Просто про складне: що таке гальванування ювелірних прикрас

Cтатті Дата публікації: 26 жовтня 2020

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

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

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

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

Back to school

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

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

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

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

Цікавинки

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

  • Факт №1. Якщо майстер планую провести гальваніку під золото або іншу гальванічну обробку цілої партії коштовностей, він витратить на це всього кілька годин, а не кілька днів, як ви могли припустити. Незважаючи на складність процесу, для професіоналів гальванізація партії ювелірних аксесуарів — не проблема: вони справляються із завданням досить швидко і якісно.
  • Факт №2. Щоб отримати ідеально рівну поверхню одного металу на іншому, ювелірам іноді доводиться покривати виріб додатковою речовиною до десятка разів.
  • Факт №3. В процесі гальванізації основоположним фактором, який забезпечує успіх, є стерильність. Якщо в ванну потрапить хоча б одна порошинка — пиши пропало: поверхню виробу, який обробляється, буде безнадійно зіпсовано.
  • Факт №4. З якогось боку, гальваніка — це перевірка на міцність для ювелірів, які до цього займалися галтуванням і поліруванням прикраси. Якщо одна або обидві обробки були проведені з порушеннями, то дефекти, яких до гальванізації було просто не видно, миттєво вилізуть на поверхню.
  • Факт №5. Цілком очевидно, що чим товщим є гальванічний шар, тим краще це для прикраси. Тому що зносостійкість виробу залежить саме від товщини додаткового покриття. Однак в більшості випадків гальванічний шар має товщину не більше людської волосини. Це пов'язано з тим, що тонкий шар більш акуратний і декоративний. А прикраси ж теж "зустрічають по одягу". 

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

4 види гальваніки

Покриття гальванікою — поняття розтяжне. Але ж ми говоримо виключно про ювелірну справу, тому це суттєво звужує радіус пошуку. Серед тих методів, які затребувані в ювелірній галузі, можна виділити чотири основні. Коротко про них — нижче.

Родіювання

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

Золочення

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

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

Сріблення

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

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

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

Чорніння

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

Необхідність в нанесенні на поверхню прикраси чорніння може виникнути в декількох випадках. Наприклад, цей метод гальванування дуже добре підкреслює прикрасу, інкрустовану камінням, створюючи для мінералів ідеальне тло. Крім того за допомогою чорніння можна зробити акцент на конкретному візерунку, виділити його, акцентувати на ньому увагу. У деяких випадках чорніння допомагає досягти ефекту автентичності. Наприклад, візуально "зістарити" каблучку або сережки, зробити їх схожими на прикраси з минулої епохи не тільки за дизайном, але і за кольором. 

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

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

5 типів ванн для гальванування

Родіювання — єдиний виняток з правил. Для реалізації цього процесу застосовують ванни зі скла, а не зі сталі, щоб процес електролізу був максимально чистим. У всіх інших випадках використовуються сталеві посудини. Типів таких ємностей існує п'ять. І поділяються вони на дві групи — відповідно до двох критеріїв: місткості і статичності. 

Типи гальванічних ванн за місткістю: 

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

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

Підготовчий етап: 5 кроків

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

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

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

Основний процес: 5 дій

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

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

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

Розповісти друзям: