วิธีการใช้ไฟฟ้าในที่ทำงานและที่บ้าน

ในกิจกรรมของช่างไฟฟ้าที่มีความสามารถทุกคน มีช่วงเวลาที่ต้องมีการวิเคราะห์ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นระหว่างการแยกด้วยไฟฟ้าอย่างแม่นยำ ในหลายกรณี การปรับจูนพาวเวอร์ซัพพลายแบบละเอียดให้เข้าสู่โหมดการทำงานที่มีลักษณะการจับเวลาที่แตกต่างกันนั้นจำเป็นสำหรับกระบวนการทำงานอัตโนมัติทั้งหมด

การอ้างอิงทางประวัติศาสตร์

เป็นครั้งแรกที่กฎพื้นฐานที่อธิบายถึงผลกระทบของกระแสตรงต่อพฤติกรรมของสารที่ละลายในอิเล็กโทรไลต์ได้รับการจัดตั้งขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Michael Faraday

กระบวนการทางฟิสิกส์และเคมีของอิเล็กโทรไลซิสเกิดขึ้นในเซลล์อิเล็กโทรไลต์

ผลิตในภาชนะอิเล็กโทรไลต์ ภายในตัวเครื่องมีขั้วไฟฟ้าสองขั้วที่ใช้ประจุบวกและลบจากแหล่งจ่ายแรงดันคงที่ที่ควบคุม ความแรงของกระแสที่ไหลผ่านวงจรร่วมถูกควบคุมด้วยขนาดและควบคุมโดยผู้ปฏิบัติงานโดยใช้เมตร เซลล์ไฟฟ้าอัตโนมัติทำงานภายใต้การควบคุมของอิเล็กทรอนิกส์

อิเล็กโทรดที่ใช้ประจุบวกเรียกว่า «ขั้วบวก» และขั้วลบเรียกว่า «แคโทด» ภายใต้การกระทำของกระแสในอิเล็กโทรไลต์จะเกิดไอออนที่มีประจุของสัญญาณตรงกันข้าม:

1. ไพเพอร์;

2. แอนไอออน

ไอออนที่มีประจุบวกเรียกว่า "ไอออนบวก" เนื่องจากพวกมันเคลื่อนที่เข้าหาแคโทด ประจุลบเป็นไอออนที่มีประจุลบซึ่งถูกดึงดูดไปยังขั้วบวก

เทคโนโลยีที่เกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรลิซิสอยู่ที่ทางแยกของสองศาสตร์:

1. เคมี;

2. วิศวกรรมไฟฟ้า.

ในอดีต แนวปฏิบัติได้พัฒนาให้สาขาพิเศษของเคมีไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการชุบสังกะสี ซึ่งศึกษาทั้งปรากฏการณ์ทางเคมีไฟฟ้าและทางกายภาพที่เกิดขึ้นระหว่างการสะสมของไอออนบวกโลหะบนขั้วบวกชนิดใดๆ สิ่งนี้ทำขึ้นเพื่อเลือกสภาวะทางเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุด เพื่อพัฒนาเทคนิคพิเศษและวิธีการแปรรูป เพื่อเลือกโหมดที่กำหนดของอุปกรณ์ในระหว่างการสะสมของโลหะบางชนิดบนฐานต่างๆ

ในทางปฏิบัติ เคลือบกัลวานิค ได้ถูกแบ่งออกเป็นสองทิศทางที่แยกจากกันมานานแล้ว:

1. ไฟฟ้า;

2. สังกะสี

วิธีการเหล่านี้ทำงานกับเทคโนโลยีเดียวกันโดยประมาณ แต่แตกต่างกันในวัสดุของฐานที่ใช้เคลือบกัลวานิก

อิเล็กโทรไทป์

นี่เป็นวิธีสร้างสำเนาภาพปริมาตรของชิ้นส่วนที่ไม่ใช่โลหะแบบตื้นๆ วัสดุหลักสามารถแปรรูปปูนปลาสเตอร์ หิน ไม้ ช่องว่างพลาสติกและสารอื่น ๆ ได้อย่างง่ายดาย

ในเวิร์กช็อปศิลปะ เครื่องประดับในรูปแบบที่ไม่เหมือนใครถูกสร้างขึ้นโดยการหุ้มใบไม้จากต้นไม้ ดอกไม้ แมลงต่างๆ ด้วยชั้นโลหะ

ผู้ก่อตั้งการเคลือบกัลวานิกคือชาวรัสเซีย Boris Semenovich Yakobi ผู้พัฒนาเทคโนโลยีที่ทำให้สามารถสร้างประติมากรรมโลหะที่มีชื่อเสียงซึ่งยังคงประดับอาคารของมหาวิหารเซนต์ไอแซคในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก สำหรับผลงานชิ้นนี้ เขาได้รับการยอมรับจากทั่วโลก ได้รับรางวัล Demidov Prize ซึ่งเป็นรางวัลอันทรงเกียรติที่สุดสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในรัสเซีย และได้รับรางวัลเหรียญทองขนาดใหญ่ระหว่างพิธีอันศักดิ์สิทธิ์ที่นิทรรศการปารีส

ความหนาของผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นโดยวิธีการขึ้นรูปด้วยไฟฟ้านั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยขนาดที่เพิ่มขึ้นซึ่งให้ความแข็งแรงระหว่างการใช้งาน สามารถเข้าถึงได้ตั้งแต่ 0.25 ถึงสองมิลลิเมตรขึ้นไป สิ่งนี้ทำได้โดยระยะเวลาของกระบวนการไฟฟ้าเคมี

โลหะมีค่าที่ไม่ใช่เหล็กมักถูกนำไปใช้โดยการชุบด้วยไฟฟ้าในผลิตภัณฑ์ศิลปะ:

• ทอง;

• เงิน,

• แพลทินัม;

• โรเดียม.

เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิค ให้ใช้:

• ทองแดง;

• นิกเกิล;

• เหล็ก.

ในการปิดทอง, เงิน, ชุบนิกเกิล, ทองแดงถูกใช้เป็นชั้นกลางในกระบวนการทางเทคโนโลยีการชุบด้วยไฟฟ้า

สังกะสี

วิธีการชุบโลหะด้วยไฟฟ้านี้ขึ้นอยู่กับการใช้ชั้นโลหะป้องกันบาง ๆ กับพื้นผิวของชิ้นส่วนโลหะหรือกลุ่มของวัตถุ ฝาด้านบนทำหน้าที่ได้หลากหลาย:

• การป้องกันการกัดกร่อน

• การตกแต่งป้องกัน

• ปรับปรุงรูปลักษณ์;

• ให้คุณสมบัติทางไฟฟ้าที่แตกต่างกันกับพื้นผิวเพื่อปรับปรุงการนำกระแสไฟฟ้าหรือเพิ่มคุณสมบัติของฉนวน

• เพิ่มลักษณะความแข็งแรงของการต่อต้านการยึด

• ยืดอายุความต้านทานการสึกหรอ

• ปรับปรุงการยึดเกาะเมื่อทำยางเหล็ก

• เพิ่มการยึดเกาะกับโลหะบัดกรีและคุณสมบัติอื่น ๆ

ผลิตภัณฑ์ชุบโลหะไฟฟ้ามีอยู่มากมายในทุกพื้นที่รอบตัวเรา

ภาพด้านบนแสดงรายละเอียดการประมวลผลที่อยู่รอบตัวเราในชีวิตประจำวัน: องค์ประกอบการตกแต่งของเฟอร์นิเจอร์และโคมไฟ การเคลือบป้องกันสำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือนและกล่อง

คุณภาพของชั้นที่ใช้กับผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของสารเคลือบผิวที่สร้างขึ้น สำหรับวัตถุประสงค์ทางเทคนิคจะใช้ชั้นตะกอนที่ละเอียดที่สุดและในเวลาเดียวกัน พวกเขาถูกสร้างขึ้น:

• การเลือกส่วนประกอบและองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์

• การรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมของสภาพแวดล้อมการทำงานระหว่างอิเล็กโทรไลซิส

• การตั้งค่าปัจจุบัน ความเสถียรของความหนาแน่น และระยะเวลาของวงจรการผลิต

ประเภทของการชุบด้วยไฟฟ้า

ชั้นของทองคำทำให้ผลิตภัณฑ์ดูหรูหรา ป้องกันการกัดกร่อน, เพิ่มการสะท้อนแสงของผลิตภัณฑ์ คุณสมบัติการนำไฟฟ้าของพื้นผิวเคลือบทองทำงานได้ดีในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

การชุบเงินใช้เพื่อวัตถุประสงค์เดียวกันและในขณะเดียวกันก็มักใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของวงจรไฟฟ้า ใช้กับหน้าสัมผัสของสตาร์ตเตอร์ คอนแทคเตอร์ รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าและสแตติก ขาของแอมพลิฟายเออร์สำหรับการทำงาน ไมโครเซอร์กิต และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ

การชุบนิกเกิลทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเหล็ก ทองแดงและโลหะผสม อะลูมิเนียม สังกะสีและทังสเตน ไททาเนียม และโมลิบดีนัมไม่บ่อยนักเพื่อให้มีลักษณะการตกแต่งและให้การป้องกันการกัดกร่อนไม่เพียงแต่จากการสัมผัสกับบรรยากาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเมื่อทำงานภายใต้เงื่อนไข:

• การปนเปื้อนด้วยสารละลายเกลือ ด่าง กรดอ่อน

• เพิ่มการสัมผัสกับแรงขัดทางกล

การชุบโครเมี่ยมช่วยเพิ่มความแข็งและความต้านทานต่อการสึกหรอของโลหะ และช่วยให้คุณสามารถคืนค่าพื้นผิวที่สึกหรอของชิ้นส่วนที่มีแรงเสียดทานกลับคืนสู่ค่าเดิมได้ การเปลี่ยนลักษณะของโหมดเทคโนโลยีช่วยให้คุณสร้าง:

• เคลือบด้านด้วยโทนสีเทาซึ่งมีความแข็งเปราะบางที่สุด แต่มีความต้านทานต่อการสึกหรอต่ำที่สุด

• พื้นผิวมันเงาที่ทนต่อการสึกหรอและความแข็งได้ดี

• เคลือบนมพลาสติกที่มีความแข็งต่ำ แต่มีลักษณะสวยงามและมีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนได้ดี การเคลือบสังกะสีช่วยปกป้องเหล็กแผ่นและผลิตภัณฑ์เหล็กจากการกัดกร่อน และมักใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์และการก่อสร้าง

การเคลือบทองแดงของผลิตภัณฑ์เหล็กช่วยป้องกันการกัดกร่อนและเพิ่มคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของโลหะ ใช้หุ้มสายไฟฟ้าที่ทำงานกลางแจ้ง

การเคลือบทองเหลืองไม่เพียงแต่ปกป้องเหล็กและโลหะผสมอะลูมิเนียมจากการกัดกร่อน แต่ยังช่วยให้ยึดเกาะกับยางได้ดีอีกด้วย

การหุ้มเกราะทำให้พื้นผิวดูมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

การชุบโรเดียมให้:

• ปกป้องเงินจากการทำให้มัวหมอง

• ตกแต่งพื้นผิว

• ทนต่อสารเคมีสูง

• เพิ่มความต้านทานการสึกหรอ

ลักษณะของกระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้า

วิธีการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิต

ความหลากหลายของอุปกรณ์และวิธีการใช้ชั้นนอกกำหนดเทคโนโลยีจำนวนมากสำหรับการสร้างพื้นผิวโลหะ

โดยปกติกระบวนการทางเทคโนโลยีประกอบด้วยขั้นตอน:

1. การเตรียมช่องว่างเบื้องต้น

2. การสะสมของชั้นกัลวานิกในอ่าง

3. การประมวลผลขั้นสุดท้ายของชิ้นส่วน

ในขั้นตอนเบื้องต้นจะมีการดำเนินการทางกลและการดองพื้นผิว:

• การทำความสะอาดจากออกไซด์และสิ่งสกปรก

• การล้างไขมันเบื้องต้น

• สิ่งที่แนบมากับอุปกรณ์ที่ถูกระงับ

• การแยกไซต์ที่ไม่ต้องการการประมวลผล

• การล้างไขมันขั้นสุดท้าย

ในระหว่างการรักษาชิ้นส่วน anodic สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดของกระแสและระยะเวลา

ขั้นตอนสุดท้ายประกอบด้วย:

• การทำให้เป็นกลางของอิเล็กโทรไลต์ตกค้างบนชิ้นส่วนที่ผ่านกระบวนการ

• การบำบัดทางเลือกด้วยการฉีดน้ำที่อุณหภูมิต่างกัน

• การถอดชิ้นส่วนของช่วงล่าง

• การลบเลเยอร์ที่แยกออกจากวัตถุปิด

• การอบแห้ง;

• ทำการรักษาความร้อนหากจำเป็น

• การตกแต่งเชิงกลตามขนาดที่ต้องการ

คุณสมบัติการออกแบบของอุปกรณ์ไฟฟ้าสมัยใหม่

เพื่อรองรับอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ ห้องอาบน้ำไฟฟ้า ทำจากโพลิเมอร์ที่ทนทาน:

• พีวีซี;

• พีวีดีเอฟ;

• โพรพิลีน

ติดตั้งบนฐานโลหะที่แข็งแรงพร้อมกับชุดควบคุมในรูปแบบโมดูลาร์

การทำความสะอาดชิ้นส่วนคุณภาพสูงมีให้โดยวิธีการสร้าง:

• เจ็ทสตรีม;

• วิธีการไหล

• รับน้ำตก

การประเมินขั้นสุดท้ายของกระบวนการทำความสะอาดดำเนินการโดยผู้ปฏิบัติงานโดยใช้วิธีการสังเกตด้วยสายตา

อุปกรณ์ไฟฟ้าและอุปกรณ์ทำความร้อนที่ติดตั้งจะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติหรือโดยผู้ปฏิบัติงาน เพื่อให้การทำงานเร็วขึ้น มีการใช้เทคนิคฟองสบู่ การโยก และเทคนิคอื่นๆ

องค์กรอุตสาหกรรมมีการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน ตัวดูดซับ ระบบดูดในตัว ระบบบำบัดน้ำเสีย และอนุญาตให้ดำเนินการบางกระบวนการเท่านั้น ตัวอย่างเช่น:

• การสะสมชั้นนิกเกิล-ทองบนผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม

• จี้ชุบนิกเกิล, เงิน, ทองแดง, โครเมี่ยม;

• ชุบนิกเกิลในถัง

• การแปรรูปทองแดงและดีบุกในถังขนาดเล็ก

• ประดับจี้;

• การบำบัดน้ำเสียและเทคโนโลยีอื่นๆ

โรงงานอุตสาหกรรมที่ใช้ในองค์กรขนาดใหญ่รวมกันเป็นสายการผลิต

วิธีการกัลวานิกแบบโฮมเมด

การใช้วิธีการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าและไฟฟ้าเพื่อวัตถุประสงค์ในครัวเรือนอยู่ในอำนาจของช่างฝีมือประจำบ้าน อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะสร้างอุปกรณ์ดังกล่าว คุณควรศึกษาและคำนึงถึงกฎความปลอดภัยที่ต้องปฏิบัติตามเมื่อทำงานกับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและการติดตั้งระบบไฟฟ้า ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศที่ดีในสถานที่และการกำจัดน้ำเสีย

การใช้อ่างแก้วเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาเนื่องจากความเปราะบาง ควรเลือกจานที่ทำจากโพลิเมอร์ใสที่แข็งแรง

สำหรับการไหลของกระแสไฟฟ้าที่มีขนาดคงที่ในถังอิเล็กโทรไลต์ขนาดเล็ก คุณสามารถใช้การออกแบบบล็อกสำเร็จรูปจากคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์มือถือ หรือทำเองตามความต้องการเฉพาะ

อุปกรณ์จ่ายไฟที่ค่อนข้างง่ายจากวิทยุเก่าที่มีการควบคุมทรานซิสเตอร์สามารถพบได้บนอินเทอร์เน็ตหรือใช้แผนภาพต่อไปนี้เป็นพื้นฐาน

ในนั้นคุณสามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าจากทีวีเครื่องเก่าหรือไขลานด้วยตัวเองก็ได้ลักษณะเฉพาะของทรานซิสเตอร์กำลัง, ไดโอดบริดจ์แก้ไขและตัวต้านทานควบคุมจะถูกเลือกตามกำลังของโหลด ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าจะปรับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากัน มีแอมมิเตอร์ในตัวสำหรับการตรวจสอบค่าปัจจุบันอย่างต่อเนื่อง

การจัดเรียงชิ้นส่วนของบล็อกที่คล้ายกัน แต่มีโหนดควบคุมทรานซิสเตอร์เพิ่มเติมแสดงในรูปภาพ

ตัวระบายความร้อนด้วยอากาศใช้สำหรับระบายความร้อนของทรานซิสเตอร์กำลังได้ดียิ่งขึ้น

มันง่ายมากที่จะสร้างหน่วยจ่ายไฟอื่น: เอาต์พุตของหน้าสัมผัสแยก «+» และ «-» จากเครื่องชาร์จโทรศัพท์มือถือเชื่อมต่อด้วยอุปกรณ์วัดและตัวต้านทานโหลดควบคุมที่มีกำลังไฟฟ้าที่สอดคล้องกับขั้วไฟฟ้าของกัลวานิก อาบน้ำ.

เมื่อทำงานด้วยวิธีไฟฟ้าหรือไฟฟ้าช่างฝีมือประจำบ้านจะต้องทำการทดลองและบันทึกผลลัพธ์อย่างอิสระเพื่อรับประสบการณ์ ด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่ทักษะความชำนาญและการปฏิบัติจะปรากฏขึ้น