Как хромируют металлическую мебель

Как можно самостоятельно хромировать детали в домашних условиях?

Необязательно быть химиком со стажем, чтобы провести хромирование деталей в домашних условиях своими руками. Данный метод доступен рядовому умельцу, не нуждается в привлечении профессиональных знаний и потому остается популярным способом обработки. Технология позволяет получить блестящую поверхность на металлической, пластмассовой, стеклянной или деревянной основе, не теряющую своего блеска под влиянием воздуха и воды.

Существуют схожие операции получения дополнительного металлического слоя: цинкование, никелирование, серебрение. Хромировка деталей (процесс нанесения хрома на изделие) включает несколько функций:

1. Защитную. Слой хрома устойчив к температурным перепадам; он улучшает физико-химические характеристики поверхности, защищая ее от окисления, предавая предметам (деталям автомобилей, велосипедов, приборов) дополнительную прочность.
2. Декоративную. Результатом гальванизации становится привлекательный внешний вид любого транспортного средства. Декоративное хромирование выгодно преображает детали интерьера — крепежные элементы потолочных карнизов, фурнитуру (ручки дверей или мебельные), декоративные подставки, сувениры.
3. Восстанавливающую. Продлевает срок службы изношенной поверхности валов, втулок (если глубина износа не превышает 1 мм), тем самым увеличивая срок эксплуатации.
4. Повышает износоустойчивость двигателей внутреннего сгорания (осаждается на трущиеся поверхности), всевозможных штампов и матриц, мерильных инструментов.
5. Улучшает отражательные свойства (хромирование отражателей фар, производство прожекторов, технических и бытовых зеркал).

Технологии хромирования

Хромирование в домашних условиях может осуществляться несколькими способами:

• Гальванический (электролитический) метод. Атомы хрома из раствора электролита осаждается на поверхность заготовки под действием электрического тока. Наиболее популярный, способ имеет широкую сферу применения, включая создание изделий, обладающих отражающими свойствами. Гальваническое осаждение хрома позволяет добиться качественного покрытия, устойчивого к механическим и химическим повреждениям.
• Химический (каталитический). Метод основан на взаимодействии реагентов и восстановлении хрома из своих солей; электрический ток не применяется. Получаемый слой первоначально имеет серый цвет и нуждается в полировке. Химическое хромирование, из-за присутствия среди реагентов фосфора, позволяет покрывать качественным твердым слоем изделия сложной формы, включающие полости.
• Диффузионный метод (напыление хрома осуществляется с использованием гальванической кисти). Хромирование деталей в домашних условиях диффузным методом — компактный способ обработки, не требующий организации ванны. Контроль толщины и качества покрытия возможен непосредственно во время операции.

Подготовка рабочего места

Металлизация хромом — химический процесс, сопровождающийся выделением токсичных (канцерогенных) веществ, наносящих вред здоровью человека и природной среде. Поэтому для гальваники в домашних условиях подбирается нежилое, безупречно проветриваемое помещение. Лучшим выбором является гараж или отдельно стоящая мастерская с эффективной принудительной вентиляцией (вытяжкой). Следует продумать утилизацию отходов.

Хромовый электролит выделяет летучие соединения, способные вступать в контакт и разрушать любую органику. Пары несут опасность для кожи и слизистых оболочек. Для защиты от испарений используют очки и маску-респиратор.

Оборудование

Чтобы провести хромирование своими руками в домашних условиях на достойном уровне, часть инвентаря предлагается изготовить из подручных средств. В число предметов, составляющих набор для хромирования гальваническим путем, входит:

1. Гальваническая ванна – сосуд из пластика, стекла, полиэтилена или пропилена (устойчивый к продолжительному воздействию агрессивной среды); подойдет и эмалированный. Для небольших предметов идеальна стеклянная банка. Для качественного электролиза выбранную посуду необходимо теплоизолировать (поместить в деревянный ящик, обитый изнутри стеклотканью с дополнительным утеплением минеральной или стекловатой).
2. Источник питания – должен иметь характеристики: силу тока 50 А, допустимое напряжение 12 В, общую мощность не более 1 кВт.
3. Нагревательное устройство для электролита, выдерживающее контакт с агрессивной средой (керамический ТЭН) соответствующей мощности. Допустимо использовать внешний подогреватель.
4. Термометр, калиброванный до 100° по Цельсию.
5. Крышка, герметично притертая к сосуду с электролитом (не металлическая).
6. Электроды – анодом служит свинцовая пластина. Она погружается в емкость, катод присоединяется к хромируемому образцу. В роли катода удобно использовать зажим, удерживающий деталь. Последняя размещается в электролите так, чтобы не допустить касания стенок, дна и анода.

Источник питания

Для гальваники в домашней лаборатории подойдет заземленный источник постоянного тока с регулируемым напряжением 1,5-12 В, с максимальным током 20 А (для регулировки выходной мощности удобно пользоваться реостатом).

Выбор сечения соединительных проводов делают с учетом максимальной нагрузки (силы тока). Для хромирования мелких деталей используют провода с сечением 2,5 мм.

Состав и методика подготовки электролита

В смеси для осаждения хрома содержится:

• Дистиллированная (из аптеки) либо водопроводная (прокипяченная и отстоянная, идеально — фильтрованная) вода.
• Хромовый ангидрид (CrO3), из расчета 250 г на 1 л воды.
• Серная кислота (H2SO4) – 2-2.5 г/л (с удельной плотностью 1,84 г/см3).

1. Сосуд наполовину заполнить водой, разогретой до 60º С.
2. Всыпать хромовый ангидрид; добиться полного растворения, размешивая.
3. Долить оставшуюся воду, осторожно добавить кислоту, перемешать.
4. Электролит выдерживается 3,5 часа под номинальным током (для выравнивания плотности).

Подготовка поверхности

Чем лучше подготовить поверхность изделия, тем меньше проблем возникнет во время гальванического хромирования и качественнее будет покрытие.

• Предварительная механическая и химическая очистка. Удаляются сильные загрязнения (лак, краску, пятна ржавчины). Ржавчину с поверхности металла можно удалить травлением в кислоте, остатки краски — наждачной бумагой.
• Тонкая очистка. Следы загрязнений тщательно удаляются чистым куском материи.
• Обезжиривание. Для процедуры нужен раствор из 150 г едкого натра, 50 г кальцинированной соды и 5 г силикатного клея (расчет на 1 литр воды). Предмет выдерживается в растворе 20-60 минут при 90° С; на время влияет сложность формы.

Хромирование

1. Электролит подогревается до 52±2°С (во время процесса поддерживается неизменный температурный режим).
2. В сосуд (с закрепленным анодом) помещается деталь с прикрепленным катодом и прогревается до уравнивания температур.
3. Подается напряжение. Время осаждения составляет от 20 минут до 1-2 часов, что определяется формой предмета.
4. Деталь вынимается, промывается в дистиллированной воде (несколько раз) и сушится 3 часа; во время сушки прикасаться к ней нельзя. По такой методике хромируют детали из стали, латуни, бронзы.

Способ хромирования пластика дома

Чтобы обеспечить хромирование пластика в домашних условиях, целесообразно изготовить гальваническую кисть (метод применим и для металлических изделий):

• Щетина (подойдет от малярной кисти) диаметром 20-25 мм плотно обматывается свинцовым проводом. Ее закрепляют с торца сосуда цилиндрической формы, который заправляется электролитом. Удобно использовать емкость, сделанную из оргстекла (контроль уровня раствора). В другом торце крепится диод.
• В схеме используется понижающий трансформатор (12 В, 0,8-1 А). Минус трансформатора крепится на хромируемый предмет (зажимом «крокодил»). Плюс идет на анод диода, катод диода подсоединяется к обмотке щетины.
• Слой жидкости наносится на обрабатываемую поверхность плавными равномерными движениями; каждый участок проходится кистью не менее 20 раз, не отрывая ее от поверхности.
• По завершении гальванотехники предмет промывают и сушат; грязь убирают компрессором.

Видео: уникальная методика хромирования в домашних условиях.

Возможные дефекты и их причины

1. Хром не оседает на заготовке. Причина может заключаться в слабом контакте, пленке окислов или маленьком расстоянии между электродами. Процесс нарушается из-за неверно подобранного сечения проводников, избытка серной кислоты, малой плотности тока или слишком горячего электролита.
2. Блеск поверхности отсутствует или неравномерный (с потемнениями и пятнами). Не соблюден температурный режим электролита и концентрация реактивов. Превышена сила тока.
3. Наблюдаются наросты металлического хрома на углах предмета. Плотность тока выше рекомендованной.
4. Дефекты (раковины) на хромировке. Плохая очистка. Избыточный ток, задержка водорода.
5. Отслоение покрытия. Некачественное обезжиривание, скачки напряжения, плотности тока или температуры.

Украсить пластик слоем хрома в домашней мастерской не сложнее, чем металл. Залогом блестящего результата станет доскональное соблюдение правил безопасности и внимание к деталям технологического процесса.

Источник

Мебель из гнутых трубок

Трудно усовершенствовать совершенное: самодостаточная мебель из гнутых металлических трубок почти не изменилась с начала прошлого века.

• 

На фото:

Мы привыкли воспринимать мебель и ее фрагменты из гнутых металлических трубок как что-то сугубо практичное, утилитарное. А ведь несколько десятилетий назад идея использования таких конструкций стала настоящим прорывом в мебельном дизайне.

Рождение. Кто именно придумал делать доступную массовую мебель из металлических трубок, сказать невозможно. В 20-е годы прошлого столетия в этом направлении работали прогрессивные дизайнеры в разных странах. В Голландии — Март Стам, в Венгрии — Марсель Брейер, в Германии — Мис ван дер Роэ. Свой вклад в историю вопроса сделали легендарные Ле Корбюзье и Эйлин Грей.

• 

На фото:

В поисках новых форм в 20-е годы прошлого века дизайнеры-авангардисты начали создавать мебель из гнутых трубок, а в 30-е новый дизайн укоренился в мебельной индустрии, принеся с собой новые технологии, а также идеи рациональности и стандартизации.

Эволюция. Рассказывают, что первые образцы (это были стулья) собирали из водопроводных и газовых труб. А венцом экспериментов стал стул Cantilever с каркасом из замкнутой гнутой трубки. Стул, у которого нет традиционных четырех ножек — изобретение века! Постепенно появились и другие новшества — например, гнутые трубки овального сечения: их, рассчитав напряжение металла, научились делать немецкие мебельщики.

Сталь плюс хром или никель. Сегодня подобные конструкции уже никого не удивляют, хотя плавные очертания сверкающих металлических деталей по-прежнему притягивают взгляд. Такими красивыми и блестящими они становятся благодаря покрытию — чаще всего из хрома или никеля, — которое используется не только для декора, но и для придания металлу особых качеств.

Хромирование придает стали дополнительную твердость и защищает от коррозии, никелевое покрытие увеличивает износостойкость. Хромирование и никелирование металла происходят в гальванической ванне, наполненной электролитическим раствором. В зависимости от состава электролита и особенностей технологии поверхность получается зеркальной или матовой, а покрытие может иметь разную толщину.

• 

На фото:

Каркасы из хромированной стали долговечны и выдерживают большие нагрузки.

Алюминий. От мебели, которую предполагается часто переносить с места на место (например, садовые стулья и шезлонги), требуется еще одно качество — легкость. Поэтому в ней применяются прочные сплавы алюминия и специальные тонкостенные трубки. Алюминий на воздухе окисляется, для его защиты используется анодирование, в результате образуется тонкая оксидная пленка, на которую можно нанести краску.

• 

На фото:

Каркасы из прочных сплавов аллюминия благодаря их легкости широко используют в производстве садовой мебели.

Все придумано до нас. Простая, как все гениальное, идея оказалась настолько самодостаточной, что мебель по проектам 1920-х, 30-х, 50-х годов производится в мире до сих пор. И сегодня можно приобрести новенький диван, шезлонг или кресло, сделанные по чертежам самого Ле Корбюзье. А разработки современных дизайнеров, честно говоря, мало чем отличаются от проектов восьмидесятилетней давности. То есть, материалы и очертания изменились, а функциональная концепция осталась прежней — просто потому, что ее трудно усовершенствовать.

Стулья и диваны. Гнутые трубки навсегда породнились с мебелью, на которой сидят. Новые технологии и компьютерные расчеты позволили сделать каркасы более пружинящими, трубки — более тонкими, сочетания материалов — более смелыми.

• 

На фото:

Светлый металл отлично смотрится на современных кухнях. Здесь хромовое и никелевое покрытие защищают металл от влаги и перепада температур.

Офис. Блестящие поверхности и геометрические формы надолго закрепили позиции металлических деталей в офисе. Сам вид хромированной и никелированной мебели в стиле хай-тек мобилизует офисных работников для совершения трудовых подвигов.

Невидимые герои. Впрочем, некоторые производители не выставляют детали из стальных трубок на показ, а прячут их от глаз, используя в чисто утилитарных целях. Например, в качестве упругих и легких внутренних каркасов мягкой мебели.

• 

На фото:

Скрытые каркасы мягкой мебели из гнутых трубок прочны, легки и упруги.

Источник