Galvanisieren mit Kupfer

Notwendige Werkzeuge und Maschinen

3D-Drucker (generisch)

Über dieses Projekt

Galvanisieren ist ein Verfahren, bei dem ein elektrischer Strom verwendet wird, um gelöste Metallkationen zu reduzieren, sodass sie eine dünne zusammenhängende Metallbeschichtung auf einer Elektrode bilden.

Gründe für das Galvanisieren:

• Korrosionsbeständigkeit

• Verbesserte mechanische Eigenschaften

• Ästhetik - Sieht cool aus :)

Dieses System verwendet einen Eimer mit einer Elektrolytlösung aus Kupfersulfat sowie ein Kupferrohr, um Metallgegenstände zu plattieren.

Ich habe meine Elektrolytlösung durch Mischen von Kupfersulfat und destilliertem Wasser hergestellt. Das Verhältnis von Kupfersulfat zu Wasser bestimmt, wie leitfähig der Elektrolyt ist, und Sie sollten dieses Verhältnis je nach gewünschter Beschichtungsgeschwindigkeit variieren. Je leitfähiger die Lösung ist, desto schneller erfolgt der Plattierungsprozess. Ich beginne mit einem Verhältnis von 1 Unze Kupfersulfat zu 2 Tassen destilliertem Wasser.

Sobald wir unsere Elektrolytlösung haben, müssen wir das Kupferrohr und die Aquarienpumpe einrichten. Ich habe in Tinkercad einige Clips entworfen, um das Kupferrohr entlang der Seite des Eimers zu halten, und sie auf meinem Anet A8 3D-gedruckt. Dann steckte ich einen Schlauch von der Aquarienpumpe durch das Kupferrohr zum Boden der Lösung. Dies hilft beim Rühren der Elektrolytlösung während des Plattierungsprozesses. Ich habe auch eine Halterung 3D-gedruckt, um die Kathode in der Mitte des Bades aufzuhängen.

Arduino

Der Arduino Uno wird zusammen mit einem Relais verwendet, um die Stromversorgung der Elektrolytlösung umzuschalten. Der Uno schaltet den Strom für 10 Sekunden ein und lässt ihn dann für 1 Sekunde ausgeschaltet. Diese Werte können in der Skizze beliebig angepasst werden.

Ich habe einen einfachen Knopfschalter zum Aktivieren / Deaktivieren des Beschichtungsprozesses.

/* Galvanisieren * * Umschaltrelais mit eingestellter Ein- und Ausschaltdauer * Netzschalterunterbrechung zum Umschalten des Relaiszyklus * */const int powerSwitch =2;const int bathLed =6;const int relay =7;const int powerLed =13;long onTime =10000;long offTime =1000;volatile bool isActive =false;void turnOn() { digitalWrite (Relais, HIGH); digitalWrite (bathLed, HIGH);}void turnOff () { digitalWrite (Relais, LOW); digitalWrite(bathLed, LOW);}void toggleState() { isActive =!isActive; digitalWrite(powerLed, isActive);}// Verzögerung mit Escape-Logikvoid wait(long timeToWait) { for(int j=0; j 

Ich verwende eine 4s-Lipo-Batterie zusammen mit einem Abwärtswandler, um die Spannung zu regulieren, da ich kein Tischnetzteil habe. Ich plane, die Beschichtung bei verschiedenen Spannungen zu testen, um zu sehen, was für mein Setup am besten funktioniert.

Funktioniert es?

Ich begann damit, einige Münzen zu plattieren. Diese wurden bei etwa 3 Volt durchgeführt und zogen während des Plattierungsprozesses etwa 600 mA. Ich habe jede Münze etwa fünf bis zehn Minuten lang plattiert und war überrascht, wie schnell sie plattiert wurde.

Es funktioniert! Aber das Plattieren von Münzen wurde schon oft gemacht. Also bestellte ich leitfähige Farbe und begann, einige 3D-Drucke zu malen.

3D-Drucke

Der erste Versuch war dieser Wolfsring, der nicht der beste Druck war, aber als erster Test großartig funktionierte.

Der Ring plattiert nicht so schnell wie die Münzen, weil ich nicht genug Schichten der leitfähigen Farbe aufgetragen habe. Ich habe diesen Ring ungefähr 4 Stunden lang plattiert.

Dann habe ich weitere 3D-Drucke ausprobiert, aber diesmal habe ich übermäßig viel Farbe aufgetragen, in der Hoffnung, dass die Drucke dadurch leitfähiger werden.

Die Drucke sind viel schwieriger zu plattieren und es scheint, dass ich noch einige verschiedene Einstellungen testen muss, um den Prozess fein abzustimmen.

Es sieht so aus, als müsste ich noch einige verschiedene Einstellungen auf dem System testen, aber insgesamt bin ich mit den Ergebnissen sehr zufrieden.

Ich hoffe, Ihnen hat diese Einführung in die Galvanik gefallen und ermutige Sie, es auszuprobieren.

Besonderer Dank

Ich möchte Elegoo für die Unterstützung dieses Projekts danken. Sie haben ihr Super Starter Kit verschickt, das alles enthält, was Sie brauchen, um mit dem Hacken von Arduino-Projekten zu beginnen. Ich habe die folgenden Artikel aus dem Starter-Kit verwendet:Arduino Uno, Prototyping-Hut, Steckbrett, Relais, Widerstände, LEDs, Knopfschalter und Überbrückungsdrähte.

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