История создания гальванического производства

Будрейко Е. Н.

Гальванотехника – область электрохимического производства, включающая «гальваностегию – электрохимические процессы нанесения покрытий металлами и сплавами, которые применяют для защиты изделий от коррозии, защитно-декоративной отделки, повышения сопротивления механическому износу и поверхностной твёрдости, сообщения антифрикционных свойств, отражательной способности и других целей; гальванопластику – изготовление металлических копий, а также другие способы завершения отделки изделий».

Уже около 80 лет гальваническая технология широко применяется в различных областях индустрии, как традиционных, так и новейших: машино- и приборостроении, электронике, космической промышленности. Сфера её использования непрерывно расширялась вплоть до 1970–1980-х гг. В середине 1980-х гг. в связи с кризисным положением, обусловленным, с одной стороны, большими объёмами покрытий, с другой – крайней вредностью и неэкономичностью производства, прогнозировалось, что дальнейшее развитие, если не само существование этой отрасли, будет определяться возможностью создания материало- и энергосберегающих технологий нанесения покрытий. Однако на рубеже столетий на основе развития новейших технологий, внедрения в традиционные производства современной техники, компьютеризации удалось найти решение многих проблем, обусловливавших экологическую опасность гальванотехники.

К настоящему времени с развитием новейших областей техники, высоких технологий всё большее внимание уделяется обработке поверхности, в значительной степени обуславливающей качество изделий. В связи с этим получили широкое развитие новые, главным образом физические методы. Тем не менее до сих пор свыше 80% технологий, позволяющих получать поверхности высокого класса, основаны на «классических» методах – гальванотехнике, термической обработке, окраске, лакировании. Наиболее перспективной среди них остаётся гальванотехника. Ее преимуществами являются высокое качество покрытий, возможности получения осадков различной структуры и толщины на металлических и неметаллических изделиях, осаждения покрытий с широким диапазоном свойств, получения металлических сплавов различного состава и фазового строения без использования высоких температур, разработки новых видов покрытий и т. д.

Долгие дискуссии и споры, которые происходили в 1970–1980-е гг. в среде научных работников и производственников, занятых в области гальванотехники, привели к радикальному пересмотру всей концепции дальнейшего развития этой области. Эти перемены нашли свое отражение в изменении понимания круга проблем, которые включает данная отрасль. В настоящее время гальванотехника понимается как комплексная научно-техническая отрасль, занимающаяся получением на поверхности изделия или основы (формы) слоёв металлов из растворов их солей под действием электрического тока. Она включает: гальваностегию – нанесение на поверхность изделия тонких металлических покрытий; гальванопластику – осаждение толстых, легко отделяющихся от основы и хорошо воспроизводящих ее рельеф слоёв металла; химические, конверсионные, композиционные покрытия; очистку поверхностей и подготовку их к нанесению покрытия; электрохимическое и химическое полирование; очистку сточных вод гальванических цехов и извлечение из них металлов; инженерную часть, т.е. оборудование гальванических цехов, автоматизацию процессов, контрольную аппаратуру электролитов, покрытий и т.п.; стандартизацию электролитов, добавок, гальванических процессов, режимов работы, а также самих покрытий.

Для отечественной гальванотехники без преувеличения революционным шагом явилось признание широкими научными и производственными кругами того неоспоримого факта, что экологические проблемы промышленного производства, и гальванического в частности, должны решаться на региональном, а не на отраслевом уровне.

За последние десятилетия появились новые тенденции развития гальванической технологии. Так, зародившаяся в середине 1970-х гг. функциональная гальванотехника нашла широкое применение в новейших отраслях промышленности и высоких технологиях. Чтобы соответствовать запросам и уровню этих областей, она, с одной стороны, претерпевает радикальное техническое переоснащение, с другой – используется в комбинации с другими современными способами обработки поверхности. При этом признано, что именно гальванотехника обладает наиболее широкими возможностями для получения покрытий с заранее заданными свойствами. В результате на базе функциональной гальванотехники и новейших физических способов формируется новая комплексная отрасль, технология и оборудование в которой значительно отличаются от применяемых в традиционном гальваническом производстве, – технология обработки поверхности различными методами.

Историко-научный анализ показывает, что многие тенденции и проблемы гальванотехники, как существовавшие в недавнем прошлом, так и имеющиеся до сих пор, имеют под собой конкретные исторические корни. Некоторые из них в разное время уже решались учеными и производственниками. Обобщение и критический анализ накопленного опыта могут, несомненно, принести практическую пользу.