Гальваническая ванна что это

Гальванические ванны — что это такое, принцип действия, конструкция

Гальванизация — процесс, в котором применяют электрический ток, чтобы уменьшить растворенные положительно заряженные ионы (катионы) металла настолько, что они образуют единое покрытие с поверхностью другого материала. Другими словами, это перенос молекул металла раствора на изделие в момент протекания через них электротока. Как правило, гальванику осуществляют между двумя металлами.

Этот термин также используют для обозначения электрических окислений из отрицательно заряженных ионов (анионов) на твердой поверхности. Например, при формировании хлорида серебра на серебряной проволоке.

В результате гальванизации внутренняя структура материала не изменяется. Для более глубокого воздействия применяют другие технологии: например, дробеструйное производство, химические способы.

Противоположность гальванического воздействия — процесс, в котором используют гальваническое травление. С его помощью производят очистку поверхностей, где в дальнейшем будут наносить защитный слой.

Применение

Гальванику в основном используют для изменения свойств поверхности объекта:

• повышения защиты от коррозии, снижения уровня скольжения;
• устранения физических повреждений и увеличения износостойкости;
• улучшения внешнего вида предмета;
• наращивания толщины изделия в местах низкорослости и при формировании плотностей.

В большинстве случаев гальванические процессы не скроют, а могут даже подчеркнуть появившиеся ранее дефекты поверхности: вмятины, царапины и подобные. Поэтому перед нанесением покрытия стоит затереть или обработать физическим способом любую поверхность.

Гальванизацию применяют для обработки металлов в ювелирном деле, медицине и декоративно-металлургической отрасли. Технологию используют для хромирования деталей и инструментов, никелирования, оцинковки и обезжиривания. Самые популярные металлы покрытия: родий, палладий, золото, серебро, латунь, рутений.

Конструкция гальванических ванн

Внешне гальваническая ванна представляет собой пустую емкость прямоугольной формы объемом от 0,1 до 10 м³. Уже в процессе гальванизации устройство наполняют специальным раствором, который обеспечивает прохождение электрического тока, — электролитом.

В независимости от условий эксплуатации ванна должна отвечать нескольким требованиям:

1. Прочность и герметичность. На швы и стенки заполненной емкости оказывается высокое гидростатическое давление. Поэтому гальванические ванны должны выдерживать рассчитанные технологом нагрузки.
2. Возможность поддерживать заданные параметры процесса. Гальванизация может протекать при постоянном помешивании и подогреве. Важно, чтобы к емкости можно было монтировать дополнительное оборудование, подключать ее к уже работающим группам изделий или осуществлять процессы в автономном режиме.
3. Химическая устойчивость. В состав электролитов входят агрессивные химические соединения, некоторые процессы протекают при повышенных температурах. Материал емкостей не должен вступать в химические реакции с электролитами.
4. Удобство использования и универсальность. В зависимости от условий применения и технологической необходимости должна быть возможность быстро менять первоначальное назначение емкости.

Материал изготовления

В зависимости от рабочей температуры гальванические ванны изготавливают из:

• полиэтилена ПНД, рабочая температура от −40 до +60 °С;
• полипропилена ПП-Б, рабочая температура от −20 до +80 °С;
• полипропилена ПП-Г, рабочая температура от 0 до +100 °С;
• поливинилхлорида ПВХ, рабочая температура от 0 до +60 °С;
• поливинилхлорида ХПВХ, рабочая температура от −40 до +95 °С;
• поливинилиденфторида ПВДФ, рабочая температура от −30 до +140 °С;
• перфторалкоксида ПФА, рабочая температура от −190 до +260 °С.

При необходимости конструкция может быть усилена металлокаркасом. Также гальваническая ванна может быть дополнена крышкой, трубой для подачи воды, отводами для стоков, датчиками температуры, фильтрами, нагревательными элементами, шлангодержателями.

Преимущества ванн из полимеров:

• высокая коррозионная стойкость, позволяющая применять емкости для большинства химически агрессивных сред при соблюдении температуры и концентрации рабочей среды;
• низкая теплопроводность, благодаря которой емкость не требует теплоизоляции;
• химическая устойчивость, за счет чего полимер не вступает в реакцию с рабочей средой;
• стойкость к перепадам температуры;
• легкость обслуживания — ванны не требуют регулярного ухода;
• длительный срок эксплуатации;
• широкий диапазон рабочих температур: от −150 до +260 °C в зависимости от типа полимера;
• малый вес, который упрощает перевозку и монтаж изделия.

Принцип работы ванны

Принцип работы гальванической ванны определяется технологическим процессом, зависит от размеров и параметров объекта обработки. Расскажем о стандартных этапах.

Этапы работы

1. Подготовка гальванической ванны

Ванну нагревают до требуемой температуры за несколько часов до применения. Время нагрева зависит от размеров емкости, материалов ее изготовления и мощности нагревательных элементов.

Также перед началом готовят специальный раствор — электролит. Приготовление могут осуществлять в самой ванне или отдельном сосуде. Электролит готовят строго по технологической схеме с соблюдением техники безопасности.

Гальваническая ванна заполняется раствором не полностью, оставляют 10–15 сантиметров до края емкости. Таким образом предотвращают переливание электролита, потому что при погружении объектов объем раствора в ванне увеличивается.

2. Предварительные расчеты

Теоретический этап подготовки ванны к работе — расчет параметров электролита. Нужно рассчитать площадь покрываемой поверхности объекта, длительность процесса при заданной толщине покрытия и токовую нагрузку на ванну.

При автоматизации производства эти параметры рассчитывает программа, что не занимает много времени.

3. Подготовка поверхности к нанесению покрытия

Правильная подготовка поверхности усиливает сцепление покрывающего металла с основой, минимизирует пористость осадков. Благодаря этому увеличивается качество покрытия и износостойкость предметов.

1. Механическая обработка поверхности. Включает шлифование, кварцевание, полирование, вибрационную обработку, галтовку (обработку сыпучими или жидкими веществами высокой твердости в специальных сосудах с вращением или вибрацией) и другие. Главная задача механической подготовки — снизить шероховатость поверхности до необходимого уровня.
2. Химическая или электрохимическая обработка. Включает обезжиривание, травление, которые служат для окончательного очищения поверхности металла от продуктов механической обработки (масел, оксидных пленок и других).

4. Нанесение гальванического покрытия

Объект или объекты монтируют на подвесное оборудование и опускают в наполненную электролитом ванну. При необходимости раствор перемешивают. Во время гальванизации контролируют технологические показатели: напряжение в ванне, температуру и уровень электролита, его водородный показатель.

После подключения постоянного тока к положительному электроду (аноду) составляющие его атомы металла окисляются и растворяются в электролите. На отрицательном электроде (катоде) происходит обратное: растворенные ионы металла осаждаются, образовывая покрытие.

После окончания гальванизации подвесное оборудование с объектами поступает в ванну промывки, затем — в ванну постобработки для уплотнения, окрашивания, пассивации (создания на поверхности тонких слоев соединений против коррозии). Завершает весь процесс сушка и демонтаж изделий с подвесного приспособления.

Нюансы

Скорость, с которой растворяется анод, зависит от площади поверхности катода, по которой идет ток. Толщина слоя покрытия зависит от времени воздействия — чем дольше объект остается в электрической среде ванны, тем толще будет слой.

Форма и контур объекта могут влиять на толщину покрытия. Металлические предметы с острыми ребрами и углами обычно имеют более тонкое покрытие в углублениях и более толстое — на углах. Для таких предметов (например, перстней, часов с гранеными углами) нужно применять разные углы воздействия и уровни тока.

Гальваническая ванна для лечебных и косметических процедур

В конце XVIII века итальянец Луиджи Гальвани впервые описал реакцию нервных и мышечных тканей на воздействие электрического тока. С тех пор медицина неоднократно обращалась к электротоку как к средству терапии. Лечение неврологических и психических расстройств, сердечно-сосудистых заболеваний, нарушений опорно-двигательного аппарата, воспалений, нормализация обмена веществ, реабилитация после травм и операций, омоложение и очищение кожи, ликвидация рубцов и зрамов – вот далеко не полный перечень областей, где применяется гальванотерапия.

Суть метода заключается в том, что на тело пациента накладываются электроды, на которые подаются слабые токи. На раздражение нервных окончаний организм реагирует расширением периферийных сосудов, выработкой ряда биологически активных веществ, активизацией обменных процессов, изменением проводимости тканей. Но у этой процедуры есть и свои минусы: так, в месте наложения электродов может возникнуть раздражение, что ограничивает применение гальванических процедур на сухой, повреждённой и раздражённой коже.

Гидрогальванические процедуры: совместное воздействие электричества и воды

Недостатков «сухой» гальванотерапии лишены гальванические ванны (ванна Штангера). В них электроды не касаются тела пациента – он расположены по краям ванны. Вода одновременно служит и проводником, и своеобразным буфером, смягчающим воздействие электрического тока. Кроме того, тёплая вода оказывает расслабляющий эффект и способствует комфортному самоощущению пациента во время процедуры. Ванну Штангера можно применять для пожилых и маленьких пациентов, а также для людей с заболеваниями кожи. Список противопоказаний минимален: опухоли, инфекционные заболевания, наличие кардиостимуляторов, металлических имплантов и пр.

Примечательно, что эффект гальванической ванны зависит от направления тока: восходящий ток (от ног к голове) тонизирует и стимулирует, нисходящий (от головы к ногам) расслабляет. Также используются поперечные токи – они обезболивают и стимулируют кровоснабжение. Сила и направление электрического тока, продолжительность процедуры подбираются индивидуально для каждого пациента в зависимости от его диагноза, состояния и индивидуальных ощущений. Гальваническую ванну можно совмещать с другими видами бальнеологических процедур – подводным душ-массажем, аэромассажем, ароматерапией и пр.

Гальваническая ванна «Физиотехника»

Российское предприятие «Физиотехника» выпускает широкий ассортимент бальнеологического оборудования, в том числе гальванические ванны – для общих процедур и для конечностей (4-камерные). Ложе ванны, выполненное из прочного стеклопластика, обладает диэлектрическими свойствами и устойчиво к коррозионному воздействию тока. Ванны оборудованы смесителем и встроенным термометром. Блок управления с сенсорным дисплеем позволяет варьировать силу и направление тока, а также продолжительность процедуры. Память устройства рассчитана на 10 индивидуальных программ, которые можно корректировать. Обе модели ванны работают от стандартной сети напряжением 220…240 В.

• Гальваническая ванна«Аква-гальваника». Имеет полезный объём 320 л и оснащена восемью съёмными электродами. Ложе анатомической формы оснащено регулируемым подголовником и поручнями, так что пациент комфортно чувствует себя во время процедуры. Может быть дополнительно укомплектована подводным душ-массажем с четырьмя сменными насадками.
• 4-камерная гальваническая ванна «Истра-4К» для конечностей. Используется для пациентов, которым по состоянию здоровья противопоказана общая гальваническая ванна. Во время процедуры пациент сидит, погрузив конечности в ванночки. Модель имеет 4 секции для рук и ног, каждая с электродами. Дополнительные функции (по желанию заказчика) – жемчужная ванна и струйно-контрастная ванна.

Гидрогальваническое оборудование может использоваться в лечебных, спортивно-оздоровительных и санитарно-курортных учреждениях, а также в центрах красоты и спа-салонах. В дополнение к гальванической ванне можно приобрести медицинский подъёмник производства «Физиотехника», водостойкий стул (для местных процедур) и другие виды оборудования.

Гальванические ванны

Гальваническая ванна – химический аппарат, служащий для нанесения покрытий на различные изделия. Изготавливаются из ПНД, ПП-Б, ПП-Г, PVC-U, PVC-C, PVDF, PFA в зависимости от среды и рабочих условий. Более подробно стойкость различных полимеров к различным средам описана в таблице химической стойкости. При необходимости ванна может быть усилена металлокаркасом.

• высокая коррозионная стойкость, позволяющая применять ванны для многих химически агрессивных сред при соблюдении определенных условий (температура, концентрация);
• химическая устойчивость, благодаря чему полимер не вступает в реакцию с рабочей средой;
• малый вес, облегчающий выполнение транспортных и монтажных работ;
• низкая теплопроводность, благодаря которой во многих случаях отсутствует необходимость использования теплоизоляции;
• стойкость к температурным перепадам;
• широкий диапазон рабочих температур от минус 150°С до плюс 260°С для отдельных видов полимеров;
• легкость обслуживания, заключающаяся в том, что ванны не требуют регулярного ухода;
• длительный срок эксплуатации.

Компания Ниотекс осуществляет производство гальванических ванн в Москве. Приемлемые цены на оборудование. Действует доставка по всей России.

Технические характеристики

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Гальванические ванны — что это такое, принцип действия, конструкция

Для создания равномерного покрытия на разных материалах используется гальванический процесс с применением электротока. Чтобы этот процесс состоялся, обрабатываемое изделие необходимо погрузить в специальную ёмкость, которая называется гальваническая ванна.

В ходе гальваники электрический ток воздействует на растворённые катионы металла, уменьшая их до такой степени, что они создают однородное покрытие на металле электрода. Обычно этот процесс используется, чтобы изменить свойства поверхности объекта:

• убрать механические повреждения, повысить устойчивость к износу;
• снизить уровень скольжения, улучшить антикоррозийные свойства;
• улучшить эстетические качества;
• сформировать плотность или увеличить толщину на низкорослых частях объекта.

Зачастую гальванизация не скрывает дефекты, а, наоборот, подчёркивает. В результате выемки, царапины и другие повреждения становятся заметнее. Поэтому перед образованием покрытия поверхность затирают и сглаживают.

Гальваника используется для покрытия ювелирных изделий, медицинских инструментов, в декоративно-металлургической сфере. Технология применима для хромирования, оцинковки, никелирования и т.д. Чаще всего таким способом наносят золотое, радиевое, серебряное, палладиевое, латунное покрытие.

Гальванические ванны: определение и конструкция

Гальваническая ванна — это резервуар для гальванизации в форме прямоугольника, объём которого может быть от 0,1 до 10 кубометров. Для гальванизации ёмкость наполняют электролитом. Это особый токопроводящий раствор.

Все ванны для гальваники должны соответствовать определённым требованиям:

1. Прочность, герметичность. Швы резервуара не должны пропускать жидкость даже с учётом высокого гидростатического давления. Соответственно, изделия должны быть рассчитаны на подобные нагрузки и проверены перед использованием.
2. Поддержка заданных параметров процесса. Например, для гальванизации может требоваться постоянное перемешивание и подогрев. В этом случае к ванне должно монтироваться определённое оборудование, которое можно подключить в процессе.
3. Устойчивость к химикатам. В электролите могут содержаться агрессивные химические вещества, поэтому материал, из которого сделан резервуар, должен быть невосприимчив к ним.
4. Удобство и универсальность. При необходимости на производстве должна быть возможность быстро изменять назначение ёмкости.

Наши специалисты свяжутся с вами!

Материалы

Для создания прочной герметичной конструкции, отвечающей всем требованиям, в современной промышленности используются различные полимеры. Ёмкости, изготовленные из них, имеют разное назначение и подходят для разных условий процесса.

полиэтилен низкого давления

Иногда конструкцию гальванической ёмкости усиливают металлокаркасом. Также резервуар можно дополнительно оснастить крышкой, входным патрубком для подачи воды, отводами, температурными датчиками, держателями для шлангов, фильтрующими элементами, нагревателями.

Возможно вас заинтересует

Преимущества полимерных гальванических ванн:

• устойчивость к коррозии и агрессивным веществам;
• низкая теплопроводность;
• химостойкость;
• отсутствие реакции на перепады температуры;
• простота ухода и обслуживания;
• долгий срок службы;
• малый вес, что упрощает перемещение и монтаж изделий.

Принцип работы гальванических ванн

Принцип работы резервуаров зависит от технологического процесса и параметров обрабатываемого объекта. Рассмотрим этапы.

Подготовка

За несколько часов до использования ёмкость нагревают до необходимой температуры. Этот этап включает и подготовку электролита. Его могут готовить сразу в ванне или в другой ёмкости. Затем раствор переливают в ванну. Важно, чтобы электролит заполнял резервуар не полностью, а оставлял свободными 10-15 см до края. Это необходимо, чтобы избежать проливания раствора во время погружения объекта.

Предварительные расчёты

Для правильного выполнения процесса необходимо точно рассчитать площадь поверхности обрабатываемого изделия, время, которое потребуется для процесса с учётом заданной толщины покрытия, токовую нагрузку. Сейчас всеми этими расчётами занимается программа, что экономит время и повышает точность.

Подготовка поверхности

Чтобы покрытие держалось долго, перед его нанесением поверхность следует подготовить. Для этого делают:

• механическую обработку (шлифовка, полировка, кварцевание и т.д.);
• химическую или электрохимическую обработку (обезжиривание, травление).

Гальванизация

Обрабатываемые объекты крепят на подвес и помещают в электролит. Затем постоянный ток подключают к положительному электроду (аноду). В результате атомы, из которых он состоит, окисляются и растворяются в электролите. С отрицательными электродами (катодами) идёт обратный процесс: растворённые ионы металла осаждаются, образуя покрытие объекта.

После гальванизации объекты перемещаются в промывочную ванну, а затем — в ванну последующей обработки для уплотнения, окрашивания, пассивации. В конце изделие просушивается и снимается с подвеса.

«Бочка38» — ёмкости из пластиков для любых задач

Наша компания производит резервуары из полиэтилена и полипропилена. В ассортименте большой выбор ёмкостей для разных задач, в том числе гальванические ванны. Для производства этих резервуаров используется высокопрочный полипропилен. Модели изготавливаются по техническому заданию заказчика. В результате вы получаете изделие, полностью отвечающее требованиям вашего производства.

Мы работаем по действующим отраслевым стандартам, поэтому гарантируем качество нашей продукции и её соответствие заявленным характеристикам. На все позиции каталога действует официальная гарантия сроком 1 год. Доставка ёмкостей возможна в любой регион России. Мы работаем с транспортными компаниями-партнёрам, что обеспечивает вам экономию на доставке от 20 до 60%.

Больше информации о продукции, условиях заказа, стоимости доставки можно получить у менеджеров компании «Бочка38» по телефону 8 (800) 201-78-52.