Григорьев М. А. Материаловедение для столяров и плотников. — М.: Высшая школа, 1977.
Дмитриевская Т. С. Отделка мебели нитролаками. — Л.: Гослесбумиздат. Ленингр. отд-ние, 1951.
Зингер Б. И. Раздвижные перегородки, двери и солнцезащитные устройства. — М.: Стройиздат, 1981
Крейндлин Л. Н. Столярные работы. — М.: Высшая школа, 1982.
Куксов В. А. Столярное дело. — М.: Профтехиздат, 1960.
Матвеева Т. А. Мозанка и резьба по дереву. — М.: Высшая школа, 1981.
Прудников П. Г., Гольдберг Е. Э., Кордонская Б. К. Справочник по отделке мебели. — Киев: Тэхника, 1982.
Сомов Ю. Книжные полки // Изобретатель и рационализатор. — 1980.— № 7.
Сомов Ю. Смена декораций //Изобретатель и рационализатор. — 1981.— № 1.
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА ДОМА
Введение
Н.В.Одноралов
Более 100 лет прошло с тех пор, как русский ученый Борис Семенович Якоби открыл способ электролитического получения копий в металле. Новый способ назвали гальванопластикой, так как осаждаемая в процессе электролиза медь пластически точно воспроизводила изделие, отпечаток которого был в форме.
Гальванопластическим способом можно изготовить самую разнообразную скульптуру или металлические украшения
Формы для отложения металла готовят из гипса, воска, парафина, пластических масс, пластилина, но особенно удобен для форм герметик «Виксинт», обладающий хорошей пластичностью.
Для придания электропроводности формам применяют графит или бронзовый порошок. Смонтировав гальвано-пластическую установку, каждый сумеет не только снимать копии с художественных металлических, гипсовых, пластмассовых и других изделий, но и, вылепив в пластилине или глине модель, сможет свою работу затем перевести в металл техникой гальванопластики.
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.
Гальваническая установка и режим работы
Гальванопластические работы проводят в сосудах-ваннах, имеющих обычно прямоугольную форму. Но годятся сосуды и другой формы. Емкость сосудов-ванн определяется объемом тех предметов, которые репродуцируют. Для снятия копии с медалей подойдут стеклянные цилиндрические банки емкостью 4–5 л, а при репродуцировании небольших барельефных работ — 10–20 л.
В качестве ванн используют не только стеклянные сосуды, но и керамические (глазурованные), пластмассовые, в частности, коробки от аккумуляторов или же сварные емкости из листового винипласта, а также деревянные ящики, покрытые битумом.
Для осуществления электролиза понадобится источник постоянного тока низкого напряжения (3–6 В), для чего подойдут достаточно мощные селеновые или другие выпрямители.
Наиболее доступны домашнему гальванику выпрямители для зарядки автомобильных аккумуляторов (они дают ток до 7 А при напряжении 6 В) или сухие элементы (для небольших работ).
Регулирование силы тока, плотность которого при работе составляет 1–2 А на 1 дм2, обычно производится с помощью ползунковых или водяных реостатов.
Для измерения силы тока устанавливают амперметр постоянного тока, а для наблюдения за напряжением — вольтметр (смотри схему гальванопластической установки, приведенную на рис. 1).
Рис 1.Схема гальванопластическои установки:
1 — ванна; 2 — анод; 3 — катоды-формы для наращивания меди; 4 — источник постоянного тока; 5 — вольтметр; 6 — амперметр; 7 — реостат
Форму (катод) и медный электрод (анод) укрепляют в ванне на подвесках, медный электрод — на медном или латунном проволочном крючке так, чтобы отверстие в электроде и крючок не касались электролита во избежание разъедания крючка. Форма подвешивается на медной или латунной проволоке на расстоянии 15–20 см от электрода.
Анодом для медной гальванопластической ванны служит медная пластина толщиной от 3–4 мм и больше.
Форму из воска или гипса предварительно делают электропроводной, покрывая слоем материала, проводящего электрический ток, этот слой и присоединяют к отрицательному полюсу.
Состав электролита и его изготовление
Медный электролит для гальванопластических работ приготовляют на основе медного купороса с добавкой серной кислоты, повышающей электропроводность электролита.
Для медного электролита понадобится сульфат меди (медный купорос) — на 1 л воды 150–180 г. Растворение сульфата меди лучше всего вести в горячей или теплой воде. После полного охлаждения раствора и доведения его до комнатной температуры электролит фильтруют через ткань и затем в него осторожно вливают серную кислоту. Серную кислоту следует вливать медленно, тонкой струей во избежание быстрого разогревания электролита и его разбрызгивания, что может вызвать тяжелые ожоги.
В медных сульфатных ваннах содержание серной кислоты поддерживают в пределах 35–40 г/л (плотность кислоты 1,84 г/см3).
Растворимость сульфата меди значительно снижается с увеличением количества кислоты. При повышенном содержании сульфата меди он выкристаллизовывается на стенках ванны и, что хуже, на аноде, затрудняя процесс электролиза.
Избыток серной кислоты в ванне вызывает хрупкие и недоброкачественные отложения меди из-за водорода, интенсивно выделяющегося на катоде, особенно при работе с повышенными плотностями тока. При недостаточной концентрации серной кислоты в электролите образуется рыхлый и пористый осадок меди, непригодный для практических целей.
Для повышения качества меди иногда применяют добавки, например спирт в количестве 8—10 г/л. Наличие спирта значительно улучшает качество меди, делая ее мелкокристаллической и более плотной. Добавку спирта вводят не более нормы, так как его избыток делает медь хрупкой.
Иногда в электролит попадают примеси в виде органических веществ, вредно влияющих на работу электролита. К таким веществам относятся клей, некоторые сорта резины и пр. Для устранения подобных примесей подогретый электролит окисляют перманганатом калия (2–3 г на 1 л электролита) или удаляют их с помощью мелко истолченного активированного угля (2–3 г/л), после чего электролит фильтруют.
В обычных гальванопластических электролитах поддерживают температуру на уровне 18–20 °C. Она может повышаться до 25–28 °C в результате выделения теплоты при прохождении электрического тока через электролит.
Фильтрование электролита должно осуществляться возможно чаще, чтобы удалять из ванн осадок — шлам, накапливающийся в виде порошкообразной меди, графита и пыли.
Чем выше плотность тока и чем интенсивнее растворяются аноды, тем больше шлама собирается в ванне (особенно это наблюдается при использовании низкосортной анодной меди).
Как правило, шлам оседает на дно ванны, но более легкие его частицы, находясь во взвешенном состоянии, благодаря конвекции перемещаются к катоду, что вызывает засорение гальванопластической меди.
Шлам, соприкасаясь с отлагающейся на катоде медью, включается в металл, приводя к образованию шероховатостей и шишек, которые мешают дальнейшему равномерному отложению металла. Кроме того, графит, применяемый как электропроводящий слой для форм, также загрязняет электролит, вкрапливается в металл и способствует получению шероховатостей поверхности. Поэтому фильтрование электролита имеет важное значение для создания доброкачественных отложений меди. Обычно фильтрование производится сифонным переливанием электролита через фильтр из сукна, стеклянного или асбестового волокна.
Получение медной скульптуры техникой гальванопластики
Одно из первых применений гальванопластики — создание декоративной скульптуры. Техникой гальванопластики в 30—40-х гг. XIX в. в России было изготовлено значительное число скульптуры, сохранившейся до нашего времени (например, часть скульптуры на фасаде Исаакиевского собора в Ленинграде, скульптура в Екатерининском парке города Пушкина и др.).
Свое произведение скульптор обычно создает в глине или пластилине. Однако работа никогда не остается в этих материалах — она передается в руки мастеров, переводящих скульптуру в более прочные материалы, не разрушающиеся со временем: медь, бронзу или чугун.
Воспроизведение скульптур в бронзе или чугуне возможно только литейным способом, к сожалению, не дающим возможности получить скульптурное произведение с абсолютной точностью: при отливке ухудшается передача мельчайших штрихов, а вместе с ними меняется манера, в которой воспроизведена лепка.
Для того чтобы воссоздать скульптуру в металле с сохранением всех деталей работы скульптора, прибегают к технике гальванопластики, область которой, занимающаяся репродуцированием скульптур, называется художественной гальванопластикой. Под репродуцированием понимают изготовление копий со скульптур, исполняемых с полным сохранением объемных размеров и фактуры (характером обработки поверхности).
Следует отметить, что скульптурой называют как оригинал, изваянный скульптором, так и полученную с него в каком-либо материале копию. Исходную скульптуру называют моделью в отличие от окончательной копии, являющейся репродукцией. Последняя, изготовленная в металле при помощи гальванопластики, называется гальванорепродукцией.
Термин «скульптура» применяют не только к крупным монументальным произведениям (например, статуям), но и к меньшим по размерам предметам (например, медалям).
С точки зрения техники репродуцирования важнейшее значение имеет пространственный (объемный) характер очертаний скульптуры. По этому признаку скульптуру обычно подразделяют на одностороннюю и многостороннюю.