Гальванопластика – электрохимический способ изготовления разнообразных изделий, в процессе которого выделяющийся при электролизе металл достигает значительных толщин и пластически воспроизводит форму поверхности, на которой осаждается.
Гальванопластическим способом выполняют множество работ, например, превращают обычные кружева в металлические и ими украшают рамы для картин или шкатулки, изготавливают филигранные ажурные изделия - броши, серьги, браслеты. Кроме этого, гальванопластикой получают в металле различные рельефы, снимают копии с памятных медалей и, наконец, создают круглую (объемную) скульптуру.
Гальванопластика в принципе не отличается от гальваностегии, области гальванотехники, занимающейся получением тонких, прочно сцепленных с основой металлических слоев для декоративных и защитных целей. Однако технология гальваностегических и гальванопластических процессов отличается многими особенностями, прежде всего методами подготовки поверхности перед осаждением на нее металла.
В гальваностегии поверхность подготовляется так, чтобы покрытие прочно держалось на ней. В гальванопластике, наоборот, нарощенное покрытие должно легко отделяться. Поэтому в последнем случае уделяется большое внимание технологии нанесения токопроводящих слоев (в случае покрытия непроводников) и нанесению разделительных слоев (если копия получается с металла). Гальванопластические отложения отличаются от гальваностегических значительно большей толщиной, составы электролитов и режимы, применяемые в гальванопластике, также несколько отличаются от принятых в гальваностегии.
Наращивание металла при гальванопластике производится обычно не на металл, а на тонкий токопроводящий слой, нанесенный на поверхность непроводника, или на разделительный плохо проводящий слой, нанесенный на металл, поэтому в технологический процесс вводят дополнительную, по сравнению с гальваностегией, операцию “ затяжки” металлом - первичное наращивание металла на токопроводящий слой до полного закрытия его. Составы электролитов для ванн затяжки и режим работы несколько отличаются от обычных. В зависимости от вида покрытия, материала основы, назначения детали меняются способы подготовки поверхности и технология наращивания.
Технологический процесс гальванопластического изготовления изделий состоит из следующих основных этапов:
Оборудование гальванопластических участков ничем не отличается от оборудования, применяемого для гальваностегии. Специфической для гальванопластики является оснастка для изготовления моделей и нанесения разделительного слоя, что составляет наибольщую сложность для производителей. Производство изделий при помощи гальванопластики все время увеличивается. Особенно большим преимуществом гальванопластика стала играть в ювелирной промышленности т.к. появилась возможность репродукции мельчайших деталей рисунка драгоценного изделия имеющего сложные формы и отсутствие веса. Чем наиболее известна гальванопластика в ювелирном деле? Речь идет об использовании электролитического метода для нанесения драгоценного сплава с определенной пробой на модель изготовленную из проводящего материала или непроводящего, получившего определенные свойства при помощи соответствующего лака. В конце процесса модель или подложка удаляются при помощи плавления если речь идет о воске, или растворения в химических реактивах в случае, например, меди. В результате остается “скорлупа” составляющая изделие из драгоценного сплава.
Технология гальванопластики позволяет по-другому рассматривать ювелирное изделие – не существует больше ни ограничений рельефа штамповки, ни проблем вызванных весом в точном литье. Серьги, в частности, является частью такого метода изготовления, так как являются изделием, которое не должно быть слишком тяжелым, значительного объема и низкого веса, Типичная толщина изделия изготовленного методом гальванопластики – 0,10–0,15 мм. В 60-е годы в США на основе метода гальванопластики был разработан новый метод текстурирования (тиснения) металла “Electroforming” /Гальваноформирование/. Этот способ стали широко применять и в Европе при изготовлении ювелирных изделий и художественной обработке металла. Постепенно гальваническое формование, являясь новым методом декоративной отделки изделий, стало постоянно применяться в ювелирной практике.
Для гальваноформования характерно то, что целенаправленно производится нанесение грубозернистого полосчатого пористого осадка, что и позволяет в итоге получить интересную фактуру поверхности. При очень высокой плотности тока в единицу времени на поверхность изделия гальваническим осаждением наносят как можно больше количество металла, чтобы поверхность приобрела крупнозернистую структуру, напоминающую плотно нанесенную зернь. В основе своей гальваноформование – это сначала гальванопластика с дальнейшим затем изменением условий осаждения металла и получением в результате этого характерной текстурированной поверхности.
При методе гальваноформования, основу формуют сначала из металлической фольги или проволоки, а далее наносят гальваническое покрытие до такой толщины, пока не будет получено определенное очертание изделия и оно не станет достаточно прочным. Ввиду повышенной плотности тока на поверхности образуется груботекстурированный рисунок. Таким способом при меньших затратах можно изготавливать изделие, которое обычно изготавливают трудоемкими - выколоткой и гибкой.
Современный отечественный рынок предлагает специализированные установки для гальванопластики зарубежного производителя. Оборудование это стоит недешево, т.к. производителями оборудования являются немцы и швейцарцы. Среди тех, кто предлагает оборудование для гальванопластики в первую очередь необходимо отметить немецкую фирму Дегусса (“Degussa”) и швейцарскую “OMI”, и “LABORATOIRE PINO ALIPRANDINI” . Эти фирмы предлагают совершенные полностью автоматизированные установки гальваноформирования с нанесением золотого покрытия пробы 9Kt, 14Kt, 18Kt, 22Kt, 24 Kt, с нанесением соответствующих гальванических покрытий:
Характеристика установки фирмы “LABORATOIRE PINO ALIPRANDINI:
Технологический процесс гальваноформирования состоит из следующих циклов:
Цикл гальванопластики управляется компьютером и выполняется в полностью автоматическом режиме, делая излишним любое ручное вмешательство. Но нельзя думать, что даже самая передовая технология, управляемая компьютером дает возможность ювелиру создавать изделия путем простого нажатия кнопки – для получения наилучшего качества необходимо грамотно овладеть технологией.