Bakır kaplama, çeşitli metallerin (alüminyum, çelik, nikel, pirinç) yüzeyine bir bakır tabakası uygulama işlemidir. Bakır kaplama, metallere çeşitli tasarım projelerinde kullanılabilecek görsel bir çekicilik kazandırır. Ayrıca bakır katman, metal ürünlerin elektrik iletkenliğini iyileştirebilir ve bu da daha fazla yüzey işleme olasılığını önemli ölçüde artırır.
Kimyasal reaksiyonların temellerine en azından biraz aşina olan herkes, evde alüminyum bakır kaplama teknolojisinde ustalaşabilir.
Bakırın keşfinin tarihi
Bakır, insanı fetheden ve medeniyetin gelişme tarihinde en büyük rolü oynayan ilk metaldir. Bu olay MÖ birkaç bin yıl içinde gerçekleşti ve bu eşsiz metalin kullanımının kesin tarihi belirlenemedi.
Eski zamanlarda bakır külçeler çoğunlukla silah ve ev aletleri yapımında kullanılıyordu. Kırmızı-yeşil metal külçeler başlangıçta sıradan taşlarla aynı şekilde kullanıldı. Gelecekte, ampirik olarak, insanlar bu malzemenin bir çekiçle işlenmesinin ona özel özellikler kazandırdığını fark ettiler. Soğuk dövme metali böyle doğdu.
Daha sonra metalin eridiği ve soğuduktan sonra başka biçimler ve özellikler kazandığı keşfedildi. Bu aşama, metallerin sıcak şekillendirilmesinin geliştirilmesinde ilk aşamaydı.
Bakırın özellikleri ve bileşimi
Bakır, oldukça yumuşak olan ve 1080°C'nin üzerinde eriyen gül kırmızısı bir ağır metaldir. Bakır kaplamanın elektrik iletkenliği, alüminyumdan 1,7 kat daha yüksektir. Bakır ayrıca yüksek bir ısı iletkenliğine sahiptir.
Bir metalin birçok özel özelliği, bileşimindeki çeşitli safsızlıkların varlığından kaynaklanır. Böylece bakırın bileşimindeki oksijene göre metal şu şekilde bölünür:
- Oksijensiz bakır %0,001'den az safsızlık içerir;
- rafine bakır %0,001–0,01 oksijen içerir;
- saf bakır yaklaşık %0.03-0.05 oksijen içerir;
- Genel amaçlı bakırda %0,05-0,08 oksijen vardır.
Bakırda kurşun veya bizmut bulunması malzemenin plastisite özelliklerini az altır. Az çözünür safsızlıklar (kükürt, kurşun, bizmut) metalin kırılganlığını artırır.
Elektroliz işleminde oksijene ek olarak hidrojen bakır alaşımlarının bileşimine girebilir.
Fiziksel özellikler
Bakırın ana kalitesi düşük özdirenç ve sonuç olarak yüksek elektrik iletkenliğidir. Bakır alaşımındaki çeşitli metallerin safsızlıklarındaki artış, malzemenin elektrik iletkenliğini önemli ölçüde az altır.
Saf bakırın yüksek termal iletkenliği, bileşimine çeşitli alaşım maddeleri eklendiğinde önemli ölçüde azalır.
Ayrıca organik asitler, amonyak ve amonyum tuzları dışında çeşitli ortamlarda korozyona karşı oldukça dayanıklı olan bakır ürünler endüstride de sıklıkla kullanılmaktadır. Bakır bileşimindeki safsızlıkların miktarındaki artış, alaşımların korozyon direncinde önemli bir azalmaya yol açar.
Metallerin bakır kaplamasının pratik uygulaması
Alüminyum ve diğer metallerin bakırla kaplanması prosedürü, yalnızca ev kullanımında değil, aynı zamanda endüstriyel ölçekte de oldukça geniş bir pratik uygulamaya sahiptir. Birçok metalde, bir sonraki ana kaplamanın ürünün ana metaline etkili bir şekilde yapışması için hem ana bağımsız katman olarak hem de alt katman olarak bir bakır kaplama uygulanabilir.
Çoğu durumda, ev atölyelerinde alüminyumun bakır kaplaması aşağıdaki amaçlarla yapılır:
- süsleme takı;
- metal parçaların korozyona ve karbonlaşmaya karşı korunması;
- Karmaşık şekil ve kabartmaya sahip ürünlerin hasar ve yüzey kusurlarının giderilmesi;
- çeşitli malzemelerden yapılmış ürünlerin kopyalarının üretimi;
- bir asit bileşimi kullanmadan alüminyum lehimlemek için pedler oluşturma;
- Parçaların krom kaplama öncesi ön yüzey hazırlığı,gümüş kaplama, nikel kaplama.
Metal yüzeyin bakır kaplama çeşitleri
Evde alüminyum bakır kaplama prosedürünü kendi başınıza yapmak zor değildir. Özel ekipman ve aktif kimyasalların kullanılması gerekli değildir. Yüksek kaliteli kaplama, alüminyum bakır kaplama teknolojisine sıkı sıkıya bağlı kalınması ve devam eden süreçlerin bilgisi ile sağlanır.
Metal yüzeyler için iki ana bakır kaplama türü vardır:
- Ürünün kısmen veya tamamen kimyasal reaktifli bir banyoya daldırıldığı elektrolite iş parçasının daldırılmasıyla. Bu yöntemin kullanımı, tüm ürüne eşit olarak bir bakır tabakası uygulanması gerektiğinde haklıdır.
- Parçayı kimyasal bir solüsyona daldırmadan bakır kaplama. Bu yöntemin uygulanması daha zordur. Ürünün belli bir bölgesinin bakır kaplama yapılması isteniyorsa kullanımı oldukça etkilidir.
Bu iki durumda da, alüminyum kimyasal bakır kaplama maddesinin aktivasyonu, sabit bir voltaj kaynağının kullanılmasını gerektiren elektriksel olarak gerçekleştirilir.
Dip Bakır Ekipman
Alüminyum bakır kaplamanın teknolojik işlemlerinin yüksek kaliteli performansı için basit ekipman hazırlamak gerekir. Uygun araçlar ve malzemeler dağıtım ağından satın alınabilir veya bağımsız olarak yapılabilir.
İşi tamamlamak için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacakve demirbaşlar:
- Düzgün akım ayar cihazı ve ampermetre ile 6-8 volt DC güç kaynağı. Ayar yoksa, devreye bir reostat ve bir ampermetre dahil edilmesi arzu edilir. Süreci kontrol etmek için onlara ihtiyaç duyulacak. Sabit bir güç kaynağı yoksa Krona tipi bir pil kullanılabilir.
- Elektrolitik saldırıya maruz kalmayan bir malzemeden (cam, plastik) yapılmış özel banyo. Kabın boyutları iş parçasının boyutlarına göre seçilir.
- Alüminyumun bakır kaplanması sırasında elektrolite elektrik akımı sağlamaya yarayan ve ayrıca reaksiyon sırasında metal kaybını telafi eden bakır elektrotlar.
- Bileşimi orijinal iş parçasının malzemesine bağlı olan bir elektrolit.
Bakır kaplama çözeltisinin hazırlanması
Dağıtım şebekesinde alüminyum bakır kaplama için hazır bir çözüm bulmak zordur. Genellikle üreticiler, ilgili belgelerin sunulmasından sonra bitmiş maddenin satışına izin verir. Bu nedenle, çoğu insan evde bakır sülfattan kendi alüminyum bakır kaplama çözümünü yapar.
Bu amaçlar için ihtiyacınız olacak:
- mavi vitriol;
- damıtılmış su;
- hidroklorik asit.
Sadece tarifi doğru bir şekilde takip ederseniz bir çözüm hazırlayabilirsiniz. Bunu yapmak için bakır sülfat (20 g) 1 litre suda çözülmelidir. Daha sonra ince bir akışta 2-3 ml asit ekleyin. Kompozisyon, tüm kristaller tamamen eriyene kadar iyice karıştırılır.
Alüminyumun bakır sülfat ile bakır kaplaması için bitmiş elektrolit kokusuz olmalı ve parlak mavi bir renge sahip olmalıdır.
Dip bakır kaplama teknolojisi
İş parçasının elektrolite tamamen daldırılması yöntemiyle alüminyum metalin bakır kaplaması, aşağıdaki teknolojiye göre gerçekleştirilir:
- İş parçasının yüzeyi zımpara kağıdı veya fırça ile temizlenir, ardından sıcak soda solüsyonunda yağdan arındırılır ve akan su altında yıkanır.
- Güç kaynağının pozitif terminaline bağlı hazırlanan kapta iki elektrot asılıdır.
- Güç kaynağının negatif terminaline bağlı elektrotlar arasına bir boşluk yerleştirilir.
- Hazırlanan elektrolit çalışma kabına dökülür. Çözelti seviyesi elektrotların üstünde olmalıdır.
- Ayar cihazı kullanılarak çalışma akımı değeri ayarlanır. Parametrenin değeri, işlenen iş parçasının alanının 1 cm2 başına 10-15 mA hesaplanmasına dayanır.
- 20 dakika sonra güç kapatılır ve iş parçası banyodan çıkarılır.
- Elektrolit kalıntısı su ile yıkanır ve parça kurutulur.
İşlem yürütme süresi yaklaşıktır, kaplamanın rengi ve dağılımının tekdüzeliği ile görsel olarak kontrol edilebilir. Güç ne kadar uzun süre bağlanırsa, alüminyum bakır katman o kadar kalın olur.
Dipsiz Bakır Kaplama Aletleri
Bakır kaplama işlerielektrolite daldırılmayan metal boşluklar, banyoya tamamen daldırılamayan büyük ürünler üzerinde gerçekleştirilir. Ayrıca bu yöntem, ürünün tek tek parçalarını işlerken daha verimlidir.
Bakır kaplama için elektrolite daldırmadan teknolojik işlemleri gerçekleştirmek için aşağıdaki cihazlara ihtiyaç duyulacaktır:
- Kimyasal fırça çok telli bakır telden yapılmıştır. Bu amaçla, telin bir ucundaki yalıtımı sıyırmanız ve ardından tek tek iletkenleri biraz ayırmanız gerekir. Fırçayı tutmayı kolaylaştırmak için tahta bir çubuğa veya kurşun kaleme bağlamak daha iyidir.
- İş için boşluğu yüksek kenarları olmayan herhangi bir kaba koymak daha iyidir. Sıradan bir porselen veya cam tabak kullanmak uygundur. Ek olarak, elektrolit için fırçanın sürekli daldırılacağı bir kaba ihtiyacınız olacak. Bu amaçla bir bardak kullanılabilir.
- Güç kaynağının parametreleri, daldırma teknolojisinde kullanılan güç kaynağından farklı değildir.
Dipsiz bakır kaplama
İş parçasını elektrolite daldırmadan alüminyum bakır kaplama üzerinde çalışma yapma teknolojisi aşağıdaki gibidir:
- Önceden hazırlanan fırça, güç kaynağının pozitif terminaline bağlanır.
- Parça daldırma kutusunda kullanılan bileşime formülasyon olarak benzer olan elektrolit solüsyonu fırçayla ıslatma kabına dökülür.
- Boş,önceden temizlenmiş ve yağdan arındırılmış, boş bir kaba yerleştirilmiştir. Konektör kullanılarak parça, güç kaynağının eksi noktasına bağlanır.
- Fırça elektrolite batırılır ve bakır tabakanın uygulanacağı yere sürülür. Fırçanın parçanın yüzeyine temas etmemesi çok önemlidir.
- Bir bakır tabakası uygulandıktan sonra iş parçası akan su altında yıkanır ve kurutulur.
İşi yapma sürecinde, iş parçası ile fırça arasında daima bir elektrolit tabakası olduğundan emin olmanız gerekir. Bunu yapmak için, fırça sürekli bir solüsyon içeren bir kaba daldırılmalıdır.
Çalışma sırasında güvenlik
Kimyasallar ve elektrik kaynağı ile yapılan tüm çalışmalar gerekli önlemler alınarak yapılmalıdır.
Bir yerleşim bölgesinde alüminyumun bakır kaplaması kesinlikle yasaktır. Bu amaçlar için bir hizmet odası, garaj veya atölye kullanmak daha iyidir. Elektrikli ekipman topraklanmalıdır.
İnsan sağlığını korumak için aşağıdaki önerilere uyulmalıdır:
- solunum koruması kullanılmalıdır;
- Kimyasallar göze kaçmasın diye gözlükle çalışmak gerekir;
- Tüm işler özel giysilerle yapılmalıdır (lastik eldiven, muşamba önlük, özel ayakkabılar).
Alüminyum ürünleri bir bakır tabakasıyla kaplama işlemi, kimyasal reaksiyonların seyrine çok az aşina olan bir kişi için bile özellikle zor değildir. Satın al veyauygun ekipmanın yapılması da herhangi bir özel soruna yol açmayacaktır. Ancak çekici görünümünü kaybetmiş gibi görünen birçok ürün ikinci bir hayat kazanacak.
