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MODO D’USO
Versione 09/06
Kit di galvanizzazione
Codice: 527983
Questo manuale costituisce parte integrante del prodotto. Esso contiene importanti informazioni riguardo al suo uso.
Conservarlo con cura e consegnarlo col prodotto se esso viene ceduto a terzi.
Conservare questo manuale per qualsiasi consultazione futura!
Galvanizzare, galvanizzazione
Come funziona realmente?
Lo schema seguente illustra in modo chiaro le procedure. In un contenitore di vetro contenente un elettrolita
(ad esempio con un elettrolita di rame, si fissa da un lato un oggetto metallico, come ad esempio una chiave,
e dall’altro una placchetta di rame). I due elementi sono collegati ai poli di una fonte a tensione continua
mediante cavi. Nell’elettrolita, il bagno, detto galvanico, contiene il rame, in una forma chimica diluita, dove
quale il metallo è invisibile. Occorre anche collegare una fonte di alimentazione alla placchetta di rame
tramite il polo positivo e alla chiave tramite il polo negativo. La corrente passa allora nel bagno e le particelle
di rame invisibili si spostano verso la chiave e si dividono, impattando contro la superficie sotto forma di uno
strato di rame. Senza spiegare i dettagli fisici in questa sede, l’esperienza illustra il “principio galvanico” nella
sua forma più semplice.
1. Pulire e lucidare
L’oggetto da galvanizzare deve essere perfettamente pulito e lucido. Usando un prodotto per lucidare i
metalli e uno strofinaccio, trattare l’oggetto finché esso sia perfettamente lucido e sgrassato. Più l’oggetto è
lucido, migliore sarà esteticamente il rivestimento galvanico. Il rivestimento galvanico non appiana le
superfici corrugate né le graffiature.
Se l’oggetto dispone di un rivestimento galvanico di protezione, come ad esempio un rivestimento galvanico
contenente nichel per proteggere contro la ruggine, la lucidatura è meno necessaria.
2. Sgrassare
Pulire/strofinare l’oggetto con una piccola quantità di detersivo per piatti, quindi risciacquare
abbondantemente. Successivamente, toccare l’oggetto con precauzione dato che il grasso cutaneo lo
potrebbe sporcare nuovamente.
3. Alimentazione/regolazione della corrente
L’ideale è un’alimentazione che permetta di regolare sia la tensione che l’intensità della corrente continua.
Ma la corrente continua necessaria può anche essere fornita da batterie o da fonti di alimentazione non
regolabili. L’osservanza della tensione ottimale non è fondamentale durante la galvanizzazione. Ma
l’intensità della corrente deve essere proporzionale alla superficie dell’oggetto.
Esempio di tabella:
Elettrolita
Rame
Intensità della corrente
Rame (acido, ideale anche per la
galvanizzazione di vernice)
Conduttore argentato
2–3V
30 – 35 mA/cm
2
Nichel (acido)
2–4V
10 – 50 mA/cm
2
Oro (alcalino)
2–3V
20 – 50 mA/cm
2
Argento (acido)
1–3V
10 – 30 mA/cm
2
Erogando corrente continua da batterie o da fonti di alimentazione non regolabili, conviene collegare una
resistenza sul polo positivo perché l’intensità della corrente corrisponda alla superficie rilevata dell’oggetto.
2
Esempio: per ramare un oggetto con una superficie di 12 cm .
Tensione:
3 Volt
Intensità della corrente:
12 (cm ) x 35 mA = 420 mA
R (resistenza)
= U (tensione) : I (intensità)
2
= 3 (V) : 0,420 (A) = 7,1 Ohm (R)
Ovviamente, è possibile calcolare l’intensità della corrente e impostarla con una resistenza, ma è più utile
collegare un amperometro al circuito elettrico. La resistenza del bagno è molto debole ed è per questo
motivo che essa non viene presa in considerazione nel calcolo dell’intensità della corrente. Se si deve
regolare l’intensità della corrente tramite resistenze, prestare attenzione al fatto che queste abbiano una
potenza sufficiente. Altrimenti si surriscaldano! Prestare attenzione che gli alimentatori senza display non
vadano in sovraccarico. Visto che il bagno non ha una resistenza importante, un alimentatore senza
regolazione è quasi in cortocircuito.
Valori di riferimento per resistenze su un alimentatore da 500 mA (3 V).
Tensione (V)
Superficie totale
dell’oggetto
2 2
(cm )
Resistenza in Ohm
(R) 2 Watt circa
3V
8e+
tra 8 e 6
tra 6 e 4
tra 4 e 3
- di 3
4,7
10
14,7
20 – 24,7
24,7 – 34,7
Le resistenze possono essere collegate in serie e si aggiungono nel modo seguente:
Non si possono indicare con esattezza la superficie e il tipo di resistenze, visto che bisogna considerare la
forma dell’oggetto: ad esempio un oggetto piatto e intagliato non darà gli stessi valori di un oggetto liscio e
sferico.
Teoria
Se, malgrado il calcolo dell’intensità della corrente o una migliore regolazione della corrente, i risultati non
sono ottimali, conviene pensare ad una regola di riferimento per la galvanizzazione. Se il deposito galvanico
(lo si può generalmente riconoscere con la ramatura) diventa opaco, corrugato e più colorito sui lati e le
estremità dell’oggetto, significa che l’intensità della corrente è troppo alta. Se il deposito galvanico diventa
opaco e corrugato nel mezzo dell’oggetto, significa che l’intensità della corrente è troppo bassa.
4. Messa in funzione
Procedere all’alimentazione e alla disposizione degli elementi nel modo illustrato sullo schema seguente:
A Protezione in plastica
B Anodo
C Resistenza
D Alimentatore
Disporre l’anodo (in rame per ramare, in acciaio per dorare e argentare, in nichel [caratterizzato dalla punta
arrotondata per nichelare]) nel contenitore. Un cavo è fissato all’anodo, diretto verso l’esterno e collegato al
polo positivo. La rete di protezione è installata in parallelo all’anodo e impedisce il cortocircuito.
Collegare l’oggetto al polo positivo. Appena versato l’elettrolita e chiuso il circuito elettronico, la deposizione
galvanica inizia. L’operazione non è molto lunga. Dopo un minuto, si può già vedere uno strato sottile.
Poiché il flusso di corrente segue la via più breve, il deposito diventa più spesso nell’area dove passa la
corrente, prendendo la via più semplice (una scorciatoia). Questo significa che l’oggetto deve sempre essere
girato affinché il deposito sia uniforme. È anche importante modificare sempre i punti di contatto, cioè i punti
dove il cavo è collegato.
5. Trattamento ulteriore
Non appena lo strato galvanico raggiunge lo spessore desiderato, conviene lavare l’oggetto con acqua e
asciugarlo. Quindi lucidare con uno strofinaccio affinché tutte le aree opache scompaiano e si ottenga un
risultato uniforme. Il prodotto per la lucidatura dei metalli non è stato progettato per la lucidatura finale
perché esso è troppo aggressivo. Ma se, alla fine, il prodotto non è completamente lucido, è possibile agire
nel seguente modo: applicare uno strato sottile di prodotto per la lucidatura sull’oggetto. Lasciare asciugare
completamente finché il rivestimento diventi grigio pallido, quindi lucidare con cura.
6. Istruzioni di sicurezza
• Gli elettroliti in dotazione non sono pericolosi nell’ambito di un uso normale. Ovviamente essi non vanno
ingoiati ed è raccomandato di allontanarli dalla portata dei bambini e dai prodotti alimentari. Evitare qualsiasi
contatto con gli occhi per evitare l’irritazione delle mucose. In caso di contatto risciacquare con acqua.
Evitare anche qualsiasi schizzo sui vestiti.
• Se un bambino ingoia degli elettroliti, consultare immediatamente un medico.
• L’elettrolita di rame e quello di nichel si rigenerano parzialmente con lo smontaggio degli anodi, che
devono essere sostituiti dopo un certo periodo. L’elettrolita d’oro e quello d’argento si usurano. Se il deposito
si indebolisce, essi vanno sostituiti.
• Riciclaggio/precauzioni ambientali. Dopo qualsiasi uso, riversare gli elettroliti nella bottiglia e riporli in un
luogo sicuro. Se un elettrolita è esausto, esso non va buttato nelle acque nere, ma occorre procedere nel
modo seguente: riciclare l’elettrolita in un contenitore speciale oppure mettere l’elettrolita in un contenitore
aperto (ma sicuro) per un certo tempo. Attendere che esso dissecchi. La polvere rimanente può essere
riciclata nei rifiuti domestici. Se le quantità di elettrolita sono poche, esse si possono assorbire con uno
strofinaccio e buttare nei rifiuti domestici.
• Gli elettroliti non vanno mai mescolati. Prestare sempre attenzione alla pulizia, che deve essere perfetta.
Eseguire le operazioni di preparazione con molta cura, come ad esempio la pulizia dei metalli.
• Se i risultati non sono ottimali, occorre verificare tutto. Il circuito elettrico è stato collegato in modo corretto?
Anodo (+), catodo = oggetto (-)? L’anodo è stato scelto correttamente? La corrente passa, circuito chiuso?
Se il collegamento è corretto, ma il risultato non è soddisfacente, occorre prima di tutto fare un test su un
campione, come ad esempio un pezzo di rame. Gli oggetti metallici non sono gli unici che possono essere
galvanizzati, anche quelli in alluminio lo possono essere, ma in alcune condizioni particolari: Si consiglia di
consultare la brochure “Galvanizzare, un’attività affascinante”.
• L’elettrolita in oro (dorato) contiene oro puro, autentico, da 24 carati. Il colore corrisponde a quello dell’oro
fine, un giallo caldo, come le catene di orologi o anelli.
• Gli oggetti di ferro/acciaio e stagno e zinco non possono essere galvanizzati in primo strato con un
elettrolita di rame, dato che esso non offre un’aderenza sufficiente.
Soluzione: nichelare prima o iniziare con un elettrolita di rame alcalino, quindi procedere con gli altri strati.
• È possibile ricoprire più oggetti nel bagno con un dispositivo di galvanizzazione del tampone. Ad esempio,
se l’oggetto è così grande che risulta impossibile collocarlo in modo corretto nella vasca, in questo caso
l’unica soluzione è un dispositivo di galvanizzazione. Tale processo viene applicato anche nell’industria,
richiede solo piccolissime quantità di elettroliti, è il motivo per cui è molto spesso inadeguato nel caso di una
doratura molto costosa.
La galvanizzazione di oggetti non metallici
Visto che gli oggetti non metallici non sono conduttori, requisito indispensabile per la galvanizzazione, le
superfici devono essere conduttrici. Questo si può ottenere grazie alla vernice conduttrice argentata. Una
volta che questa è ben asciutta, si esegue prima una ramatura in un bagno di rame. Poi è preferibile mettere
uno strato di nichel prima che lo strato argentato e dorato vada via. Poiché lo strato di vernice conduttrice
argentata è ancora molto sensibile all’inizio, conviene applicare delicatamente i contatti di collegamento. Un
consiglio: per un primo contatto un foglio di alluminio è spesso utile. Se l’oggetto è flessibile, come ad
esempio una foglia di quercia, poi il rame deve essere separato finché la foglia non è stabile. Questo può
durare più ore. Durante questa galvanizzazione di lunga durata, è preferibile far girare l’oggetto nel bagno
mediante un meccanismo girevole. In questo caso, conviene sempre sostituire i contatti.
La zincatura con l’elettrolita di zinco (galvanizzazione lucida)
Due campi di applicazione:
1.) Zincatura/Galvanizzazione del ferro/dell’acciaio per protezione contro la ruggine
a) Galvanizzare con un dispositivo di galvanizzazione manuale
Inserire la testa di zinco nel dispositivo. Questa è contraddistinta da due punti di pressione laterali, il che
permette di distinguerla dalle teste in acciaio (per dorare e argentare). Fare ammorbidire innanzitutto le
spugnette, quindi strizzarle nuovamente. Umide, sono tenute in sospensione dalla testa di modo che i ganci
vengano fissati dalla testa nei buchi della spugnetta. Immergere la testa con la spugnetta nell’elettrolita, in
modo che si bagni. Il dispositivo di galvanizzazione manuale è alimentato da un alimentatore con uno
spinotto da 2,5 mm. Collegare il morsetto nero (negativo) del dispositivo all’oggetto da galvanizzare e la
testa al morsetto positivo.
Sfregando l’oggetto con una spugnetta umida, uno strato lucido di zinco si stacca subito. Sfregare
lentamente esercitando una leggera pressione sul dispositivo con la spugnetta, che deve sempre essere
mantenuta umida. Si raccomanda di galvanizzare almeno per 5 minuti a 6 Volt su una superficie di 5 x 5 cm,
ad esempio, se lo strato deve proteggere contro la ruggine. Maggiore è la durata del procedimento,
maggiore sarà lo spessore dello strato ed efficace la sua funzione. Soprattutto quando si tratta di grandi
oggetti (come ad esempio un’automobile) che non si possono immergere nel bagno, il dispositivo di
galvanizzazione diventa un aiuto prezioso. Sui pezzi che non sono esposti fortemente alle intemperie
(piogge acide, salsedine sulle automobili) si nota che questi strati non sono in grado di garantire una
protezione simile a quella ottenuta mediante galvanizzazione a caldo con mezzi industriali. Basta pensare al
fatto che, durante la galvanizzazione di un’area di metallo dipinta (ad esempio su un’auto) alcune “zone
difettose” compaiono sulle ruote. Normalmente, si leviga la zona con carta vetrata molto fine (grana 400 –
600) bianca e fine.
Codice: 530662
Lo strato di vernice levigato non assicura più una protezione efficace contro la ruggine alle estremità, mentre
l’applicazione dello zinco si esegue unicamente su metallo perfettamente bianco.
In questi casi, è raccomandato colmare sempre la zona galvanizzata con vernice.
Pulire la spugnetta dopo ogni uso. È possibile riutilizzarla. Pulire la testa e mantenerla bianca. Eliminare lo
strato di corrosione con carta vetrata.
2
L’intensità della corrente (A/m ) è di 6 Volt in testa in presenza di un alimentatore da 300 mA.
La tensione diminuisce in caso di alimentatori di potenza massima (500 – 1000 mA).
b) Galvanizzare in una vaschetta
Consultare il retro delle istruzioni. La tensione iniziale deve essere di 3 Volt e può aumentare
2
progressivamente fino a 6 Volt. La corrente deve essere di 25 – 60 m A/cm della superficie dell’oggetto.
2.) La zincatura/la galvanizzazione di metalli non ferrosi
Su metalli non ferrosi (come ad esempio rame, piombo) si ottengono ottimi rivestimenti decorativi con la
galvanizzazione. Si ottengono superfici brillanti e argentate che conservano a lungo il loro aspetto, purché
esse non siano esposte a condizioni atmosferiche sfavorevoli.
Nell’ambito del modellismo, esistono numerose possibilità d’uso per la galvanizzazione.
Ad esempio: un’elica di plastica rivestita di vernice conduttrice argentata può essere ramata e poi
galvanizzata.
In questo modo, si ottiene “un’elica metallica” molto lucida. Se invece la si vuole ottenere interamente in
metallo prezioso, si può scegliere una doratura invece di una galvanizzazione.
La galvanizzazione di metalli non ferrosi è possibile sia con un dispositivo di galvanizzazione manuale che
dentro una vaschetta.
Su tutti gli oggetti galvanizzati è possibile che le superfici diventino grigio chiaro e smussate se sono esposte
a condizioni atmosferiche sfavorevoli, come ad esempio alla pioggia.
Nota dell’editore
Questo manuale è stato pubblicato dall’azienda Conrad, 59800
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