Гальваническое покрытие пластиковых деталей напечатанных на 3D принтере – 3DRadar

Гальваника и гальванопластика

Оба процесса, гальваника и гальванопластика, выполняются методом электроосаждения. Разница в том, что при гальванопластике используется модель, которую удаляют после формирования детали. Гальванопластика используется для создания цельных металлических деталей, тогда как гальваническое покрытие для покрытия существующей детали тонким слоем металлом.

Гальванопластика и гальваностегия — what it is? часть 2 | журнал ярмарки мастеров

Часть 1

Прежде чем наносить на изделие из металла покрытие, надо его изготовить. Одним из способов его создания может быть получение изделия методом гальванопластики, поэтому я и начну рассмотрение гальванотехнических процессов с этого раздела.

Пожалуй, наиболее точное определение дано в Большой советской энциклопедии (М.: Советская энциклопедия. 1969–1978): «Гальванопластика — получение легко отделяющихся, относительно толстых, точных копий с различных предметов, т. н. матриц».

Матрицы могут быть изготовлены из различных материалов — как металлических, так и из не проводящих электрический ток материалов.

При использовании материалов, не проводящих электрический ток, для изготовления матриц (резина, пластмассы, гипс и т. д.) сложности возникают при создании токопроводящего слоя (на иллюстрации ниже форма из виксинта, в которой установлены электроды для подключения к источнику постоянного тока).

Гальванопластика и гальваностегия — what it is? Часть 2, фото № 1

Прежде чем нанести токопроводящий слой, матрицу нужно подготовить: устранить гигроскопичность поверхности, обеспечить прочное сцепление токопроводящего слоя с основой. Дерево, кружева, гипс и все другие гигроскопичные материалы пропитываются горячей натуральной олифой или расплавленным парафином (воском). Перед нанесением токопроводящего слоя, поверхность матрицы должна быть тщательно вымыта и обезжирена.

Существует несколько разновидностей токопроводящих слоев. Выбор токопроводящего слоя зависит от ряда факторов: материала матрицы, требуемой точности воспроизведения деталей и, не в последнюю очередь, что важно для домашних мастерских, доступности материалов.

Наиболее известный, еще со времен Б. С. Якоби, материал — графит.

В настоящее время выпускаются различные готовые спреи для нанесения токопроводящих слоев (пример на иллюстрации).

Гальванопластика и гальваностегия — what it is? Часть 2, фото № 2

Достоинство их использования — простота. Недостаток — значительная стоимость.

Чаще всего используется коллоидный графит. Графит наносят мягкой кисточкой на поверхность матрицы, до тех пор, пока слой не будет выглядеть равномерным и однотонным. Излишки графита сдувают, после чего поверхность промывают водой. Для ускорения работы можно использовать графит, растертый с клеем БФ-2 (для уменьшения вязкости его несколько разбавляют спиртом). Данный метод рекомендуется использовать в том случае, когда есть возможность проникнуть кистью во все полости и равномерно нанести слой графита.

Если нет готового порошка графита, его можно приготовить из грифелей простых мягких карандашей. Грифели нужно тщательно истолочь и просеять через вчетверо сложенный капроновый чулок.

Графит обладает большим электрическим сопротивлением, поэтому только через некоторое время (иногда продолжительное) весь предмет оказывается покрыт слоем металла. Осаждение ведут при минимальной для данной площади плотности тока.

Вторым доступным вариантом нанесения токопроводящего слоя является использование бронзовой пудры (продается в комплекте «Краска бронзовая») .

Гальванопластика и гальваностегия — what it is? Часть 2, фото № 3

Небольшие предметы окунают в жидкий нитролак (НЦ-222, НЦ-218) или клей БФ-2. Затем, быстро стряхнув капли лака, густо обсыпают бронзовым порошком. Излишки его удаляют. На более крупные предметы наносят кистью клей БФ-2 (здесь замена другим клеем или лаком не допускается) и по высохшей клеевой пленке кистью же наносят бронзовый порошок, смешанный с ацетоном до полужидкой консистенции. Очень важно, чтобы клеевой слой был без пропусков и пузырей, а порошок наложен ровным слоем. После просушки и последующей промывки бронзированную поверхность смачивают раствором двухлористого олова (5 г на 20 мл воды) в течение одной минуты, а затем промывают в проточной воде. Если поверхность не полностью смачивается водой, обработку оловом повторяют.

После промывки модель помещают в ванну. Электропроводность получившегося слоя хорошая, осаждение меди ведется током средней плотности.

Случается, что по разным причинам некоторые места не затягиваются медью. Тогда модель из ванны вынимают, промывают, сушат, дополнительно покрывают незатянувшиеся места и снова помещают в ванну.

Для создания токопроводящих слоев применяются и другие методики. Я разобрал наиболее доступные из существующих.

При использовании металлических матриц возникает иная сложность: создание разделительного слоя обеспечивающего отделение полученного изделия от матрицы (на иллюстрации ниже — использование готового состава).

Гальванопластика и гальваностегия — what it is? Часть 2, фото № 4

Для этой цели можно применять 0,1-процентный раствор воска в скипидаре, иногда с добавкой 1°/0 сероуглерода. Другим раствором может служить состав из 100 г воска, 50 г канифоли и 400 г графита, смешанных в 1 л четыреххлористого углерода. Одним из указанных растворов протирают поверхность матриц перед покрытием. При этом следует учитывать, что наиболее дефицитным компонентом будет четыреххлористый углерод. Можно экспериментальным путем подобрать аналог, сходный по свойствам и доступный в свободой продаже.

Разделительный слой образуют также путем погружения матриц из меди и медных сплавов в раствор сернистого натрия, или посредством обработки матрицы сероводородом ( патинировании). Некоторые металлы, например, хром, алюминий и олово, после горячего лужения образуют естественные оксидные пленки, служащие хорошим разделительным слоем. Однако применение этих металлов для покрытия или изготовления матриц весьма ограничено.

В обоих случаях требуется тщательная обработка матриц для избежания неприятных сюрпризов при завершении процесса наращивания изделия.

Успехов и удачи всем, кто интересуется и использует гальванотехнику в своем творчестве.

С уважением А. Н.

Часть 3

Гальванопластика: истории из жизни, советы, новости, юмор и картинки — горячее | пикабу

Что нужно: плёнка-фоторезист и ультрафиолетовая лампа (лучше то, что называют Black Light – “чёрный свет”, в отличие от бактерицидных там не такой ядрёный спектр), кальцинированная сода (теоретически, и пищевая работает), а также блок питания хотя бы вольт на 6. Также закупил прозрачную плёнку для печати на лазерном принтере и отпечатал тестовые узоры.

Примечание про блок питания. Можно, конечно, оторвать разъём у старого блока питания вольт на 6-12 и на 1-2 ампера, чтобы остались два провода, этого хватит. Но не знаю, как он может повести себя при коротком замыкании, не электрик. У меня есть небольшой лабораторный блок питания, где можно выбирать напряжение и силу тока (покупал для гальванопластики), я использовал его.

Далее с плёнки фоторезиста удаляется защитный слой, плёнка накладывается на металлическую поверхность (для теста взял стамеску) и проглаживается утюгом. Я на всякий случай через бумагу проглаживал, там надо где-то 110 градусов, а пластиковую плёнку напрямую как-то стрёмно утюгом. Плёнка должна прилипнуть.

Дальше сверху кладётся прозрачный напечатанный узор (можно положить что угодно, там, где будет тень, там будет гравировка) и минут на 8-10 включается ультрафиолетовая лампа. Дальше снова прогладить утюгом, снять с фоторезиста второй защитный слой и опустить в воду с кальцинированной содой (у меня под рукой не было, поэтому воспользовался пищевой содой, тоже сработало). Незасвеченные участки через несколько минут растворяются.

Примечание. Сначала пробовал, как пишут в интернете, напечатать рисунок на обычной бумаге на лазерном принтере, потом утюгом перевести на металл, получилось плохо. Хотя, может, что-то неправильно делал.

Конечно, для простых надписей можно использовать рисунок или лаком или нанести воск и зубочисткой проковырять, некоторые скотч лепят и дырки в нём режут, но в этом нет эпичности.

Дальше наматываем немного ваты на гвоздь (у меня саморез, на него вату наматывать легче), подключаем минус к стамеске, плюс к гвоздю, мочим вату в солёной воде и водим по металлу. Металл темнеет. Если подключить наоборот, плюс на стамеску, можно сделать не затемнения, а реальные углубления в металле. Или, меняя полярность, сначала сделать углубления, потом их затемнить. Потом счищаются остатки фоторезиста. Общий результат в первой картинке. Это гравировка, которая не стирается.

Теперь про гальванопластику.

В данном случае имеется в виду осаждение металла на токопроводящих поверхностях под действием электричества. Самый простой вариант – медь.Нужны: блок питания вольт на 6, я использовал лабораторный блок питания с немного меньшим напряжением, потому что оказалось, что при больших напряжениях неровно медь осаждается. Дистиллированная вода, автомобильный электролит (в автомагазинах). Медный купорос, есть в садоводческих магазинах, но он там грязный, после разведения надо профильтровывать, либо магазин химреактивов (я брал в “Русский Химик”, но там тара от 1 кг). И кусок меди, с которого медь будет переходить на объект, у меня медная шина, такие шины можно найти в электромонтажных магазинах.Если омеднять что-то неметаллическое (пластик или лист с дерева), то ещё графитовый лак.

Метод приготовления электролита взял из Интернета, не знаю, насколько правильно, варианты разные есть: 200 граммов медного купороса развести в 0.5 литра дистиллированной воды (если купорос садоводческий, профильтровать через вату или тряпку), 134 мл автомобильного электролита, доливаем дистиллированной водой до 1л, размешиваем. Получается ядрёная голубая жидкость. Разводить это всё лучше в одноразовом пластике или стекле, потому что купорос отлично окрашивает всё в весёленький голубой цвет, металлическую кастрюлю потом так просто не отмыть. При смешивании обязательно использовать перчатки, автомобильный электролит – это примерно на треть серная кислота.Кстати о пластике. На пластике обычно стоит маркировка. На бутылках, в которые наливают агрессивные вещества, должно быть написано PE – полиэтилен. Может быть написано PEHD или HDPE – это полиэтилен высокой плотности. Я купил дистиллированную воду в канистре на 2л из HDPE, поэтому там можно держать готовый электролит. В принципе, пластик PP (полипропилен) тоже достаточно устойчив к кислотам, но бутылок из PP я не видел, обычно из него делают упаковку, прозрачные коробки для вещей почти наверняка отмечены маркировкой PP.Чтобы не бояться что-то расплескать, расположил конструкцию в ящике (сделанном как раз из PP).

Положительный контакт подсоединил к медной пластине, отрицательный к объекту. Омеднение проходит довольно быстро даже на маленьком токе, я ставил примерно 0,2-0.3А, вообще рекомендуют 1-2А на 100 квадратных см. Именно для гальванопластики я блок питания с регулировкой и купил.Для начала попробовал замеднить лист с дерева, покрытый графитовым лаком.

Поверхность обязательно должна проводить ток, графит ток проводит, так что лаком можно залить что угодно, а потом покрыть медью. Лист получился так себе. Одного слоя лака оказалось мало, у основания лак стёрся и получились “лысины” без металла. Кроме того, в будущем надо подбирать режимы для лучшей равномерности покрытия, я поставил слишком сильный ток и получились какие-то “хлопья”.

Поэтому вторым этапом покрыл напечатанную на 3D принтере модельку.

И здесь не обошлось без фигни. Медь очень точно покрывает все неровности, поэтому несглаженные “ступеньки” от принтера остались прекрасно заметны. При попытке их зашкурить местами слой меди стёрся. Значит, надо искать способы сглаживать модель.

Забегая вперёд. Поскольку печатал я пластиком PETG, то оказалось, что его химией не особо сгладишь, тетрагидрофуран размягчает, но не растворяет, ацетон на PETG вообще практически не влияет. Дихлорметаном не пробовал, даже на проветриваемом балконе стрёмно. А шкуркой могут проступать мелкие дырочки, даже про 100% заполнении печати бывают промежутки между швами. Поэтому потом для сглаживания использовал другой вариант: заполняющий грунт из автомагазина, и потом немного шкуркой. Но это было сильно позже и медью я модель уже не покрывал, раз принцип понятен, то уже неинтересно. Кто работал в 3DSMax, тот узнАет символы:

Вообще, мне кажется, тема обширная. Вот нравится кому-то пластиковая вазочка, а хочется медную – задули графитом, гальванопластика, потом полировка. Так можно и копии объектов делать, с этого всё и началось в 1838 году, почти 200 лет назад. Восковую статую покрыть тонким слоем меди, потом воск выплавить. Тем более, сейчас копии формы обьектов легко делаются с помощью двухкомпонентного силикона. Но это уже другая история.

§

Пожалуй начну пост с предупреждения – гальванопластикой лучше не заниматься дома, если у вас есть дети и домашние животные, т.к. в процессе используется кислота и электричество. Либо вся установка должна стоять в недоступном для них месте. Ну и ТБ никто не отменял – очки, перчатки, халат или старые вещи, которые не жалко испачкать.

Во время самого процесса гальванизации никаких страшных испарений нет, выделяется лишь немного водорода, так что дополнительная вытяжка не понадобится.

Начнем с закупки материалов.

Для электролита нам понадобится:

– Серная кислота или электролит для аккумуляторов

– Медный купорос

– Дистиллированная вода

– Спирт

Для самой установки:

– Блок питания

– Графитовый спрей

– Медная пластина

Вспомогательные мелочи:

– Секундный клей

– Пластилин

– тонкая медная проволока

– сода

Небольшое дополнение:

– Блок питания можно купить недорогой лабораторный, можно взять зарядник для аккумулятора с регулировкой тока, а можно самим собрать установку из говна, палок и зарядки для телефона.

– Графитовый спрей можно заменить клеем бф и графитовым порошкоммедной пудрой. Спрей дает отличное ровное покрытие, но стоит в районе 1000 деревянных. Нужен именно графитовый спрей, графитовая смазка не подойдет, т.к. она не высыхает и не проводит ток.

– Медную пластину для анода можно заменить просто длинной медной проволокой, сложенной гармошкой, но с пластиной меньше гемора – ее проще мыть и менять надо реже. Я покупала медную шину толщиной 5мм и длинной около 40см. Продаются такие шины во всех крупных строительных магазинах в отделах электрики.

Вот мы все купили, принесли домой и начинаем колдунствовать.

Классический рецепт сернокислой медной ванны литр воды:

Медный купорос 200—250 гр

Серная кислота 50—70 гр

Рецепт с аккумуляторным электролитом и спиртом (я пользуюсь таким):

Медный купорос – 200 гр

Электролит – 140 мл

Этиловый спирт – 10-15 мл

Как бодяжить.

В 0.5 литре воды разводим купорос. Доливаем туда электролит. Если вы работаете с чистой серной кислотой, то запомнительем кислоту в воду, а не наоборот!!! И делаем это медленно и аккуратно! Электролит уже достаточно разбавлен и с ним такой опасности нет. После этого обязательно фильтруем раствор от всякого мелкого мусора и нерастворившегося купороса. Доливаем спирт. Он значительно улучшает качество меди, делая ее мелкокристаллической и более плотной, улучшает смачиваемость изделия и добавляет приятный аромат XD Главное не переборщить со спиртом, а то медь наоборот станет более хрупкой.  В конце доводим объем до 1 литра.

Собираем ванну.

Тут все просто – плюс к медной пластине, минус на изделие. Правда к пластине есть несколько условий: площадь анода(плюсового контакта) должна быть не меньше площади катода(минусового контакта). А лучше больше, раза в два 🙂 В общем не поскупитесь на пластину. Так же анод желательно расположить с обеих сторон от катода, тогда медь будет оседать равномернее. В общем загибаем пластинку в форме буквы П. Как видите, я тут немного поизвращалась с анодом. От пластинки идет медный кабель, обжатый с двух сторон наконечниками. В пластинке просверлено отверстие, нарезана резьба и кабель притянут болтом. Чтобы соединение не окислилось и болт с наконечником не участвовали в реакции их надо изолировать. Лак продержался совсем недолго и отвалился, поэтому жирненько так залепляем все пластилином и радуемся. Он химически нейтрален и легко отдерется от болта и клеммы когда придет время менять пластину.

Для минуса можно сделать рамку из медной проволоки и на нее цеплять наши изделия.

Не обращайте внимания на показания бп, он нагло врет XD

А теперь к обещанным формулам и терминам.

I=D*S Всем все понятно? 🙂

Чтобы узнать какой ток нам ставить на бп, используем вот эту формулу, где I – ток в амперах, D – плотность тока, S – площадь катода в квадратных дециметрах.

Для гальванопластики во всех книжках указана плотность тока 1-2 А на дм2. Я беру среднюю величину – 1.5. Площадь относительно плоского катода (того же листика) тоже посчитать не слишком сложно. Измеряем его длину и ширину, перемножаем значения и умножаем на 2, т.к у нас две стороны. Например длина 6 см, ширина 4, площадь получается 6*4*2=48 квадратных сантиметров. Переводим в дециметры. В 1 кв.дм 100 кв.см. Т.е. 48 делим на 100. Получается 0,48 кв.дм.

Ну и подставив все в формулу получаем 1.5*0,48= 0,72 А. Это основной рабочий ток.

В самом начале ток лучше выставлять на минимум и потом потихоньку прибавлять. Если ток будет слишком большим, то электролит начнет пузыриться, а медь осядет рыхлыми хлопьями, от которых не будет никакого толку. Хлопья аккуратно стираем салфеткой и убавляем ток.

Напряжение мой зарядник для аккумуляторов выставляет сам. При токе 0,6-0,7 А он ставит 0,3-0,6 В. У другого бп (красный на фото выше) минимальный вольтаж был 1.33 В и этого оказалось слишком много. Медь оседала довольно хрупким слоем и изделия легко ломались.

Процесс это не быстрый. Тонкий слой нарастает буквально за несколько часов, но чтоб изделие стало прочным, потребуется не меньше 1 мм меди. А это уже около суток или даже больше.

Ну и теперь немного про обработку самих изделий.

Для начала их желательно обезжирить. Тогда и клей, и спрей будут прилипать намного лучше. Я стараюсь заранее продумать, что за изделие в итоге получится и спланировать крепления. Вот для примера три брошки. Крепления приклеиваются на секундный клей и усиливаются волшебным порошком – содой 🙂 Сода под действием секундного клея спекается в довольно прочную массу. Ей можно усиливать места крепления застежек и даже с нуля формировать какие-то детали. Сначала насыпаем соду, разравниваем, придем форму и потом заливаем клеем.

С помощью тонкой медной проволочки заготовка цепляется к минусовому контакту.

Еще одна хитрость – если приклеить  тонкую проволочку вдоль всего листика (как тут на кленовом и осиновом), то реакция стартанёт значительно быстрее. Главное после приклеивания проволочку немножко зачистить, а то секундный клей может сработать как изоляция, если зальет всю проволоку.

Все места, которые мы не хотим гальванизировать, защищаем пластилином. Заклеиваем все перед нанесением графитового спрея, а потом соскабливаем графит вместе с пластилином. Тут у меня закрыты янтарики и стеклышки.

Ну и немного фоток самого процесса. Листики в графитовом спрее

Листики сразу после гальванизации

Листики после полировки

Листики после электрохимического патинирования

Хобби это на начальном этапе не очень бюджетное получается. БП 2-4 тыщи, графитовый спрей 1000, медная шина 300-500, ну и остальные мелочи еще примерно на столько же. Но занятие очень интересное)

Ну вроде все написала. Если есть еще какие-то вопросы – пишите в комментах, постараюсь на все ответить)

§

И снова здравствуйте)

Довелось мне поработать с интересной штуковиной, а именно когтем медведика. Знакомый отдал с просьбой сделать ему что-нибудь памятное, желательно, чтобы вешалось.

Ну и к слову, коготь сам не в очень прекрасном состоянии: долгое время лежания хз где и при каких условиях, так же он стал расслаиваться, особенно у основания сверху по ребру шёл немалый отставший кусок, бонусом – кто-то его начал шлифовать грубой наждачкой, но вовремя остановился.

Конечно я радостно взялась. Взялась. А потом полгода думала, что с этим счастьем делать, ведь я ни разу не работала ни с костями ни с когтями и прочими запчастями – стрёёёёмно. Но отступать, как говориться, нельзя. Гугл в помощь.

Было задумано сделать ему медвежью голову.

Вот в таком состоянии коготь пришел:

Гугл сказал, что самое простое – это шлифовать зубным порошком и вафельным полотенцем. Так я и поступила, но сначала мягкой наждачкой сняла с него непонятные куски. На шлифовку ушло несколько часов, а окончательные “штрихи” доводила мягкой тряпочкой. И коготь заблестел)

Всё лишнее обрезала резаком, а там, где слоилось подклеила секундным клеем, всё равно верхушки отслоек планировалось закрыть.

Обернув коготь фольгой (чтобы потом было легче с него всё снимать), села делать голову медведя. Лепила из полимерной глины. И тогда созрела идея, что было бы неплохо её загальванить (покрыть медью) – там она станет весомее и прочнее.

В итоге, отдала знакомой загальванить моего мишку. Патинировали прям на работе в офисе: в баночку налили аммиак, закрепили на крышке голову и оставили над испарениями на пару часов, мишка почернел.
Далее просто отшлифовали некоторые места, чтобы патина была в глубинах.

Коготь отлично вклеился в голову на тот же секундный клей, стыки залепились самозатвердевайкой и были подкрашены в черный цвет.
Колечко сделано из медной проволоки.
Ещё коготь покрыла глянцевым лаком в несколько слоёв. А вот мишку решила не лачить, чтобы медь естественно стиралась, так мне кажется брутальнее)
Результат очень понравился:

Декоративные виды бумаги

Перевод статьи из журнала Гильдии книжных работников (2002 г) о разновидностях декоративных бумаг. К сожалению, журнал печатался в ч/б варианте, поэтому фото к статье тоже ч/б, что плохо передает рисунки, например, мраморной бумаги. 

На 18 семинаре Американской гильдии книжных работников Линда Хонек продемонстрировала слайды курса по декоративным бумагам, их истории и техникам производства.
Линда начала работу реставратора в качестве волонтера в Смитсоновском Институте реставрации книг, а с 1992 г. начала работу в Лаборатории реставрации библиотеки Фолджера. Заниматься мраморированием Линда начала в 1990 г на курсах Пола Морера.

Коллекция декоративных бумаг Лада-Мокарски

В 1945 г Валерий и Лаура (Полли) Лада-Мокарски приобрели основу своей будущей коллекции у итальянского переплетчика в третьем поколении., семья которого сумела сохранить образцы бумаг с книг, которые они ремонтировали. Многие образцы были восстановлены, склеены и тонированы по местам склеек.
Полли использовала некоторые образцы из купленной коллекции для восстановления книг из библиотеки мужа, но попутно она и умножила коллекцию, приобретая редкие образцы парчи, муара, гравюр Варезе и т.п. Сегодня коллекция включает в себя около 650 листов уникальных бумаг.

ДЕКОРАТИВНЫЕ БУМАГИ

Большая часть образцов была изготовлена для отделки книжных переплетов, футляров и других объектов.
Декоративные бумаги часто имитировали более дорогие материалы.
Эти бумаги использовались разными мастерами (переплетчиками, краснодеревщиками, производителями обоев и т. п.) и были доступны к покупке в канцелярских лавках или непосредственно в мастерских.
Изготовители декоративной бумаги считались уважаемыми ремесленниками.
История декоративных бумаг может быть условно разделена на два этапа: с начала массового производства в 16хх годах до начала 18хх гг изготовление было исключительно ручным, а с XIX века декоративные бумаги начали производится машинными методами (зачастую в ролях), что привело к ухудшению качества и внешнего вида бумаг.
Декоративные бумаги предоставили развивающейся книжной промышленности вполне экономичное решение отделки переплетов, частично заменив более дорогостоящие материалы.

Хронология:

Приблизительно 105: Китаец Цай-Лун изобретает бумагу
794-1184: Первые образцы суминагаши в Японии
Китайцы практиковали мраморное окрашивание бумаги с 10 века, возможно с инсектицидными целями.
Мраморирование в современном понятии начало практиковаться в Турции приблизительно в XIII веке и в начале XIV века в Персии. В течение XV века в Персии появилось несколько общепризнанных мастеров мраморирования.
1430: появление первого известного образца цветной бумаги (Равенсбург, Германия), использованного на игральных картах
Прибл.1447: самый старый образец турецкой мраморной бумаги
Прибл.1448: Гуттенберг представляет свой печатный пресс
1575: первая декоративная бумага, сделанная печатью с резных досок. Германия
1580: первая клеевая бумага и бумага «яйцо ржанки» (выполненная техникой набрызгивания краски), Германия
Прибл.1590: мраморная бумага впервые импортирована в Европу с Ближнего Востока
1616: Первый учебник мраморирования (Дания) Verlichtery Kunst-Boek, выпущенный Герардом тер Брюггеном.
1642: первая французская книга по мраморированию (внутрицеховая, в продажу не поступала)
1646: Атанасиус Кирхер, иезуитский ученый, пишет труд по мраморированию, опубликованный в Риме
1649: Жан-Антонио Ремондини из Падуи устанавливает печатный пресс в Баззано (Италия) для производства декоративной бумаги. Его компания закрылась в 1861 г. Множество книг в 1890-1939 г было изготовлено Cartiera Molina Company с использованием его бумаг.
Прибл. 1685-1692: первая бумага с бронзовым покрытием произведена Якобом Эндерлином и Иеремией Нойхофером в Аугсбурге.
1690: первая парчовая (тисненая) бумага произведена в Аугсбурге (производство продолжалось до 1850 г)
1735: первая печатная декоративная бумага
1765: опубликована «Энциклопедия» Дидро
1798: первая бумагоделательная машина непрерывного типа изготовлена Николя-Луи Робером во Франции
1815: The Whole Process of Marbling, первый учебник мраморирования на английском языке, написан Хью Синклером
1843: бумага в ролях впервые используется для производства декоративной бумаги.
1850: разработан более совершенный механизм декорирования ролевой бумаги
1853: C.В.Вулноу публикует классический труд по мраморированию
1885: Джозеф Халфер, переплетчик, возрождает искусство мраморирования бумаги, проведя исследования в этой области и опубликовав их результаты в книге Die Fortschritte der Marmozier Kunst.

Мраморная бумага

Хотя отделка бумаги под мрамор на протяжении столетий использовалась переплетчиками Востока и Запада, историки до сих пор о многих моментах спорят. Европейцы приспособили к собственным нуждам искусство эбру буквально за четверть века после своей первой встречи с этим уникальным способом отделки. (Эбру — турецкий/персидский термин, описывающий способ отделки бумаги под мрамор. Дословно — «отражение облаков в воде»). Уже в 1630 г французы использовали мраморную бумагу для форзацев и технику мраморирования для декорирования обрезов книг. Первый английский образец использования мраморной бумаги относится к 1655 г. В Германии в это время мраморную бумагу использовали для переплетов юридических документов и брошюр. К 1680 г мраморная бумага ассоциировалась исключительно с переплетными работами.
испанская волна
Испания, прибл. 1793 г. Первое появление узора «испанская волна». Являлся наиболее популярным узором в Испании до 1820 г. На протяжении XIX века этот узор был очень популярен в немецких и английских бумагах.
камешки
Простой узор «камешки» — белый, темно-синий и коричневый с небольшими вкраплениями белого. Один из старейших узоров мраморной бумаги, известный с середины XV века. Узор получается простым набрызгиванием трех или четырех красок на грунт. Является основой для многих рисунков.
Italian Hair Vein
Итальянский венозный узор: характеризуется красивым венозным переплетением цветов. Был очень популярным в Италии XVIII в., периодически встречается на форзацах итальянских книг и более позднего времени. Узор формируется из красок: черной, красной, зеленой и индиго, с набрызгиванием поверх этой гаммы мелких капель смеси бычьей желчи, мыла и спирта, что приводит к образованию тонких «вен» из красок.
French Shell
Узор «французская раковина». Использовался в Англии в период 1805-1825 гг. Получается добавлением оливкового или льняного масла к последней набрызгиваемой краске.
Stormont
Stormont. Этот узор был разработан в Англии в последние годы 17хх или в начале 18хх. Характеризуется красным венозным рисунком, проходящим по серо-голубому фону. Такой рисунок часто ассоциируется с английским переплетом. Название “stormont” применяется ко всем краскам, разбавленным скипидаром, который позволяет краскам разбиваться на кружевную сеть пятен. Прекрасно подходит для этого узора индиго. Поскольку скипидар имеет обыкновение быстро испаряться, мастер должен работать очень быстро.
French Curl
Французский завиток. XVIII век. Красный, синий, желтый и белый. Завитки расположены неравномерно и близко друг к другу.
Tiger or Sun Spot
Тигровый глаз или Солнечное пятно. Немецкий узор XIX в (1830-1860). Этот узор делается на старом грунте с добавлением небольшого количества гидроокиси калия к грунту или базовому цвету.
Placard
Placard. Рисунок получается при помощи широкого гребня. Приблизительно середина 18хх г. Ранний образец.
Paste paper
Клеевая бумага. XVIII в. Мучной клей, тонированный темно-розовой краской, волнообразно процарапан параллельными диагональными линиями. В центре каждого ромба нанесена круглая фигура.
ксилография
Различные виды печатных бумаг. Ксилография. Сетчатые и ромбовидные орнаменты.
Эстамп
Эстамп. Простой цветочный орнамент, отпечатанный с использованием деревянных и медных форм.
Ксилография
Ксилография. XVIII или XIX век. Производство Варезе, Италия. Линейный рисунок дубовых листьев и желудей на синем фоне с золотыми полосами по бокам. Между линиями — растительный орнамент.
Датская бумага
Датская бумага. Полный лист, изготовленный приблизительно в 1780 г. Дважды повторенный рисунок пасторальной сцены. Сначала по трафарету наносился горчичный цвет, затем при помощи деревянных форм печатались зеленый и красный цвета, в завершении печатались черные контуры.
Золотая парчовая бумага
Золотая парчовая бумага. Использовалась для обложки брошюры. Эта бумага была сделана Георгом Кристофом Стоем (бумажник из Аугсбурга) в первой половине XVIII в. Орнамент из переплетающихся акантовых листьев окружает 15 рисунков военной тематики. Золотое тиснение по красному пастозному фону.
Золотая парчовая бумага
Золотая парчовая бумага. Изготовлена Иоганном Кристофом Ледергербером в Аугсбурге приблизительно в 1710 г. Использовалась для переплета книги Componiment Poetica. Бумага была сначала окрашена в светло-зеленый цвет, затем оттиснена золотом в виде цветочного орнамента.
Золотая парчовая бумага
Золотая парчовая бумага. Аугсбург, приблизительно в 1710 г. Запечатана сплошными пятнами светло-зеленого, оранжевого, розового, темно-синего и оливкового цветов. Затем нанесено тиснение с медного клише, отдельные детали покрыты сусальным золотом.

Клеевая бумага
Изготовление клеевой бумаги – процесс очень простой. Тонированный мучной клей наносится на поверхность бумаги и, пока он еще не высох, на нем различными инструментами процарапывается узор.
Такая бумага большей частью производилась в Германии, хотя французы и итальянцы также выпускали подобную бумагу в конце XVIII в. Клеевая бумага часто использовалась для переплета тогда, когда не было возможности использовать другие, более дорогие, декоративные материалы. Немецкие переплетчики часто обучались изготовлению такой бумаги во время своего ученичества.
Гернхуттерс (Германия) занимался коммерческим изготовлением клеевой бумаги высокого качества на протяжении 50 лет с 1765 г.

Ксилография и трафареты
Ксилографическая печать и печать по трафаретам процветала на протяжении XVIII в. Найденные на переплетах самые ранние образцы подобной декоративной бумаги с повторяющимися небольшими орнаментами были изготовлены приблизительно в 1550 г. Многоцветной печати не встречается до XVIII в.
Для печати использовались гравированные на дереве и меди формы, и производимые бумаги отличались широким ассортиментом цветов и орнаментов.
Начиная с XV в, трафареты использовались в Европе для производства декоративных бумаг как самостоятельно, так и в сочетании с ксилографической печатью.

Тисненая или парчовая бумага и датская золоченая бумага.
Эти виды бумаг впервые появились около 1700 г в Аугсбурге (Германия), заем производились в Нюрнберге, Франкфурте, Лейпциге. Также производство было в Баззано и Риме (Италия). Такие бумаги идеальны для переплета, т.к. они мягкие, прочные, недорогие и при этом очень красивые.
Для производства таких бумаг использовались большие металлические пластины, аналогичные пластинам для тиснения кожи. Орнамент на клише наносился гравировкой, затем тиснился прессами с использованием листовой потали или натурального золота и серебра. Также часто бумага перед тиснением обрабатывалась цветным клейстером.
На датскую бумагу перед тиснением наносился орнамент в 4 или 5 цветов трафаретной печатью.

Материалы используемые в гальванике

Гальваническое покрытие может состоять как из одного, так и из комбинации металлов. Наиболее распространенные — это медь и никель, они обладают хорошей прочностью и проводимостью. Популярные материалы, используемые в гальванике:

  • Латунь
  • Кадмий
  • Хром
  • Медь
  • Золото
  • Железо
  • никель
  • Серебро
  • Титан
  • Цинк

Катод может быть изготовлен практически из любого материала, от нержавеющей стали и других металлов до пластика. Важно отметить, что непроводящие катоды, такие как пластик, дерево или стекло, необходимо сначала сделать проводящими, прежде чем начать процесс гальваники.

Стереолитография(SLA) и DLP печать идеально подходит для гальванопокрытий, поскольку позволяет создавать отпечатки с очень точными мелко текстурированными элементами и хорошо прорисованным рельефом, поскольку даже небольшой изъян сразу будет виден на поверхности готового изделия.

С инженерной точки зрения сочетание 3D-печати и гальванического покрытия придает уникальные прочностные характеристики. 

Помимо улучшения механических свойств, гальваническое покрытие можно использовать для защиты пластиковых деталей от воздействия окружающей среды. В тех случаях, когда пластиковые детали подвергаются химическому воздействию или ультрафиолетовому излучению, металлическое покрытие обеспечивает защиту, которая может продлить срок службы ваших деталей.

Набор инструментов для домашней гальваники напечатанных на 3d принтере 3d моделей

  • Раствор для гальванопластики — его можно приготовить путем смешивания соли металла с кислотой и водой, но обязательно нужно соблюдать пропорции и использовать ингредиенты высокой чистоты в противном случае покрытие будет некачественное.
  • Материал анода должен соответствовать металлу раствора для гальванопластики, поэтому, если в растворе используется сульфат меди, необходимо использовать медный анод.
  • Электропроводящая краска или раствор графита в ацетон — поверхность отпечатка должна быть проводящей, чтобы покрытие работало, что может быть достигнуто с помощью токопроводящей краски или раствора графита в ацетоне в соотношении 1: 1. Электропроводная краска подойдет для любого материала для 3D печати, но раствор графита в ацетоне подойдет только для ABS-пластика.
  • Выпрямитель мощности — батарея может использоваться вместо выпрямителя мощности, но она не так эффективна и не дает быстрых и стабильных результатов, как выпрямитель. Выпрямитель также является более безопасным вариантом, поскольку его можно просто повернуть, чтобы прервать поступление тока во время гальваники, если что-то   пошло не так.
  • Проводящий винт или проушина
  • Непроводящий сосуд
  • Ведущий набор
  • Непроводящие перчатки и защитные очки
  • Растворы для гальванопластики являются кислыми и могут вызвать повреждение глаз при попадании брызг, поэтому необходимы соответствующие очки. Он также может раздражать кожу и проводить заряд во время гальваники, поэтому всегда следует использовать непроводящие перчатки и технику безопасности.

Процесс гальваники напечатанных на 3d принтере 3d моделей

Гальваника в домашних условиях может быть выполнена с использованием меди или никеля в качестве базовой пластины, на которую затем могут быть нанесены другие металлы. Чрезвычайно важно, чтобы поверхность печати была как можно более гладкой перед нанесением покрытия, любые неровности и линии слоев будут выделятся после нанесения покрытия.

Подготовьте очищенный и отшлифованный отпечаток к нанесению покрытия, покрыв пластик тонким слоем высококачественной токопроводящей краски или раствором ацетона и графита, если отпечаток сделан из АБС-пластика. Дайте проводящему покрытию полностью высохнуть и при необходимости отшлифуйте, чтобы поверхность была гладкой.

Вставьте винт или проушину на незаметную поверхность отпечатка и прикрепите к одному из выводов выпрямителя, он будет служить катодом и должен быть подключен к отрицательной клемме выпрямителя. Присоедините медный анод к положительной клемме выпрямителя с помощью второго кабеля питания и заполните выбранный сосуд достаточным количеством раствора для гальванопластики, чтобы полностью залить отпечаток и медный анод.

Вставьте анод в ванну и включите выпрямитель мощности. Как только будет включен выпрямитель, погрузите отпечаток в резрвуар, убедившись, что он не соприкасается с анодом в какой-либо точке (будьте очень осторожны на этом этапе, так как после того, как отпечаток окажется в ванне, система будет под напряжением и любой контакт с раствор или анод / катод могут вызвать травму).

Далее просто отключите выпрямитель, удалите отпечаток после нанесения удовлетворительного покрытия и высушите его, используя полотенца из микрофибры. После высыхания нанесите на отпечаток металлический лак для защиты от коррозии.

Плюсы гальваники

  • Металлическое покрытие увеличивает прочность пластиковой детали, что значительно расширяет потенциальные области применения
  • Наружное металлическое покрытие очень тонкое, поэтому допуски могут быть жесткими, если покрытие выполнено правильно.
  • Создает красивый внешний вид, которая при правильном выполнении не будет выглядеть как объект, напечатанный на 3D-принтере.

Минусы гальваники

  • Как правило, профессиональная гальваника очень дорогое удовольствие, а гальваника в домашних условиях требует приличного количества оборудования и качественные материалы
  • Гальваника в домашних условиях может привести к поражению электрическим током, если не соблюдается техника безопасности.

Еще интересные статьи о бумаге: