Electroforming problemen en oplossing

hieronder leggen we diverse electroforming problemen uit, de eventuele oorzaken en oplossingen.

mocht je nog vragen hebben of andere problemen en kom je er hiermee niet uit? neem dan contact op via mail: [email protected]

Waarom wordt er geen koper aangebracht?

Controleer of de anode en kathode elkaar niet raken in de electroforming tank.

Als je een koperen buis gebruikt om voorwerpen aan op te hangen, zorg er dan voor dat de anode er geen contact mee maakt. Controleer vervolgens of de aansluitdraden correct zijn aangesloten: de rode draad (+) wordt bevestigd aan de koperen anodes, of het draad die de anodes met elkaar verbind. De zwarte draad (-) wordt bevestigd aan het voorwerp (de kathode). Als deze omgekeerd zijn, zal het proces niet werken.

Als het probleem niet is opgelost, kan het een van de volgende redenen zijn:

• De geleidbaarheid van de geleidende coating op het ontwerp is niet sterk genoeg en heeft meer lagen nodig.
• Het koperen ophangdraad heeft een coating waardoor het geen stroom geleid. Gebruik alleen ongelakt koperdraad. Ook het anker of de bevestigingsring mag geen coating hebben.
• Als er corrosie aanwezig is op de klemmen van de aansluitdraden, anode, ophangdraad of koperen buis, zullen er verbindingsproblemen optreden. Reinig alle onderdelen grondig en probeer het opnieuw.
• De voeding of aansluitdraden kunnen defect zijn. Controleer op kabelbreuken.

Waarom duurt het zo lang voordat het koper mijn geleidende verf bedekt?

Er zijn verschillende redenen die ervoor zorgen dat het koper het voorwerp langzaam bedekt:

• Verschillende soorten geleidende verf hebben verschillende geleidbaarheid. Hoe hoger de geleidbaarheid (hoe lager de weerstand), hoe sneller het voorwerp bedekt wordt. Een te dunne laag aangebrachte geleidende coating heeft invloed op de dekking.
• Te lage ampères per oppervlakte van de kathode zal ook de afzettingssnelheid van de koperlaag beïnvloeden.
• Vervuild elektrolyt, door bijvoorbeeld organische vervuiling of een teveel aan koper, zal op meerdere punten uit balans raken. Zodra de pH waarde boven 1 komt zal het bad minder goed functioneren.
• Teveel aan glansmiddel, V-Brite X, zal het bad en de werking ook uit balans halen.

Als ik de ampère instelling verhoog, wordt de laag dan dikker en gaat het proces sneller?

De ampère instellingen verhogen zal leiden tot snellere resultaten. Als de ampère te hoog ingesteld is, zal het voorwerp “verbranden”, waardoor deze dieprood of bruin wordt, met een hobbelig oppervlak en ander ongewenst structuur. Zorg voor een gelijkmatige afzettingssnelheid door de stroom in te stellen op minstens 0,1 en niet hoger dan 0,2 – 0,3 ampère per 10 vierkante centimeter.

De dikte is ook afhankelijk van het koper elektrolyt. Met het V-Brite 100 verkoper systeem breng je zeer snel een dikke laag koper aan. Het V-Brite 200 systeem is daarin tegen zeer geschikt om een dunne glanzende laag koper aan te brengen. Deze laatste zal ook met hoge instellingen geen hele dikke laag koper creëren.

Er verschijnen lijnen op mijn voorwerp. Wat gebeurt er en hoe kan ik dit stoppen?

Het verschijnen van lijnen op het voorwerp wordt veroorzaakt door spanningsvelden in de elektrolyt. Dit kan optreden door een van de volgende redenen:

• Het voorwerp is te dicht bij de anode is geplaatst.
• Gebrek aan agitatie / circulatie in het bad. Circulatie van de elektrolyt bereik je door een aquariumpompje, luchtpompje, of een magnetische roerder toe te voegen aan het electroforming bad om de vloeistof in beweging te houden. De stroming zorgt voor een roerende werking in het bad die helpt om de koperionen gelijkmatig het oppervlak te laten bedekken. Hoe wilder de circulatie is, hoe meer uniform de dekking is.
• Oververzadiging van koperionen in de elektrolyt
• Gebrek aan glansmiddel

Hoe krijg ik die bubbels in de textuur van het koper aan de randen van mijn ontwerpen die op koraalgroei lijken?

De textuur aan de randen van het voorwerp ontstaat vanzelf op het moment wanneer het koper het voorwerp volledig bedekt heeft en niet verder kan verspreiden, waardoor het koper zich opstapelt. Hoe langer het voorwerp in het bad blijft hangen, hoe groter de opbouw is.

Het verhogen van de stroomsterkte zal niet helpen om deze look sneller te bereiken, maar kan leiden tot verbranding of ongewenste textuur op de rest van het oppervlak.

Het V-Brite 100 en 200 elektrolyt is niet erg geschikt om koper kristallen te creëren door het aanwezige glansmiddel. Dit is juist gemaakt om een gladde en glanzende afwerking te krijgen.

De geleidende verf op mijn werkstuk barst. Waarom gebeurt dit?

Dit kan gebeuren als:

• Er te veel verf in één keer wordt aangebracht
• Als er extra lagen worden aangebracht voordat de onderliggende laag is opgedroogd.
  • Het is belangrijk om elke laag geleidende coating of sealer goed te laten drogen voor een volgende laag aan te brengen.
• Als een waterafstotende sealer gebruikt wordt, zoals de Verzinkshop Electroforming Sealer, is het verstandig deze 6 tot 24 uur te laten drogen,  afhankelijk van de grootte van het ontwerp en het aantal aangebrachte lagen.
• Als de geleidende coating, zoals Verzinkshop Conserve, niet goed genoeg geschud of geroerd is zal het grafiet naar beneden zakken en het voorwerp vooral bedekt worden met vluchtige stoffen.

Zorg er altijd voor dat een geleidende coating op de juiste manier wordt aangebracht. Zonder voldoende uitharding zal de geleidende verf die is aangebracht over een andere laag geleidende verf of sealer, die niet volledig is uitgehard, leiden tot ongewenste textuur of grote scheuren, afbladderende verf of veel kleine bubbels.

Mijn eerste paar projecten kwamen glanzend uit het bad, maar nu zijn mijn stukken dof/roze/mat/zalmkleurig terwijl ik niets anders doe. Waarom?

Verschillende zaken kunnen bijdragen aan dit resultaat. Als het toevoegen van extra Verzinkshop Glansmiddel de afwerking niet verbetert, is het meestal het gevolg van:

• Een te lage stroominstelling voor het oppervlak. Zorg voor minimaal een waarde van 0,1 ampère per 10 cm2.
• Oversaturatie van koperionen in de oplossing als gevolg van te veel oppervlakte van de anode in verhouding tot de grootte van het voorwerp en een te laag niveau van gedestilleerd water. Door een anode-kathode verhouding van 2:1 te gebruiken, samen met het aanvullen van verdampt gedestilleerd water, kun je de koper en zuur verhouding in de oplossing op peil houden. Filter de vloeistof zoals aangegeven in de handleiding.
• Vervuiling, bijvoorbeeld organisch, in de oplossing waardoor het glansmiddel niet meer werkt en de pH waarde uit balans is. Filter de vloeistof zoals aangegeven in de handleiding.

Met staalwol, een messing borstel, een Dremel of ander polijstmateriaal haal je erg snel de glans terug. Ook is dit mogelijk met electropolishing.

Waarom kan ik mijn labvoeding niet instellen door aan de Volt knop te draaien?

Denk aan elektriciteit als water dat door een pijp stroomt.

Volt vertelt ons hoeveel ‘druk’ er achter het water staat. Het is de kracht waarmee het water door de pijp wordt geduwd. Een hogere voltage betekent meer druk, net zoals het water uit een hogedrukspuit harder en verder kan spuiten.

Ampère, of stroom, laat ons weten hoeveel water er door de pijp stroomt. Meer ampère betekent meer water dat per seconde door de pijp gaat, net zoals een bredere rivier meer water kan vervoeren dan een klein beekje.

Dus, volt (spanning) meet de kracht waarmee elektriciteit wordt ‘geduwd’, en ampère (stroomsterkte) meet hoeveel elektriciteit er daadwerkelijk stroomt.

Door aan te geven hoeveel elektriciteit je wilt laten stromen, bepaald de voeding zelf hoeveel druk hier achter moet staan in verband met de weerstand die hij ondervind. De weerstand wordt bepaald door diverse factoren, zoals door de koper anodes, de elektrische verbindingen, geleidbaarheid van de verf en de weerstand van het elektrolyt.

Je gebruikt dus alleen de Ampère knop om de voeding mee af te stellen, aangezien elk project een ander instelling vereist ( ongeveer 0,1 ampère per elke 10 cm2 aan oppervlakte die bedekt moet worden).

De Volt knop moet helemaal omhoog naar het maximum worden gedraaid om de maximale capaciteiten van de voeding te benutten. Maar in de praktijk kom je nooit boven een paar volt uit, je blijft zelfs vaak onder 1 volt zitten alles correct is aangesloten.

De uitslag van de Volt meter zal variëren van project tot project op basis van de weerstand van de elektrolyt en is afhankelijk van variabelen zoals de grootte van het voorwerp, de weerstand van de gebruikte geleidende coating, de leeftijd en conditie van de elektrolyt, de dikte van het koperdraad, de elektrische draadverbindingen enz.

Kan ik het electroforming proces laten lopen als ik slaap of is dat gevaarlijk?

Het proces kan ‘s nachts doorgaan. Dit wordt niet aanbevolen voor beginners, omdat het wordt aanbevolen om het proces bijvoorbeeld elk uur te controleren om eventueel aanpassingen te verrichten. Een onbeheerde tank kan leiden tot problemen zoals ongewenste textuur, het versmelten van de ophangdraad met het project en vlekkerige of ongelijkmatige bedekking van het koper. Als alles correct en veilig is aangesloten is er verder geen gevaar op brand.

Wel kan er brandgevaar optreden als je onzorgvuldig te werk gaat! Denk aan de plus en min kabels over elkaar heen leggen en verder niet opletten. Als er ergens iets fout gaat in het systeem kunnen de kabels heet worden, smelten en kortsluiting veroorzaken. De kabels zelf zullen niet snel in de brand vliegen maar brandbaar materiaal waar deze op liggen, zoals een houten werkplek, kan wel vlam vatten.

Moet ik bang zijn voor elektrische schokken?

Nee, er is geen reden om bang te zijn voor elektrische schokken bij normaal gebruik. Een werkbankvoeding die wordt gebruikt voor electroforming werkt met een zeer lage stroomsterkte en kan geen schokken veroorzaken.

Als je de voeding volop zet en je pakt met 2 natte handen beiden kabels vast terwijl je open wondjes hebt kun je dit uiteraard wel voelen. Gebruik je gezonde verstand!

Kan ik de kathode ‘s nachts in de electroforming oplossing laten zitten als ik de voeding uitschakel?

Het wordt niet aanbevolen, maar het kan worden gedaan indien nodig. Als je van plan bent om de volgende dag of daarop verder te gaan, zal er geen grote schade zijn aan de elektrolyt, anode of kathode. Het is echter een slechte gewoonte om te ontwikkelen, omdat dit bijdraagt aan het oplossen van de koperanode en oversaturatie van koperionen in de oplossing, wat later problemen kan veroorzaken.

Wat kan ik doen om te voorkomen dat mijn project in de oplossing drijft?

Lichtgewicht voorwerpen zoals plastic, hout of andere organische materialen zullen drijven zodra ze in de oplossing worden ondergedompeld.

Je kunt eventueel dikker koperdraad gebruiken, wat niet zo makkelijk buigt, om het voorwerp ondergedompeld te houden door het koperdraad met een klem te bevestigen aan de nylon bar. Op deze manier kun je het voorwerp “sturen” in de elektrolyt en op zijn plaats houden. Zorg ervoor dat het niet te dik is zodat het koperdraad geen invloed op de instellingen van de voeding heeft. Als het erg dik is, bereken het oppervlak van het koperdraad mee.

Om te voorkomen dat het stuk drijft, kun je een glazen anker en een kort stuk nylon draad gebruiken. Bevestig het ene uiteinde van de nylon draad aan de haak van de ophangdraad en het andere uiteinde aan het glazen anker. Glas en nylon zijn ideale materialen om te gebruiken, omdat ze niet-geleidend zijn en het proces niet beïnvloeden en het bad niet vervuilen. Dit zal helpen om de het voorwerp te verzwaren totdat er voldoende koper is opgebouwd om zelfstandig ondergedompeld te blijven in de oplossing.

Bij organisch materiaal, zoals een blaadje, kun je er voor zorgen dat het blad ondergedompeld is geweest in de electroforming vloeistof. Laat het gewoon drijven en zorg ervoor dat het koperdraad wel in contact komt met het elektrolyt. Zolang het koperdraad contact maakt het de elektrolyt zal het voorwerp aan de onderkant worden voorzien van een laagje koper en vanzelf zwaarder worden waardoor het vanzelf verder zinkt. Controleer zo nu en dan of alles correct verloopt en maak de nodige aanpassingen als het voorwerp niet vanzelf helemaal zinkt.

Wanneer moet ik een verwarmingselement gebruiken?

Temperatuur beïnvloedt het proces en de additieven in de elektrolyt. Als de oplossing te koud is, kunnen er problemen optreden. Houd de temperatuur in de werkruimte ten minste op 18°C of hoger. Gebruik een dompelbare aquariumverwarmer of zet de beker op een verwarmingsmatje om de elektrolyt op te warmen naar optimale werkcondities.

In de handleiding van het elektrolyt staan de ideale temperaturen aangegeven.

Mijn electroforming container, anodes en ander materiaal zit vol met blauwe kristallen. Waarom gebeurt dit en wat moet ik nu doen?

Dit gebeurt wanneer het water in de oplossing verdampt. De blauwe kristallen zijn kopersulfaat en de olieachtige substantie eromheen is zwavelzuur. Het kopersulfaat zal kristalliseren op de anode als deze onbeheerd in de oplossing achterblijft. Je kunt de oplossing herstellen en opnieuw gebruiken door gedestilleerd water aan de tank toe te voegen tot aan de lijn die is geplaatst bij het aanmaken van het bad. Gebruik alleen gedestilleerd of demi water – geen mineraalwater of kraanwater.

Let op bij het schoonmaken en afvoeren van de blauwe kristallen. Gebruik de juiste persoonlijke bescherming i.v.m. het kopersulfaat en het zwavelzuur. Spoel het niet door de afvoer, kopersulfaat is erg slecht voor het milieu!

Hoe lang gaat de electroforming vloeistof mee?

De elektrolyt kan oneindig worden hergebruikt als er onderhoud aan de elektrolyt wordt uitgevoerd en de pH-waarde wordt gecontroleerd en bijgesteld.

Electroforming vloeistof onderhouden

Hier zijn enkele richtlijnen voor het onderhouden van de oplossing/elektrolyt:

• Vul altijd het verdampte water van de elektrolyt aan door het periodiek bij te vullen met gedestilleerd of demi water, tot aan de markering. Dit helpt om de verhouding tussen koper en zuur in de oplossing te behouden. Een teveel aan koperionen in de oplossing kan leiden tot doffe of gestructureerde oppervlakken. Filter de oplossing tussen gebruik door of wanneer nodig. Gebruik koffiefilters, laboratoriumfilters, polyfelt-filtervellen van 1 micron of een anodezakje.
• Bij elk gebruik zal het glansmiddel in de oplossing afnemen en moeten worden aangevuld. Vul Verzinkshop V-Brite X bij volgens de handleiding. Een teveel zal een brosse laag veroorzaken.
• Voorkom besmetting van de oplossing door organische materialen en zachte stenen. Sluit poreuze oppervlakken altijd goed af met een sealer. Verwijder eventuele resten van baking soda of andere verontreiniging door het voorwerp goed af te spoelen.
• Als de oplossing vervuild is geraakt filter je de oplossing door bijvoorbeeld een koffiefilter en een trechter. Als de oplossing hierna nog niet naar behoren werkt, filter de oplossing dan door een actieve koolstof- of houtskoolfilter. Houd er rekening mee dat bij het gebruik van koolstof-/houtskoolfilters alle glansmiddelen worden verwijderd en opnieuw moeten worden toegevoegd voordat het electroforming proces weer kan starten.
• Als de vervuiling te wijten is aan ijzer, aluminium, staal of andere onbekende metalen, laat het bad dan gedurende langere tijd draaien met een “dummy” of een stukje afvalkoper om de onzuiverheden in de oplossing te zuiveren.

Na verloop van tijd moet de pH-waarde mogelijk worden hersteld door zwavelzuur of gedestilleerd water. De ideale pH-waarde ligt tussen 0,5 en 1,0. Gebruik een digitale pH-meter om de huidige staat van het bad te meten. Maak notities tijdens het proces voor toekomstig onderhoud en probleemoplossing. Houd eventueel een deel van de oplossing apart als vergelijkingsmateriaal en om onderhoudstests uit te voeren.

Lage pH meting:

Gedestilleerd water toevoegen tot de pH waarde tussen de 0.5 en 1 is teruggebracht.

Gebruik een zeer kleine anode en een stukje afvalkoper of een dummy voorwerp om overtollig koper en oversaturatie van koperionen te verwijderen door het proces een uur te laten draaien.

Hoge pH meting:

Gebruik telkens kleine hoeveelheden van 15-30 ml zwavelzuur, in verhouding tot het aangemaakte bad (particulieren kunnen niet hoger dan 15% aanschaffen, zakelijke gebruikers kunnen 37% of 96% zwavelzuur aanschaffen en gebruiken).

Doe een pH-test, voeg steeds beetje bij zwavelzuur bij en test totdat je de pH-waarde tussen 0,5 en 1,0 hebt bereikt. Test het proces met behulp van een dummy voorwerp of een stukje afvalkoper om het resultaat te controleren en voeg indien nodig meer zwavelzuur toe.

Wat moet ik doen als ik van mijn elektrolyt af wil?

Als je om wat voor reden dan ook de oplossing niet wilt behouden, giet het dan niet door de gootsteen. Neutraliseer het met baking soda en laat het water verdampen om het volume te verminderen voordat je het naar een plaatselijke inzameldienst voor gevaarlijk afval brengt.

Waarom is mijn oplossing troebel?

Bij een te hoge ampère-instelling komt er te veel koper in de vloeistof terecht, dat zich niet aan het voorwerp hecht. Dit versnelt snel omdat de vloeistof uit balans raakt, waardoor minder koper zich aan het voorwerp kan hechten. Dit overschot aan koper is te veel om door het anodeverband of de filterpomp te worden gefilterd. Gebruik in dit geval een koffiefilter voor filtratie.

Bij organische vervuiling, veroorzaakt door een slecht aangebrachte of beschadigde coating, kan het elektrolyt in contact komen met organisch materiaal. Dit materiaal kan verzachten en oplossen, waardoor het in het elektrolyt belandt. Denk bijvoorbeeld aan een vrucht of bloem. Filter het elektrolyt eerst met een koffiefilter en vervolgens met actieve kool.

Indien een geleidende of andere coating niet goed is gedroogd, kan deze verzachten, oplossen en zo het elektrolyt vervuilen. In dit geval dient het elektrolyt eerst met een koffiefilter en daarna met actieve kool gefilterd te worden. Het kan echter ook nodig zijn het elektrolyt volledig te vervangen.

Kan ik meerdere voorwerpen tegelijk electroformen?

Ja, meerdere voorwerpen kunnen tegelijk bewerkt worden. Doe dit alleen als je voldoende ervaring hebt met een enkel voorwerp en dit proces zonder problemen kunt uitvoeren met een goed eindresultaat.

Het niet volgen van deze richtlijnen zal leiden tot ongelijke en onvoorspelbare resultaten:

• Alle voorwerpen in een gedeelde tank moeten qua grootte en vorm vergelijkbaar zijn, vanwege de parallelle schakeling in deze tank. In een parallelle schakeling zal de stroom de weg van de minste weerstand volgen, dus alle voorwerpen moeten dezelfde weerstand hebben voor een gelijkmatige bedekking.
• Elk voorwerp moet ofwel allemaal op dezelfde draad worden aangesloten of individueel worden opgehangen aan een geleidende koperen staaf. Hang de voorwerpen niet te dicht bij elkaar, anders storen ze elkaars stroomontvangst.
• De ampère-instelling word bepaald door de totale oppervlakte van de voorwerpen bij elkaar op te tellen.