Гальванотехника - Ямпольский А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Для получения матрицы из легкоплавкого сплава нагретый оригинал окружают бортиком из жести или из картона, затем, удалив шлаки и окислы с поверхности расплавленного сплава, наливают его на поверхность оригинала или же накладывают оригинал на поверхность сплава до его застывания.
Из неметаллических материалов и сплавов для снятия копий несложного профиля используют гипс, восковые и парафиновые композиции, стеарин и низкоплавкие пластмассы. Металлическую поверхность оригинала перед заливкой ее гипсом и прочими указанными выше материалами полезно предварительно протереть графитом или маслом. Гипс перед заливкой должен быть разжижен настолько, чтобы все мелкие детали рисунка были заполнены. Для этой цели следует также смазать предварительно всю поверхность оригинала жидким гипсом посредством волосяной кисточки.
136
Таблица 31
Характеристика легкоплавких сплавов
-—¦
Составные части в °/о Температура плавления в °С
Висмут CBHHtu Олово Кадмий Ртуть Индий
35 35 30 — _ _ 140
52 32 16 — — — 95
50 25 25 — — — 94
50 27 13 10 — — 70
53 15 20 12 — 70
50 25 12,5 12,5 — — 60,5
47 37 — 7 10 — 62
47 32 — 6 20 58
36 28 6 30 — 48
41 22,1 10,6 8,2 — 18,1 47
Наиболее употребительные составы восковых композиций приведены в табл. 32.
Таблица 32
Составы восковых композиций
Содержание компонентов в весовых частях
Воск натуральный Парафин Церезин Графит Скипидар
80 10 — 8 2
40 10 30 15 6
45 — — 1 2
25 50 45 18 4
Расплавление восковых композиций производят очень медленно и на таком слабом огне, чтобы образование пузырьков газа было исключено.
Оригинал перед заливкой воска также следует немного подогреть. Охлаждение восковой матрицы следует производить возможно медленней.
137
Для снятия копий с глубоко профилированных изделий необходимо пользоваться упругими материалами. К таковым относятся желатина, целлулоид, резина и некоторые пластмассы. Для получения желатиновых матриц на 100 весовых частей желатины берут 200 частей воды и 30 частей глицерина. Матрицу, отлитую из желатины, сушить нельзя. Для устранения набухания формы в электролите ее дубят в 2-процентном спиртовом растворе таннина или в 10-процентном водном растворе хромпика.
Целлулоид растворяют в ацетоне и этим раствором заливают оригинал. Для целлулоидных матриц необходима воздушная сушка. Хорошие формы образует сырая резина и аналогичные ей пластмассы. Эти материалы необходимо нарезать мелкими кусочками и осторожно расплавить, после чего подогретый оригинал погружают в расплавленную массу до полного ее остывания. Оригиналы предварительно протирают графитом для предотвращения слипания.
Подготовка поверхности матриц к наращиванию металла
Перед наращиванием копий на металлические матрицы наносят разделительный слой, препятствующий прочному сращиванию металлов во время осаждения. Для этой цели можно применять 0,1-процентный раствор воска в скипидаре, иногда с добавкой 1°/0 сероуглерода. Другим раствором может служить состав из 100 г воска, 50 г канифоли и 400 г графита, смешанных в 1 л четыреххлористого углерода. Одним из указанных растворов протирают поверхность матриц перед покрытием, не допуская местных утолщений слоя и оставления капель.
Разделительный слой образуют также путем погружения матриц в раствор сернистого натрия, или посредством обработки матрицы сероводородом. Некоторые металлы, например, хром, алюминий и олово после горячего лужения образуют естественные оксидные пленки, служащие хорошим разделительным слоем. Применение этих металлов для покрытия или изготовления матриц весьма ограничено.
Подготовка матриц из неметаллических материалов заключается в нанесении на них электропроводного слоя. Для создания электропроводного слоя существует много способов, в том числе графитирование, бронзирование, химическое восстановление металлов из их растворов, нанесение паст с солями металлов с последующим их обжигом и восстановлением (применяется только для керамики), вакуум-катодное распыление, вакуум-термическое испарение и металлизация. 138
Перед нанесением электропроводного слоя поверхность матриц необходимо подготовить, причем метод подготовки зависит от материала матрицы и намеченного способа создания электропроводного слоя. Так, гипсовые формы предварительно лакируют или олифируют. Стекло, фарфор, керамику протравливают в плавиковой кислоте или пескоструят для создания матовости и лучшего сцепления и осторожно обезжиривают в пламени горелки.
Перед нанесением электропроводного слоя поверхность матрицы (независимо от способа нанесения) должна быть чистой и сухой, а при нанесении слоя химическим восстановлением металлов поверхность должна полностью смачиваться этими растворами.
Графитирование является старинным и наиболее распространенным способом создания электропроводного слоя. Для повышения электропроводности графит предварительно отваривают в крепкой щелочи, затем промывают, обрабатывают крепкой соляной кислотой, промывают, обрабатывают 3—5-процентным раствором азотнокислого серебра, сушат, прокаливают в тигле и просеивают. Графит наносят волосяной кисточйой или ватой, тщательно растирая его до равномерного металлического блеска. Тем же способом наносят и бронзовые порошки. В связи со слабой электропроводностью графитовых и бронзовых порошков, подготовленные матрицы обычно окружают по нерабочим участкам металлическим кольцом, от которого к катодной штанге ванны дается отвод, а к покрываемой поверхности подводятся концы тонких медных проволочек, слегка прикасающихся к ней, как это показано на фиг. 34, б. Касание нескольких проводников к покрываемой поверхности создает единовременное образование нескольких центров затяжки поверхности металлом, постепенно расширяющихся до их слияния и образования сплошного слоя металла.
