Anodą, będącą źródłem metalu jest miedź, a katodą będącą miejscem odkładania się miedzi jest obrabiany przedmiot. Obie elektrody zanurzone są w kąpieli elektrolitycznej która może mieć różnorodny skład. Jednym z prostszych jest roztwór soli metali (siarczanu miedzi CuSO4). Podłączenie prądu stałego (DC) wymusza ruch jonów miedzi Cu2+ które migrują poprzez kąpiel elektrolityczną z anody (+) rozpuszczanej w wyniku tego procesu, do katody (-) na której miedź jest odkładana, narastając z czasem i wiążąc się z obrabianym przedmiotem (na powierzchni przewodzącej prąd elektryczny).
Pewne problemy, jak wydaje się może przysparzać miedziownie rzeczy wykonanych z materiałów nieprzewodzących. Aby rozwiązać ten problemem należy na przedmiocie o nieprzewodzącej powierzchni wytworzyć warstwę przewodzącą. Wykonuje się to za pomocą specjalnych przewodzących prąd farb bądź lakierów.
Dlaczego miedź jest tak popularna? Ponieważ;
- Jest doskonałym podkładem pod kolejne powłoki. Na powierzchni pomiedziowanej możemy bez większych problemów nanosić inne metale takie jak srebro czy złoto.
- Cena jej zakupu jest dość przystępna.
- Bardzo dobrze się nią powleka.
- W postaci metalicznej jest mniej niebezpieczna dla środowiska. Procesy oczyszczania ścieków i wód z roztworów miedzianych są dobrze znane i w większości przypadków łatwe do wykonania. Ponadto, miedziowe kąpiele galwaniczna mogą być wielokrotnie poddawane recyklingowi.
- Ma wysoką przewodność elektryczną, którą przewyższa jedynie srebro, co czyni ją doskonałą i niedrogą powłoką.
- Jest plastyczna i dość łatwo poddaje się dalszej obróbce.
Jednym z praktycznych sposobów na wykorzystanie elektroformowania, jest wykonanie formy, czy też modelu wyrobu z wosku malowanego następnie farbą przewodzącą prąd elektryczny. Na tak przygotowaną powierzchnie przedmiotu, metodą galwaniczną nanosi się warstwę metalu (bądź w razie potrzeby kilka warstw), a woskową formę usuwa się. Wosku można pozbyć się wytapiając go, poprzez pozostawiony w modelu specjalny otwór. W wyniku takiego procesu otrzymujemy metalową powłokę o zaprojektowanej formie.
Do wykonania modelu można zamiast wosku wykorzysta także np. żywicę epoksydową, którą po pokryciu metalową powłoką pozostawia się.
Obecnie nie musimy już biegać po sklepach, by skompletować zestaw do elektroformowania miedzią. Kompletne zestawy zawierające niezbędne elementy są już do kupienia np. w sieci na amazon.com.
Zestaw ten zawiera m.in. instrukcję krok po kroku, zasilacz laboratoryjny, pojemnik na kąpiel galwaniczną, elektrolit, drutu miedziany na anodę, miedzian drut do zawieszania wyrobów, pędzle, zaciski, drewniany drążek do zawieszania, roztwór do elektroformowania miedzią, grafitową farbę przewodzącą na bazie wody,lakier poliuretanowy, klej uniwersalny, lejek, rękawiczki jednorazowe, filtry, gąbki do szorowania.
Pracę zaczynamy od zgromadzenia materiałów do elektroformowania. Daje się do tego wykorzystać szeroką gamę materiałów takich jak; zabawki, szkło, glinę, metalowe elementy, kryształy czy kamienie ozdobne, plastik, przedmioty drukowane w technice 3D oraz naturalne okazy liści, żywicy, żołędzi, owadów, szyszek, piór, kości oraz oczywiście ich wszelkie mieszane konfiguracje. W zasadzie jeśli odpowiednio przygotuje się materiał, to elektroformowaniu udaje się poddać każdy z nich.
Ważnym jest także projekt. Mając pomysł na wyrób, warto go naszkicować, tak by zobrazować wygląd gotowego projektu. Przydatny, tutaj może być rysunek techniczny. Na tym etapie prac przydadzą się nam szkicownik z ołówkiem, proste przyrządy pomiarowe oraz oczywiście materiały do elektroformowania i inne elementy ozdobne.
Przyda nam się również umiejętność obliczania pola powierzchni gotowego wyrobu, co umożliwi nam określenie wartości natężenia prądu. Spotkałem się z regułą, iż na 1 cm2 wartość natężenia powinna wynosić około 0,05 A.
W wielu, jeśli nie w większości projektów wykorzystywać się będzie przedmioty o nieregularnym kształcie, wówczas do obliczenia pola powierzchni takiego przedmiotu skorzystamy ze wzorów na powierzchnie jednej lub więcej z podstawowych brył geometrycznych; sześcianu, cylindra, piramidy bądź kuli. Kształt bryły dobieramy tak by był jak najbardziej zbliżony do naszego przedmiotu. I tak, płaski kamień obliczymy korzystając ze wzoru na pole powierzchni sześcianu, żołądź podobny jest do kuli, fragment kości przypomina walec. Przedmioty o bardziej skomplikowanej formie można złożyć z paru figur geometrycznych np. żołądź na gałązce to kula i walec. Przybliżone wymiary zmierzymy linijką, suwmiarką bądź innym tego rodzaju prostym przyrządem pomiarowym. Otrzymaną wartość pola powierzchni mnożymy przez 0,05 A i otrzymujemy wartość natężenia prądu.