因為製作雷射標籤的緣故,淩雲有電鑄的製程,其製作流程和電鍍非常類似,因此這期學思達活動,主持人要帶大家來做電鍍實驗。多數辦公室的同仁對廠內的製程感受不夠深刻,透過這次活動,也希望能拉近不同部門之間溝通的橋樑。主持人用這段話做了開場:
「數學、國語、理科、社會等等多種學科,是為了讓我們學習看世界的方式。學校會教好幾種方法,最後我們會透過其中的一、兩種方式來看這個世界、活這一生。不過,一個人小的時候,我們很難知道哪一種對他比較合適,所以學校才會全部都教,讓我們懂得好幾種觀察人事物的方式。讀書就是為了達到這個目的。」
電鍍與電鑄有何不同?
兩者製作流程很相似,不過電鍍通常只是為了美觀或保護的作用,在材料表面鍍一層薄薄的金屬層。電鑄就比較少人聽過,主要目的是翻製微細的結構,或者將塑膠版的微細結構翻製成金屬版。
電鍍的原理
電鍍非常重要的媒介是內含金屬離子的溶液,可稱為電鍍浴,將被鍍物放入電鍍浴中並通電,電鍍浴中帶電的金屬離子就會吸附到被鍍物上。而在陽極的地方通常會放置和電鍍浴內含相同的金屬,以補足電鍍浴被吸附而損失的金屬離子。陰極吸附金屬離子,而陽極釋放金屬離子,這樣循環不絕,就可以逐步在陰極鍍上一層金屬。
銅 電鍍實驗 操作步驟
清洗硬幣:以新台幣壹圓銅幣做為陽級,伍圓硬幣做陰極,分別用硝酸鹽清洗乾淨。
配置電鍍液:一湯匙的硫酸銅晶體(約5.6g)+200ml純水,攪拌均勻直到晶體完全溶解。
配置電源:陰極(黑色)夾伍圓,陽極(紅色)夾壹圓,將陰陽兩極固定於燒杯上。
開始鍍幣吧:手搖發電機就可以開始電鍍囉。
陰陽交換:電鍍完成後,可以將陰陽兩極交換,看看會發生什麼事情。
思考與表達階段
實驗結束後,主持人引導大家一些檢討的方向,讓小組成員互相討論,並上台發表想法。
為什麼會燒焦?
同樣的教學過程,但不同組做出來的結果還是不盡相同,有的出現燒焦的現象,經討論推判是因為手動發電機轉太快,電流太大導致燒焦。同學們也很有實驗精神,去找了直流電源,直接接電源電鍍,但仍因電流太大的關係而燒焦。手動發電機的好處就是可以透過轉動的速度來控制電流的大小,彈性較大,不過對品質的管控就不精確了!
手動發電機可以透過轉動的速度快慢來控制電流的大小。
電鍍成品為什麼沒有很漂亮?
電鍍前後的伍圓硬幣,顏色由銀色轉為紅銅色。這樣就算是成功了!不過看起來細節的均勻度和光澤感還是稍嫌不足。學員們討論後得出幾個可能的原因:
電流控制不穩定
壹圓硬幣不是純銅,含鎳6%及鋁2%,因應這點,學員還去找了銅片來替換陽極,也是有成功電鍍,不過美觀上改善沒有很明顯
因為淩雲本身有在做電鑄,我們知道工業化要做出高品質的成品,除了電鍍液以外還需要添加許多不同的藥劑,各有不同的功能,例如光澤劑、柔軟劑、PH值穩定劑、針孔防止劑...等。而電鍍的材質表面除了用硝酸鹽清洗外,也有可能要再做其他表面活化等處理。
學員很有實驗精神,找了雷射的鎳版來電鍍看看效果如何。
活動結束後,各單位都能對廠內的生產更有一些概念,而且實際動手做感觸更深,更重要的是主持人將「學習」、「思考」、「表達」的學思達精神埋入實驗的活動中,讓學員能自主學習,互相討論與實作,遇到問題能思考討論,並表達和大家分享。每一次精心規劃的活動,都讓我們朝向學習型組織更邁進一大步。
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