Хромирование пластика в домашних условиях

В современном мире практически всё можно изготовить своими руками. В магазинах продаются специальные материалы, оборудование, а главное, легко можно найти информацию, помогающую освоить новые навыки. Ежегодно автолюбители тратят огромные денежные средства на обслуживание своей машины и уход за ней. Чтобы исключить некоторые финансовые затраты, водитель может самостоятельно осуществить хромирование в домашних условиях. Это позволит минимизировать посещение автосервиса, да и сама процедура довольно интересная. Хромированию подлежат металлические и пластиковые материалы и детали. Благодаря этой процедуре, авто будет выглядеть привлекательнее.

Хромирование в домашних условиях

Методы хромирования деталей

В наше время существует много разновидностей хромирования. Выделяют три основных вида процесса:

• Гальванический.
• Химический.
• Хромирование золочением – суть метода заключается в нанесении на поверхность тончайшего слоя золотого металла, который предотвращает появление коррозии и придает великолепный вид деталям. После обработки материал становится плотным и износостойким.

Чтобы осуществить хромирование деталей в домашних условиях, как правило, используют химический метод. Очень важно помнить о необходимости соблюдения техники безопасности.

Гальванический метод хромирования

Гальванический способ

Суть этого метода заключается в необычном нанесении хрома – с помощью электрического тока. Вследствие такого воздействия, материал приобретает совершенно уникальные свойства: поверхность утолщается, повышается устойчивость к ржавчине, внешний вид становится более привлекательным. Во время работы металлическое вещество наносится в три слоя.

Химический способ

Метод заключается в химической реакции, происходящей между реагентами. Рекомендуется перед обработкой хромом нанести тончайший слой меди. Для покрытия поверхности хромом обязательно использование фтористого хрома, гипофосфата натрия, лимоннокислого натрия, охлажденной уксусной кислоты, раствора едкого натрия и дистиллированной воды.

Способы хромирования

Гальваническим

Это наиболее часто используемый способ. При гальваническом методе создаётся специализированный раствор (электролит). После помещения металлической детали в ёмкость с электролитическим раствором на неё и специализированный электрод подаётся напряжение постоянного тока. Под воздействием электрического тока атомы хрома ложатся на заготовку.

Химическим

При использовании этого метода нанесения изготавливается специализированный раствор из химических реагентов. Изделие помещается в ванну с таким раствором. Реагенты раствора взаимодействуют между собой, и соли хрома ложатся на деталь. При химическом способе нет необходимости применять электрический ток.

Растворы реагентов отлично подходят для хромирования деталей с небольшими повреждениями поверхности. После окончания процедуры потребуется провести полировку заготовки. Изделие приобретет блеск только после полировки.

Напылением

Для выполнения процедуры этим способом понадобится специализированная гальваническая кисть. После изготовления электролитического раствора для хромирования он наносится на изделие кистью. При этом на кисть и заготовку подаётся напряжение постоянного тока. Под действием тока атомы хрома из раствора ложатся на поверхность изделия.

Напыление не требует использования ванны для погружения детали в раствор. Поэтому таким способом можно нанести слой хрома на заготовки более крупных размеров.

Технологии хромирования

Для того чтобы изделие получилось износостойким, привлекательным и максимально устойчивым к внешним факторам, необходимо следовать технологии хромирования. Человек, ни разу в жизни не производивший такую процедуру, задается вопросом: «как хромировать детали?».

Химический способ хромирования

Начинается процесс с подготовки деревянного короба: его обивают стеклотканью и делают термос, утепляя минеральной ватой (можно песком). Ёмкость из стекла помещается в пластиковый таз. Далее, необходимо присоединить «крокодилы» к минусу (они выступают в качестве катода), а затем закрепить анод. Для равномерного нанесения покрытия устанавливается закрепитель детали.

Хромирование своими руками в домашних условиях осуществляется через сутки после приготовления смеси. Температура должна быть в пределах 50 градусов. После завершения работы детали необходимо очистить с помощью воды и просушить.

Правила подготовки

Для хромирования пластика в домашних условиях необходимо изготовить специальную кисть. Ручку такой кисти, в полую внутреннюю часть которой будет заливаться электролит, можно сделать из трубки, изготовленной из оргстекла. Щетина кисти должны быть токопроводящей, поэтому изготовить ее можно из пучка медного провода, предварительно сняв с него изоляцию.

Конструкция кисти для хромирования крупногабаритных пластиковых деталей

Важным элементом установки для хромирования пластмассы является источник тока, в качестве которого может быть использован мощный трансформатор или автомобильный аккумулятор. Схема работы такой установки при использовании разных источников тока будет иметь некоторые отличия.

В случае применения в качестве источника тока трансформатора к подготовленной заранее кисти дополнительно подсоединяется диод, а при использовании аккумулятора данный элемент в электрической схеме не используется. Анод при помощи кабеля подсоединяется к понижающей обмотке трансформатора, а катод фиксируется на обрабатываемом изделии.

Компоненты для приготовления электролита: серная кислота, дистиллированная вода и хромовый андигрид

После того как вы подобрали и подготовили емкость, в которой будет выполняться нанесение хрома на пластик, ее необходимо наполнить электролитическим раствором. Состав такого раствора, а также температура, до которой он будет нагреваться перед хромированием, зависит от того, какими характеристиками должно обладать готовое покрытие.

Составы различных электролитов для хромирования

Кроме того, пластик перед началом обработки необходимо обезжирить. Для этого выполняются следующие действия.

• В равных количествах берутся следующие химические вещества – едкий натр, кальцинированная сода, силикатный клей.
• Все подготовленные компоненты растворяются в воде и смешиваются.
• Полученный раствор доводится до кипения, затем в него помещается обрабатываемое изделие.

Подготовка рабочего места

Хромирование своими руками в домашних условиях требует серьезной подготовки рабочего места. Как отмечалось выше, эта процедура токсична и наличие хорошей вентиляции обязательно. Кроме того, рабочее место должно обеспечивать безопасность человека.

Перед началом работы необходимо подготовить поверхность, все требуемые инструменты и материалы, а также надеть спецодежду. Наличие плотного фартука, резиновых перчаток, защитных очков и респиратора обязательно.

Хромирование своими руками в домашних условиях

Подготовительные работы

Для проведения хромирование понадобится гальваническое оборудование, которое можно собрать своими руками. Первым делом подбираем кисть с густой щетиной. Далее щетину удаляем, а кисть обматываем проводом из свинца. Затем делаем специальную кисточку с полым корпусом из оргстекла, который в дальнейшем будем наполнять электролитом.

Источником тока будет выступать мощный трансформатор, к которому мы будет присоединять анод и катод. Также, в качестве источника электричества в домашних условиях может быть использован аккумулятор от автомобиля. Однако схема работы в данном случае будет отличаться.

К подготовленной заранее кисти присоединяем диод, а анод присоединяем к кабелю, направленному к понижающей трансформаторной обмотке. Сам катод будет фиксироваться на хромируемой детали. Если источник электропитания — аккумулятор автомобиля, в схеме отсутствует диод — в этом и состоит различие, о котором говорилось выше.

Далее подготавливаем емкость для проведения хромирования и раствор, с помощью которого станем обрабатывать нужные детали. Чтобы приготовить раствор, берем в равных по объему количествах едкий натр, кальцинированную соду и силикатный клей. Все материалы разбавляем в воде и размешиваем. Далее доводим состав до кипения и помещаем в него детали. Задача раствора — обеспечить удаление жира с пластмассовых деталей.

Непосредственно перед началом хромирования своими руками нужно облачиться в защитную одежду. После этого можно приступить к основной работе.

Оборудование

Начиная работу, мастер должен иметь под рукой все необходимые материалы и оборудование. К ним относятся:

• стеклянные ёмкости;
• теплоизоляционные изделия;
• стеклоткань;
• пластиковое ведро или таз;
• деревянный короб;
• «крокодилы»;
• ТЭН;
• закрепитель для деталей;
• аноды: стержневой и пластинчатый.

Закончив с подготовительным этапом, мастер может начинать приготовление смеси – электролита.

Домашняя гальваническая установка

Состав и методика подготовки электролита

Для приготовления электролита понадобится хромовый ангидрид в количестве 250 г, серная кислота – 2,5 г. Очищенная вода, подогретая до 60 градусов, заливается в ёмкость (понадобится 1 литр) с добавлением химической смеси. Далее, необходимо хорошо перемешать средство до полного растворения, добавив в него кислоту. Полученный электролит должен стать бордового цвета. Для этого его «гоняют» в течение четырех часов током силой 6,5 А. Смесь настаивается в прохладном месте около 24 часов.

Методика хромирования металла своими руками

Тому, кто собирается освоить хромирование металла в бытовых условиях, в первую очередь необходимо четко усвоить, что этот химический процесс связан с применением особо токсичных веществ, опасных для здоровья и наносящих вред природной среде. Поэтому ни о какой гальванике в домашних условиях не может быть и речи. Для хромирования необходимо подобрать нежилое помещение и по возможности оборудовать его хотя бы какой-нибудь вентиляцией. Также стоит заранее позаботиться об утилизации отработанного раствора и промывочной воды. Все работы следует выполнять в спецодежде и с применением средств индивидуальной защиты, используемых на химпроизводствах.

Оборудование для хромирования металла достаточно несложно изготовить самому. В большинстве случаев в его состав входят:

• стеклянная или пластиковая емкость;
• теплоизоляция и герметичная крышка рабочей емкости;
• нагревательный элемент с терморегулятором;
• источник питания мощностью 1 кВт и напряжением 10÷12 В;
• свинцовый анод с клеммой;
• приспособление для подвешивания и зажим для крепления детали с клеммой;
• емкости для травления и промывки, провода, подставка и прочее второстепенное оборудование.

Компоновка такого комплекта для хромирования зависит от размеров и особенностей входящих в него элементов и делается «на глазок», с дополнениями и изменениями по ходу изготовления. О токовых режимах лучше заранее почитать в специализированных изданиях или пообщаться со знающими людьми на профильных форумах. Там же можно обсудить вопрос влияния хрома на свойства стали и других металлов, т. к. у хромированной детали несколько изменятся механические характеристики.

Подготовка поверхности к хромированию

Подготовка металла к хромированию ничем не отличается от приготовлений к любому другому гальваническому процессу. В первую очередь необходимо убрать остатки покрытий и ржавчину с хромированной поверхности. Первое выполняется с помощью металлических щеток и наждачной бумаги или же (если есть такая возможность) абразивоструйной обработкой. Для удаления ржавчины с металла можно также использовать механические методы, но лучше воспользоваться ортофосфорной кислотой. Хромирование алюминия и его сплавов требует особого подхода к предварительной обработке поверхности этих металлов, т. к. на них всегда присутствует устойчивая оксидная пленка. Последовательность их подготовки к гальванике выглядит так:

1. Промывка всей поверхности металла в бензине.
2. Удаление следов бензина в горячей мыльной воде.
3. Травление в смеси азотной и плавиковой кислот (соотношение пять к одному).
4. Ополаскивание в холодной воде.
5. Помещение изделия в гальваническую ванну.

Все операции следует выполнять в непрерывной последовательности, а погружать металл в электролит нужно под током.

Приготовление электролита

Основными компонентами всех электролитов для хромирования металлов являются хромовый ангидрид и серная кислота. В промышленных гальванических растворах применяют различные добавки, но для домашнего мастера на первое время достаточно этих двух. При приготовлении электролита сначала в воде разводится серная кислота из расчета 1.5–2.5 г/л, а затем добавляется хромовый ангидрид в количестве 150–250 г/л. Точную пропорцию можно подобрать только экспериментально, оценивая результат хромирования поверхности металла (см. также ниже о возможных дефектах).

Подготовка поверхности

Перед началом обработки поверхность каждой детали необходимо подготовить. Для этого нужно выполнить следующие операции:

• с поверхности детали удаляются пыль, грязь и ржавчина;
• область воздействия тщательно вымывается и высушивается;
• поверхность обезжиривается с помощью бензина.

Проигнорировав одно из вышеперечисленных действий, мастер рискует получить плохой результат. Нанесение будет некачественным, а поверхность непривлекательной.

Подготовка поверхности элемента кузова к хромированию

Хромирование

С чего начать, и как хромировать детали в домашних условиях? После подготовки рабочего места и поверхности, а также смеси для процесса – электролита, можно приступать к операции. Этапы процесса хромирования приведены ниже:

• Электролит нагревается до температуры 50–60 градусов.
• Деталь размещается так, чтобы ни одна сторона не соприкасалась с краями ёмкости.
• Затем происходит подача напряжения.
• После окончания работы деталь вымывается и тщательно высушивается.

Все работы обязательно проводятся в спецодежде.

Полезные советы

1. В некоторых случаях выполнить хромирование своими руками не представляется возможным, и тогда можно выбрать альтернативный способ придания детали эффектного вида — никелирование.
2. Хромирование позволяет отражать свет Солнца, но со временем это свойство обработанной поверхности утрачивается. Поэтому за хромированной поверхностью нужно регулярно присматривать. Уход состоит в периодическом промывании деталей в теплой воде с использованием средств бытовой химии. После мойки детали нужно протирать безворсовой тряпочкой. Грубые ткани или щетки могут причинить вред хромированной поверхности.
3. Низкие температуры отрицательно влияют на внешний вид обработанных поверхностей — они тускнеют.
4. После окончания работ по хромированию, нужно произвести полировку поверхности.

Хромирование деталей из пластика — задача хотя и осуществимая, но достаточно трудоемкая. Также понадобится значительный объем приспособлений, некоторые из которых (например, трансформатор) стоят немалых средств. Поэтому при отсутствии необходимости в регулярном хромировании или малом объеме работ, проще обратиться за помощью к специалистам.

Возможные дефекты и их причины

При неправильной подготовке изделия, а также несоблюдении технологии возможны дефекты поверхности хромированной детали. К причинам, влияющим на результат покрытия, следует отнести:

• Не соблюден температурный режим.
• Раствор подготовлен неверно, концентрация веществ не соответствует нормам.
• Подача тока осуществлена с нарушением параметров.
• Подготовка рабочей поверхности выполнена некачественно.
• В растворе выявлены примеси и другие частицы.

В результате влияния одной из причин, хромированная поверхность может иметь шероховатости, темные пятна, пузыри и трещины, отслаиваться, обладать слабым блеском, шелушиться и иметь совершенно нетоварный вид. Поэтому очень важно правильно подготовить поверхность и соблюдать технологию.

Химическое хромирование

При выполнении химической обработки применяется ряд следующих реагентов:

• Хлористый хром;
• Гипофосфат натрия;
• Лимоннокислый натрий;
• Уксусная ледяная кислота;
• Двадцатипроцентный раствор едкого натра;
• Вода H2О.

При проведении реакции выдерживается температурный показатель 80 градусов Цельсия. Перед тем как нанести хромовое покрытие на стальную заготовку, они предварительно покрываются слоем меди. В итоге заготовки моют в воде и тщательно высушивают. Используя раствор кислощелочного происхождения, проводят химическую металлизацию диэлектриков.

Кроме этого, в современном мире широко распространен ещё один тип химической металлизации — вакуумное хромирование или PVD-процесс. Метод обеспечивает комплексную конденсацию паров хрома на поверхностном слое заготовки. Это происходит в специальных вакуумных камерах, где металл нагревается до температуры испарения, а затем оседает в виде тумана на конкретную деталь. Толщина слоя хрома настолько крошечная, что его дополнительно покрывают лаком с целью защиты от царапин. Подобная методика используется при хромировании алюминиевых изделий.

Нюансы технологии

Для качественного покрытия поверхности хромом лучше всего перед началом процесса обработать деталь кислотными средствами или другой грунтовкой. Такая операция обеспечит качественное нанесение и длительный срок эксплуатации.

Очень важно обезжирить поверхность перед началом работы. Для этого можно воспользоваться растворителем и антисиликоном. С помощью наждачной бумаги рекомендуется удалить глянец. Следующим этапом должно быть нанесение грунта. После его высыхания поверхность готова к покрытию.