Historie a původ galvanoplastiky
Český název „galvanoplastika“ pochází z ruského označení této technologie a odkazuje na její původní aplikace ve výtvarném umění. Tento název může být zavádějící, protože nemá nic společného s plasty. Galvanoplastika (electroforming) byla objevena v roce 1836 německo-ruským vědcem Moritzem Hermannem Jacobi. Od té doby se používá nejen k výrobě uměleckých děl (kovových plastik), ale i v mnoha průmyslových oborech.
Princip
Electroforming nebo také galvanoplastika, je technologie známá a využívaná po mnoho desítek let. Jejím principem je elektrolytické nanášení kovových vrstev na povrch primárního modelu. Za pomoci elektrolýzy umožňuje tento proces vyloučit kovové vrstvy v rozmezí od desítek mikrometrů až po jednotky milimetrů.
Primární model je obvykle vyrobený z materiálu jako je kov, plast, modelářská hmota, nebo jiný vhodný materiál. Model bývá nejčastěji snímatelný, čímž vznikne precizní kovový otisk původního modelu (galvano) či duté součásti (skořepiny). Takto vyráběné součásti či výrobky, jsou klasickými strojírenskými postupy mnohdy jen obtížně realizovatelné, nebo dokonce nerealizovatelné.
Nejvíce používanými kovy v galvanoplastice jsou měď a nikl. V závislosti na požadovaných vlastnostech finálního produktu mohou být použity i další kovy, jako jsou například stříbro nebo zlato. Výsledné výrobky lze vytvářet rovněž kombinací různých kovů či jednoho kovu s odlišnými fyzikálními vlastnostmi.
Electroforming krok za krokem
- Příprava primárního modelu: Aby mohly probíhat elektrochemické děj, je povrch modelu zvodivěn,
- Nanesení kovové vrstvy: Elektricky vodivý model pro zanořen do elektrolytu, kde funguje jako záporná elektroda (katoda) a na jeho povrch se průchodem stejnosměrného elektrického proudu vylučuje kovová vrstva. Tento proces může trvat několik hodin nebo až dní, a to v závislosti na požadované tloušťce kovu.
- Odstranění modelu: Po dosažení potřebné tloušťky kovové vrstvy je pokovovený model vyjmut z lázně. Dalším krok je oddělení galvana od modelu, čímž vznikne samonosný kovový výrobek.
- Dokončovací operace: Na závěr je galvano očištěno a dle potřeby dále opracováno, což může zahrnovat operace broušení, leštění či další úpravy povrchu či tvaru galvana.
Aplikace electroformingu
Electroforming nachází široké využití v různých oborech současnosti:
- strojírenství: nástroje a formy, měřidla, elektrody, chladiče výměníky,
- letecký a kosmický průmysl: vyrábí spalovací komory, kompozitní materiály a pevnostní prvky,
- automobilový průmysl: maskovací šablony, formy pro lisování palubních desek, světel a dalších dílů,
- elektrotechnika: výroba mikrovlnných součástek, chladičů, a dalších speciálních vodivých struktur,
- fyzika: umožňuje zhotovení zrcadel, optických komponent, parabol a dalších přesných prvků,
- hudební průmysl: nástroje pro lisování CD a vinylových gramodesek,
- sklářský průmysl: používá se pro výrobu forem a brusných nástrojů.
- památková péče a umění: repliky odznaků, pečetí, medailí, GalvanoPhoto
Příklady aplikace electroformingu:
Electroformovat lze i „svary za studena“, které nacházejí uplatnění při spojování kovových součástí bez vzniku tepelné difúze částic mezi jednotlivými díly. Příkladem může být spojování mikrovlnných vlnovodných trubek s přírubami (bez nutnosti lepení či pájení), výroba speciálních elektrod typu „kov v kovu“ pro svařovací automaty, výroba targetů pro vakuové technologie, atd.
Při vhodné konstrukci modelu lze provádět i zakovení předpřipravených nosníků, chladicích a vyhřívacích struktur, nebo i vyhazovačů či licích kanálků do nově vytvářených galvanoplastických útvarů.
Renovace a opravy chyb z výroby
Zajímavou oblastí jsou renovace či opravy vad kovových dílů, kdy je chybějící kov doplňován za studena a součást tak není tepelně namáhána objemově (jako při konvenčním navařování), ani povrchově (jako při navařování laserem či nástřikem kovu).
Spojení tradice s inovací
Moderní electroforming (galvanoplastika) představuje spojení tradičních postupů spolu s moderními technologiemi. Electroforming nejenže rozšiřuje možnosti výroby, ale také přináší nové perspektivy do světa průmyslu a umění. Pokud Vás zajímá více o této technologii a jejích aplikacích, sledujte nás pro další novinky a příběhy z naší práce.
Electroforming s.r.o. – Plníme individuální požadavky od vývoje po výrobu.
