Kit di galvanizzazione

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1 C o n r a d nel W E B MODO D USO Versione 09/06 Kit di galvanizzazione Codice: Questo manuale costituisce parte integrante del prodotto. Esso contiene importanti informazioni riguardo al suo uso. Conservarlo con cura e consegnarlo col prodotto se esso viene ceduto a terzi. Conservare questo manuale per qualsiasi consultazione futura!

2 Galvanizzare, galvanizzazione Come funziona realmente? Lo schema seguente illustra in modo chiaro le procedure. In un contenitore di vetro contenente un elettrolita (ad esempio con un elettrolita di rame, si fissa da un lato un oggetto metallico, come ad esempio una chiave, e dall altro una placchetta di rame). I due elementi sono collegati ai poli di una fonte a tensione continua mediante cavi. Nell elettrolita, il bagno, detto galvanico, contiene il rame, in una forma chimica diluita, dove quale il metallo è invisibile. Occorre anche collegare una fonte di alimentazione alla placchetta di rame tramite il polo positivo e alla chiave tramite il polo negativo. La corrente passa allora nel bagno e le particelle di rame invisibili si spostano verso la chiave e si dividono, impattando contro la superficie sotto forma di uno strato di rame. Senza spiegare i dettagli fisici in questa sede, l esperienza illustra il principio galvanico nella sua forma più semplice.

3 1. Pulire e lucidare L oggetto da galvanizzare deve essere perfettamente pulito e lucido. Usando un prodotto per lucidare i metalli e uno strofinaccio, trattare l oggetto finché esso sia perfettamente lucido e sgrassato. Più l oggetto è lucido, migliore sarà esteticamente il rivestimento galvanico. Il rivestimento galvanico non appiana le superfici corrugate né le graffiature. Se l oggetto dispone di un rivestimento galvanico di protezione, come ad esempio un rivestimento galvanico contenente nichel per proteggere contro la ruggine, la lucidatura è meno necessaria. 2. Sgrassare Pulire/strofinare l oggetto con una piccola quantità di detersivo per piatti, quindi risciacquare abbondantemente. Successivamente, toccare l oggetto con precauzione dato che il grasso cutaneo lo potrebbe sporcare nuovamente. 3. Alimentazione/regolazione della corrente L ideale è un alimentazione che permetta di regolare sia la tensione che l intensità della corrente continua. Ma la corrente continua necessaria può anche essere fornita da batterie o da fonti di alimentazione non regolabili. L osservanza della tensione ottimale non è fondamentale durante la galvanizzazione. Ma l intensità della corrente deve essere proporzionale alla superficie dell oggetto. Esempio di tabella: Elettrolita Rame Intensità della corrente Rame (acido, ideale anche per la galvanizzazione di vernice) Conduttore argentato 2 3 V ma/cm 2 Nichel (acido) 2 4 V ma/cm 2 Oro (alcalino) 2 3 V ma/cm 2 Argento (acido) 1 3 V ma/cm 2

4 Erogando corrente continua da batterie o da fonti di alimentazione non regolabili, conviene collegare una resistenza sul polo positivo perché l intensità della corrente corrisponda alla superficie rilevata dell oggetto. Esempio: per ramare un oggetto con una superficie di 12 cm 2. Tensione: Intensità della corrente: R (resistenza) 3 Volt 12 (cm 2 ) x 35 ma = 420 ma = U (tensione) : I (intensità) = 3 (V) : 0,420 (A) = 7,1 Ohm (R) Ovviamente, è possibile calcolare l intensità della corrente e impostarla con una resistenza, ma è più utile collegare un amperometro al circuito elettrico. La resistenza del bagno è molto debole ed è per questo motivo che essa non viene presa in considerazione nel calcolo dell intensità della corrente. Se si deve regolare l intensità della corrente tramite resistenze, prestare attenzione al fatto che queste abbiano una potenza sufficiente. Altrimenti si surriscaldano! Prestare attenzione che gli alimentatori senza display non vadano in sovraccarico. Visto che il bagno non ha una resistenza importante, un alimentatore senza regolazione è quasi in cortocircuito. Valori di riferimento per resistenze su un alimentatore da 500 ma (3 V). Tensione (V) Superficie totale dell oggetto (cm 2 ) 2 Resistenza in Ohm (R) 2 Watt circa 8 e + 4,7 tra 8 e V tra 6 e 4 14,7 tra 4 e ,7 - di 3 24,7 34,7

5 Le resistenze possono essere collegate in serie e si aggiungono nel modo seguente: Non si possono indicare con esattezza la superficie e il tipo di resistenze, visto che bisogna considerare la forma dell oggetto: ad esempio un oggetto piatto e intagliato non darà gli stessi valori di un oggetto liscio e sferico. Teoria Se, malgrado il calcolo dell intensità della corrente o una migliore regolazione della corrente, i risultati non sono ottimali, conviene pensare ad una regola di riferimento per la galvanizzazione. Se il deposito galvanico (lo si può generalmente riconoscere con la ramatura) diventa opaco, corrugato e più colorito sui lati e le estremità dell oggetto, significa che l intensità della corrente è troppo alta. Se il deposito galvanico diventa opaco e corrugato nel mezzo dell oggetto, significa che l intensità della corrente è troppo bassa. 4. Messa in funzione Procedere all alimentazione e alla disposizione degli elementi nel modo illustrato sullo schema seguente: A Protezione in plastica B Anodo C Resistenza D Alimentatore Disporre l anodo (in rame per ramare, in acciaio per dorare e argentare, in nichel [caratterizzato dalla punta arrotondata per nichelare]) nel contenitore. Un cavo è fissato all anodo, diretto verso l esterno e collegato al polo positivo. La rete di protezione è installata in parallelo all anodo e impedisce il cortocircuito. Collegare l oggetto al polo positivo. Appena versato l elettrolita e chiuso il circuito elettronico, la deposizione galvanica inizia. L operazione non è molto lunga. Dopo un minuto, si può già vedere uno strato sottile. Poiché il flusso di corrente segue la via più breve, il deposito diventa più spesso nell area dove passa la corrente, prendendo la via più semplice (una scorciatoia). Questo significa che l oggetto deve sempre essere girato affinché il deposito sia uniforme. È anche importante modificare sempre i punti di contatto, cioè i punti dove il cavo è collegato. 5. Trattamento ulteriore Non appena lo strato galvanico raggiunge lo spessore desiderato, conviene lavare l oggetto con acqua e asciugarlo. Quindi lucidare con uno strofinaccio affinché tutte le aree opache scompaiano e si ottenga un risultato uniforme. Il prodotto per la lucidatura dei metalli non è stato progettato per la lucidatura finale perché esso è troppo aggressivo. Ma se, alla fine, il prodotto non è completamente lucido, è possibile agire nel seguente modo: applicare uno strato sottile di prodotto per la lucidatura sull oggetto. Lasciare asciugare completamente finché il rivestimento diventi grigio pallido, quindi lucidare con cura. 6. Istruzioni di sicurezza Gli elettroliti in dotazione non sono pericolosi nell ambito di un uso normale. Ovviamente essi non vanno ingoiati ed è raccomandato di allontanarli dalla portata dei bambini e dai prodotti alimentari. Evitare qualsiasi

6 contatto con gli occhi per evitare l irritazione delle mucose. In caso di contatto risciacquare con acqua. Evitare anche qualsiasi schizzo sui vestiti. Se un bambino ingoia degli elettroliti, consultare immediatamente un medico. L elettrolita di rame e quello di nichel si rigenerano parzialmente con lo smontaggio degli anodi, che devono essere sostituiti dopo un certo periodo. L elettrolita d oro e quello d argento si usurano. Se il deposito si indebolisce, essi vanno sostituiti. Riciclaggio/precauzioni ambientali. Dopo qualsiasi uso, riversare gli elettroliti nella bottiglia e riporli in un luogo sicuro. Se un elettrolita è esausto, esso non va buttato nelle acque nere, ma occorre procedere nel modo seguente: riciclare l elettrolita in un contenitore speciale oppure mettere l elettrolita in un contenitore aperto (ma sicuro) per un certo tempo. Attendere che esso dissecchi. La polvere rimanente può essere riciclata nei rifiuti domestici. Se le quantità di elettrolita sono poche, esse si possono assorbire con uno strofinaccio e buttare nei rifiuti domestici. Gli elettroliti non vanno mai mescolati. Prestare sempre attenzione alla pulizia, che deve essere perfetta. Eseguire le operazioni di preparazione con molta cura, come ad esempio la pulizia dei metalli. Se i risultati non sono ottimali, occorre verificare tutto. Il circuito elettrico è stato collegato in modo corretto? Anodo (+), catodo = oggetto (-)? L anodo è stato scelto correttamente? La corrente passa, circuito chiuso? Se il collegamento è corretto, ma il risultato non è soddisfacente, occorre prima di tutto fare un test su un campione, come ad esempio un pezzo di rame. Gli oggetti metallici non sono gli unici che possono essere galvanizzati, anche quelli in alluminio lo possono essere, ma in alcune condizioni particolari: Si consiglia di consultare la brochure Galvanizzare, un attività affascinante. L elettrolita in oro (dorato) contiene oro puro, autentico, da 24 carati. Il colore corrisponde a quello dell oro fine, un giallo caldo, come le catene di orologi o anelli. Gli oggetti di ferro/acciaio e stagno e zinco non possono essere galvanizzati in primo strato con un elettrolita di rame, dato che esso non offre un aderenza sufficiente. Soluzione: nichelare prima o iniziare con un elettrolita di rame alcalino, quindi procedere con gli altri strati. È possibile ricoprire più oggetti nel bagno con un dispositivo di galvanizzazione del tampone. Ad esempio, se l oggetto è così grande che risulta impossibile collocarlo in modo corretto nella vasca, in questo caso l unica soluzione è un dispositivo di galvanizzazione. Tale processo viene applicato anche nell industria, richiede solo piccolissime quantità di elettroliti, è il motivo per cui è molto spesso inadeguato nel caso di una doratura molto costosa. La galvanizzazione di oggetti non metallici Visto che gli oggetti non metallici non sono conduttori, requisito indispensabile per la galvanizzazione, le superfici devono essere conduttrici. Questo si può ottenere grazie alla vernice conduttrice argentata. Una volta che questa è ben asciutta, si esegue prima una ramatura in un bagno di rame. Poi è preferibile mettere uno strato di nichel prima che lo strato argentato e dorato vada via. Poiché lo strato di vernice conduttrice argentata è ancora molto sensibile all inizio, conviene applicare delicatamente i contatti di collegamento. Un consiglio: per un primo contatto un foglio di alluminio è spesso utile. Se l oggetto è flessibile, come ad esempio una foglia di quercia, poi il rame deve essere separato finché la foglia non è stabile. Questo può durare più ore. Durante questa galvanizzazione di lunga durata, è preferibile far girare l oggetto nel bagno mediante un meccanismo girevole. In questo caso, conviene sempre sostituire i contatti. La zincatura con l elettrolita di zinco (galvanizzazione lucida) Due campi di applicazione: 1.) Zincatura/Galvanizzazione del ferro/dell acciaio per protezione contro la ruggine a) Galvanizzare con un dispositivo di galvanizzazione manuale Inserire la testa di zinco nel dispositivo. Questa è contraddistinta da due punti di pressione laterali, il che permette di distinguerla dalle teste in acciaio (per dorare e argentare). Fare ammorbidire innanzitutto le spugnette, quindi strizzarle nuovamente. Umide, sono tenute in sospensione dalla testa di modo che i ganci

7 vengano fissati dalla testa nei buchi della spugnetta. Immergere la testa con la spugnetta nell elettrolita, in modo che si bagni. Il dispositivo di galvanizzazione manuale è alimentato da un alimentatore con uno spinotto da 2,5 mm. Collegare il morsetto nero (negativo) del dispositivo all oggetto da galvanizzare e la testa al morsetto positivo. Sfregando l oggetto con una spugnetta umida, uno strato lucido di zinco si stacca subito. Sfregare lentamente esercitando una leggera pressione sul dispositivo con la spugnetta, che deve sempre essere mantenuta umida. Si raccomanda di galvanizzare almeno per 5 minuti a 6 Volt su una superficie di 5 x 5 cm, ad esempio, se lo strato deve proteggere contro la ruggine. Maggiore è la durata del procedimento, maggiore sarà lo spessore dello strato ed efficace la sua funzione. Soprattutto quando si tratta di grandi oggetti (come ad esempio un automobile) che non si possono immergere nel bagno, il dispositivo di galvanizzazione diventa un aiuto prezioso. Sui pezzi che non sono esposti fortemente alle intemperie (piogge acide, salsedine sulle automobili) si nota che questi strati non sono in grado di garantire una protezione simile a quella ottenuta mediante galvanizzazione a caldo con mezzi industriali. Basta pensare al fatto che, durante la galvanizzazione di un area di metallo dipinta (ad esempio su un auto) alcune zone difettose compaiono sulle ruote. Normalmente, si leviga la zona con carta vetrata molto fine (grana ) bianca e fine. Codice: Lo strato di vernice levigato non assicura più una protezione efficace contro la ruggine alle estremità, mentre l applicazione dello zinco si esegue unicamente su metallo perfettamente bianco. In questi casi, è raccomandato colmare sempre la zona galvanizzata con vernice. Pulire la spugnetta dopo ogni uso. È possibile riutilizzarla. Pulire la testa e mantenerla bianca. Eliminare lo strato di corrosione con carta vetrata. L intensità della corrente (A/m 2 ) è di 6 Volt in testa in presenza di un alimentatore da 300 ma. La tensione diminuisce in caso di alimentatori di potenza massima ( ma). b) Galvanizzare in una vaschetta Consultare il retro delle istruzioni. La tensione iniziale deve essere di 3 Volt e può aumentare progressivamente fino a 6 Volt. La corrente deve essere di m A/cm 2 della superficie dell oggetto. 2.) La zincatura/la galvanizzazione di metalli non ferrosi Su metalli non ferrosi (come ad esempio rame, piombo) si ottengono ottimi rivestimenti decorativi con la galvanizzazione. Si ottengono superfici brillanti e argentate che conservano a lungo il loro aspetto, purché esse non siano esposte a condizioni atmosferiche sfavorevoli. Nell ambito del modellismo, esistono numerose possibilità d uso per la galvanizzazione. Ad esempio: un elica di plastica rivestita di vernice conduttrice argentata può essere ramata e poi galvanizzata. In questo modo, si ottiene un elica metallica molto lucida. Se invece la si vuole ottenere interamente in metallo prezioso, si può scegliere una doratura invece di una galvanizzazione. La galvanizzazione di metalli non ferrosi è possibile sia con un dispositivo di galvanizzazione manuale che dentro una vaschetta. Su tutti gli oggetti galvanizzati è possibile che le superfici diventino grigio chiaro e smussate se sono esposte a condizioni atmosferiche sfavorevoli, come ad esempio alla pioggia.

8 Nota dell editore Questo manuale è stato pubblicato dall azienda Conrad, Lille/Francia. Tutti i diritti sono riservati, traduzione compresa. Qualsiasi riproduzione, di qualunque tipo (come ad esempio fotocopie, microfilm o copiatura in sistemi di elaborazione di testi) richiede un autorizzazione scritta preventiva dell editore. Riproduzione vietata, anche parziale. Questo modo d uso si riferisce allo stato del prodotto al momento della stampa. I dati tecnici e il confezionamento possono subire modifiche senza preavviso.