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Galvanisieren

Selbstgemacht
Galvanik & elektrolytischen - Das tönt kompliziert, ist es aber nicht. Mit der Galvanik können Gegenstände aus leitenden Materialien mittels Strom mit einer metallischen Schicht überzogen werden oder es können Schichten abgetragen werden.  Folgende's kann einfach selber gemacht werden:
1) Entrosten von Eisenteilen
2) Entfetten von metallischen Teilen
3) 
Verzinken
4) 
Verkupfern
5) 
Vernickeln
6) Versilbern
7) Brünieren von Stahl
8) Eloxieren von Aluminium
9) Materialquellen
10) Entsorgung

Einleitung:
Bei der Galvanik wird durch ein elektrolytisches Bad Strom geleitet. Am Pluspol (Anode) befindet sich das Metall, das aufgebracht werden soll (z. B. Kupfer oder Nickel), am Minuspol (Kathode) der zu beschichtende Gegenstand. Der elektrische Strom löst dabei Metallionen von der Verbrauchselektrode ab und lagert sie durch Reduktion auf dem Werkstück ab. So wird der zu veredelnde Gegenstand allseitig gleichmäßig mit Kupfer oder einem anderen Metall beschichtet. Je länger sich der Gegenstand im Bad befindet und je höher der elektrische Strom ist, desto stärker wird die Metallschicht (z. B. Kupferschicht). 

1) Entrosten von Eisenteilen
Wenn ein rostiges Eisen vom Rostbefreit werden soll, so kann das einfach in einer Kunststoff Schale oder Wanne gemacht werden.
Wir benötigen: Kunststoffgefäs, eine Edelstahlplatte (+) Pol (ev. zwei Platten/Bleche oder normaler Stahl),  Leitungs-Wasser, 
Kaiser-Natron (Backpulver) (Natriumhydrogencarbonat NaHCO3) (aus dem Supermarkt) 20g/Liter (10-30g/l), das zu entrostende am Teil (-) Pol elektrisch leitend verbinden und ein Netzteil 0-20V-DC & 0-2Amp (grosse Teile 5-10A), (Oder Auto Akku Ladegerät auf 12V einstellen).
Das zu entrostende Teil erst im Wasser einweichen (10-60Minuten), Spannung: 6-12V DC, Stromdichte: <=1.0A/cm², Zeit: 10-60 Minuten, Abstand: 5-15cm
Ideen: Wanne: PET Flasche 1-2 Liter oder Karnister auf 10cm höhe abschneiden, Blech1: Edelstahl (ChromStahl / V4A) Pfannen oder aus dem Baumarkt der Kantenschutz für Bodenplatten (+) Pol (Nur mit einer Flex schneidbar), Blech2: Beliebiger Stahl der sich dann auflöst (opferanode), Blech3: CU-Draht 4mm² (Elektrokabel) auf eine Dose aufwickeln die etwas kleiner als die PET-Wanne ist (+) Pol, Elektrolyt: Es kann als Eletrolyt auch Kochsalz (NaCl) verwendet werden, da entsteht Chlorgas! Richtig GIFTIG!! Das darf nur im Sonderfall und ausschliesslich im freien gemacht werden. Elektrolyt: Der Elektrolyt wird unansehnlich, verbraucht sich aber nicht, nur das verdampfte Wasser nachgiessen.

2) Entfetten von metallischen Teilen
Das absolut wichtigste bei der Elektrolyse ist die Sauberkeit der Oberfläche der zu galvanisierenden Teile (kein Fett, keine Farbe, kein Rost, keine Patine, nicht mit den Händen berührt). Da hilft Isopropanol (C3H8O) (Alkohol), Aceton (nicht mehr so gebräuchlich), oder Galvanisch mit Natriumhydroid (NaOH).
Wir benötigen: Kunststoffgefäs, eine Edelstahlblech (+) Pol (ev. zwei Bleche),  Leitungs-Wasser, Natriumhydroid (Natronlauge/Aetznatron) (NaOH) (aus der Apotheke) 20g/Liter (3-6%ig), das zu entfettende am Teil (-) Pol elektrisch leitend verbinden und ein Netzteil 0-20V-DC & 0-2Amp (grosse Teile 5-10A).
Das zu entfettende Teil eintauchen, Spannung: 5-12V DC, Stromdichte: 1-20A/dm², Zeit: 20 Sekunden, Abstand: 5-15cm
Alternativ: Reinigung mit verdünnter Salzsäure (HCl) ohne strom

3) Verzinken von metallischen Teilen
Das absolut wichtigste bei der Elektrolyse ist die Sauberkeit der Oberfläche der zu galvanisierenden Teile (kein Fett, keine Farbe, kein Rost, keine Patine)
Wir benötigen: Kunststoffgefäs, eine Zinkplatte (+) Pol (ev. zwei Platten),  Leitungs-Wasser, Natriumhydroxyd (Natronlauge/Aetznatron) (NaOH) (aus der Apotheke) 110g/Liter (100-220g/l), 10g/Liter Zinkoxid (ZnO) (wenn verfügbar), das zu beschichtende Teil (-) Pol elektrisch leitend verbinden und ein Netzteil 0-20V-DC & 0-2Amp. 
Das zu verzinkende Teil im Galvanikbad eintauchen, Spannung: 2-6V DC, Stromdichte: 2.5A/dm² (keine Blasenbildung), Zeit: 10-60 Minuten, Abstand: 5-15cm
(Weitere Rezepte: 1) 200 g/l Zinksulfat (ZnSO4) und 60 g/l Schwefelsäure, 2) 100 g/l Zinkchlorid und 200 g/l Kaliumchlorid, 3) 

4) Verkupfern von metallischen Teilen
Das absolut wichtigste bei der Elektrolyse ist die Sauberkeit der Oberfläche der zu galvanisierenden Teile (kein Fett, keine Farbe, kein Rost, keine Patine)
Wir benötigen: Kunststoffgefäs, eine Kupferplatte (+) Pol (ev. zwei Platten),  Leitungs-Wasser, 200gr/Liter (200-250g/l) Kupfersulfat (CuSO4) (aus der Apotheke), 35g/Liter (35-50g/l) Schwefelsäure (H2SO4) (wenn verfügbar)50g/l Ethanol (C2H6O) (wenn verfügbar),  das zu beschichtende Teil (-) Pol elektrisch leitend verbinden und ein Netzteil 0-20V-DC & 0-2Amp., Schichtdicke 5-15um
Das zu verzinkende Teil im Galvanikbad eintauchen, Spannung: 2-4V DC, Stromdichte: 2.0A/dm² (keine Blasenbildung), Zeit: 30-120 Minuten, Abstand: 5-15cm
Beachte: Verkupfern von Eisen mit saurem Elektrolyt (Kupfersulfat & Schwefelsäre) geht nicht, deshalb vorher vernickeln.

5) Vernickeln von metallischen Teilen
Das absolut wichtigste bei der Elektrolyse ist die Sauberkeit der Oberfläche der zu galvanisierenden Teile (kein Fett, keine Farbe, kein Rost, keine Patine)
Wir benötigen: Kunststoffgefäs, eine Nickelplatte (Rein >99.7% "R-Nickel 99.6") (+) Pol (ev. zwei Platten). Rezept1: Leitungs-Wasser, 50gr/Liter (50-310g/l) Nickelsulfat (NiSO₄) (aus der Apotheke), 25g/Liter (25-50g/l) Salmiaksalz (wenn verfügbar) oder Kochsatz (NaCl). Rezept2: Leitungs-Wasser, 75g/Liter Nickelsulfat (NiSO4), 80g/Liter Natriumsulfat (Na2SO₄), 12.5g/l Natriumchlorid NaCl (Kochsalz), 12.5g/l Borsäure H₃BO₃. Das zu beschichtende Teil (-) Pol elektrisch leitend verbinden und ein Netzteil 0-20V-DC & 0-3Amp. 
Das zu verzinkende Teil im Galvanikbad eintauchen, Temparatur ca. 30°C, Spannung: 2-4V DC, Stromdichte: 2.0-3.0A/dm² (keine Blasenbildung), Zeit: 30-120 Minuten, Abstand: 5-15cm, Schichtdicke 5-20um
Die Haushalts DIY Variante: Rezept3: Essig klar 7% oder Essig Essenz(25%) auf 7% verdünnen, Leitfähigkeit verbessern: Salz (NaCl), Glänzer: 3g/Liter Saccharin (E954, C7H5NO3S) oder 50g/Liter Glycin (Aminoethansäure C2H5NO2), optional Salzsäue zugeben bis der pH wert ca. 2, Stromdichte: 2.5A/dm²Temperatur 45°C.
Vorbereitung: Um Metall in die Lösung zu bringen soll erstmal ca. 60 Minuten mit zwei Nickel Blechen (Anode und Kathode) Metall in Lösung gebracht werden. Der Elektrolyt färbt sich grün. Das kann mit 3.0-6.0A/dm² ererfolgen.

6) Versilbern von metallischen Teilen
Das absolut wichtigste bei der Elektrolyse ist die Sauberkeit der Oberfläche der zu galvanisierenden Teile (kein Fett, keine Farbe, kein Rost, keine Patine)
Wir benötigen: Kunststoffgefäs, eine Silberplatte (+) Pol (ev. zwei Platten),  Leitungs-Wasser, 10%ige Silbernitrat Lösung (aus der Apotheke), mit etwas Amoniak kann der Silbernitrat gehalt erhöt werden, das zu beschichtende Teil (-) Pol elektrisch leitend verbinden und ein Netzteil 0-20V-DC & 0-2Amp. 
Das zu versilbernde Teil im Galvanikbad eintauchen, Spannung: 2-4V DC, Stromdichte: 2.0A/dm² (keine Blasenbildung), Zeit: 30-120 Minuten, Abstand: 5-15cm

7) Brünieren von Stahlteilen
Stahlteile werden in einer Brünierlauge gebadet.
Wir benötigen: Kunststoffgefäs, 75g Eisen-III-Chlorid (FeCl3), 20g Kupfersulfat, 20g Salpetersäure 69%ig, 30g Ethanol (Spiritus), 1000ml Wasser.
Werkstück Tauchen oder bestreichen, nach 12Std. Werkstück in Kochendes Wasser tauchen. Wenn das gewünschte Ergebnis nicht erreicht ist, Teil reinigen und den Vorgang wiederholen. Achtung: Augen und Hände Schützen 

8) Eloxieren von Aluminium
Bei Aluminium kann die Oberfläche wie folgt gehärtet und veredelt werden.
Das absolut wichtigste bei der Elektrolyse ist die Sauberkeit der Oberfläche der zu galvanisierenden Teile - Reinigung mit Natronlauge (NaOH)
Wir benötigen: Kunststoffgefäs, eine Aluminiumblech oder Bleiblech (-) Pol (ev. zwei Bleche), Acrylfarben als Ersatz für professionelle Eloxalfarben , Aluminium Draht als Ersatz für (Titandraht) zum Anschluss der Teile, Natriumhydroid (Natronlauge/Aetznatron) (NaOH) (aus der Apotheke) 20g/Liter (3-6%ig), 15%ige Schwefelsäure (H2SO4), das zu eloxierende Teil am (+) Pol elektrisch leitend verbinden und ein Netzteil 0-20V-DC & 0-2Amp (grosse Teile 5-10A), Schichtdicke 5-25um
Das zu eloxierende Teil mit Natronlauge (NaOH) reinigen
Das zu eloxierende Teil in die Schwefelsäure Bad eintauchen, Anodisieren, Spannung: 10-20V DC, Stromdichte: 1.5A/dm², Zeit: 60 Minuten, Abstand: 5-15cm.
Das zu eloxierende Teil mit Wasser reinigen ohne dies mit den Fingern zu berühren.
Das zu eloxierende Teil in das gefärbte Wasser-Bad eintauchen bei ca. 50°C, Zeit: 2-20 Minuten
Das zu eloxierende Teil in kochendem Wasser versiegeln,  Zeit: 60 Minuten
Achtung: Beim Verdünnen der Schwefelsäure immer die Schwefelsäure in das Wasser geben!!
Info: Ohne Färben bekommen wir den Alu-Look auf der Oberfläche (gehärtete, versiegelte Oberfläche)

9) Materialquellen  https://chemira.ch/galvanobedarf/
Kupferblech: 100x200x1mm Fr. 10.00
Stahlblech: 100x200x1mm Fr. 3.00
Aluminiumblech: 100x200x2mm Fr. 5.00
Zinkblech: 100x150x1mm Fr. 8.00
Nickelblech: 100x200x1.0mm Fr. 50.-
Edelstahlblech: V2A 
100x200x1.0mm Fr. 25.-
Aluminium Draht: 1.5mm dick 2x1m Fr. 5.-
Titan Draht: Ti93 0.5mm dick 2x1m Fr. 10.-

Natriumhydrogencarbonat (HaHCO3) (Pulver) 1000g  Fr. 20.-
Eisen-III-Chlorid (FeCl3) (Pellets) 250g Fr. 20.-
Kupfersulfat (CuSO4) (Pulver) 1000g Fr. 20.-
Zinkoxid (ZnO) (Pulver) 250g Fr. 15.-
Nickelsulfat (NiSO4) DIN50970H (Pulver)  250g 15.-
Calciumcarbonat (Kalk / Kreide) (CaCO3) (Pulver) 1000g Fr. 10.-

Salpetersäure 60%ig (HNO3) 1L Fr. 20.-
Schwefelsäure 37%tig (H2SO4) 1L Fr. 20.-
Salzsäure 30% (HCl) 1l Fr. 20.-
Isopropanol (C3H8O) 1L Fr. 20.-
Ethanol (Spiritus/Alkohol) 94%tig (C2H6O) 1L Fr. 10.-
Wasser Destilliert (H2O) 5L Fr. 20.-

Labornetzteil 0-30V 0-5A  mit 2xDC-Kabel Fr. 150.-
Labornetzteil 0-30V 0-10A mit 2xDC-Kabel Fr. 220.-

Anfragen & Bestellungen: Info@Clinch.ch 

10) Entsorgung:
Schwefelsäure: Geben Sie vorsichtig solange Kalk, Branntkalk etc. hinzu, bis keinerlei Gasbildung mehr erfolgt.
                       Es entstehen Wasser und vollkommen harmloser Gips.
Salpetersäure:  Geben Sie vorsichtig solange Kalk, Soda oder Natron hinzu, bis keinerlei Gasbildung mehr erfolgt.
                       Es entstehen Wasser und Nitrate, welches sich eindampfen lässt und z.B. als Stickstoffdünger eingesetzt werden kann.
Natronlauge:    Geben Sie reichlich Schwefel- oder Essigsäure hinzu, bis keine Gasentwicklung mehr zu beobachten ist
                       oder geben Sie die Lauge stark verdünnt in den Abfluss (auch die üblichen chemischen Abflussreiniger bilden fast
                       ausschliesslich Natronlauge).

 
 
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