Просто про складне: що таке гальванирование ювелірних прикрас

Якщо ми почнемо свою статтю зі слів “гальванирование — це...", ви навряд чи станете її читати. Ну кому, крім професіоналів ювелірної справи, може бути цікава стаття, написана в енциклопедичним стилі? Ось-ось. Але якщо ми скажемо, що існують способи, що дозволяють зробити прикрасу більш міцним, блискучим і зносостійким, то ви напевно виявите значно більший інтерес. Адже, погодьтеся, красиве ювелірний виріб — це лише половина справи. Важливо, щоб улюблений аксесуар жив і служив вам як можна довше. Ну що, тепер ви готові дізнатися про "молодильні яблучка" для коштовностей — про методи, що дозволяють прикрасам зберігати свій первозданний вигляд максимально довго і виблискувати так, як у момент вашого знайомства в ювелірному бутику? Тоді вперед — до нових знань. 

Заздалегідь попереджаємо: у цій статті ми не будемо оперувати профессионализмами і термінами (принаймні, дуже постараємося цього не робити), розшифрувати які здатні лише майстри. І постараємося уникати сухого енциклопедичного стилю. Цей матеріал ми створили для звичайного покупця, який хоче осягнути базові ювелірні принципи і запастися знаннями, які в майбутньому допоможуть йому грамотно і зі знанням справи вибирати прикраси на Gold.ua або в будь-якому іншому магазині коштовностей. А раз стаття для обивателів, просимо фахівців не судити строго і не критикувати нас за пояснення "на пальцях". Наше завдання — розповісти історію гальваніки так, щоб це було не лише корисно, але й цікаво.

Знаєте, існують розмальовки під назвою "Антистрес". На кожній сторінці цієї книги присутній малюнок, що складається з дрібних елементів. І володарю розмальовки належить озброїтися олівцями або фломастерами — і створити всередині чорного контуру різнобарвний шедевр. Ювелірні вироби теж можна прикрашати. Але не маркерами і не олівцями, зрозуміло. Для декорування прикрас кольором існує спеціальна техніка, і ім'я їй — гальваніка. Складність цього процесу залежить виключно від задуму майстра. Гальваніка може бути простий у виконанні, якщо проект примітивний, а може бути неймовірно складною — такий, виконати яку може лише справжній професіонал ювелірної справи. Майстер може вирішити позолотити срібне прикраса — повністю або частково. Він може надати виробу платинове світіння (причому не в переносному, а в прямому сенсі слова). Гальваніка дозволяє ювелірам прикрашати аксесуари благородним чорнінням. Загалом, робити все, що передбачають маніпуляції з кольором (читай — з іншим, додатковим металом).

Тобто гальваніка прикраси — це процес, метою якого є нанесення одного металу на інший шляхом занурення вироби в середу електроліту. Найчастіше в якості додаткового покриття ювеліри використовують такі метали, як золото або золоті сплави, родій і срібло Для чого? Саме для того, щоб зробити прикрасу ще красивіше. Це перше. І друге: підвищити міцність виробу і його стійкість перед механічними впливами. Це як раз той випадок, коли після гальванирования ювелірний аксесуар можна відправляти і розумною, і красивою, як в анекдоті про мавпочку. Тому що, з одного боку, даний спосіб обробки дозволяє підвищити рівень декоративності аксесуара, а з іншого — покращує його технічні характеристики. І піди розберися, що з цього в довгостроковій перспективі важливіше.

Back to school

Якщо вам здається, що про процесі гальваніки ви чуєте не вперше, то вам не здається. Подібне свідчить про те, що ви старанно відвідували шкільні уроки хімії. І не просто ліниво протирали штани за партою, а навіть щось слухали. А головне — чули. Так, про гальваніці ми вперше почули саме в школі. Тоді нам розповідали про неї як про процес, в якому за допомогою електричного струму розчинені катіони металів зменшуються настільки, що перетворюються в тонке металеве покриття на електроді. Якщо перевести визначення з шкільного підручника на ювелірний мову, то катодом виявиться ювелірний виріб, а анодом — метал, який його оточує, тобто покриває собою, утворюючи таким чином захисний шар на його поверхні.

Ще раз звертаємо вашу увагу на те, що гальваніка — це не тільки і не стільки декорація. Декоративний результат цього методу миттєво кидається в очі. Однак гальванированию прикраси піддають не тільки для того, щоб прикрасити, розмалювати, зробити більш яскравими, індивідуалізованими та привабливими. Гальванирование дозволяє отримати більш міцну коштовність, яку будуть не страшні основні механічні дії, яку буде не так просто подряпати або погнути в процесі експлуатації.

І якщо вже бути відвертим до кінця, потрібно зізнатися в тому, що гальваніка ювелірних виробів дозволяє покупцеві здорово заощадити. Виріб, основним металом виготовлення якого є срібло, має досить бюджетну вартість. Гальванирование дозволяє покрити це прикраса золотом, тобто візуально перетворити його в золоте. Зрозуміти, що перед вами не золотий сплав, можна лише пильно оглянувши пробу на виробі. Зробити це зможе лише власник прикраси. Навколишні ж будуть до кінця впевнені в тому, що на вашій руці або на вашій шиї красується коштовність із золота. І тільки ви будете знати секрет.

Для когось подібний спосіб пускання пилу в очі є досить дивним, незрозумілим, а може бути, навіть неприйнятним. А хтось сприймає це як можливість підвищити свою фінансову спроможність в очах оточуючих. Адже правило "зустрічають по одягу" поки ніхто не відміняв. На цьому теоретичний шкільний урок можна закінчувати — і сміливо рухатися далі. Тим більше що попереду найцікавіше.

Цікавинки

Розуміємо, що вам потрібно час для того, щоб переварити теоретичну інформацію. Тому пропонуємо зробити перерву, як у школі, і почитати про цікаві факти, пов'язані з описуваної технологією.

1. Факт №1. Якщо майстру належить гальваніка під золото або інша гальванічна обробка цілої партії коштовностей, він витратить на це всього кілька годин, а не кілька днів, як ви могли припустити. Незважаючи на складність процесу, для професіоналів гальванізація партії ювелірних аксесуарів — не проблема: вони справляються з завданням досить швидко і якісно.
2. Факт №2. Щоб отримати ідеально рівну поверхню одного металу на іншому, ювелірам інший раз доводиться покривати виріб додатковим речовиною до десятка разів.
3. Факт №3. В процесі гальванізації основним чинником, що забезпечує успіх, є стерильність. Якщо у ванну потрапить хоча б одна порошинка — пиши пропало: поверхню виробу, підданого обробці, буде безнадійно зіпсована.
4. Факт №4. З якоїсь сторони, гальваніка — це перевірка на міцність для ювелірів, які до цього займалися галтовка і поліруванням прикраси. Якщо одна або обидві обробки були проведені з порушеннями, то дефекти, яких до гальванізації було просто не видно, тут же себе роздягнуть і вилізуть на поверхню.
5. Факт №5. Цілком очевидно, що чим товще гальванічний шар, тим краще це для прикраси. Тому що зносостійкість виробу залежить саме від товщини додаткового покриття. Однак у більшості випадків гальванічний шар має товщину не більше людської волосини. Це пов'язано з тим, що тонкий шар більш акуратний і декоративний. А прикраси теж "зустрічають по одягу".

Висновок простий: у теорії все звучить легко. І початківцям майстрам може здатися, що якщо з хімії в школі у них була п'ятірка, осягнути гальванічний метод вдасться з першого разу. Але практика — річ жорстока. Вона вимагає не тільки теоретичних знань, але і практичних навичок. Тому початківцям майстрам розраховувати на знання ми б не радили. Самовпевненість — головний ворог перфекціоніста.

4 види гальваніки

Покриття гальваникой — поняття широке. Але так як ми говоримо виключно про ювелірній справі, це суттєво звужує радіус пошуку. Серед тих методів, які затребувані в ювелірній галузі, можна виділити чотири основних. Коротко про них — нижче.

Родирование

Родій — це дорогоцінний метал, який належить до платинової групи. Родирование — це гальванічний метод обробки ювелірного виробу, в ході якого прикраса набуває тонкий шар родію на своїй поверхні. Золото родируют вкрай рідко. Срібло — набагато частіше. Покриття родію захищає срібні аксесуари від механічного впливу, зміцнює їх поверхню і забезпечує прикрасам холодний і яскравий платиновий блиск.

Золочення

Ви напевно здогадалися, що наносити золото на золото безглуздо. Тому золочення — гальваніка, яка, як і родирование, найчастіше застосовується на сріблі. Мета застосування може бути виключно декоративною. Ну, знаєте, щоб прикрасити кільце або браслет, зробивши прикраса двоколірним. Але в переважній більшості випадків завдяки гальваніці на сріблі з'являється те, що ми називаємо позолотою. Позолота візуально перетворює срібний виріб в золоте. На око відрізнити "підміну" неможливо. Однак!

Дуже важливо, щоб позолота мала належну товщину — два мікрона. Якщо на позолочення спробували зекономити, і товщина вийшла меншою, при купівлі визначити цього ви не зможете. Але через деякий час помітите, що золотий шар починає активно стиратися, оголюючи срібну природу аксесуара. Приємного в цьому, звичайно, мало. Але радує той факт, що при бажанні ви можете відновити золотий шар на улюбленому аксесуар, звернувшись до ювеліра додатково.

Сріблення

В ювелірній промисловості цей гальванічний метод використовується вкрай рідко. Коли ми розповімо його суть, ви зрозумієте, чому так відбувається. Однак ми вважаємо своїм обов'язком розповісти вам про цьому методі гальваніки в числі інших трьох, щоб ви знали про його існування і про те, в яких ситуаціях він затребуваний.

Сріблення — це обробка, яка у переважній більшості випадків застосовується перед родированием, тобто передує йому. Сріблення не піддаються вироби з дорогоцінного металу. А ось цинкові і мідні аксесуари — це претенденти на сріблення номер один. З цинку і міді роблять, як правило, столові прилади або сервізи. Після їх покривають сріблом, потім родируют — і вони стають блискучими, яскравими і привабливими. І дорогоцінними, до речі, але лише частково.

Потрібно сказати і про те, що сріблення — це своєрідна пастка, яку нерідко користуються недобросовісні і брехливі виробники та продавці. Виготовити сервіз з цинку, покрити його сріблом і продати як срібний, а не як цинковий, — це практично класична шахрайська схема. Якщо продавець відкрито говорить про те, що прилади мідні, але мають гальванічне покриття, ніяких претензій до нього бути не може. Але якщо він відверто і нахабно вішає покупцеві локшину на вуха, видаючи бажане за дійсне і називаючи чорне білим, то інакше як обманом це вже не назвеш.

Чорніння

Єдиний із застосовуваних у ювелірній справі методів гальванізації, який з практичної точки зору абсолютно даремний. Чорніння не робить коштовність міцніше. Чорніння не підвищує зносостійкість виробу. Воно використовується виключно в декоративних цілях — тобто для того, щоб поліпшити дизайн аксесуара.

Необхідність в нанесенні на поверхню прикраси чорніння може виникнути у декількох випадках. Наприклад, цей метод гальванізації дивно добре підкреслює прикраса, інкрустований камінням, створюючи для мінералів ідеальний фон. Крім того за допомогою чорніння можна зробити акцент на конкретному візерунку, виділити його, акцентувати на ньому увагу. У деяких випадках чорніння допомагає досягти ефекту автентичності. Наприклад, візуально "зістарити "кільце або сережки, зробити їх схожими на прикраси з минулої епохи не тільки за дизайном, але і за кольором.

Варто зазначити, що про те, як зробити гальваніку, знаємо не тільки ми. Цим методом активно користувалися наші предки. І тоді, і зараз для обробки виробів (ювелірних і не тільки), попередньо готували спеціальний розчин солей і кислот. Цим розчином наповнювали ванну, після занурювали оброблюваний предмет у посудину так, щоб рідина повністю покривала, — і пускали електричний струм. Під впливом постійного струму додаткове покриття фактично прилипало до поверхні виробу. Сьогодні цей процес повністю автоматизований і вручну цим ніхто не займається (виняткові випадки бувають, але в загальному і цілому — віват, автоматика!).

Для проведення гальванізації використовують спеціальні ванни, виготовлені з сталі. При цьому вкрай важливо, щоб листова сталь мала відповідну товщину: мінімум 3 мм, максимум 5 мм. Місткість сталевих судин, навпаки, може сильно відрізнятися. Найменша ванна для гальванізації має об'єм всього літр, а найбільша з відомих нам вміщує 500 літрів рідини. Маслянисті речовини і піна, що утворюється в процесі, йдуть в спеціальні кишені, присутні в конструкції сталевих ванн. Крім кишень такі судини оснащені додатковими системами: вентиляційною системою підігріву. Без них знезаразити рідина було б неможливо.

5 типів ванн для гальванізації

Родирование — єдиний виняток із правил. Для реалізації цього процесу застосовують ванни з скла, а не з сталі, щоб процес електролізу був максимально чистим. У всіх інших випадках використовуються сталеві посудини. Типів таких судин існує п'ять. І вони розділяються на дві групи — у відповідності з двома критеріями: місткістю і статичністю.

Типи гальванічних ванни по місткості: 

1. ванни для сріблення: вміщають від сотні літрів до п'яти сотень літрів і є найбільш об'ємними з усіх існуючих;
2. ванни для золочення: мають мінімальний обсяг 15 літрів і максимальний — 30 літрів;
3. ванни для родирования: вміщають від одного до двох літрів рідини.

Що ж стосується другого критерію (статичність), то він ділить ванни для гальванізації на дві категорії. До першої належать стаціонарні посудини, які застосовуються на масштабних ювелірних виробництвах. До другої відносяться так звані барабанні моделі. Ці ванни обертаються, що приблизно на 30% уповільнює швидкість протікання процесу гальванізації, але при цьому відчутно підвищує якість кінцевого результату. Конструкція нагрівається за допомогою електроструму або водяної пари. А для перемішування електроліту може бути використано або круговий рух катодного стрижня, тиск повітря, під впливом якого і відбувається основний процес.

Підготовчий етап: 5 кроків

Перш ніж відправити прикраса на гальванізацію, виріб слід підготувати до нанесення додаткового металевого покриття. Для цього ювеліри роблять кілька дій.

1. Механічна обробка. Виріб-претендент на гальванізацію піддається поліровці, щоб на його поверхні не залишилося ніяких дефектів.
2. Кварцування. У деяких випадках (не завжди) ювеліри кварцуют прикраса перед основною обробкою, щоб позбавити його поверхню від зовнішніх дефектів, а також забезпечити аксесуару дзеркальний блиск.
3. Знежирення. Після механічної обробки і кварцування на поверхні прикраси все ще залишаються оксиди і жирні плями. На третьому підготовчому етапі ліквідуються і вони:
   1. органічна обробка — перша ступінь знежирення;
   2. лужна обробка — друга і завершальна ступінь знежирення.
4. Промивка. Після знежирення прикраса промивають в два етапи: спершу під проточною гарячою водою, а після під аналогічною, але вже холодною.
5. Декапирование. Щоб гальванічний шар надійно прилип до виробу, його поверхня повинна бути злегка шорсткою. Саме це і є кінцевою метою декапирования. Перед покриттям прикраси шаром золота, його занурюють у семивідсотковий розчин соляної кислоти, а перед покриттям шару срібла прикраса занурюють у десятипроцентний розчин сірчаної кислоти.

Цікаво, що у разі застосування електрохімічного методу гальваніки етап №3 — знезараження — ювеліри пропускають. Справа в тому, що в момент проходження електроструму прикраса очищається від оксидів і жирів автоматично, отже потреба у попередньому знежирюванні просто відпадає.

Основний процес: 5 дій

Підготовчих дій п'ять основних теж п'ять. Нижче ми коротко опишемо кожен етап гальванізації, щоб ви хоча б у загальних рисах уявили собі, якій обробці піддаються ювелірні прикраси у разі нанесення на них додаткового механічного шару.

1. Занурення прикраси в розчин. Виріб готовий: очищено та обеззаражено. Ванна наповнена кислотно-сольовою сумішшю. Тепер одне поміщаємо в інше. Для цього прикраса кладеться на спеціальну раму, після чого рама занурюється в рідину.
2. Приміщення металевої пластини в ванну. Слідом за рамою, в яку поміщено прикраса, у ванну з розчином поміщається і пластина металу, який в результаті повинен опинитися на поверхні ювелірного аксесуара.
3. Підключення до генератора. На третьому етапі рама з ювелірним виробом підключається до генератора. Те ж саме відбувається і з металевою пластиною. При цьому важливо не переплутати. Для рами призначена плюсова клема, а для пластини з металу — мінусова.
4. Включення постійного електричного струму. Після того як фахівець запускає генератор, починається подача струму і відповідне вплив на пластину і прикраса. Іони, які є складовою частиною металевої пластини, потрапляють у розчин і починають функціонувати окремо. При цьому ювелірний виріб, яке має негативний заряд, як би переманює ці іони на себе, притягує їх, діючи подібно магніту. За процесом притягання іонів дуже цікаво спостерігати. І якщо вам колись випаде така можливість, не пропустіть її: дія воістину зачаровує.
5. Полірування. Для того, щоб додатковий металевий шар став рівним, потрібно час. Після закінчення цього періоду спеціаліст відключає всі прилади, виймає прикраса з рідини і приступає до поліруванню, усуваючи будь-які утворилися на його поверхні нерівності. Так народжується принципово нове прикраса.

Для ювелірної прикраси гальваніка — це можливість збільшити блиск, підвищити стійкість до корозії, удосконалити зносостійкість і отримати чудовий дизайн. А фахівці, які роблять це можливим, у наших з вами очах — справжні чарівники. Адже незважаючи на уявну простоту процесу, в ньому дуже багато нюансів, ігнорування яких може призвести до псування цілої партії прикрас.