Je cherche à réaliser une alimentation destinée à alimenter deux éléctrodes plongées dans un bain d'éléctrolyte (Cu) afin de "plaquer du cuivre sur différentes pieces "métalliques" (en fait des pièces imprimées en 3D recouvertes d'une peinture conductrice!).
Sous la main, j'ain pas mal de modules et board Arduino (avec entre autre des "bulks converters ajustables, etc...), je dispose aussi d'Alim 12V, 24V avec diférents ampérages de sortie.
Le but du jeu est de pouvoir ajuster le voltage et l'Ampérage de sortie (avec par exemple deux potentiometres), avec affichage des valeurs sur un LCD.
Donc voila la description du projet (ok, c'est grosso modo une alimentation variable comme on trouve dans les labos de sciences!), Maintenant, je ne sais pas trop par ou commencer.... D'ou mon Post !
juste quelques précisions physico-chimiques sur la galvanoplastie
La formulation utilisée me laisse entendre que tu imagines pouvoir régler les deux paramètres indépendamment. Pas tout à fait : la tension et l'intensité (le prof de physique que je suis se crispe un peu en entendant ces anglicismes voltage ampérage) sont liées par la nature du bain, ses concentrations et la surface de l'objet. Sauf que ce n'est pas une relation linéaire, loin de là et ce n'est pas la loi d'Ohm U = RI (mot-clé : courbe intensité-potentiel du cuivre)
D'ailleurs les alims de labo (solution plus simple au demeurant qu'un DIY arduino mais pourquoi pas) ne règlent pas les deux indépendamment. Le premier bouton règle la tension et le second limite l'intensité en faisant si besoin baisser la tension. Ou inversement.
Mes cours un peu sérieux d'électrochimie sont loin mais de mémoire, il faut
soigneusement ajuster l'intensité : I trop faible = pas de dépôt, I trop fort = dépôt irrégulier et/ou électrolyse du solvant (l'eau vraisemblablement) et/ou réaction des autres constituants de la solution
choisir la composition de la solution en fonction du support. De mémoire toujours, je me demande si l'un des complexants classiquement utilisés ne serait pas le cyanure. Je pense que tu aura du mal à te fournir sur la marché officiel. Peut-être il y a-t-il des solutions plus sympas et moins dangereuses.
Tu peux toujours faire un essai avec une bête solution de sulfate de cuivre et une tige de cuivre comme électrode, mais tu risques d'avoir un dépôt noir et pulvérulent. Au mieux ce sera un peu rose mais assez fragile.
Tu n'es pas un de mes élèves, je ne suis donc pas là pour te faire la morale mais du moment que tu comprends ce que tu fais et ce que tu mets dans tes « sauces », tu ne prends pas trop de risques.
Bonjour Monsieur le prof !
Désolé pour les Angliscismes! je suis moi meme prof de Maths, mais j'enseigne principalement en Anglais ici en Egypte !
Coté Physique-Chimie je suis un peu rouillé, et vu la disponibilité des differents equipements/produits ici, je suis obligé de me débrouillé "à l'arrache" avec ce que j'ai sous la main !
Pour l'electrolyte, c'est du fait maison à partir de vinaigre blanc + sel de cuisine + eau oxygénée + morceaux de tuyau de cuivre de canalisation!
Pour la peinture conductrice : encre de chine + poudre de graphite!
Mouais... vinaigre + eau oxygénée + cuivre ça va te donner une solution de cuivre (pas très concentrée en plus) mais le sel dans une électrolyse c'est moyen moyen. Tu sors la recette d'où ? Faudrait voir en détail et avec précision mais c'est un coup à se retrouver avec du (di)chlore gazeux dans la pièce. Pas cool ça. Essaye quand même de te trouver du sulfate de cuivre à peu près propre. Je ne sais pas comment fonctionne amazon chez toi mais il y en a.
pour la methode de galvanoplastie, principale inspiration, ce tuto sur youtube:
pour la recette, je ne sais plus trop ou je l'ai trouvée....
Amazon, ici, c'est amazon.eg, tres limité niveau catalogue..
Pour le Sulfate de cuivre Anhydre, voila ce que l'on peut trouver...
ou ça:
Tu penses que ce serait mieux que ma soupe maison ? Dans ce cas, sachant qu'au final j'ai une surface de 460cm2 a plaquer.... mon bain d'electrolyte fera environ 80 litres... donc, quel quantité de Sulfate de Cuivre pour avoir une bonne concentration, sachant que je vais faire passer dans les 12 V / 1 A pendant une quinzaine d'heure ?
(Pour les modos du forum: ok, on sort un peu/beaucoup du cadre Arduino, mais bon, ça fait partie du projet !)
Difficile de formuler une solution d'électrolyse comme ça sur un coin de table
De ce que je me souvient des manip d'électrolyse que j'ai pu faire, les solution avaient des concentration de l'ordre de 0,5 à 1 mol/L soit, pour du sulfate de cuivre (pentahydraté ! l'anhydre n'a aucun intérêt : plus cher, plus irritant) entre 125 g/L et 250 g/L
Pour 80 L (est-ce vraiment nécessaire ?) il va te falloir une belle quantité entre 10 et 20 kg !
De toute façon, si tu prépares toi-même ta sauce, il faudra dissoudre une quantité équivalent de cuivre : il y a 65,5 g de cuivre dans 259,7 g de sulfate de cuivre. Je te laisse vérifier le calcul mais c'est entre 2,5 et 5 kg de cuivre à dissoudre.
Avec du vinaigre et de l'eau oxygénée (très dangereux ça par contre si c'est concentré) ce n'est clairement pas réaliste.
Avec la chimie faut savoir s'arrêter à temps et ne pas se fier à des tutos youtube. Je n'ai pas tout regardé de la vidéo citée plus haut, mais le youtubeur ne comprend manifestement pas la chimie qu'il utilise et ne maîtrise pas les techniques de labo nécessaires.
Mes connaisssance en chimie ne sont pas beaucoup plus avancée que celle du gars sur la vidéo!
J'ai les bases, mais pas plus!
J'ai deja realisé des circuits imprimés maison, quelques essais de placage de cuivre par electrolyse (avec ma "soupe" en guise d'electrolyte + une anode en cuivre, faite d'une "boule" de fils de cuivres afin d'avoir la plus grande surface exposée possible).
En résumé, tu préconise quoi? sachant qu'au final, je souhaite juste obtenir un placage "cosmetique" de quelques centaines de microns, sur un objet imprimé en 3D, recouvert de ma peinture conductrice maison, taille du bazar, 700450170 mm.
J'ai vu d'autres techniques qui à la place d'un bain immersif utilisent une sorte de piceau/brosse relié à l'anode, la pièce à plaquer reliée à la cathode....ca m'éviterais d'avoir à préparer un soupe dans un chaudron digne d'Obelix !
Je souhaites avoir pour le resulta final, un aspect cuivre vieilli (avec un peu de vert de gris), donc j'ai bien pensé à la peinture en bombe ou au pistolet, mais bonjour le boult pour l'effet vieilli...
Heu, rien, je n'ai pas de solution (sans jeu de mot) à te proposer. Je mets juste le doigt sur l'échelle de ton projet qui dépasse de loin le DIY et ce genre de choses :
Il y a une différence entre 80 L d'une solution (certes pas super dangereuse mais un peu quand même et très polluante) et la fabrication d'un CI. Tu vas faire quoi de ta solution après usage ?
Encore une fois, je ne cherche pas à faire des cours de morale, mais je me vois mal conseiller quelqu'un sur un sujet que je maîtrise pas assez bien. Je peux faire des expériences d'électrochimie sur des quantités de type TP. À titre personnel, je peux accepter de prendre des risques pour moi-même. À titre professionnel, j'essaye d'en faire prendre le moins possible à mes élèves et je me limite à ce que je peux maîtriser. Ici, niet. Très honnêtement, le youtubeur est pour moi un dangereux inconscient, pas tant par ce qu'il fait mais par ce qui pourrait être fait par ceux qui le comprendraient mal.
Quand mes élèves font des expériences, ils prennent des risques (moi aussi). Mais je sais ce que je veux leur faire faire, ce qui peut mal se passer et je sais aussi comment ils pourraient mal comprendre mes consignes et donc ce sur quoi je dois rester vigilant.
Tu veux un exemple ?
De façon non intuitive, la surface de l'anode à une influence totalement anecdotique. Pourtant, tu l'as augmentée pensant bien faire. Ce n'est pas grave, c'est juste inutile. Le même genre d'intuition pourrait t'amener à augmenter la tension d'électrolyse. Mauvaise idée qui elle, peut être dangereuse (ou pas) suivant la composition du bain.
Il y a des tas de choses que l'on peut apprendre sur youtube. La chimie et la médecine, c'est à éviter.
