient, le processus est terminé. L'épaisseur de la couche de cuivre peut être augmentée en permettant à la pièce de rester plus longtemps dans le bain galvanique.

La composition de l'électrolyte n'est pas compliquée : acide sulfurique – 40 g, sulfate de cuivre – 190 g, eau – 980 g.

Quelques conseils pour le cuivrage :

• le sulfate de cuivre peut être acheté dans les magasins de jardinage, et l'acide sulfurique et l'eau distillée chez les concessionnaires automobiles ;
• Comme bain galvanique, il est nécessaire d'utiliser un récipient en matériau résistant aux environnements agressifs. Vous pouvez prendre un bocal en verre ou un petit bidon en plastique ;
• Pour éviter que la couche de cuivre appliquée ne se détache, la surface à préparer doit être polie aussi soigneusement que possible. De plus, le courant de fonctionnement ne doit pas être trop élevé. La perte de temps sera compensée par la qualité du produit obtenu.

Exemples de placage de cuivre DIY

Parfois, il est nécessaire de remplacer un cuivre défaillant garnitures de meubles, et seuls les produits nickelés sont disponibles à la vente. Dans ce cas, vous pouvez facilement monter une installation de dépôt de cuivre. Équipements et matériels nécessaires : alimentation 12 V / 3 A, acide sulfurique et sulfate de cuivre.

Vous devez d’abord retirer le nickelage. Pour ce faire, la pièce est maintenue avec une pince à épiler alimentée en tension négative par l'alimentation électrique. Avec un chiffon attaché à

L'électrode positive, imbibée d'acide sulfurique à 5%, essuie la surface du produit.

Lors du retrait du nickelage, des fumées toxiques sont générées, dont il est nécessaire de protéger le système respiratoire. Il est conseillé d'utiliser des lunettes spéciales et un respirateur avec filtre de carbone. La surface nettoyée est polie.

L'étape suivante consiste à assembler une installation galvanique simple. Une électrode de cuivre est placée dans le pot, connectée au « plus » de l'alimentation électrique, et la pièce est connectée au « moins ».

Un électrolyte composé de sulfate de cuivre, d'eau et de 5 % d'acide sulfurique dans un rapport de 1/5/3 est versé et le courant est appliqué. Produits finis poli pour un éclat agréable.

Pour le cuivrage domestique, il existe de nombreux diverses applications. Le cuivre peut être appliqué aux couverts en aluminium pour leur donner une seconde vie, aux leurres de pêche, aux chandeliers et bien plus encore. Les œuvres dans lesquelles le revêtement décoratif est appliqué sur des objets non métalliques : tiges de plantes, feuilles, glands et même insectes séchés sont particulièrement impressionnantes. La texture naturelle du matériau source, combinée à la beauté du revêtement galvanique, crée un effet artistique unique.

La technologie permettant de fabriquer de tels produits est un peu plus compliquée, mais tout à fait réalisable à la maison. Il n'y a pas de couche conductrice dans le matériau à recouvrir, c'est pourquoi un vernis spécial conducteur d'électricité est appliqué sur la surface. La formulation du vernis comprend des solvants organiques, des filmogènes et des agents finement dispersés. poudre de graphite, fournissant la conductivité électrique.

Le vernis s'applique en fine couche sur plante sèche, sèche et au bout d'une heure, tout est prêt pour le cuivrage. Après traitement galvanique, l’aspect du produit peut être encore amélioré. Il existe plusieurs façons de conférer différentes nuances de couleur au cuivre galvanisé, notamment la patination, la teinture chimique et l'oxydation.

La qualité des œuvres d'art produites à l'aide de ces technologies est au niveau de vrais bijoux.

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Lors du cuivrage à la maison, on utilise des matériaux accessibles et peu coûteux, faciles à acheter en magasin. vente au détail. Le sulfate de cuivre est utilisé pour lutter contre la moisissure et les parasites du jardin et est vendu librement dans les quincailleries, et des longueurs courtes peuvent être utilisées comme anodes. des tuyaux de cuivre ou des jeux de barres électriques. Le cuivrage du métal par les artisans à domicile est principalement réalisé à des fins décoratives, notamment pour le revêtement de ferrures de meubles, de couverts, de pièces métalliques de lustres, de bijoux fantaisie, etc. Si certaines conditions sont remplies, la galvanoplastie au cuivre peut également être réalisée sur des matériaux organiques. Les fleurs séchées, les noix, les feuilles et même les insectes sont ainsi recouverts de cuivre. De plus, dans de nombreux cas, une condition préalable au nickelage et au chromage est la présence d'une sous-couche de cuivre, qui est également créée par son dépôt à partir de l'électrolyte.

Le cuivre possède un ensemble de propriétés qui déterminent les conditions de son utilisation dans le cuivrage de métaux et de matériaux non métalliques. Il est en plastique, facile à polir et la couche galvanique après le cuivrage n'a pratiquement pas de pores. Pour cette raison, les revêtements de cuivre sont très souvent utilisés comme sous-couche pour le chromage et le nickelage de produits qui fonctionnent dans des conditions de compression et de tension constantes. La ductilité du cuivre est état idéal pour son utilisation en galvanoplastie. Placage de cuivre en couche épaisse produits d'art et des modèles complexes vous permettent de les créer absolument copies exactes, qui ne se fissurent pas et ne se déforment pas lorsqu'ils sont retirés de l'original.

Le cuivre a la meilleure conductivité électrique parmi les métaux communs et se soude facilement. Par conséquent, le cuivrage des produits en acier est largement utilisé dans l'ingénierie radio et l'ingénierie électrique dans la fabrication de conducteurs, de contacts, de pièces d'antenne et de guides d'ondes. Lorsque des signaux haute fréquence sont utilisés, le revêtement en cuivre subit une densité de courant élevée (effet peau), ce qui réduit la résistance globale du conducteur.

Un autre domaine d'utilisation du cuivrage est la création de conducteurs minces sur les surfaces des produits en plastique, ainsi que le revêtement du plastique avec des couches conductrices.

Caractéristiques des métaux cuivrés

Le cuivre a une bonne adhérence sur presque tous les métaux et alliages, mais les propriétés protectrices du revêtement galvanique en cuivre sans couches supplémentaires sont faibles. Sous l'influence des facteurs atmosphériques, il se détériore rapidement et même à la maison, il est généralement verni. Dans le même temps, la sous-couche de cuivre améliore considérablement les caractéristiques des revêtements multicouches en termes de résistance mécanique et de résistance à la corrosion. Aciers inoxydables Généralement protégé contre la corrosion par un revêtement à trois couches de chrome, nickel et cuivre. Dans ce cas, un cuivrage est réalisé en premier afin d'assurer la ductilité de l'ensemble de la couche composite lors de l'utilisation du produit dans des conditions de charges variables. Le cuivrage joue exactement le même rôle dans les revêtements de métal laminé et de tôle, à partir desquels sont fabriqués des produits profilés utilisés dans les climats marins et les environnements agressifs. Les fils cuivrés et les contacts en aluminium sont faciles à souder et ont une résistance plus faible, en particulier aux hautes fréquences. Les conditions techniques de l'électrolyse permettent, lors du cuivrage des métaux à des fins décoratives, de peindre les couches superficielles de cuivre en Couleurs variées et donnez-leur un éclat supplémentaire (sur la photo ci-dessous - placage de cuivre sur acier inoxydable).

Technologie du processus de cuivrage

La condition principale lors de l’application de tout revêtement galvanique est la propreté absolue du produit. Par conséquent, toutes ses surfaces doivent être soigneusement nettoyées des inclusions étrangères et des oxydes avant l'immersion dans l'électrolyte. DANS vue générale Le processus de cuivrage galvanique comprend les étapes suivantes qui, en fonction de spécifications techniques peut être complété par d’autres types de traitements :

• nettoyage mécanique (à l'aide brosse métallique, papier de verre et outils électriques);
• laver à l'eau courante;
• dégraissage (chimique ou électrolytique) ;
• lavage et séchage;
• vérifier la qualité des surfaces;
• immerger le produit dans l'électrolyte ;
• contrôle de l'approvisionnement actuel et des processus ;
• laver et sécher le produit fini.

La base de la grande majorité des électrolytes est une solution de sulfate de cuivre (sulfate de cuivre), à ​​laquelle sont ajoutés divers réactifs chimiques, en fonction des conditions de traitement. La technologie du cuivrage galvanique repose sur l'utilisation d'anodes sacrificielles, qui servent de source d'anions de cuivre, déposés sous la forme d'une fine couche à la surface du produit cathodique. Des plaques de cuivre de toute pureté font office de cathodes.

Méthodes de cuivrage des métaux

Il existe deux méthodes de base utilisées pour recouvrir les métaux de cuivre : le cuivrage galvanique et chimique. Dans les deux cas, la condition principale est l'utilisation d'un électrolyte à base de sulfate de cuivre, mais avec le cuivrage chimique, le dépôt de cuivre se produit sans l'utilisation de courant électrique. En utilisant méthode chimique il est impossible d'obtenir des revêtements de grande épaisseur, mais c'est plus simple, moins cher et peut être réalisé de manière extrêmement conditions simples. Grâce à lui, il est facile d'obtenir de fins films décoratifs non seulement sur les métaux, mais aussi sur le plastique, le verre, la céramique, etc. Par exemple, le cuivrage chimique de l'acier s'effectue en quelques dizaines de secondes par simple immersion dans du sulfate de cuivre.

Immersion dans une solution électrolytique

Les deux méthodes peuvent être utilisées avec la pièce complètement immergée dans une solution électrolytique. Avec la méthode galvanique, les anions de cuivre sont séparés de l'anode et se déplacent vers la cathode sous l'influence du courant électrique, et avec la méthode chimique, leur mouvement se produit en raison de l'électronégativité différente des métaux. Par conséquent, dans le premier cas, toutes choses égales par ailleurs, une quantité beaucoup plus importante de cuivre est déposée dans la même unité de temps, mais en même temps elle est consommée Énergie électrique. Il est recommandé d'effectuer le cuivrage de l'aluminium uniquement par immersion, qui doit être effectué immédiatement après le dégraissage et la gravure à l'acide, sinon un fort film d'oxyde se formera rapidement à sa surface. La vidéo ci-dessous détaille les conditions à respecter pour un cuivrage de haute qualité de l'aluminium.

Sans mise en solution électrolytique

Le cuivrage des produits sans les placer dans un récipient contenant de l'électrolyte est effectué avec et sans l'utilisation d'une source de courant. Le choix de la méthode dépend des conditions de travail et du matériel disponible Maître de maison. Dans le premier cas, il faut réaliser une brosse en cuivre à partir d'un morceau de câble avec gros montant fils de cuivre souples. Il est connecté au plus de la source et le moins est fourni au produit. Ensuite, en plongeant constamment le pinceau dans l'électrolyte, ils « peignent » la surface préparée, en sélectionnant au fur et à mesure les conditions et la vitesse de cuivrage.

Dans la deuxième option, le produit est simplement enduit d'une solution de sulfate de cuivre à l'aide de pinceau, en le nettoyant et en le lavant après chaque couche. L'épaisseur du cuivrage dans ce cas sera faible et dépend des conditions de traitement et du nombre de couches appliquées. Cette méthode est bien adaptée au cuivrage de l’acier, sur lequel le cuivre « colle » même si la préparation de la surface n’est pas très bonne. Et lors de l'application de sulfate de cuivre de cette manière sur la surface de l'aluminium, il est assez difficile d'obtenir un résultat stable en raison de sa tendance à une oxydation rapide.

Utiliser du sulfate de cuivre

L'une des principales conditions pour un cuivrage de haute qualité est l'utilisation du sulfate de cuivre le plus pur. Par conséquent, il est préférable d'acheter ce réactif en quincaillerie ou dans les magasins spécialisés dans des emballages indiquant le pourcentage de sulfate de cuivre (pas inférieur à 97-98 %). Si la composition du sulfate de cuivre destiné au jardinage n'est pas indiquée, il ne convient pas comme électrolyte, car il peut contenir divers additifs affectant le processus galvanique. Lorsque vous préparez de l'électrolyte à la maison, n'utilisez pas de matières premières eau du robinet, car il contient des composés chlorés inacceptables pour le cuivrage. Avant utilisation, il doit être laissé et bouilli, ou simplement acheté distillé.

Galvanoplastie avec du cuivre à la maison

À la maison, le cuivrage galvanique est le plus souvent utilisé à des fins décoratives et appliquées ou pour appliquer une sous-couche de cuivre avant le nickelage et le chrome. Le cuivre est généralement utilisé pour recouvrir les ferrures de meubles, les ustensiles de cuisine, les éléments de lampes, les bijoux, ainsi que les pièces d'outils et de couteaux. La sélection des paramètres de galvanisation par les artisans à domicile se fait généralement de manière expérimentale en fonction de la couleur et de la qualité du revêtement. Ceux qui sont sérieusement impliqués dans le cuivrage, y compris à des fins commerciales, utilisent dans leurs installations des sources de courant réglables ou des rhéostats, à l'aide desquels la densité de courant et le taux de dépôt requis sont fixés. Pour ceux qui ne veulent pas se soucier de la sélection indépendante de composants chimiques, les magasins en ligne proposent des kits pour préparer diverses solutions électrolytiques, y compris celles pour le cuivrage des plastiques et des matériaux organiques. Et l’une des tendances les plus populaires en matière de galvanoplastie domestique moderne est le revêtement en cuivre des plantes séchées, des noix, des glands et des insectes. De tels produits sont impressionnants et sont utilisés non seulement à des fins décoratives, mais également pour fabriquer des bijoux (voir le cuivrage et la patination du noyer ci-dessous).

Précautions de sécurité

Le sulfate de cuivre est une substance peu toxique et ne présente généralement pas de danger pour la santé. Cependant, s’il entre en contact avec la peau ou les yeux, il peut provoquer une irritation, il faut donc faire preuve de prudence lors de sa manipulation. L'acide sulfurique est plus dangereux, qui lors du cuivrage est utilisé pour le dégraissage et comme additif à l'électrolyte. Par conséquent, à la maison, tous les travaux de préparation de l'électrolyte et de traitement chimique du produit doivent être effectués avec des gants en caoutchouc et un tablier en toile cirée, et pour les gros volumes, utiliser des respirateurs et des lunettes de sécurité. Le sulfate de cuivre lui-même ne nécessite aucun traitement avant son élimination, mais comme ses électrolytes contiennent de l'acide sulfurique, il doit être neutralisé avec un alcali ou de la soude.

Équipements et matériaux

Le cuivrage à domicile nécessite un minimum d'équipement et de réactifs. N'importe quel récipient en plastique ou en verre peut être utilisé comme bain galvanique. Pour préparer l'électrolyte pour le cuivrage, vous n'avez besoin que de sulfate de cuivre et eau pure, et la source de courant peut être un vieux chargeur de téléphone ou une paire de batteries. Les autres matériaux et outils sont également peu nombreux et disponibles à la maison. Il s'agit tout d'abord de l'acide sulfurique (fluide de batterie), de la soude, des restes de produits en cuivre (tuyaux, barres, contacts) et du papier de verre à base de tissu.

Recette de solution simple

L'électrolyte le plus simple utilisé pour le cuivrage à la maison ne comprend que deux réactifs : le sulfate de cuivre (sulfate de cuivre) à raison de 180÷220 g/l et l'acide sulfurique (liquide de batterie) - 40÷60 g/l. Les artisans utilisent de la gélatine et de la dextrine (0,5÷1,0 g/l) comme additifs brillants pour un tel électrolyte.

Sur Internet, vous pouvez trouver des recettes d'électrolytes avec des additifs qui contribuent à la création de revêtements de cuivre aux effets variés (matité, éclat du miroir, diverses nuances). Dans ce cas, en règle générale, seul le nom est indiqué substance chimique et les conditions de son utilisation, mais dans quelle mesure il est accessible et où l'obtenir - ils n'écrivent pas. Si vous connaissez les noms de ces additifs, qui peuvent être achetés gratuitement dans une quincaillerie ou une pharmacie, veuillez partager les informations dans les commentaires de cet article.

Quand nous parlons de Lorsqu'on parle de galvanoplastie, on pense immédiatement à des opérations technologiques telles que le chromage et la galvanisation de produits métalliques. Mais si vous posez la question de savoir ce qu'est la galvanostégie, tout le monde ne répondra pas - cela a été vérifié. Bien que ce terme n'implique rien de supernova.

En termes simples, il s'agit d'une technique permettant de recouvrir n'importe quel matériau d'une fine couche de métal, qu'il s'agisse d'acier, d'aluminium, de bois ou de plastique. Nous découvrirons comment cuivrer n'importe quel échantillon à la maison.

informations générales

Le cuivrage est une technique un peu plus universelle que la galvanisation. Dans quels buts est-il réalisé ?

• Protection des échantillons contre la carburation avant leur découpe, ainsi que contre la corrosion.
• Élimination des défauts sur les surfaces des pièces lorsque les autres méthodes sont inacceptables ou difficiles à mettre en œuvre. Par exemple, si la base est caractérisée par un terrain complexe.
• Décoration de produits.
• Créer des copies d'échantillons à partir d'autres matériaux.
• Préparation de pièces en acier pour l'argenture et la dorure. Dans de tels cas, le cuivrage n’est qu’une des étapes du traitement de surface du matériau.
• Pour créer des segments soudables.

Il est peu probable que le lecteur soit intéressé par des nuances telles que la classification du cuivre (raffiné, sans oxygène, usage général), diverses options solutions utilisées dans le cuivrage, caractéristiques des matériaux et éléments similaires. Ci-dessous, nous ne considérons que les méthodes les plus simples d'application du Cu sur n'importe quelle surface, faciles à organiser à la maison, sans aucune difficulté ni coût financier.

Cuivrage en électrolyte

Cette technique ne convient que pour le revêtement d'une couche de Cu pieces en metal. En fait, la technologie n'est pas très différente de la galvanisation à domicile.

Préparation

Le matériel dont vous aurez besoin est simple :

Bain en verre (récipient). Sa capacité est déterminée par les dimensions de la pièce. Même un pot ou un verre d'un litre sont des options.

Électrodes de cuivre. Généralement, deux sont utilisés. Cela vous permet de mieux recouvrir la pièce d'une couche sur tous les côtés et simplifie le processus lui-même. Pendant que vous travaillez, vous n'aurez pas besoin de changer périodiquement la position de la pièce par rapport à l'électrode. Ce qu'il faut utiliser exactement dépend de situation spécifique– des plaques de cuivre, des morceaux de fil épais. C’est sans principes.

Source de courant et fils de connexion. Même une alimentation de faible puissance, 6 à 8 V, est suffisante. Si l'alimentation n'a pas d'ampèremètre intégré et ne permet pas une régulation de tension en douceur, vous devrez alors utiliser l'appareil et le rhéostat correspondants séparément. éléments circuit électrique. Un schéma approximatif assemblé pour le cuivrage des pièces est présenté sur la figure.

Électrolyte. Vous pouvez utiliser une solution achetée en magasin, même si vous devrez la rechercher. Si vous le préparez vous-même, pour 100 ml d'eau distillée, vous aurez besoin d'acide sulfurique (3 ml) et de sulfate de cuivre (20 g) - ce n'est pas une pénurie.

Processus de placage de cuivre

• La pièce est nettoyée des dépôts. Si nécessaire, il est décapé et immergé dans des solutions spéciales pour éliminer les fractions étrangères. Ce qu'il faut utiliser exactement dépend du degré et du type de contamination.
• Dégraisser l'échantillon. Le plus simple est de le tremper dans une solution de soude (chaude), puis de le rincer à l'eau pour éliminer tout résidu restant.
• La composition préparée est versée dans le récipient et les électrodes sont placées. Le niveau de solution est choisi de manière à recouvrir complètement la pièce.
• Immersion du produit. Il est relié à un fil qui se connecte à l’alimentation « – ». Il faut s'assurer que la pièce ne touche pas les parois du bain, son fond et ses électrodes.

Après la mise sous tension, le courant augmente progressivement jusqu'à la valeur calculée et, dans ce mode, le traitement est effectué pendant ⅓ heure (durée approximative). Si le cuivrage est effectué pour la première fois, ce processus doit être surveillé. Le fait que la pièce puisse être retirée du récipient se juge par la teinte de sa surface et l'uniformité du revêtement (absence de zones non traitées, de coques, d'inclusions, etc.).

Il ne reste plus qu'à éliminer l'électrolyte restant de l'échantillon et à le sécher. Il s'avère que cette technologie n'est pas difficile à mettre en œuvre à la maison.

Cuivrage sans bain

De cette façon, vous pouvez postuler revêtement métallique pour tous les matériaux. L'essence est de « recouvrir » (sans contact direct) la pièce d'électrolyte à l'aide d'une brosse spéciale dont les poils sont des fils de cuivre. L'inconvénient de cette technologie est qu'il est peu probable qu'elle permette d'obtenir un cuivrage de haute qualité des surfaces en relief. À tout le moins, il faudra beaucoup de temps et d'efforts pour traiter soigneusement toutes les « fissures » et « nids-de-poule ».

Caractéristiques de la phase préparatoire

Brosse. À la maison, il est fabriqué à partir de brins conducteur en cuivre . Retirer l'isolation et « gonfler » une extrémité n'est pas un problème. Pour rendre le travail plus pratique, vous devez réfléchir à la composition du manche de la brosse. Il devra être déplacé le long de la surface de l'échantillon, et étant donné que les fils sont flexibles, un tel cuivrage sera un test pour le maître. En option, attachez la « partie travaillante » à un crayon ou un étui en plastique stylo à bille

. Ce n'est pas difficile à deviner. Tara. Avant le cuivrage, la pièce est placée sur n'importe quel plats adaptés . Pour faciliter son utilisation, il ne doit pas avoir de côtés hauts. La meilleure option

- plaque. De plus, il existe un récipient qui contiendra l'électrolyte. Vous devrez constamment y abaisser la brosse, le choix ici n'est donc pas difficile. Un verre fera également l’affaire si l’échantillon est petit et que vous n’avez besoin que d’une petite quantité de solution. En conséquence, tous les conteneurs sont prétraités - lavés, nettoyés, bouillis, dégraissés.

Processus de placage de cuivre

Pour assurer la continuité du circuit électrique, l'électrolyte est versé dans le récipient de manière à ce que son niveau dépasse la hauteur de la pièce. Le pinceau, qui est également périodiquement plongé dans la solution (versé à cet effet dans un récipient séparé), doit être déplacé sur l'échantillon. De ce fait, sa surface est recouverte d’une couche de cuivre. Essentiellement, il est pulvérisé.

Il est clair qu'un tel procédé est plus complexe à réaliser, puisqu'il est réalisé en mode « manuel ». Il est nécessaire de s'assurer constamment qu'il y a un petit espace entre le pinceau et la base en cours de traitement. Mais ce n’est pas l’essentiel. Sa constance est l'une des conditions d'une couverture uniforme.

Dans quels cas est-il conseillé d’utiliser cette méthode de cuivrage ?

• Si le matériau de l'échantillon n'est pas conducteur.
• Pour les grandes dimensions de la pièce. Il est peu probable que vous puissiez choisir chez vous une baignoire de taille appropriée, par exemple pour un lustre.

Comment déterminer les paramètres d'alimentation requis ? Pour la densité de courant lors du cuivrage, la norme est de 0,5 A/dm² de l'échantillon à recouvrir d'une couche protectrice.

• Le dépassement de la valeur calculée comporte le risque que le cuivre s'assombrisse considérablement et n'adhère pas fermement à la base.
• À configuration complexe pièces, présence de nombreuses saillies, segments pointus, la densité de courant est considérée comme inférieure, environ 2,5 fois.

Le cuivre s'oxyde assez rapidement. Avant de commencer le processus de traitement du produit, les électrodes doivent être soigneusement nettoyées.

Le temps d'exposition de la pièce dans la solution est choisi en fonction de l'épaisseur de la couche à obtenir lors du cuivrage. La relation est directe : plus le traitement est long, plus le revêtement est épais.

Si nécessaire, récupération apparenceéléments d'aménagement usés (meubles ou autres), les placage de cuivre est une bonne solution.

L'auteur a été plus d'une fois confronté au fait que les personnes préoccupées par les problèmes environnementaux se posent immédiatement la question : comment organiser l'élimination des déchets à la maison ? Après tout, l’électrolyte ne dure pas éternellement et vous ne pourrez certainement pas l’utiliser pour le reste de votre vie. Soit dit en passant, c’est une remarque tout à fait raisonnable et plus que juste.

Il existe une bonne solution : collecter le « mélange » restant après le cuivrage dans un récipient en verre séparé. Pour quoi? Cela sera utile. Cette solution est excellente pour la transformation du bois. Votre humble serviteur, lecteur, en a lui-même imprégné les bûches avant de poser les parquets de la bastide. Considérant qu'en hiver il n'est pas chauffé, les conditions de fonctionnement du matériel sont claires. Lorsque, 12 ans plus tard, il a fallu repositionner les lames du parquet, il s’est avéré que les solives étaient comme neuves. Il n’y avait même pas la moindre trace de moisissure ou de pourriture.

Puisque chacun de nous doit faire, sinon construire, du moins réparer, cela ne sert à rien de vider tranquillement l'électrolyte usagé quelque part, à l'abri des regards indiscrets. Ce n’est pas une démarche commerciale.

Le processus d'extraction du métal d'une solution et de son application sur la surface d'un produit métallique est appelé galvanoplastie. Placage de cuivre- appliquer du cuivre sur la surface d'un produit métallique.

Le processus de cuivrage est courant dans l'industrie et est utilisé non seulement comme processus indépendant, mais également comme processus préparatoire avant le placage au chrome, au nickel et à l'argent. L'utilisation du cuivrage comme opération préparatoire est due au fait que le cuivre adhère très fermement à l'acier, lisse les défauts de surface et que les autres métaux se déposent très bien sur le cuivre, mais que l'acier pur est mal déposé.

Le cuivrage des métaux à la maison n'est pas une opération si compliquée ; il existe deux manières : avec et sans immersion dans un électrolyte.

Cuivrage du métal avec immersion dans l'électrolyte.

Traitez comme d'habitude l'objet métallique avec du papier de verre pour enlever le film d'oxyde, essuyez avec une brosse, rincez abondamment à l'eau, dégraissez dans une solution de soude chaude et rincez à nouveau. Placez deux plaques de cuivre - anodes - dans un bocal ou un verre sur des fils (de préférence en cuivre). Accrochez la partie entre eux à un fil. Connectez ensemble les fils provenant des plaques de cuivre et connectez-les au pôle positif de la source de courant, et la pièce au pôle négatif ; inclure un rhéostat dans le circuit pour réguler le courant et un milliampèremètre (testeur). Source CC avec une tension ne dépassant pas 6 V.

Solution électrolytique pour le cuivrage : 20 g de sulfate de cuivre et 2-3 ml d'acide sulfurique pour 100 ml d'eau - verser dans un récipient, la solution doit recouvrir complètement les électrodes. A l'aide d'un rhéostat, réglez le courant entre 10 et 15 mA pour chaque centimètre carré de la surface de la pièce. Après une vingtaine de minutes, coupez le courant et retirez la pièce - elle est recouverte d'une fine couche de cuivre. Plus le processus est long, plus la couche de cuivre est épaisse.

Cuivrage sans immersion dans l'électrolyte.

Ce procédé convient non seulement à l'acier, mais également au zinc et à l'aluminium. D'une extrémité du soft fil toronné retirez l'isolant et frottez les fins fils de cuivre pour former une brosse en cuivre. Pour faciliter l'utilisation, attachez-le à un bâton en bois ou à un crayon et connectez l'autre extrémité du fil au pôle positif de la source de courant.

Préparez un électrolyte - une solution concentrée de sulfate de cuivre, de préférence légèrement acidifiée - et versez-le dans une large bouteille dans laquelle il conviendra de tremper le « pinceau ».

Préparez une plaque de métal ou un autre petit objet, de préférence avec surface plane. Essuyez-le avec du papier de verre fin et dégraissez-le en le faisant bouillir dans une solution de lessive de soude. Placez la plaque dans un bain ou une cuvette et connectez-la avec un fil au pôle négatif de la source de courant. Le circuit est assemblé, il ne reste plus qu'à introduire l'électrolyte.

Trempez le « pinceau » dans la solution de sulfate de cuivre et déplacez-le le long de la plaque en essayant de ne pas toucher la surface ; travailler de manière à ce qu'il y ait toujours une couche d'électrolyte entre la plaque et la brosse. Le câblage doit être humidifié à tout moment avec la solution. Sous vos yeux, la plaque sera recouverte d’une couche rouge de cuivre métallique. Le traitement d'une petite pièce ne prend que quelques minutes. Une fois le revêtement appliqué, séchez la pièce à l'air libre et frottez la couche de cuivre mate jusqu'à ce qu'elle soit brillante avec un chiffon en laine ou en tissu.

Un procédé dans lequel la pièce n'est pas immergée dans un bain électrolytique, mais est traitée extérieurement dans de petites zones, en ajoutant constamment de l'électrolyte, est utilisé dans les cas où la pièce est si grande que vous ne pouvez pas sélectionner un bain approprié.