гальваническая ванна что это такое
Гальваническая ванна – комфортная альтернатива классической «сухой» гальванотерапии
Малые постоянные токи (до 50 мА) уже много десятилетий используются в физиотерапии. Они изменяют проницаемость клеточных мембран и ферментативную активность, стимулируют обменные и регенеративные процессы. Физиологически воздействие гальванизации на организм выражается в следующих эффектах:
Этот спектр воздействий обеспечил широкое применение гальванотерапии в самых разных областях медицины – неврологии, кардиологии, гастроэнтерологии, стоматологии, пульмонологии, урологии, дерматологии и т.д. Малые токи успешно применяются при реабилитации после интенсивных физических нагрузок, травм и операций. В косметологии гальванотерапия используется для омолаживающих процедур, улучшения состояния кожи, уменьшения растяжек и рубцов.
Виды гальванотерапии
При традиционной «сухой» гальванотерапии электроды накладываются непосредственно на тело пациента. Этот способ имеет свои минусы – в частности, он не подходит людям с чувствительной и повреждённой кожей; его применение для детей и пациентов пожилого возраста также ограничено. Альтернативой могут выступать более комфортные и щадящие гидрогальванические процедуры (гальванические ванны), когда пациент находится в воде, а электроды не касаются тела. В зависимости от расположения электродов на корпусе ванны токи могут быть продольными (восходящими и нисходящими) и поперечными. Восходящие токи оказывают стимулирующее и возбуждающее действие, нисходящие – успокаивающее и расслабляющее.
Тёплая вода оказывает дополнительное релаксационное действие, усиливая общий эффект от процедуры. Список противопоказаний для этого вида гальванотерапии существенно меньше. Кроме того, гальваническую ванну можно сочетать с другими водолечебными процедурами – подводным массажем, ароматерапией и пр.
Современная гальваническая ванна российского производства
Гальваническая ванна – общая и для конечностей – давно стала частью оборудования, используемого в кабинетах физиотерапии, на бальнеологических курортах, в косметических салонах и спортивно-оздоровительных учреждениях. Российское предприятие «Физиотехника» (Санкт-Петербург) производит физиотерапевтическое и бальнеологическое оборудование, не уступающее импортным аналогам, включая гальванические ванны.
Гальваническая ванна для лечебных и косметических процедур
В конце XVIII века итальянец Луиджи Гальвани впервые описал реакцию нервных и мышечных тканей на воздействие электрического тока. С тех пор медицина неоднократно обращалась к электротоку как к средству терапии. Лечение неврологических и психических расстройств, сердечно-сосудистых заболеваний, нарушений опорно-двигательного аппарата, воспалений, нормализация обмена веществ, реабилитация после травм и операций, омоложение и очищение кожи, ликвидация рубцов и зрамов – вот далеко не полный перечень областей, где применяется гальванотерапия.
Суть метода заключается в том, что на тело пациента накладываются электроды, на которые подаются слабые токи. На раздражение нервных окончаний организм реагирует расширением периферийных сосудов, выработкой ряда биологически активных веществ, активизацией обменных процессов, изменением проводимости тканей. Но у этой процедуры есть и свои минусы: так, в месте наложения электродов может возникнуть раздражение, что ограничивает применение гальванических процедур на сухой, повреждённой и раздражённой коже.
Гидрогальванические процедуры: совместное воздействие электричества и воды
Недостатков «сухой» гальванотерапии лишены гальванические ванны (ванна Штангера). В них электроды не касаются тела пациента – он расположены по краям ванны. Вода одновременно служит и проводником, и своеобразным буфером, смягчающим воздействие электрического тока. Кроме того, тёплая вода оказывает расслабляющий эффект и способствует комфортному самоощущению пациента во время процедуры. Ванну Штангера можно применять для пожилых и маленьких пациентов, а также для людей с заболеваниями кожи. Список противопоказаний минимален: опухоли, инфекционные заболевания, наличие кардиостимуляторов, металлических имплантов и пр.
Примечательно, что эффект гальванической ванны зависит от направления тока: восходящий ток (от ног к голове) тонизирует и стимулирует, нисходящий (от головы к ногам) расслабляет. Также используются поперечные токи – они обезболивают и стимулируют кровоснабжение. Сила и направление электрического тока, продолжительность процедуры подбираются индивидуально для каждого пациента в зависимости от его диагноза, состояния и индивидуальных ощущений. Гальваническую ванну можно совмещать с другими видами бальнеологических процедур – подводным душ-массажем, аэромассажем, ароматерапией и пр.
Гальваническая ванна «Физиотехника»
Российское предприятие «Физиотехника» выпускает широкий ассортимент бальнеологического оборудования, в том числе гальванические ванны – для общих процедур и для конечностей (4-камерные). Ложе ванны, выполненное из прочного стеклопластика, обладает диэлектрическими свойствами и устойчиво к коррозионному воздействию тока. Ванны оборудованы смесителем и встроенным термометром. Блок управления с сенсорным дисплеем позволяет варьировать силу и направление тока, а также продолжительность процедуры. Память устройства рассчитана на 10 индивидуальных программ, которые можно корректировать. Обе модели ванны работают от стандартной сети напряжением 220…240 В.
Гидрогальваническое оборудование может использоваться в лечебных, спортивно-оздоровительных и санитарно-курортных учреждениях, а также в центрах красоты и спа-салонах. В дополнение к гальванической ванне можно приобрести медицинский подъёмник производства «Физиотехника», водостойкий стул (для местных процедур) и другие виды оборудования.
Гальванические ванны
На современных промышленных объектах не редко осуществляется обработка металлов и металлических изделий для защиты их от образования коррозии. Данную процедуру невозможно осуществить без специализированного оборудования. Оно представлено различными элементами. В промышленных объектах все они объединены в производственную линию.
Применение гальванических ванн
Сегодня многочисленные промышленные предприятия используют гальванические ванны для проведения процедур покрытия металлов слоями защитных веществ. Данный вид оборудования является достаточно востребованным, потому что он предназначен для проведения процедуры по защите металлов от разрушающего действия коррозии.
В наше время ванны такого типа производятся многими компаниями. Многие из них предлагают целые автоматизированные линии для антикррозийной обработки металлических изделий.
Ванны производятся из высокопрочных материалов, которые устойчивы к:
Данное оборудование играет важную роль для обработки металлических изделий гальваническим методом. Он заключается в покрытии металлов созданными на основе некоторых химических веществ растворами. Не редко для этой цели применяются электролиты. На производственных предприятиях, которые специализируются на изготовлении гальванических ванн, используют в основном материалы, созданные на основе стекла и пластика.
Под действием растворов, электрического тока или высоких температур покрытие ванны не разрушается. Благодаря этому этот вид оборудования обладает длительным эксплуатационным сроком.
Данный вид оборудования используется для покрытия металлов защитной от коррозии пленкой. Для этой цели используется метод погружения металлов или материалов из них в раствор, который имеется в ванной. Такое оборудование очень легко использовать на любом промышленном объекте. Оно позволяет за короткое время обработать большое количество металлических изделий. При этом обеспечивается легкость нанесения раствора и высокое качество обработки, потому что в ванну погружается полностью все изделие, не какая-то ее часть.
Любая гальваническая ванна применяется широко для того чтобы сделать любое металлическое покрытие более прочным и долговечным.
Гальванические ванны не редко применяются для окрашивания металлических изделий. В них помещаются растворы, которые при смешивании с металлами придают им определенные оттенки.
Виды гальванических ванн
В современном мире в зависимости от масштабов производства того или иного предприятия используются различные виды гальванических ванн. Они отличаются своими размерами. Для наилучшей производительности необходимо подобрать то оборудование, которое отлично подойдет для выполнения поставленных анна производстве задач.
Выделяют всего три группы гальванических ванн:
Данный тип оборудования обладает достаточно большими размерами. В них может поместиться либо большое количество небольших металлических деталей, либо одна очень большая.
Данные ванны являются наиболее востребованными. Они не подходят для промышленных объектов, которые занимаются производством и обработкой крупногабаритных металлических изделий. Они обладают объемом от тридцати кубических метров.
Мелкогабаритные ванны применяются для обработки мелких металлических изделий. Они имеют объем, который менее тридцати кубических метров. Они не подходят для выполнения крупных поставленных на производственном предприятии задач.
Сегодня все эти три вида гальванических ванн нашли свое применение в промышленности. Они изготовлены из качественных материалов и подходят для выполнения поставленных производственных на крупных и мелких промышленных предприятиях.
Для небольших промышленных компаний подходят мелкогабаритные ванны. Они имеют небольшую вместимость. Однако они не занимают много места в производственном цехе.
Стоит отметить, что ни один вид гальванической ванны не рекомендуется использовать для обработки труб. В этом заключается один из их недостатков.
Устройство гальванических ванн
Устройство гальванических ванн не относится к категории сложных. Данный вид оборудования состоит из емкости, в которую заливается приготовленный раствор для покрытия любого типа металла защитной пленкой против коррозии.
К ваннам для процедуры гальванического покрытия металлов подключается устройство, которое дает возможность использовать электрический ток. В результате получается конструкция, которую можно нагревать, охлаждать и использовать электрическое напряжение.
Изготовить такое оборудование можно и в домашних условиях. Для этого очень важно подобрать такие материалы, которые при взаимодействии с растворами не меняют свои свойства и прочность.
Статьи по теме
Бисерная мельница
Бисерные мельницы – это особый тип химического оборудования, с помощью которых получают мелкодисперсные продукты в жидких средах. Суспензия материала перетирается с твердыми шариками – бисером.
Цинкование металла
Для защиты от коррозии сегодня создано большое количество методов. Они направлены на то, чтобы с помощью специальных растворов или веществ на поверхности металлических изделий появлялась тонкая защитная пленка, которая препятствует попаданию на металл кислорода и продуктов, имеющихся в агрессивной среде.
Гальваническое цинкование
В современном мире используется большое количество методов для защиты металлических поверхностей от образования слоя коррозии, который приводит к тому, что металлическое покрытие начинает становиться более хрупким и разрушается.
Холодное цинкование и его основные отличия от горячего
Практически все металл подвергаются образованию коррозии. Этот процесс является необратимым. Однако с его появлением на сегодняшний день можно бороться при помощи отдельных видов обработки металлических изделий и материалов.
Гальваническое покрытие
В современном мире большую популярность получила процедура нанесения на металлические материалы различных веществ, которые предотвращают образование на них коррозийного налета.
Виды гальванических ванн
Дата: 29 января, 2021
Автор: FORTEX Galvanoline
Виды гальванических ванн
отправить ссылку страницы
Условное разделение гальванических ванн по разновидностям:
Фото 1. Гальваническая линия с ваннами из полипропилена
Общий ряд требований предъявляемый к гальваническим ваннам
Каждая гальваническая ванна имеет ряд технических требований, особенностей изготовления и дополнительной комплектации. Требования регламентируются разновидностью гальванической ванны и особенностями применения того или иного химического раствора, температурного режима и так далее. Несмотря на индивидуальные особенности изготовления ванн различных видов, можно предъявить следующий базовый/общий ряд требований:
Химическая инертность материала ванны к раствору;
Возможность создания и поддержания заданного теплового режима;
Герметичность;
Безопасность обслуживания.
На различных интернет ресурсах многие разделяют гальванические ванны на следующие разновидности: крупно-, средне- и малогабаритные ванны.
Фото 2. Гальванические ванны из полипропилена
Однако, исходя из такого разделения разновидность ванн ограничивается всего лишь габаритными размерами и больше применимо к обычному емкостному оборудованию, нежели к гальваническим ваннам. Учитывая многолетний опыт и специфику производства гальванического оборудования, мы считаем разделение на такие группы является некорректными. Размеры гальванических ванн напрямую зависят от габаритов изделий и необходимой производительности ванны, а также допустимых габаритных размеров гальванического участка.
Предлагаем вместе детально изучить вопрос “виды гальванических ванн”.
Для начала поговорим немного о ваннах, материалах изготовления, конструкции.
Современные материалы для изготовления гальванических ванн
Известно, что на сегодняшний день наиболее распространенным материалом изготовления ванн для нанесения гальванических покрытий, некоторых предварительных и заключительных операций являются полимерные материалы, поговорим о них подробнее.
Рассмотрим виды полимерных материалов для изготовления ванн.
Эксплуатационные показатели полимерных материалов весьма достойные. Высокие физико-химические свойства, широкий температурный диапазон от минус 30 до плюс 160°C. Оборудование из полимеров не подвергается коррозии, на поверхности не скапливаются бактерии, грязь, известковые отложения. Небольшой вес полимерных материалов позволяет изготавливать емкости больших объемов. Также немаловажным пунктом является нейтральное влияние полимерного материала на электропроводность растворов, в отличии от металлических ванн, что значительно сказывается на качестве покрытий в положительную сторону.
Полипропилен (РР) один из самых перспективных полимеров в соотношении цена-качество. Имеет широкую область применения благодаря своим химических и физическим свойствам. Полипропилен выдерживает широкий диапазон температур от минус 0 до плюс 100°C, устойчив к воздействию кислот, щелочей и их солей даже при высоких концентрациях и температуре (выше 60 °С).
Химическая стойкость, термо- и износостойкость, механическая прочность, низкое водопоглощение, высокие диэлектрические свойства позволяют изготавливать ванны цинкования, никелирования, меднения, анодирования, травления, обезжиривания, промывки и другие.
Однако, разрушение полипропилена даже при комнатной температуре может наблюдаться при его взаимодействии с серной, хлорсульфоновой и концентрированной азотной кислотах. Также РР чувствителен к УФ-излучению с длиной волны 290-400 нм в окружающей среде, особенно при повышенной температуре. Эти факторы делают его хрупким и приводят к разрушению поверхности, ухудшению физико-механических свойств.
Фото 3. Пример гальванических ванн из полипропилена
Фото 4. Гальваническая ванна из поливинилхлорида
Фото 5. Ванна гальваническая из полипропилена с футеровкой поливинилиденфторидом (PVDF)
Гальванические ванны из металла:
Ванны из титана устойчивы во многих агрессивных средах, не подвергаются коррозии, имеют высокие физические и химические характеристики, которые делают его универсальным материалом для изготовления гальванических ванн. Срок службы материала в 5-7 раз больше, чем у ванн из стали.
Титан неустойчив при взаимодействии с серной кислотой (с конц. выше 18-20%), борфтористоводородной и плавиковой кислотах.
Наиболее применяемые сплавы титана в производстве электрохимических ванн: ВТ0, ОТ4–0, ОТ4, ВТ1, ВТ1–0 (ГОСТ 19807–74).
В настоящее время стоимость емкостей из титана относительно высокая, поэтому предпочтительно используют ванны из полипропилена с футеровкой PVDF или и поливинилхлорида.
Ванны из коррозионностойкой (нержавеющей) стали изготавливают с различными добавками, для повышения стойкости в агрессивных средах (12Х18Н10Т, Х18Н9Т, Х18Н12Т, Х25Т и так далее). Например, сталь с добавлением хрома и никеля устойчива в средах сильных окислителей. Однако, данная сталь неустойчива в плавиковой и соляной кислотах.
Нержавеющую сталь применяют для изготовления ванн фосфатирования, промывки, сушки и других.
Фото 6. Ванна сушки из стали
Конструкция и тип корпуса гальванических ванн
Конструкция ванны и тип корпуса напрямую зависят от их назначения, технологических параметров процесса, дополнительной комплектации и оборудования.
Гальванические ванны — что это такое, принцип действия, конструкция
Для того чтобы создать однородное покрытие на материале, используется гальванический процесс, в котором применяется электрический ток. Предлагаем рассмотреть, что такое гальванические ванны, их принцип действия, конструкцию, а также мы предоставим чертеж для создания подобного устройства своими руками.
Что такое гальваника?
Гальваника – это процесс, в котором используется электрический ток, чтобы уменьшить растворенные катионы металла настолько, что они образуют единое покрытие на металле электрода. Этот термин также применяется для характеристики электрических окислений из анионов на твердой подложке, например, в формировании хлорида серебра на серебряной проволоке, хлоридно-серебреные электроды. Гальваника в основном используется для изменения свойств поверхности объекта:
Процесс, в котором используется гальваническое травление, называется электроосаждением. Он противоположен гальваническому воздействию. С его помощью можно осуществить как электроочистку детали, так и нанести на нее гальваническое покрытие. Это зависит от того, к чему подключается деталь (к аноду или катоду). Емкость гальванической ванны наполняется электролитом, содержащим одну или несколько растворенных солей металлов, что увеличивает прохождение электрического тока и способствует образованию ионов.
Фото — Гальванические установки
После того, как постоянный ток подключен к аноду, составляющие его атомы металла окисляются и растворяются в электролите. На катоде наблюдается обратный процесс — растворенные ионы металла начинают осаждаться, образовывая покрытие. Скорость, с которой растворяется анод, зависит от площади поверхности катода, по которой движется электрический ток. Таким образом работают гальванические четырехкамерные автоматизированные ванны.
Чем дольше объект остается в электрической среде ванны, тем толще станет слой покрытия. Например, после гальванического воздействия позолоченный металлический слой может быть толщиной от 10 мкм для настоящего золота и 20 мкм или более для посеребренных приборов.
Фото — Гальваническая ванна чертеж
Форма и контур объекта может повлиять на толщину покрытия. Металлические предметы, имеющие острые углы и ребра, как правило, имеют более толстое покрытие на углах и более тонкое в углублениях. Это происходит потому, что постоянный ток протекает более плотно вокруг внешнего края объекта, чем в углублениях. Такие предметы, как часы с острыми гранеными углами, перстни, трудно обработать равномерно. Из-за такого соответствия приходится использовать разные уровни тока и углы воздействия.
За редким исключением, гальванические процессы не смогут скрыть существовавшие ранее дефекты поверхности (например, царапины и вмятины), напротив, они даже могут их сделать более заметными. Поэтому необходимо затереть или обработать физическими методами любую поверхность перед нанесением покрытия.
В результате гальванического воздействия внутренняя структура материала остается неизменной. Для глубинного воздействия используются различные технологии, например, химические методики, дробеструйное производство и прочее.
Применение
Как правило, гальваника используется для декоративной отделки металлов в ювелирном деле и декоративно-металлургической отрасли. Самые популярные металлы для покрытия: палладий, золото, серебро, родий, рутений.
Существует и другие гальванические процессы, в которых используются неплавящиеся аноды, такие как свинец или углерод. В этих методах применяются ионы металла, после золочения их нужно постоянно обновлять, т.к. золото быстро разъедается солями. Чаще всего подобные технологии используются для ювелирного производства, оцинковки деталей механизмов, хромирования, обезжиривания и никелирования.
Фото — Колокольная гальваническая ванна
Гальваника в домашних условиях — пошаговая инструкция
Теперь мы предлагаем рассмотреть, как самому провести гальванизацию металлов.
Что нам понадобится:
Конечно, камерная гальванизация дома не проводится, но для покрытия медью украшений, столовых приборов, промывки или очистки деталей можно использовать такую процедуру.
Выберите объект, на который нужно нанести гальваническое покрытие. Если он сделан из природного материала, скажем, дерева или ракушняка, то необходимо покрыть его эмалью, иначе эффект не будет достигнут, а сам предмет — испорчен. Дома можно использовать лак для ногтей, краску или герметики.
Готовим ванну к применению
Нужно залить в стеклянную тару сульфат меди (это вещество может разъедать пластиковые контейнеры, хотя им выполняется футеровка производственных ванн) до уровня, чтобы в емкости полностью помещался объект гальванизации. Взять медный анод (+), согнуть его так, как показано на фото. Следите за тем, чтобы электрод не переломался. Проверьте, насколько свободно помещается в ванной деталь и не соприкасается ли она с анодом.
Фото — Домашняя ванна для гальванизации
Если хотите использовать очень низкое напряжение постоянного тока, менее одного вольта, то нужно организовать большую площадь воды. Желательно предварительно провести расчет покрытия и количества жидкости, чтобы размеры емкости соответствовали параметрам тока.
Фото — Анод
Питание
Положительный выход блока питания (+) подключается к медному аноду, проследите, чтобы он выступал над поверхностью раствора. К катоду, на котором размещается деталь, подается отрицательный заряд (-). Поместите объект в ванну, убедитесь в том, что части объекта не касаются меди. После чего можно включать блок питания. Следите за образованием пузырей, если они появились, то напряжение слишком высокое и его следует убавить. Также смотрите на показания вольтметра, чаще всего достаточно 1-го вольта.
Фото — Схема гальванизации
Весь процесс займет несколько минут, но нужно регулярно проверять покрытие, если медный налет стал тускнеть, добавьте в раствор немного отбеливателя.
Полоскание
Сразу после удаления объекта из гальванической ванны, промойте его водой, чтобы удалить остатки раствора медного купороса, а затем вытрите насухо. Обработанные места должны быть сияющими и гладкими. После работы можно провести анализ дозировки купороса и уровня желаемого напряжения.
Фото — Гальванизация медным купоросом
Эта схема отлично подойдет для создания собственной бижутерии, освежения старых аксессуаров, а также изготовления гравировки своими руками. Для покрытия медью более крупных деталей потребуется увеличить мощность устройства. Данным прибором, конструкция и чертежи которого даны выше, можно выполнить омеднение (покрыть медью) практически любых небольших деталей для создания домашних сувениров.
Обзор цен
Самостоятельное производство позолоченных и медных деталей – очень затратное занятие, ведь гальванические ванны не так просто купить, да и цена на них высокая. Предлагаем рассмотреть, сколько стоят эти устройства в различных городах России, Беларуси и Украины (прайс взят средним по странам и отдельным регионам):
Город | Стоимость, рубли |
Москва | 25 000 |
Киев | 27 000 |
Минск | 25 000 |
Челябинск | 23 000 |
Самара | 23 000 |
Днепропетровск | 25 000 |
Санкт-Петербург | 25 000 |