Projeto de Galvanoplastia de Cobre: Construa um Sistema Inteligente com Arduino UNO

Componentes e Materiais

Ferramentas Necessárias

• Impressora 3D (para clipes e suporte do cátodo)

Sobre o Projeto

A galvanoplastia é um processo que usa corrente elétrica para reduzir cátions metálicos dissolvidos, formando um revestimento metálico fino e coerente sobre um eletrodo.

Motivos para galvanoplastia:

• Resistência à corrosão
• Melhoria das características mecânicas
• Estética — fica legal :)

Este sistema usa um balde com solução eletrolítica de sulfato de cobre e cano de cobre para revestir objetos metálicos.

Preparei meu eletrolito misturando sulfato de cobre e água destilada. A proporção determina a condutividade da solução e deve variar conforme a velocidade de deposição desejada. Quanto mais condutiva, mais rápido o processo. Comecei com 1 oz de sulfato de cobre para 2 xícaras de água destilada.

Com a solução pronta, configurei o cano de cobre e a bomba de aquário. Projetei clipes no Tinkercad para prender o cano na lateral do balde e os imprimi na minha Anet A8. Insiri um tubo da bomba através do cano até o fundo da solução, para agitar o eletrolito durante o processo. Também imprimi um suporte para suspender o cátodo no centro do banho.

Arduino

O Arduino Uno controla um relé que liga/desliga a alimentação da solução eletrolítica. O Uno liga por 10 segundos e desliga por 1 segundo. Esses valores podem ser ajustados no sketch.

Usei um botão simples para habilitar/desabilitar o processo.

/* Galvanoplastia
 * Alterna relé com tempos definidos de ligado/desligado
 * Interruptor de botão para alternar ciclagem do relé
 */
const int powerSwitch = 2;
const int bathLed = 6;
const int relay = 7;
const int powerLed = 13;
long onTime = 10000;
long offTime = 1000;
volatile bool isActive = false;

void turnOn() {
  digitalWrite(relay, HIGH);
  digitalWrite(bathLed, HIGH);
}
void turnOff() {
  digitalWrite(relay, LOW);
  digitalWrite(bathLed, LOW);
}
void toggleState() {
  isActive = !isActive;
  digitalWrite(powerLed, isActive);
}
// Delay com lógica de escape
void await(long timeToWait) {
  for(int j=0; j

Usei uma bateria LiPo 4S com conversor buck para regular a tensão, pois não tenho fonte de bancada. Pretendo testar diferentes tensões para ver o que funciona melhor.

Funciona?

Comecei galvanizando moedas a cerca de 3 volts, consumindo ~600mA. Galvanizei cada moeda por 5-10 minutos e me surpreendi com a rapidez.

Funciona! Mas galvanizar moedas já foi feito muitas vezes. Então comprei tinta condutiva e comecei a pintar impressões 3D.

Impressões 3D

Primeira tentativa: anel de lobo, impressão não perfeita mas bom teste inicial.

O anel não galvanizou tão rápido quanto as moedas — não apliquei camadas suficientes de tinta condutiva. Galvanizei por cerca de 4 horas.

Tentei mais impressões 3D com quantidade excessiva de tinta, esperando maior condutividade.

As peças são mais difíceis de galvanizar; ainda preciso testar configurações diferentes para ajustar o processo.

Parece que ainda preciso testar configurações diferentes, mas no geral estou muito satisfeito com os resultados.

Espero que tenha gostado desta introdução à galvanoplastia e encorajo você a tentar.

Agradecimentos Especiais

Agradeço à Elegoo por patrocinar este projeto. Enviaram o Super Starter Kit com tudo para começar com Arduino. Usei: Arduino Uno, shield de prototipagem, protoboard, relé, resistores, LEDs, botão e jumpers.

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Código

ElectroToggle C/C++

Carregue este sketch no seu Arduino Uno usando a Arduino IDE.

/* Electroplating
 * Toggle relay with set on and off durations
 * Power switch interrupt to toggle cycling of relay
 */
const int powerSwitch = 2;
const int bathLed = 6;
const int relay = 7;
const int powerLed = 13;
long onTime = 10000;
long offTime = 1000;
volatile bool isActive = false;

void turnOn() {
  digitalWrite(relay, HIGH);
  digitalWrite(bathLed, HIGH);
}
void turnOff() {
  digitalWrite(relay, LOW);
  digitalWrite(bathLed, LOW);
}
void toggleState() {
  isActive = !isActive;
  digitalWrite(powerLed, isActive);
}
// Delay com lógica de escape
void await(long timeToWait) {
  for(int j=0; j

Peças Personalizadas e Gabinetes

Clipes para o balde segurar o cano de cobre e clipe para segurar o cátodo.

Esquemáticos

Diagrama do circuito de galvanoplastia

Laboratório Avançado de Microcontroladores: ESP32, Arduino, PIC e Módulos de Sensores Monitor de Temperatura com Bluetooth usando Arduino Nano