Подготовка поверхности металлических моделей к гальванопластическому осаждению рабочего слоя

Выбор способа подготовки поверхности зависит от выбранного материала модели.

   Поверхность модели перед осаждением металла готовят таким образом,  чтобы на ней осаждался доброкачественный слой  металла, который удовлетворял бы техническим требованиям, предъявляемым к изделию и процессу (например: легкое отделение от модели, или на оборот – высокая адгезия слоя к материалу модели).

   Появлению модели предшествует механическая обработка металлической заготовки на всевозможных станках. После механообработки, на поверхности модели остается большое количество масляных загрязнений и следов полировочных паст. Поэтому, первичную подготовку поверхности модели проводят  в бензине, ацетоне или другом органическом растворителе, до полного удаления остатков СОЖ и полировочных паст. Такая обработка может быть как статичной – размещение модели в емкости, заполненной растворителем, на время от нескольких часов, до суток, а так же динамичная – ручная протирка мягким материалом, пропитанным растворителем или размещение в ультразвуковой установке.
После удаления первичных загрязнений модель дополнительно обезжиривают химическим  или электрохимическим способом. В зависимости от материала модели, характера ее рельефа (например, для моделей имеющих микрорельеф и выполненных из алюминия или бронзы, выбирают самые щадящие варианты обезжиривания) и вида загрязнения выбирают наиболее приемлемый вид обезжиривания.


   Для химического обезжиривания можно применять смесь Венской извести с синтетическими моющими средствами (в том числе и бытового назначения), так же, как и в случае с моделями из диэлектрических материалов. Смесь готовят исходя из пропорции 1:1. Обезжиривание проводят в течение 5-15 минут. После чего модель тщательно промывают в горячей и холодной воде по очереди. Степень обезжиривания контролируют визуально, ориентируясь на полное смачивание поверхности модели водой и отсутствие каких либо пятен на поверхности модели.

Универсальным раствором электрохимического обезжиривания можно считать  состав на основе  тринатрийфосфата:

Вещество Концентрация, г/л
Тринатрийфосфат 1-50
Сода кальцинированная 1-35
Натр едкий 1-50
Силикат натрия растворимый 1-30
Смачиватель (ОС-20, ОП-10, ОП-7) 3-20

   

Данный состав можно применять как для электрохимического, так и для химического обезжиривания. Точный выбор состава электролита и условия его эксплуатации можно узнать, обратившись к ГОСТ 9.305-84, карты 11-12.

Стоит внимательно относиться к моделям, выпаленным из меди и алюминия – при их обезжиривании рекомендуется исключить из состава раствора щелочи и смачиватель ОП-10, поскольку их наличие будет оказывать негативный эффект и может привести к порче модели.

   Хорошо зарекомендовало себя химическое обезжиривание в ультразвуке. Такой способ подготовки поверхности считается наиболее щадящим по сравнению с электрохимическим.  Например, при подготовке моделей из алюминия, имеющих очень точный микрорельеф  (матрицы для линз Френеля), можно применить ультразвуковое обезжиривание в спирту или ацетоне. Такой способ исключает повреждение модели от непредвиденного травления.

Особое внимание необходимо уделить следующим моментам:

1. Тщательная промывка поверхности модели и ее конструкционных элементов от раствора обезжиривания. Остатки раствора должны быть полностью удалены с модели – не допускается перенос раствора дальше по технологической линии. Несоблюдение этого правила может привести к загрязнению других растворов, а так же к порче модели в результате непредвиденных химических реакций компонентов растворов из разных технологических участков.

2. После обезжиривания запрещается касаться поверхности модели голыми руками, руками в перчатках, а так же любыми другими предметами. В противном случае, операцию придется полностью повторить.  Это связано с тем, что при соприкосновении с поверхностью модели на ней будут оставаться отпечатки пальцев рук или перчаток, а так же других предметов, поскольку на их поверхности могут находиться загрязняющие агенты. Несоблюдение этого пункта может привести к дефектам при электрохимическом осаждении металла (непрокрытие, отслоение).

По завершению операции обезжиривания переходят к следующему этапу – активация (травление) поверхности модели.