Galvanoplasztika,
Galvanoplasztika, fémtárgyaknak galván uton való előállítása. E találmány az orosz Jakobi és az angol Spencer nevéhez füződik. Jakobi 1837. mutatta be találmányát a szent pétervári tudományos akadémiának; 1840. az angol Murry és a francia Boquillon az elektromosságot rosszul vezető formákat begrafitozták, tehát vezetővé tették s ily uton sikerült jó levonatokat készíteniök, ami ennek az iparágnak különösen azóta, hogy Montgomery dr. 1843. a guttaperkát Európába behozta, igen nagy elterjedést és fontosságot kölcsönzött. A G.-ban használt formákat leginkább guttaperkából, viaszból, gipszből, enyvből és ötvényekből készítik. A guttaperkát csak igen tiszta állapotban (farosttól, földes részektől mentes állapotban) használhatjuk; fontos még hogy plasztikus legyen, ne ragadjon és gyorsan keményedjen. A guttaperkát rendesen 80-90° C. hőmérsékletü vizben puhítják meg, ezután átgyurják, sajtóba teszik, fölszinét grafittal beporozzák és a rátett tárgyat rányomják, hogy e nyomás alatt a guttaperka szét ne málljon, rámába kell tenni.
A formázó viaszt 9000 gr. sárga viaszból, 1350 gr. velencei terpentinből és 225 gr. grafitból készítik, használják még 1200 gr. fehér viasz, 400 gr. sziriai aszfalt, 400-600 gr. sztearin, 300 gr. faggyu és 50 gr. grafit keverékét (Kress-féle keverék). A sztearin mennyiségét az időjárás szerint változtatják, melegben többet, hidegben kevesebbet vesznek. A viaszformákat is grafittal teszik vezetővé. Ha mély a forma, metallizálják, ráöntenek 15-16° Bé sürüségü rézgálicoldatot és bele finom vasport szitálnak; a vaspor a spirituszszal előzetesen megmosott és grafitált formára rácsapja a vörös rezet. Használják 1/3 rész finom fehér bronzpor (ónpor) és 2/3 rész grafit keverékét is. Vázákról, szobrokról, s efféle plasztikus tárgyakról fémformákat is
készítenek, ha ezek a hőmérsékletet kibirják. Efféle ötvények:
| ón | 3 rész | 3 rész | 3 rész | 3 rész |
| Ólom | 2 rész | 5 rész | 2 rész | 8 rész |
| vizmut | 5 rész | 8 rész | 5 rész | 8 rész |
| kéneső | - | - | 1 rész | - |
| olvadó pont | 100° C | 85° C | 70° C | 108° C |
A kéneső tartalmu ötvény arany és ezüst tárgyak lemásolására nem ajánlható, mert ezekkel foncsort alkot. A gipszformákat viaszszal itatják tele, hogy a fürdő oldatát föl ne szörpölje és grafittal teszik vezetővé v. metallizálják. Ez utóbbit ugy végezik, hogy salátromsavas ezüstoxid tömény oldatának és desztillált viznek, meg 90%-os alkoholnak keverékébe mártják; ezután pedig kénhidrogén gőzök hatásának teszik ki. keletkezik kénezüst, mely jól vezeti az elektromosságot. Használják a réz és sárgaréz porokat (bronzport) is. Az enyv is jó formázó szer, mert igen rugalmas. Az enyvet vizben megpuhítják és ezután vizfürdőben megömlesztik, végül pedig 5-10 cm3 glicerin és 30 gr. zselatin keverékével elegyítik. Az enyvformákat ugy teszik vizállóvá, hogy tömény tanninoldatban, v. ketted krómsavas káli oldatában áztatják.
1. ábra. Dániell-elem mint galvanoplasztikai fürdő.
Az elkészített formákat vezetődrótokkal szerelik föl s a könnyebbeket (guttaperka, enyv stb.) ólomsulylyal terhelik. A legegyszerübb G.-i fürdő a Dániell-elem, melyet ekként állítanak föl (l. ábra). A külső üvegedényben van tömény rézgálicoldat, ebbe áll a lyukacsos agyaghenger, melybe higított kénsavat öntenek. A kénsav gerjeszti a beállított és az agyaghengernél magasabb foncsoros cinkhengert, melyre a bevonandó formák tartása céljából sárgarézkeresztet tesznek. A keletkező áram megbontja a rézgálicoldatot és a kiváló rezet a formákra rakja. Nagyobb tárgyak készítésére következő berendezést használnak: A 2. ábrában e-e ólomból készített lyukacsos edényeket jelez, melybe rézgálicot tesznek, c-c-c a dia
2. ábra. Galvanoplasztikai fürdő.
fragmákat és a hozzá való cinkhengert tünteti föl. Az áram a cinkhengereket összekötő a rézrudból a kád oldalán levő r rézsinekbe s ezekből a d tárgyat tartó b rézrudba jut. Fürdőnek mészhijas vizbe oldott és vastól mentes 10-20° Bé sürüségü rézgálic oldatot használnak. Ezt a fürdőt, ha nagyon savas lesz, szénsavas rézzel tisztítják. Mivel az igy összeállított fürdő a kiváló réz miatt folytonosan savanyubb és savanyubb lesz, célszerü külső áramot használni, mert ekkor a fürdő kénsavát a vörösréz anodjával megköthetjük. Az esetben, ha elemmel dolgozunk, 100 l. 18° Bé sürüségü rézgálicoldat és 1-11/2 l. 66° Bé sürüségü kénsav, ha pedig dinamogéppel dolgozunk, 100 l. rézgálic oldat és 11/2-2 l. kénsav keverékét használjuk.
Használható a fürdő sav nélkül is, de ekkor 2-21/2 volt, ellenkező esetben csak 3/4-11/2 volt feszültségü áram kell. Az áram sürüsége 18%-os rézgálic oldatban 0,6-1,0 ampere, 20%-ban pedig 2-3 ampere. A 3. ábrában 2 Smee elemmel táplált galvanoplasztikai fürdőt látunk. D az elemeket, A a kádat, F és G pedig a vezetéket jelenti. A kád B lappal elkülönített első rekesztékében E üvegrudon a gipszből készített M forma lóg, ebbe látjuk a C rézhengert, melyet az F és E rudtartotta S drótra kötöttek. A mellső rekesztékben látjuk a viaszból készített és az S lemezeken csüngő C rézhengerrel burkolt M1 szobormintát. Az E üvegrudon függő formákhoz az áram a G rudból az L, illetve L1 rézdróton jut. Midőn a csapadék már elég vastag, kiveszik a formákat és vizbe megmossák, mire késsel a felesleges képződményeket levágják és a kész tárgyat a mintáról lefeszítik. Nagyobb fürdőkhöz dinamo-elektromos gépeket használunk.
3. ábra. Galvános elemmel működő galvanoplasztikai fürdő.
A G.-i iparhoz még több lejárás tartozik. Ezek közül a legfontosabbak egyike a galvános maratás (a galvano-kausztika). Az acél-, réz- v. cinklapokat bevonják olvadt aszfalt (21/2 rész), viasz (2 rész), kolofonium (1 rész) és fekete szurok (2 rész) forró keverékével, vagy más ehhez hasonló alappal és ebbe rajzolják az előállítandó alakot. Ezt befüggesztik a fürdő pozitiv sarkára (anoda), mig vele szemben hasonló nagyságu katóda lapot tesznek. Ha rézlapot akarunk maratni, savanyu rézgálicoldatot, ha cinkalapot, cinkgálicoldatot és ha acéllapot, vasgálicoldatot használnak. A kisajtolt fémes részekről az áram a fémet leválasztja, mig a befedett helyek épen maradnak.
Ennek éppen ellenkezője a galvanografia, mely alatt az elektromos sokszorosító módot értjük. Fényezett ezüst vagy ezüstözött rézlapra tusmodorban sötét festékkel (okker és lenolaj) ráfestik a sokszorosítandó kép pozitiv mását s ha megszáradt, begrafitozzák; ezután a lapot befüggesztik a galvános rézfürdő katód (negativ) sarkára és bekapcsolják az áramkörbe. Midőn a lapra már elég réz rakódott, kiveszik a fürdőből és leválasztják az ezüstlapról. Az igy nyert levonat az eredeti rajz hű mása s ugy használható, mint a rézkarc. A mélyebb részek a festékkel bevont, a kiemelkedők a festetlen területnek felelnek meg. Ily rézlappal 400 jó levonat készíthető. Ezt az eljárást 1840-ben Kobell találta föl, később Schöninger és Freimann, Hanfstängl, Pretsch és Dallas (Dallas-tipia) javitották.
Némileg hasonlít ehhez a galvanoglifia v. glifográfia. A rézlemezt kénkáliummal megfeketítik, ezután gyanta, viasz, spermacet és ólomszulfát keverékével bekenik, erre rákarcolják a rajzot s ezután az egész lapot grafittal beporozván, a fürdőkatód sarkára függesztik. A réz galvaonoplasztikája mellett még a vas, nikol, ezüst és arany galvanoplasztikája emelhető ki.
