Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гальваническая ванна для лечебных и косметических процедур

Гальваническая ванна для лечебных и косметических процедур

Польза гальванической ванны

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.

  • Гальваническая ванна«Аква-гальваника». Имеет полезный объём 320 л и оснащена восемью съёмными электродами. Ложе анатомической формы оснащено регулируемым подголовником и поручнями, так что пациент комфортно чувствует себя во время процедуры. Может быть дополнительно укомплектована подводным душ-массажем с четырьмя сменными насадками.
  • 4-камерная гальваническая ванна «Истра-4К» для конечностей. Используется для пациентов, которым по состоянию здоровья противопоказана общая гальваническая ванна. Во время процедуры пациент сидит, погрузив конечности в ванночки. Модель имеет 4 секции для рук и ног, каждая с электродами. Дополнительные функции (по желанию заказчика) – жемчужная ванна и струйно-контрастная ванна.

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.

Читайте так же:
Com порт на материнской плате распиновка

Как сделать выпрямитель для гальваники из сварочного аппарата

Многие хотели бы делать гальванику в домашних условиях, например, в своем гараже, но купить выпрямитель тока, предназначенный для промышленного использования, зачастую, просто, невозможно. Его цена будет пропорциональна стоимости нескольких таких гаражей, да и его габариты не подойдут для столь небольшого помещения. Но, как говорится, голь на выдумки хитра, поэтому народные умельцы решили сделать выпрямитель для гальваники из сварочного трансформатора.

Сначала необходимо приобрести, собственно, сам сварочный аппарат, подключаемый к сети в 220 вольт. Откроем секрет: такой аппарат можно купить на любом промышленном рынке, развале или барахолке по вполне сходной цене в пару тысяч рублей. Чаще всего сварочный аппарат представляет собой однофазный трансформатор в железном корпусе с выведенными наружу клеймами. Хочется добавить, что конструкция, когда первичная и вторичная обмотки расположены в разных частях, наиболее удобна для переделки. Когда вторичная обмотка намотана поверх первичной уменьшаются габариты трансформатора. Такой вариант встречается чаще. Но у нас не этот случай.

Затем приобретаем диоды, вольтметр на 20 вольт и амперметр на 100 ампер. Диоды должны быть мощными и вкрученные в алюминевые радиаторы. Включаем трансформатор в сеть и меряем напряжение на вторичной обмотке, которая идет к сварочному электроду. Напряжение может колебаться от 60 до 100 Вольт. Чаще всего оно около 80 Вольт. Добавим, что для многих гальванических процессов хватает напряжение в 15 Вольт. Главное, ток! Затем считаем количество витков все в той же вторичной обмотке. Наш будущий выпрямитель электрического тока должен иметь в среднем количество витков равное, примерно, 80. Теперь считаем, сколько витков необходимо для напряжения в 15 Вольт. Это, примерно, виток на Вольт, соответственно, витков потребуется 15.

На том же рынке приобретаем плоский и широкий провод и перематываем трансформатор. Такой провод не только обеспечит наш выпрямитель нужным напряжением, но и снабдит его большим запасом регулируемой мощности. Регулировка будет механическая, что гораздо дешевле, чем регулирование на тиристорах в промышленных выпрямителях. При намотке провода при каждом витке делаем лепесток с отверстием, итого, 15 лепестков. В дальнейшем, мы сможем подключаться к любому из них. Перекручивая провод от клеймы вниз и вверх, мы обеспечиваем регулировку мощности нашего агрегата.

Далее собираем диодный мост и подключаем его к выпрямителю. Затем подключаем вольтметр и амперметр. После того, как все собрано, необходимо убедиться, что все клеймы хорошо затянуты, так как некачественное соединение может вызвать нагрев, что повлечет за собой отжиг провода или лепестка.

Собранный таким образом выпрямитель подходит для нескольких гальванических процессов: никелирования, меднения, цинкования, анодирования и т.д. Согласитесь, весьма неплохо? Конструкция размещается в металлическом ящике и обязательно заземляется. И в конце хотелось бы добавить: не пытайтесь применять для нашего опыта регулируемые сварочные аппараты. У них очень высокое напряжение и покрытия получаются некачественные.

Способы нанесения гальванических покрытий

Способы нанесения гальванических покрытий

Гальваника — это технологический процесс получения металлических покрытий путем осаждения требуемого элемента на поверхность детали из раствора солей.

Читайте так же:
Ключ разводной размеры по номерам

Гальванические покрытия могут быть получены химическим и электрохимическим способом. Электрохимическим называется способ получения металлического неорганического покрытия в электролите под действием электрического тока от внешнего источника. Химическим называется способ получения металлического неорганического покрытия в растворе солей без наложения на него электрического тока.

Электрохимический процесс

Электрохимический процесс, протекающий на электродах при прохождении через электролит электрического тока, называется электролизом. Устройства, в которых за счет внешней электрической энергии совершаются химические превращения веществ, называются электролизерами или электролитическими (гальваническими) ваннами 1 (рис. 5.1). При гальваническом покрытии деталей в качестве электролита 2 применяют обычно раствор соли осаждаемого металла (в электролит вводят также некоторые компоненты, улучшающие свойства покрытий и увеличивающие электрическую проводимость электролита и т.д.). Анодами 3 служат пластины из осаждаемого металла, а катодами 4 — предварительно очищенные и подготовленные детали, подлежащие покрытию.

Процесс электролиза состоит из следующих этапов:

  • получение в электролите ионов осаждаемого металла;
  • перенос полученных ионов к детали-катоду;
  • переход ионов металла в атомарное состояние;
  • осаждение атомов на поверхности детали;
  • формирование кристаллической решетки.

Схема стационарной гальванической ванны

Рис. 5.1. Схема стационарной гальванической ванны:
1 — ванна; 2 — электролит; 3 — аноды; 4 — деталь.

Электролиз может проводиться с применением растворимых и нерастворимых анодов. В случае проведения электролиза с растворимым анодом, изготовленным из осаждаемого на поверхности детали металла, он постепенно растворяется в электролите, образуя новые ионы металла взамен выделившихся на катоде, тем самым поддерживая требуемую концентрацию металла в растворе. В тех случаях, когда происходит нанесение покрытия на внутреннюю поверхность цилиндрических деталей малого диаметра и большой длины, допускается применение нерастворимых анодов. Нерастворимые аноды изготавливаются из металла или сплава, который в данном электролите не растворяется (чаще всего используется свинец), или из графита. При осаждении металлов из цианистых электролитов в качестве нерастворимых анодов используют стальные аноды, а в кислых — освинцованную проволоку. На нерастворимых анодах при электролизе обычно выделяется кислород.

Выбор электролитов

Режим электролиза при заданном составе электролита характеризуется тремя основными показателями:

  • кислотностью электролита, выраженной в граммах на литр, или в единицах рН;
  • температурой электролита;
  • катодной плотностью тока в амперах на квадратный дециметр.

В зависимости от кислотности электролиты можно разделить на две группы: щелочные и кислые электролиты. По составу входящих в них соединений электролиты бывают простые и сложные, в состав которых входят комплексные соединения.

Качество гальванических покрытий определяется их внешним видом, прочностью сцепления с основным металлом, толщиной и пористостью. Допускается наличие рисок, царапин, отдельных шероховатостей и несквозных пор, легко устраняемых при последующем полировании. Допустимыми дефектами являются также высохшие подтеки воды и разные оттенки.

Виды ванн

В зависимости от размеров детали конструкция гальванической ванны существенно различается. Нанесение гальванических покрытий может проводиться:

  • в стационарных емкостях с вращением детали и без него;
  • в струйных ваннах;
  • в переносных ваннах;
  • электролизом во внутренних полостях деталей без использования гальванической ванны;
  • в барабанах и колоколах.

Установка для покрытия наружной поверхности цилиндрических деталей

Рис. 5.2. Установка для покрытия наружной поверхности цилиндрических деталей:
1 — катодная шина со скользящим контактом; 2 — покрываемая деталь; 3 — цилиндрический корпус гальванической ванны; 4 — цилиндрический анод; 5 — подпятник из пластмассы; 6 — станина; 7 — электродвигатель с редуктором.

Процесс получения гальванических покрытий в стационарных емкостях представлен выше (см. рис. 5.1). Вращение детали вокруг своей оси в течение всего времени осаждения позволяет формировать более ровные по толщине гальванические покрытия. Вращение детали также применяют для покрытия наружной поверхности цилиндрических деталей. Как видно из рис. 5.2, деталь помещена вертикально в центре цилиндрического анода, установленного также в цилиндрической стационарной ванне, и получает вращение от электродвигателя с редуктором. Для питания током к детали подведен скользящий контакт. Вращение детали позволяет применять высокие плотности тока и поэтому покрытия получаются гладкими и равномерными.

Читайте так же:
Как измерить сопротивление мультиметром видео

Использование для нанесения покрытий струйных ванн повышает производительность процесса. Постоянная смена электролита, контактирующего с поверхностью детали, предотвращает его обеднение ионами осаждаемого металла. Возможность регулировки размеров ванны для струйного нанесения позволяет создавать гальванические покрытия на отдельных участках длинномерных деталей (рис. 5.3).

Применение переносных ванн целесообразно для создания местных покрытий на крупногабаритных деталях. В переносных ваннах деталь не погружают в электролит целиком, а наоборот, пристраивают ванну к тому участку детали, на котором необходимо сформировать гальваническое покрытие (рис. 5.4).

Схема установки для струйного нанесения покрытий

Рис. 5.3. Схема установки для струйного нанесения покрытий:
1 — анод; 2 — верхняя часть гальванической ванны; 3 — деталь; 4 — раздвижная кассета; 5 — нижняя часть гальванической ванны; 6 — электролит; 7 — подогреватель; 8 — насос.

Схема установки переносной ванны

Рис. 5.4. Схема установки переносной ванны:
1 — деталь; 2 — анод; 3 — электролит; 4 — гальваническая ванна; 5 — клеевой слой.

Создание гальванических покрытий на внутренних поверхностях в деталях, имеющих закрытые внутренние полости, может осуществляться без использования емкостей для электролита. Роль такой емкости выполняет сама деталь (рис. 5.5).

Монтаж внутренних электродов для создания покрытий на внутренних поверхностях трубчатых деталей

Рис. 5.5. Монтаж внутренних электродов для создания покрытий на внутренних поверхностях трубчатых деталей:
1 — анод; 2 — центрирующая втулка; 3 — деталь.

В центре наращиваемой детали помещают свинцовый анод, а деталь служит катодом. При монтаже внутренних анодов в трубчатых деталях диаметр анодов должен составлять от 0,3 до 0,5 внутреннего диаметра труб. Внутренние аноды должны быть строго центрированы по отношению к стенкам трубы, что достигается установкой центрирующих втулок из пластмассы. Если диаметр анода велик, то его изготовляют полым внутри, а для снижения его массы и увеличения активной поверхности сверлят ряд отверстий в стенках. Полые трубчатые аноды особенно удобны, когда электролит во время процесса необходимо нагревать или охлаждать. Часто через полые трубчатые аноды производят прокачивание электролита для улучшения или ускорения процесса. При большой длине труб или при использовании гибких проволочных анодов на них через равные промежутки длины надевают центрирующие изоляторы в форме равностороннего плоского треугольника с отверстием в центре для пропускания анода. В качестве материала для изолятора применяют листовой целлулоид, винипласт и прочие химические стойкие пластмассы.

При этом деталь устанавливают на резиновый лист рядом с емкостью для удаления в процессе нанесения покрытий промывающей и охлаждающей жидкости. Резиновый лист покрывают целлулоидом, так как резина может растворяться в горячем электролите.

Для массового осаждения покрытий на крепежных или мелких деталей используют ванны с вращающимися барабанами. Барабан изготовляют шестигранного сечения, из листового железа, с задвижной дверцей для загрузки и выгрузки деталей и с шестерней для вращения, закрепленной по оси на одном из торцов. Диаметр с барабана обычно принимают равным 500-600 мм при длине 600-800 мм. Частота вращения не выше 15-5 об/ч. Загрузка барабана составляет 40-50 кг деталей.

Читайте так же:
Бензопила партнёр 350 не смазывается цепь

Гальваническая ванна своими руками. Футеровка и нагрев гальванических ванн

Знакомые всем слова «позолоченный», «посеребренный», «хромированный» или «никелированный» уже прочно вошли в лексикон современного человека и воспринимаются им почти автоматически. Никто даже не задумывается, что за всеми этими словами скрывается технология, позволившая человеку достичь современного уровня цивилизации, — гальванотехника.

Гальванотехника — что это за процесс?

гальваническая ванна

Электрохимический процесс, при котором под воздействием электрического тока происходит осаждение металлов на выбранной поверхности, называется гальванотехникой. Такой процесс можно применять к любому предмету, даже к неметаллу. Именно это стало решающим для широкого применения гальванотехники в различных отраслях промышленности. С помощью нее можно позолотить, посеребрить, никелировать и хромировать любые предметы, облагораживая их внешний вид в декоративных целях или меняя физические и химические свойства поверхности в чисто практических (для увеличения износостойкости, повышения сопротивления агрессивным средам и т. д.). Оборудованием при этом является гальваническая ванна.

Виды гальванотехники

нагрев гальванических ванн

Существует два вида данной технологии, получивших широкое распространение не только во многих отраслях современной промышленности, но и в домашних условиях. Первый — гальванопластика — имеет своей целью создание точных копий поверхностей предмета из осаждаемого на них металла. Второй, наиболее распространенный и в быту, и на производстве, состоит в создании тонкого — не толще человеческого волоса — покрытия всей поверхности предмета и называется гальваностегией.

Что такое гальваническая ванна?

Так как гальванические процессы происходят вследствие электролиза, естественно, что используются электролитические растворы и специальное механическое и электротехническое оборудование. Гальванические ванны — это совокупность всех вышеперечисленных составных частей процесса, но основными составляющими, к которым предъявляются повышенные требования, являются раствор (электролит) и емкость для него. Особенно это важно, если идет речь об использовании гальваностегии или гальванопластики в домашних условиях.

схема гальванической ванны

К емкостям для гальванопластики предъявляются повышенные общие требования, которым, несмотря на то, что видов этих емкостей довольно много, все они должны строго соответствовать. Они должны быть герметичными и химически нейтральными к используемому раствору, способными поддерживать требуемые тепловые режимы (нагрев гальванических ванн и их охлаждение должны быть под контролем), а также удобными и безопасными в обслуживании. Ванны изготавливаются из различных материалов.

Методы анализа гальванических ванн

Благодаря современным наработкам появились новые возможности для анализа электролита, используемого в процессе гальваники. Это нужно для качественного результата процесса, получения более равномерного и прочного покрытия. Анализ гальванических ванн в современных условиях возможно проводить с использованием химического и физико-химического методов. Во втором случае применяются фотометрические исследования, полярографические, амперо- и потенциометрические способы, которые дают более высокие результаты при определении состава электролита.

Защита гальванических емкостей

Одна из проблем гальванических процессов — это защита емкостей для электролита от разрушительного воздействия раствора (кислотного или щелочного), в котором протекает электролиз. Если ванна изготовлена из нейтрального материала, например, пластика, то здесь проблем нет. Но это возможно только в случаях с небольшими объемами. Если же брать промышленные установки, то на гальванических производствах емкости для раствора изготавливают из металла. В этом случае возникает необходимость их защиты от:

— контакта с раствором, что обеспечивает более долгий срок эксплуатации;

Читайте так же:
Как заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля зарядным устройством

— коррозии металла, создающей ненужные примеси в растворе;

— искажения и изменения электрического поля.

Такую защиту может обеспечить футеровка гальванических ванн, проводимая листовыми полимерными материалами при помощи воздушной горячей сварки.

Изготовление гальванических ванн в домашних условиях

Желающих иметь гальванику в своем доме или гараже достаточно много. Но следует отметить, что этот процесс небезопасен. Вредные и взрывоопасные пары, едкие и даже ядовитые растворы, использование электричества делают его сложным с позиции обеспечения безопасности. Но для простых работ, таких, как меднение, хромирование, никелирование небольших предметов гальваническая ванна может быть собрана из подручных средств. И даже в этом случае необходимо соблюдать несколько важных требований:

— емкость для раствора должна быть жесткой, химически нейтральной и диэлектрической;

— обязательна вытяжная вентиляция;

— наличие достаточного количества чистой воды — простейший процесс требует использования около пяти промывок;

— наличие емкости и средств для нейтрализации отработанных растворов и сточных вод.

анализ гальванических ванн

Самый простой вариант гальванической ванны можно изготовить из пластиковой канистры, срезав крышку с горловиной и усилив боковые стороны армирующим материалом. Затем на стенки емкости по линии среза необходимо надеть оконные или автомобильные уплотнители. Следующим шагом будет крепление крышки с помощью рояльных петель к одной стороне канистры и крепление защелок на крышку и стенку емкости с противоположной стороны. Горловина в крышке подсоединяется к шлангу для выведения паров наружу — простейшая вытяжная вентиляция.

футеровка гальванических ванн

Теперь остается проделать в верхней части емкости по линии среза три отверстия для контактных штанг. Штанги желательно делать из медной трубки диаметром 10-20 мм, лучше толстостенной. Концы трубок плющатся и в них сверлятся отверстия для подключения полюсов от источника питания. На штанги, размещенные по краям, навешивают анодные пластины и подключают к плюсу источника. На центральную штангу подвешивается деталь, являющаяся катодом, подключенная к минусовому проводу. Ток и напряжение подбираются в зависимости от объема ванны.

Схемы самодельных гальванических ванн

Простейшая схема гальванической ванны включает в себя всего три операции: подготовительную, собственно процесс гальванизации и финишную обработку. Первая заключается в очистке, обезжиривании, травлении и полировке предмета или детали — подготовке. Третья операция позволяет довести уже покрытую слоем металла деталь до «товарного» вида путем пассивации, полировки и т. д. Каждая операция должна заканчиваться промывкой в чистой и холодной воде. А если детали обрабатывались щелочными растворами, то обязательно нужно делать промывку сначала горячей, а затем холодной водой.

гальваническая ванна это

Деталь, на которую требуется нанести покрытие, подсоединяется к отрицательному проводу устройства (катоду) и опускается в электролит. Положительный провод подключается к электроду из покрывающего металла (аноду), который также опускается в раствор. Электролиз заставит растворяться анод (+) и осаждаться металл на детали-катоде (-).

Значение гальванотехники для современного производства

Гальваническая ванна, в которой происходит процесс гальванопластики или гальваностегии, в промышленном масштабе является как детищем прогресса, так и его движителем. Потому что благодаря гальваническим покрытиям улучшаются характеристики деталей и механизмов, удешевляется их производство, достигается высочайшая точность сопряжения, увеличивается износоустойчивость и повышаются антикоррозийные свойства.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector