Placage au nickel de haute qualité (et sûr)

Tout comme mon populaire placage de cuivre instructable, le but est de faire une galvanoplastie de haute qualité, à faible coût et en toute sécurité. Nous fabriquerons également notre propre électrolyte à partir de zéro au lieu d'acheter des produits chimiques en ligne.

Si vous avez regardé mon tutoriel de placage sur cuivre, notez que le processus ici est différent. Le nickel ne se dissoudra pas très bien, voire pas du tout dans le vinaigre sans aide spéciale et l'ajout de peroxyde d'hydrogène détruira votre électrolyte.

Le nickelage peut être utilisé pour une variété de choses différentes.

- Il crée un revêtement résistant à la corrosion qui protégera le métal de base de l'oxydation et de la rouille. Il est fréquemment utilisé dans la transformation des aliments pour éviter la contamination par le fer.

- Il peut augmenter la dureté et donc la durabilité des pièces mécaniques et des outils.

- Il peut vous permettre de souder sur des métaux difficiles.

- Il peut créer une variété de belles finitions décoratives qui vont d'une lueur semblable à du chrome, à une couleur en acier inoxydable brossé, à un noir métallique. Il se trouve que le nickelage noir est fréquemment utilisé dans les applications aérospatiales

- Dans des plats plus épais, il peut rendre l'objet magnétique.

Pour obtenir différentes finitions et propriétés, vous devrez peut-être ajouter d'autres produits chimiques et métaux à votre solution de placage (voir l'étape Post Prep). Ces produits chimiques vont changer la façon dont les atomes s'organisent et / ou ajouter d'autres métaux à votre placage. Si vous recherchez une résistance à la corrosion, n'ajoutez pas d'autres produits chimiques à votre électrolyte car ils pourraient faire tacher ou ternir le placage d'extrémité. Je n'ai malheureusement pas eu le temps de travailler sur des combinaisons sympas, alors n'hésitez pas à expérimenter et à faire un rapport!

Pour une finition plaquée cuivre, assurez-vous de vérifier mon placage cuivre instructable :)

//www.instructables.com/id/High-Quality-Copper-Plating/

Sur une autre note, j'AIME vos questions! J'ai remarqué que quelques personnes posent les mêmes questions, j'ai donc ajouté une étape / diapositive / section / Whatchamacallit "Questions courantes" à la fin de cet instructable. Jetez-y un œil pour obtenir des réponses rapides à la plupart des questions que vous pourriez avoir. Si vous en avez un nouveau, commentez ci-dessous et je serai heureux d'y répondre et de l'ajouter à mon étape / diapositive / section / whatchamacallit: D

Un avertissement rapide - l'acétate de nickel, le produit chimique que nous fabriquerons, est toxique. Le titre "nickelage de haute qualité (et sûr)" fait davantage référence au fait que vous n'avez pas besoin de jouer avec des acides incroyablement puissants qui brûleront votre peau ou vous demanderont d'ouvrir les piles. Dans les concentrations avec lesquelles nous travaillerons, le processus est assez sûr. Cependant, ne buvez PAS la solution et assurez-vous de vous laver les mains après le placage et essuyez correctement toutes les surfaces qui s'approchent ou entrent en contact avec votre solution de placage. Surveillez toujours les enfants. Cela dit, profitez-en!

Étape 1: Matériaux

Presque toutes les fournitures se trouvent dans votre supermarché local. Trouver une source pure de nickel est un peu plus délicat, mais ne devrait pas coûter plus de quelques dollars. Pour éviter de vider votre batterie dans les étapes ultérieures, je suggère fortement de trouver une alimentation CA / CC dans la maison.

Matériaux que vous pouvez trouver dans votre supermarché local:
> Vinaigre distillé - 5% d'acidité ou plus (épicerie)
> Sel (épicerie)
> Pot Mason (mise en conserve)
> Batterie Lanterne 6V (camping)
> Fils d'alligator (électriques)
> Gants en nitrile (pharmacie ou bricolage)
> Serviettes en papier (produits en papier)
> Nettoyant Cameo pour acier inoxydable et aluminium (produits de nettoyage)

Matériaux que vous devrez probablement acheter en ligne, dans un bon magasin de quincaillerie / fournitures de soudage ou dans un magasin de musique:
Nickel pur - Vous pouvez obtenir cela de différentes manières. J'ai acheté mon nickel sous forme de deux plaques de 4 onces sur eBay pour ~ 5 $, une bonne quincaillerie devrait porter des baguettes de soudage en nickel et la plupart des magasins de musique porteront des cordes de guitare Ernie Ball "Pure Nickel".

Vous pouvez également essayer d'enlever les enroulements de nickel des vieilles cordes de guitare si vous êtes à court d'argent. Cela prend un peu de temps, des pinces coupantes et des pinces, mais cela peut être fait. Notez que la plupart des cordes nickelées contiennent un noyau en acier qui polluera votre électrolyte (les cordes Ernie Ball "Pure Nickel" doivent être en nickel pur).

Vous pouvez également essayer d'utiliser des boutons de porte en nickel massif et similaires. Je vous avertirais d'être prudent lorsque vous essayez ceci car un bon morceau d'articles décoratifs "nickel" sont eux-mêmes plaqués.

Matériaux en option, mais fortement recommandés (également au supermarché ou dans un magasin d'électronique local):
Une tension plus élevée, une alimentation CC - j'utilise un ancien chargeur d'ordinateur portable de 13, 5 V. Vous pouvez utiliser des «verrues murales» (les vilaines alimentations AC / DC noires fournies avec certains appareils électroniques grand public) ou une ancienne alimentation ATX (ordinateur). Assurez-vous simplement qu'il émet en fait du courant continu.
Un porte-fusible
Un fusible dont la puissance nominale est légèrement inférieure à la puissance nominale maximale de votre alimentation.

Étape 2: Préparation de votre alimentation CC (en option)

Dans la prochaine étape, nous fabriquerons notre électrolyte. Pour ce faire, nous aurons besoin d'une quantité importante d'électricité. Au lieu de gaspiller des batteries modérément chères, il est beaucoup moins cher d'utiliser une vieille verrue murale, un chargeur d'ordinateur portable ou une alimentation informatique (en supposant qu'elles ne soient pas déjà utilisées).

Ma version est grossière, mais efficace.Vous pourriez (et devriez probablement) faire une petite boîte de projet avec une prise DC Barrel, un fusible interne et deux bornes qui sortent pour couper les fils d'alligator.

Verrues murales (les vilaines choses noires qui viennent avec de l'électronique)
Coupez la prise baril de l'extrémité de votre alimentation CC. Séparez les deux fils et coupez l'un des fils de deux ou trois pouces de moins que l'autre - cela vous évitera de court-circuiter accidentellement les fils ensemble plus tard. Dénudez environ un quart de pouce de chaque fil. Souder dans votre porte-fusible et sauter dans le fusible! Vous avez terminé! (voir les notes de polarité ci-dessous).

Chargeur d'ordinateur portable
Coupez la prise baril de l'extrémité de l'alimentation CC. Utilisez une lame de rasoir avec une légère pression pour retirer la veste extérieure - vous ne voulez pas couper à travers le noyau intérieur. La plupart des chargeurs auront un fil isolé qui est enveloppé dans de nombreux autres fils de cuivre nus. Tordez les fils de cuivre nus ensemble pour former un seul fil. Cela devrait être votre négatif. Soudez votre porte-fusible ici. Dénudez environ un quart de pouce du fil isolé et attachez-le avec une attache zippée ou du ruban électrique afin qu'il ne puisse pas se court-circuiter avec votre fil nu. Mettez un fusible. Vous avez terminé! (voir les notes de polarité ci-dessous)

Alimentation ATX / ordinateur
Ce sont un peu plus compliqués à transformer en une alimentation de table utilisable. Google (ou recherchez des instructables pour) "Alimentation de paillasse DIY" ou "Alimentation de paillasse ATX". Vous devriez trouver quelques tutoriels différents qui expliqueront tout bien :)

Bloc d'alimentation de laboratoire
Si vous êtes super chic et que vous avez de l'argent, une alimentation électrique réglable standard (ce que vous trouverez dans un laboratoire) fonctionnera tout aussi bien. Assurez-vous simplement de réserver vos fiches bananes pour la galvanoplastie uniquement.

Notes sur la polarité
Vous devrez savoir quel fil est positif et quel côté est négatif. Si vous êtes un pro avec un multimètre, cela devrait être assez facile. Si vous ne savez pas comment utiliser un multimètre ou n'en avez pas, vous pouvez le faire: Mélangez une pincée de sel dans un peu d'eau dans votre pot. Connectez un fil d'alligator au fusible et laissez-le tomber dans l'eau. Connectez l'autre fil d'alligator au fil non fusionné et déposez-le dans l'eau. Le fil d'alligator qui commence à bouillonner est votre négatif.

Étape 3: Faites votre électrolyte

Il est certainement possible d'acheter différents sels de nickel en ligne, mais où est le plaisir? Ici, je vais vous montrer de faire votre propre solution d'acétate de nickel pour beaucoup moins cher que d'acheter des produits chimiques en ligne.

Remplissez votre pot Mason de vinaigre distillé en laissant environ un pouce du haut. Dissolvez une pincée de sel dans le vinaigre. La quantité de sel n'est pas si importante tant que vous n'en devenez pas fou. Le but du sel est d'augmenter la conductivité électrique du vinaigre. Plus il y a de courant qui le traverse, plus vite nous pouvons dissoudre le nickel. Attention cependant, trop de courant entraînera une solution sursaturée qui conduira à de mauvais résultats de placage. Utiliser avec modération.

Contrairement au placage de cuivre que j'ai fait, le nickel ne se dissoudra pas dans la solution simplement en le laissant reposer pendant un certain temps. Nous devons électro-dissoudre le nickel.

Placez deux morceaux de nickel pur dans la solution de vinaigre et de sel de telle sorte qu'une partie des deux dépasse et dans l'air et qu'ils ne se touchent pas. Connectez un fil d'alligator de la borne positive de votre batterie (ou une alimentation CC) à l'une des électrodes en nickel. Faites de même de la borne négative à l'autre électrode. Assurez-vous que les pinces crocodiles ne touchent pas le vinaigre afin qu'elles ne contaminent pas le produit final.

La source de nickel connectée au fil négatif devrait commencer à créer des bulles d'hydrogène et le fil positif devrait faire des bulles d'oxygène. À vrai dire, une très petite quantité de chlore gazeux (du sel) se formera également sur le fil positif, mais à moins que vous ne mettiez une énorme quantité de sel ou que vous n'utilisiez beaucoup de tension, le chlore se dissoudra simplement dans l'eau comme ce que vous trouvez dans une piscine. Les quantités infimes de sodium, au cas où vous vous poseriez la question, réagiront avec l'eau pour créer de l'hydroxyde de sodium.

Pour cette étape, je suggère fortement d'utiliser une alimentation CC qui se branche dans le mur (voir l'étape précédente). La dissolution du nickel prendra un certain temps et vous ne voulez pas vider votre batterie plus que nécessaire - les alimentations CC sont réutilisables, la plupart des batteries ne le sont pas.

Après un petit moment (le mien a pris environ deux heures), vous remarquerez que la solution est devenue vert clair. Ceci est votre solution d'acétate de nickel! Woot! Si vous obtenez des bleus, des rouges, des jaunes ou toute autre couleur, cela signifie que votre source de nickel n'était pas pure. Le produit final doit être d'un vert clair - s'il est nuageux, votre source de nickel est impure.

La solution et les sources de nickel peuvent devenir chaudes pendant ce processus - c'est normal . S'ils deviennent chauds au toucher, vous devez déconnecter votre circuit, le laisser refroidir pendant une heure et répéter si nécessaire. Il est possible que vous ayez ajouté trop de sel, ce qui augmente le courant, ce qui augmente la puissance dissipée sous forme de chaleur.

Étape 4: Préparer votre objet à plaquer

REMARQUE: Certains matériaux, tels que l'acier inoxydable, n'acceptent pas le nickelage direct. Vous devrez d'abord les plaquer sur cuivre. Voir mon placage de cuivre instructable pour apprendre à plaquer le cuivre: //www.instructables.com/id/High-Quality-Copper-Plating/

Plus votre objet conducteur est propre, mieux il se plaque. Vous ne voulez pas de graisse, d'oxydation (rouille, ternissement, patine, ect) ou de crasse générale sur votre surface. Même si votre surface a l' air propre, je peux presque garantir qu'il y a une bonne quantité d'oxydation à éliminer.

Enlever la crasse et la saleté générales avec un peu de savon à vaisselle et de l'huile pour les coudes.

Éliminez l'oxydation et la crasse plus tenace avec un abrasif à base d'acide comme le camée. Enfilez des gants en nitritle et mélangez simplement la poudre avec quelques gouttes d'eau sur votre gant et allez en ville!

Vous pouvez nettoyer davantage votre objet en effectuant une galvanoplastie inversée (c.-à-d. Un «nettoyage électrique») pendant quelques secondes. Accrochez votre objet à une tension positive, un fil à la tension négative et déposez-les tous les deux dans une solution de sel de vinaigre pendant 10 à 30 secondes. Cela supprimera toute oxydation restante.

Pour les surfaces plus grandes, essayez de les frotter avec de la laine d'acier fine et du vinaigre.

Étape 5: Temps de galvanoplastie!

Pour cette étape, vous souhaitez utiliser votre batterie 6V. Des tensions encore plus faibles (jusqu'à environ 1 V) vous donneront une finition meilleure, plus brillante et plus lisse. Vous pouvez utiliser une alimentation CC de tension plus élevée pour la galvanoplastie, mais vous n'obtiendrez pas de bons résultats.

Placez une source de nickel dans votre solution d'acétate de nickel vert et connectez-la au fil positif de votre batterie avec une pince crocodile. Fixez l'autre pince crocodile à l'objet à plaquer et connectez-le au fil négatif de votre batterie.

Déposez l'objet à plaquer dans la solution et attendez environ 30 secondes. Retirez-le, faites-le pivoter à 180 degrés et remettez-le dans la solution pendant 30 secondes supplémentaires. Répétez au besoin. Vous devez déplacer la pince crocodile vers un nouvel emplacement après quelques trempages afin que toute la surface soit plaquée. Contrairement au placage de cuivre, la pince crocodile ne doit pas laisser de marques de "brûlure", mais juste empêcher la tache en dessous de bien plaquer.

Le processus de placage devrait créer suffisamment de bulles pour que vous n'ayez pas besoin d'agiter ou de faire tourbillonner votre objet dans la solution de galvanoplastie. Pour les objets et contenants plus gros, vous voudrez peut-être inclure une petite pompe d'aquarium (~ 15 $) pour faire circuler la solution.

Étape 6: Après la préparation

Maintenant pour la préparation de la publication .... En règle générale, AUCUN! Le nickel ne s'oxyde pas à température ambiante et ne doit pas ternir. Vous pouvez polir votre produit final avec un vernis léger pour obtenir une lueur brillante.

Si votre nickelage n'est pas aussi brillant que vous le souhaitez, polissez-le avec un vernis léger qui ne laisse pas de cires ou d'huiles, puis galvanisez-le à nouveau.

L'ajout de petites quantités d'autres métaux tels que l'étain lors de la galvanoplastie initiale changera la couleur du placage (l'étain vous donnera un métal de couleur blanche comme l'argent). De nombreux métaux peuvent être dissous électriquement dans du vinaigre, tout comme le nickel. Les deux principaux métaux qui ne peuvent pas être dissous électriquement dans le vinaigre sont l'or et l'argent (croyez-moi, j'ai essayé). Puisqu'il me restait une solution de placage de cuivre, j'en ai mélangé un peu avec ma solution de nickelage. Le résultat est une finition mate, gris foncé, très dure qui ressemble à un tableau noir (elle grince comme si vous la grattiez). Regarder la photo.

À moins que vous ne soyez un chimiste expérimenté ou que vous n'ayez un ami, je serais très prudent lors de l'ajout de produits chimiques aléatoires à votre bain de galvanoplastie - vous pourriez finir par créer du gaz toxique qui n'est pas bon pour vous, les enfants ou les fidèles.

Étape 7: Questions courantes

Puis-je plaquer [insérer votre métal ici] avec du nickel?
Ça dépend. Certains métaux jouent bien ensemble, d'autres non. Ceux qui ne le sont pas sont appelés "métaux différents". Sur la photo, vous trouverez un tableau que j'ai emprunté à RFI. La table est conçue pour vous informer lorsqu'une réaction galvanique peut se produire et provoquer de la corrosion. Pour nos besoins, il nous indique également quels métaux sont compatibles et lesquels ne le sont pas. Plus la valeur du nombre est faible (c'est-à-dire la valeur absolue), plus les métaux seront compatibles (c'est-à-dire similaires). Si vous essayez de plaquer un métal qui n'est pas compatible, vous devrez peut-être d'abord plaquer avec du cuivre ou un autre métal. Vous pouvez trouver mon placage de cuivre instructable ici: //www.instructables.com/id/High-Quality-Copper-Plating/

Comment est-ce que je plaque des objets non conducteurs?
Tout d'abord, vous devez les rendre conducteurs. Vous pouvez le faire avec des peintures conductrices, des colles conductrices et même des feuilles de métal (pensez à la feuille d'or) tant que tout ce dont vous enduisez votre surface n'est pas soluble dans l'eau. Je n'ai pas beaucoup expérimenté cela moi-même, ce qui signifie que vous devrez le faire. Envoyez-moi un message avec vos résultats et je les posterai ici pour que les autres s'y réfèrent.

De quelle tension / courant ai-je besoin?
Aussi petit que possible. Plus la tension et le courant sont faibles, meilleurs sont les résultats que vous obtiendrez. Vous avez besoin d'un minimum de 0, 5 V CC pour plaquer avec du cuivre. La batterie AC ou D vous donnera des résultats assez décents. Si vous n'avez pas accès à des tensions plus basses, vous pouvez placer l'électrolyte dans un grand récipient et déplacer vos électrodes aussi loin que possible de l'autre - l'augmentation de la distance augmentera également la résistance du circuit et diminuera le courant.

Puis-je utiliser d'autres acides que l'acide acétique (vinaigre)?
Oui ..... mais soyez prudent ... Cet instructable a été écrit pour les Joes et les Jolenes moyens, pas les chimistes. D'autres acides peuvent être significativement dangereux et libérer dans l'air des produits chimiques très méchants et très toxiques. À moins que vous ne soyez un chimiste d'expérience (c'est-à-dire que vous ayez un diplôme, pas seulement AP Chem au lycée ou Chem 111 au collège), je ne recommanderais pas de jouer avec d'autres produits chimiques.

Le placage de pièces est-il illégal?
La première chose que je veux souligner est que j'utilise uniquement des pièces parce qu'elles sont partout et bon marché par définition. La teneur en cuivre et en nickel les rend idéales pour les petites expériences. Ce n'est pas un "comment plaquer des pièces" instructable, ils sont juste pratiques et reconnaissables. Pour ceux d'entre vous qui ont suivi un laboratoire de chimie au lycée, vous avez probablement utilisé des quartiers, des dix sous et des sous pour quelques expériences en classe différentes.

En ce qui concerne la légalité du placage des pièces, à ma connaissance, c'est légal tant que vous 1) N'enlevez pas de métal des pièces avec l'intention de vendre ce métal, 2) N'essayez pas de les passer comme quelque chose qu'ils ne sont pas (c.-à-d. un centime plaqué cuivre vaut 10 cents, rien de plus), et 3) ne dégradent pas les pièces à des fins malveillantes. À titre d'avertissement personnel, c'est MA compréhension - prenez-le avec un grain de sel. Si ce n'est pas le cas, j'accueillerais volontiers un e-mail ou un message amical du Trésor américain ou d'autres personnes qualifiées.

Puis-je plaquer de l'aluminium?
Je l'éviterais. L'aluminium n'est qu'un de ces métaux qui ne se plaquent pas bien. Si vous recherchez une finition résistante à la corrosion, vous pouvez anodiser l'aluminium pour créer une couche d'oxyde transparente extrêmement résistante à la corrosion. Si vous recherchez une finition colorée, vous pouvez obtenir des colorants qui absorbent la couche d'oxyde et la tachent de la couleur que vous souhaitez (c'est en fait ce qu'Apple et d'autres sociétés font pour fabriquer des iPod de différentes couleurs).

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