Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Podstawy galwanotechniki
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NRCM-1-517-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Recykling i Metalurgia
Semestr:
5
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. Rudnik Ewa (erudnik@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Studenci poznają podstawowe terminy i definicje z zakresu galwanotechniki. Przedmiot wyjaśnia powiązania pomiędzy warunkami prowadzenia procesu elektrolizy a budową i właściwościami warstw ochronnych wytwarzanych w procesach katodowych i anodowych. Omówione zostaną warunki nakładania warstw metalicznych i stopowych oraz konwersyjnych, a także metalizacji tworzyw sztucznych. Zostaną omówione metody wykańczania powłok, metody badania jakości powłok, a także procesy polerowania metali i stopów.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Posiada wiedzę na temat charakterystyki powłok galwanicznych, ich właściwego doboru oraz technologii otrzymywania RCM1A_W05, RCM1A_W01, RCM1A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 Potrafi samodzielnie dokonać doboru właściwego składu kąpieli oraz parametrów procesu w celu otrzymania powłok galwanicznych oraz powłok konwersyjnych. RCM1A_W05, RCM1A_W01, RCM1A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
M_W003 Potrafi samodzielnie dokonać wyboru metody oceny jakości i właściwości powłok galwanicznych oraz powłok konwersyjnych. RCM1A_W04, RCM1A_W05, RCM1A_W01 Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi samodzielnie dokonać oceny jakości powłok galwanicznych oraz powłok konwersyjnych oraz umie zbadać właściwości powłok. RCM1A_U04, RCM1A_U08, RCM1A_U01, RCM1A_U06, RCM1A_U02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Potrafi samodzielnie dokonać doboru właściwego składu kąpieli, parametrów procesu oraz przeprowadzić osadzanie powłok galwanicznych oraz powłok konwersyjnych. RCM1A_U04, RCM1A_U08, RCM1A_U01, RCM1A_U06, RCM1A_U02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Potrafi dokonać doboru metody polerowania metali i stopów oraz przeprowadzić proces RCM1A_U04, RCM1A_W01, RCM1A_U01, RCM1A_U05, RCM1A_U02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 30 0 15 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Posiada wiedzę na temat charakterystyki powłok galwanicznych, ich właściwego doboru oraz technologii otrzymywania + - + - - - - - - - -
M_W002 Potrafi samodzielnie dokonać doboru właściwego składu kąpieli oraz parametrów procesu w celu otrzymania powłok galwanicznych oraz powłok konwersyjnych. + - + - - - - - - - -
M_W003 Potrafi samodzielnie dokonać wyboru metody oceny jakości i właściwości powłok galwanicznych oraz powłok konwersyjnych. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi samodzielnie dokonać oceny jakości powłok galwanicznych oraz powłok konwersyjnych oraz umie zbadać właściwości powłok. - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi samodzielnie dokonać doboru właściwego składu kąpieli, parametrów procesu oraz przeprowadzić osadzanie powłok galwanicznych oraz powłok konwersyjnych. - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi dokonać doboru metody polerowania metali i stopów oraz przeprowadzić proces - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 3 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
  1. Podstawy elektrochemii

    Podstawowe informacje z zakresu joniki i elektrodyki. Wpływ parametrów elektrolizy i składu kąpieli na jakość osadu katodowego

  2. Polerowanie metali i stopów

    Chemiczne i elektrochemiczne polerowanie metali i stopów, metody oceny jakości powierzchni.

  3. Technologie nakładania powłok galwanicznych

    Technologie nakładania powłok galwanicznych (metalowych i stopowych) – przygotowanie powierzchni, skład kąpieli, parametry procesu, ocena jakości i właściwości powłok, usuwanie wadliwych powłok, modyfikacja powierzchni powłok, zastosowania

  4. Powłoki konwersyjne

    Technologie nakładania powłok konwersyjnych – przygotowanie powierzchni, skład kąpieli, parametry procesu, ocena jakości, zastosowania, modyfikacja warstw

  5. Technologie nakładania powłok kompozytowych

    Technologie nakładania powłok kompozytowych o osnowie metalicznej – skład kąpieli, parametry procesu, ocena jakości, zastosowania

  6. Bezprądowe osadzanie powłok metalicznych Bezprądowe osadzanie powłok metalicznych, metalizacja tworzyw sztucznych – przygotowanie powierzchni, kąpiele i parametry procesu, ocena jakości, zastosowania
Ćwiczenia laboratoryjne (15h):
  1. Procesy elektrodowe

    1. Kinetyka redukcji jonów metali
    2. Nadnapięcie wydzielania wodoru
    3. Wpływ parametrów elektrolizy na postać osadu katodowego
    4. Wpływ związków kompleksujących na jakość osadu katodowego
    5. Wpływ dodatków organicznych na jakość osadu katodowego

  2. Procesy galwanotechniczne

    1. Niklowe powłoki galwaniczne
    2. Cynkowe powłoki elektrolityczne
    3. Barwienie powłok metalicznych
    4. Otrzymywanie superhydrofobowych powłok metalicznych
    5. Bezprądowe osadzanie powłok niklowych
    6. Chemiczne i elektrochemiczne polerowanie metali i stopów

  3. Powłoki konwersyjne

    1. Chemiczne nakładanie powłok konwersyjnych, barwienie powłok.
    2. Anodowanie stopów aluminium
    3. Oksydowanie stali

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie ustnej wzbogaconej o prezentacje multimedialne.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem uzyskania zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych jest wykonanie wszystkich ćwiczeń wskazanych w planie zajęć, zaliczenie sprawozdań pisemnych z wykonanych ćwiczeń oraz zaliczenie kolokwium końcowego z zakresu materiału realizowanego na zajęciach. Zaliczenia poprawkowe odbywają się w II i III terminie.
Warunkiem zaliczenia modułu jest zaliczenie pisemnego testu z treści wykładowych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu.
Sposób obliczania oceny końcowej:

ocena końcowa = 0.6 * (ocena z testu pisemnego) + 0.4 * (ocena z ćwiczeń laboratoryjnych)

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Obecność studenta na ćwiczeniach laboratoryjnych jest obowiązkowa. Odrabianie ćwiczeń odbywa się za zgodą osoby prowadzącej zajęcia i we wskazanym przez nią terminie. W przypadku nieusprawiedliwionej nieobecności powyżej 20% zajęć student nie uzyskuje zaliczenia ćwiczeń.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Zaliczenie modułu Chemia

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Praca zbiorowa, “Poradnik galwanotechnika”, WNT, Warszawa, 2002
J. A. Weber, J. Socha, “Podstawy elektroosadzania powłok metalowych”, IMP, Warszawa, 2008
J. Socha, J. A. Weber, “Podstawy elektrolitycznego osadzania stopów metali”, IMP, Warszawa, 2001
J. Socha, S. Safarzyński, “Galwanotechnika metali szlachetnych”, IMP, Warszawa, 2014
A. Budniok, E. Łągiewka, “Problemy elektrochemii w inzynierii materiałowej”, WUŚ, Katowice, 2009
S. Wirbilis, “Galwanotechnika dla rzemieślników”, WNT, Warszawa, 1986
C. Garda, W. Gąsowski, “Barwienie aluminium i jego stopów”, WNT, Warszawa, 1968
T. Biestek, J. Weber, “Powłoki konwersyjne: chromianowe, fosforanowe, tlenkowe i szczawianowe”, WNT, Warszawa, 1968
T. Biestek, S. Sękowski, “Metody badań powłok metalowych”, WNT, Warszawa, 1973
K.E. Langford, “Analiza kąpieli galwanicznych”, PWT, Warszawa, 1961
W.J McG. Tegart, “Elektrolityczne i chemiczne polerowanie metali”, WNT, Warszawa, 1961
M. Schlesinger, M. Paunovic, “Modern electroplating”, John Wiley & Sons, New York, 2000

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

E. Rudnik, M. Kostępski, „Comparative studies on the codeposition of antimony and tin from acidic chloride and sulfate-chloride solutions”, Archives of Metallurgy and Materials, 2(63) (2018), 709-717
E.Rudnik, W. Gumowska, I. Harańczyk, “Corrosion and protection of metals”, AGH University of Technology and Science Press, Kraków, 2018
Walkowicz M., Osuch P., Smyrak B., Knych T., Rudnik E., Cieniek Ł., Rozanska A., Chmielarczyk A., Romaniszyn D., Bulanda M., “Impact of oxidation of copper and its alloys in laboratory-simulated conditions on its antimicrobial efficiency”, Corrosion Science, 140 (2018) 321-332
Rudnik E., Chat K., “A brief review on bio-inspired superhydrophobic electrodeposited nickel coatings”, Transactions of the IMF, 96(4) (2018), 185-192
Rudnik E., “A review on superhydrophobic zinc-based coatings produced by electrochemical methods”, Current Topics in Electrochemistry, 20 (2018), 47-61
Rudnik E., Chat K., Włoch G., Osuch P., “Influence of chloride and sulphate ions on electrodeposition, wettability and corrosion resistance of zinc coatings produced from gluconate solutions”, Journal of the Electrochemical Society, 166(8) (2019)

Informacje dodatkowe:

Prowadzący zajęcia w laboratorium nie dopuszczają do zajęć studentów nieposiadających odpowiedniej odzieży ochronnej (fartuch) i środków ochrony indywidualnej (okulary ochronne).