Травление. Травление металла в домашних условиях — этапы гравировки металла
Здравствуйте, уважаемые посетители. Сегодня мы с вами будем травить! Но травить мы будем не жизнь соседям а металл. Никаких инновационных изобретений и открытий мы сегодня свершать не станем, а просто рассмотрим саму процедуру травления металла, именуемую электролизом.
Надеюсь, в будущем мы применим эту технику для каких-нибудь полезных целей, например, для нанесения инициалов на металлический браслет или иероглифов на клинок, ну или что-нибудь в этом роде. А пока ограничимся небольшим экспериментом, легко проводимом в домашних условиях.
Прежде всего нам понадобится зарядка от Nokia. Да-да снова эта зарядка (доходит до смешного). Почти в каждом посте мне приходится использовать эту зарядку для своих изделий. Я уже серьезно подумываю о создании «Культа зарядки Nokia». Хотя, если сохранять серьезность, то могу сказать, что для этого дела подойдет любая другая зарядка, просто у меня только нокиевские в доме водятся.
Кроме зарядки нам также понадобится пара гвоздей 50-60 мм, саморез, емкость, поваренная соль и розетка. Итак, приступаем.
Для начала возьмем некую емкость и дадим ей условное название «банка». Эту самую емкость нам необходимо заполнить электролитом. Для этого придется приготовить концентрированный раствор хлорида натрия, который теоретически есть в каждом доме на кухне и имеет химическую формулу NaCl, а ваша жена при этом обычно называет его солью или поваренной солью. Необходимое для приготовления концентрированного раствора количество соли — относительно выбранного объема воды, можно рассчитать по формуле (по какой не скажу), но можно поступить и проще. Берем воду (желательно теплую), добавляем немного соли и перемешиваем. И так продолжаем до тех пор, пока соль не перестанет растворяться в воде.
Итак, электролит мы приготовили. Теперь берем 2 гвоздя и соединяем их одним контактом, после чего закрепляем на какой-нибудь планке. Гвозди будут катодами, то есть: на них будем подавать отрицательный заряд.
Положительный заряд подаем на наш саморез. После этого опускаем сие произведение искусства в емкость с электролитом. Анод (саморез) должен находится посредине между катодами. При этом саморез должен быть полностью погружен в раствор, а гвозди наоборот погружаются не полностью. После погружения включаем нашу зарядку в сеть и видим некое подобие кипения — на гвоздях начнут собираться пузырьки газа, начнется характерное бурление жидкости. Хочу отметить, что эти пузырьки являются не чем иным, как парами хлора, а этот газ не очень полезен для человека! Поэтому травление следует производить при открытом окне, в хорошо проветриваемом помещении. И еще один немаловажный момент. Если в вашем случае пузырьки начали образовываться не на гвоздях, а на предмете травления, то это значит, что вы перепутали контакты.
Через пару минут после включения зарядки в сеть, начинает образовываться зеленый осадок. Ничего удивительного, «электролиз» — в переводе обозначает «разложение». Именно его мы и наблюдаем.
Через полчаса после включения наш саморез обрастает каким-то подобием «соплей».
Через сорок минут выключаем зарядку и тщательно очищаем саморез от черного налета. А теперь возьмем аналогичный саморез и сравним тот который мы травили с обычным.
ВСем привет, сейчас опишу довольно забавный способ нанесения надписи или рисунка на ЛЮБОЙ неокрашенный металл очень быстро и без помощи особых навыков и специального инструмента. Способ простейший и безопасный. Назовём его электро-химическое травление. Для реализации задуманного нам понадобится трафарет задуманного рисунка, выполненный на кусочке самоклеящейся плёнки, например "оракала" или скотча.
Я нашел у себя рекламную наклейку, состоящую из самой самоклеящейся плёнки и бумажной подложки, которая перед использованием удаляется, нанёс желаемый рисунок и не спеша вырезал контуры канцелярским ножом.
Для увеличения фото кликните по нему мышью
Разобрал смартфон (и вам того же советую, дальше поймёте почему), обезжирил поверхность и наклеил трафарет, чтобы он плотно прилегал всеми краями.
Теперь самое интересное, всё что нам понадобится непосредственно для травления- это любой источник постоянного тока (у меня блок питания на 24 вольта), напряжение особой роли не играет, чем выше, тем быстрее протравливается, но можно и на 5-ти вольтах комфортно работать, зажим-крокодил (можно и без него), ватная палочка и немножко солёной кипячёной воды (я брал пару чайных ложек соли на 50 мл). Вот собственно и всё
Теперь плюсовой контакт набрасываем при помощи крокодила на свободный участок нашей детали (будет видно на фото ниже), а на минусовом зачищаем изоляцию и провод вставляем в разрезанную пополам ватную палочку до упора, т.е. чтобы оголённый провод касался ваты. Кто догадался, что делаем дальше 5 с плюсом))), для остальных- смачиваем вату на минусовом контакте солёной водой и дотрагиваемся ей до участка металла внутри нашего трафарета. Что должно быть- лёгкое шипение, небольшой нагрев и потемнение металла, если этого нет, то проверяем контакт на проводе с ватой, повторюсь, что он должен её касаться, также возможно вы перепутали + с -, тогда темнеть не должно, но шипеть будет. Не советую долго держать вату на детале, т.к. может нагрется достаточно сильно, лучше проходить по трафарету точечно, либо быстрыми штрихами. Следите, чтобы вы ничего не пропустили и прошлись по всему трафарету, и чтобы на всех частях вы проводили ватой примерно одинаковое количество раз (или одинаковое количество времени прикасались ватой), чтобы протравливание было равномерным.
Вообще стоит попробовать сначала на каком либо другом металлическом предмете, чтобы вы представляли, что вас ждёт, но только с трафаретом (можно просто наклеить две полоски скотча, между ними оставить полосу металла в пару миллиметров, и на ней и попробовать), иначе вата будет оставлять только неравномерные пятна, протравливая металл.
После окончания протравки, протираем сухой тряпкой и аккуратно снимаем наклейку (её можно использовать ещё раз). Опять же протираем деталь от остатков клея с плёнки и вуаля. Должен получится вдавленый рисунок, точно повторяющий очертания трафарета. Глубина рельефа зависит от времени протравки.
Главное не спешить с трафаретом, всё должно быть вырезано предельно ровно.
В целом ничего сложного нет, после первой же попытки поймёте, как вам лучше работать, а дальше только совершенствование)))
Поле деятельности просто огромное- от мобильных телефонов и клейм на ножах и вилках до разрисовывания ножек стульев и хромированных деталей мотоцикла/велосипеда/автомобиля, можно шкатулки и брелки делать)) В общем от фантазиии зависит. Как я уже писал-металл абсолютно любой подходит, пробовал на хроме, стали (разных марок), аллюминии и меди. Также можно усовершенствовать или переделать "рабочее перо", но лично меня и ватная палочка устраивает.
Травлением называют процесс обработки металла, в результате которого с поверхности удаляется слой определенной толщины под воздействием активных химических веществ (кислот или солей с кислой реакцией), а также постоянного тока в ванне с электролитом.
Травление металла может преследовать различные цели и применяться в промышленности и домашних условиях. Поверхность изделия, подвергаемого травлению, получает целый ряд технологических и декоративных свойств и позволяет рассмотреть его микроструктуру в металлографический микроскоп, удалить окалину и другие неметаллические включения с поверхности, получить необходимый ювелирный орнамент или подготовить к пайке.
К травлению, называемому также электрохимической гравировкой, в домашних условиях или в гараже прибегают чаще всего для получения рельефных изображений на различных предметах с декоративными функциями. Чаще всего ему подвергают стали с высокой твердостью, обработка которых обычным гравировальным инструментом требует больших усилий. Этот процесс не представляет высокой сложности даже при отсутствии художественных навыков, если соблюдать его технологию.
Подготовка поверхности металла
Для того, чтобы процесс травления протекал с высокой скоростью, а толщина удаляемого слоя была одинаковой, с поверхности изделия следует удалить все загрязнения и следы масел. Для этого подойдут обычные моющие и чистящие средства, используемые для мытья посуды, и тёплая вода. После мытья и просушки поверхность следует протереть фиброй, смоченной в растворителе, который, кроме обезжиривания, способствует удалению остатков влаги.
Отдельно стоит сказать о качестве обработки поверхности. Полировка в зеркало впоследствии гарантированно даст хороший контрастный рисунок даже при небольшой глубине травления. Но если ее выполнение невозможно по каким-либо причинам, поверхность можно обработать наждачной бумагой так, чтобы риски от нее шли в одном направлении. Это также даст хороший оптический эффект.
Нанесение рисунка
Для нанесения рисунка на металл можно использовать массу различных способов, работающих по одному и тому же механизму: участки, не подвергающиеся травлению, защищаются от воздействия агрессивной среды или электролита.
Способ №1
Самым доступным способом считается нанесение на защищаемые участки обычного лака для ногтей. Однако, он обладает рядом существенных недостатков:
- Вязкость лака не позволяет сделать линии достаточно тонкими для получения узоров высокой сложности;
- Необходимы хорошие способности в изобразительном искусстве;
- Исправление неточных линий затруднительно.
Способ №2
Для начала необходимо нанести защитный слой на всю поверхность изделия. Для этого можно использовать грунтовки ГФ-021, ХВ-062 или битумный лак, доступные в магазинах автозапчастей и хозтоваров. После полного высыхания покрытия при помощи гелевой ручки или тонкого маркера можно нанести контуры будущего изображения. Для этой задачи можно привлечь опытного художника.
Далее из медной (можно латунной) проволоки или прутка, диаметр которых выбирается исходя из удобства удержания в руке, необходимо сделать иглу с заострённым концом и процарапать грунтовку по линиям изображения до металла. Более твердый материал иглы может повредить полировку поверхности изделия.
Уже на этом этапе можно оценить рельефность будущего орнамента. Для получения участков с разной глубиной травления металла, например, контуров и полутеней, этот процесс можно проводить в два и более цикла.
Важно! В процессе грунтовка не должна откалываться. Перед нанесением рисунка стоит поэкспериментировать и убедиться в том, что она пригодна для работы.
Способ №3
Понадобится лазерный принтер, глянцевая бумага, программа для обработки изображений и утюг. Выбранную картинку необходимо отформатировать (подогнать под размер, сделать зеркальной) и распечатать. Самый доступный источник глянцевой бумаги – женские журналы.
Распечатанное изображение прикладывается к поверхности, накрывается сверху обычным альбомным листом (для защиты утюга) и проглаживается. После остывания бумага смывается под струёй воды, а слой тонера остается на поверхности металла.
Таким способом часто пользуются для травления печатных плат. Основной его недостаток – рисунок наносится только на прямолинейную поверхность.
Важно! Глянец под водой плохо виден. После высыхания необходимо убедиться в том, что он не остался на изделии.
Необходимо позаботиться о защите всех поверхностей изделия. Для этого можно использовать различные вещества. Закрыть тыльную поверхность можно обычным пластилином: он является хорошим диэлектриком.
Способы травления металла
Выбор конкретного способа зависит от многих факторов: химической активности металла, доступности химических реактивов и соображений безопасности.
Химическое травление
Выполняется в емкости с активным веществом. Для углеродистых сталей могут подойти растворы слабых кислот: лимонной, уксусной. Хорошо работает соляная кислота. К травлению в аккумуляторном электролите, азотной кислоте и преобразователе ржавчины следует относиться очень осторожно: в процессе могут выделяться ядовитые газообразные вещества, поэтому с такими реактивами лучше не работать при отсутствии вытяжного шкафа и хорошей вентиляции.
Одним из самых безопасных веществ считается насыщенный раствор хлорного железа. Его можно купить в магазинах, торгующих радиодеталями. Преимуществами раствора являются практически неограниченный срок его службы (при работе со сплавами железа) и окрашивание протравленной поверхности в ровный серый цвет.
Время протекания процесса подбирается экспериментально в зависимости от концентрации используемого реактива и активности металла.
Электрохимическое травление
Многие нержавеющие и кислотостойкие стали, например, 40Х13, 95Х18, 08Х10Н18, 03Х12Н14М2, не реагируют на воздействие кислот, поэтому для их травления используется электрохимический способ.
Для него понадобятся ванна для электролита из пластмассы или стекла, провода, клеммы и источник постоянного тока.В качестве электролита вполне сойдет насыщенный раствор поваренной соли. При выборе емкости для него следует помнить, что процесс может протекать достаточно бурно, этому ее объём должен быть в 2 раза больше, чем у электролита.
В качестве источника тока можно использовать аккумуляторные батареи, но лучше применять зарядное устройство (3 – 10А) с амперметром и возможностью регулировки параметров тока для выбора их оптимального значения. Обрабатываемая деталь при помощи клемм и проводника присоединяется к аноду (плюсовому контакту), в качестве катода можно использовать любую нержавеющую пластину, размещаемую в ванне параллельно к лицевой поверхности детали. После этого прибор включается в сеть.
Весь процесс может занимать от двух минут до получаса в зависимости от силы тока и площади рисунка. Глубину травления следует контролировать, периодически вынимая деталь из ванны. При этом не забываем отключать питание.
По окончании процесса защитное покрытие можно удалить подходящим растворителем и оценить результаты работы. Благодаря хорошей адгезии протравленной поверхности возможно создание цветного рисунка.
Для этого вся поверхность изделия задувается из баллона нитроэмалью, а после ее высыхания протирается куском чистой кожи, войлоком или другим безабразивным материалом. С полированной поверхности краска удаляется, оставаясь только во впадинах.
Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами;)
Удаление части поверхностного слоя металлического изделия с помощью химической реакции называют травлением. Эта технология известна человеку уже несколько тысячелетий, наряду с чеканкой и чернением ее применяли для отделки металлических деталей оружия и домашней утвари, украшений и ритуальных предметов. В наши дни травление металлов применяется в художественных промыслах, для нанесения гальванических покрытий, для создания изображений и надписей на металлических изделиях.
Суть метода
Перед проведением травления на те участки поверхности металла, которые не должны быть вытравлены, наносится защитное покрытие, устойчивое к травящему веществу (протраве).
Далее деталь подвергают воздействию кислой среды или погружают в емкость с электролитической жидкостью. Чем дольше деталь подвергается обработке, тем больший слой металла разъедается агрессивной средой. Травление металла может осуществляться в несколько приемов, это так называемое многослойное протравливание.
Травление изображений на металле проводят как в промышленных, так и в домашних условиях.
Способы травления металла
Исходя из применяемых для разъедания слоя металла материалов, различают такие способы травления металлов, как:
- Химический (жидкий). Применяются кислые растворы. Не требует сложного оборудования и дорогостоящих материалов. В ходе работы образуются вредные для здоровья испарения.
- Электрохимический. Применяется раствор электролита и пропускаемый через него электрический ток. Характеризуется большей скоростью процесса, более точным исполнением деталей рисунка, экономным расходованием рабочей жидкости. Не образует вредных испарений
- Ионно-плазменный (сухой). Поверхностный слой испаряется пучком ионизированной плазмы. Применяется при производстве микроэлектронных компонентов.
Ионно-плазменный метод требует высокоточного и дорогостоящего оборудования и применяется только в условиях промышленного производства. Жидкий метод, электрохимическое травление металла и даже электрохимическая гравировка доступны и в домашних условиях.
С помощью гальванического травления можно самостоятельно сделать печатную плату, практически не уступающую промышленной.
Гальваническое травление металла
Гальванический способ травления выгодно отличается от жидкого отсутствие необходимости использования кислот, дающих вредные испарения. В зависимости от материала заготовки используются разные электролитические растворы:
- Сталь и железо — нашатырь и железный купорос
- Медь и ее сплавы (бронза, латунь)- медный купорос
- Цинк – цинковый купорос.
Для проведения процесса в домашних условиях потребуется:
- Гальваническая ванна из непроводящего материала.
- Блок питания на 5 вольт постоянного тока.
- Металлический катод (из того же металла, что и заготовка.)
- Проволочные подвесы для заготовки и катода. Заготовка не должна касаться стенок или дна ванны.
- Две проводящие штанги, превосходящие по длине ванну.
Одну штангу присоединяют к отрицательному выводу блока питания и вешают на нее катод.
Другую штангу — к положительному выводу и подвешивают на нее изделие, которое будет служить анодом.
При подаче напряжения начинается процесс электролитического переноса металла с изделия на катод. Он будет происходить с участков поверхности, не покрытых защитным лаком.
Художественное травление металла
Художественное травление металла проводят как гальваническим, так и жидким методом.
Мастера народных промыслов и просто домашние умельцы получают с его помощью высокохудожественные изображения на холодном и огнестрельном оружии, всевозможной кованой и литой утвари. Для мастеров, делающих авторские охотничьи и бытовые ножи, травление стало практически обязательным элементом отделки. Особенно популярны охотничьи сцены, арабские, рунические или абстрактно — геометрические орнаменты. Многие мастера комбинируют травление металла с его воронением, придавая рисунку синеваты, черный или желтоватый оттенок.
Для переноса изображений используют как способ покрытия детали лаком, так и глянцевую бумагу. Применяют также еще один способ – оклеивание детали скотчем. Горячей иглой процарапывают линии рисунка, после чего пинцетом аккуратно удаляют скотч с участков, подлежащих протравливанию. Остатки клеевой массы нужно смыть растворителем.
Перед травлением деталь следует тщательно обезжирить.
Подготовка поверхности металла
Перед началом травления поверхность следует подготовить. Это позволит обеспечить:
- Высокую скорость процесса
- удаление металла ровным слоем.
В ходе обработки поверхности с нее удаляются все механические и химические загрязнения. Для нее применяют теплый мыльный раствор, подойдет и любое моющее средство. После высыхания поверхности ее надо протереть ветошью, пропитанной растворителем или обезжиривателем. Это позволит удалить остатки жидкости и масляные пленки.
Химическую обработку хорошо сочетать с механической:
- полировка до зеркального состояния
- шлифовка наждачкой. Применяется при недоступности полировки. Следует проследить, чтобы шкурка все время двигалась в одном направлении и следы от нее были строго параллельны
Механическая обработка значительно улучшит внешний вид изделия после травления.
Нанесение рисунка
Для этой операции применяется несколько способов. Все их объединяет общий принцип: защита части поверхности от разъедающего действия протравы, а различает вещество, используемое для нанесения рисунка.
Лак для ногтей
Популярный и доступный способ. Обладает некоторыми недостатками:
- Высокая вязкость лака не дает возможности для прорисовки мелких деталей и тонких линий.
- Требуется твердая рука и навык рисования.
- Весьма сложно исправить ошибочно нанесенные детали.
Грунтовка или битумный лак
Используется грунтовка ГФ 021, ХВ 062 или битумный лак. Сначала веществом покрывается все протравливаемое изделие. Далее тонкой ручкой или маркером переносят контуры рисунка. Из тонкой проволоки или прутка из мягких сплавов следует изготовить иглу, заострив конец проволоки.
Те участки изображения, которые должны быть вытравлены, процарапываются до металла. Следует следить за тем, чтобы грунтовка не скалывалась.
Глянцевая бумага
Кроме глянцевой бумаги (ее можно купить в магазинах товаров для творчества, а можно просто вырезать лист из журнала), потребуется лазерный принтер, приложение для работы с изображениями и утюг. Изображение рисунка следует сделать зеркальным и распечатать в натуральную величину. Изображение прикладывают к поверхности и проглаживают несколько раз. После остывания заготовки бумагу смывают теплой водой, а тонер остается на поверхности детали. Тыльную и боковые поверхности, не подлежащие протравке, нужно защитить лаком или пластилином.
Основное достоинство метода — можно точно переносить мельчайшие детали изображения.
Основной недостаток — работать таким образом можно только с плоскими или цилиндрическими заготовками. Способ весьма популярен при изготовлении печатных плат.
Травление стали
Кроме художественного травления металла, позволяющего получать изысканные изображения на стальных поверхностях, травление стали используют и для удаления окалины и оксидных пленок. При этом следует особо тщательно соблюдать требования технологического процесса во всем, что связано с концентрацией протравочных растворов и времени выдержки детали в протраве или в электролитной ванне. Перетравливание в ходе такой операции крайне нежелательно.
При травлении стали применяют как жидкий, так и электрохимический метод. Протраву готовят на основе сильнодействующих кислот, таких, как соляная или серная. Особое внимание следует уделить тщательному обезжириванию поверхности. Пропущенное масляное или жировое пятно может привести заготовку в негодность. Для защиты частей заготовки, не подлежащих травлению, использую лаки, составляемые на основе канифоли, скипидара, гудрона.
Эти компоненты легко воспламеняемы, поэтому во время работы с лаком следует сбыть особо внимательным и осторожным. По окончании травления непротравленные участки заготовки очищают от защитного лака растворителем.
Протравы, используемые для стали
Большой популярностью среди домашних мастеров — травильщиков пользуется азотная кислота. Ее применяют как единственную основу для протравы, так и в смеси с виннокаменной или соляной. Раствор для травления металла на основе смеси азотной и соляной кислоты обладает очень высокой химической активностью, и обращаться с ним следует крайне осторожно.
Для обработки твердых и специальных сортов стали используют смеси азотной и уксусной кислоты. Обработку проводят в два этапа. Сначала готовят специальную предварительную протраву — глифоген, представляющий собой смесь воды, азотной кислоты и этилового спирта. В ней деталь выдерживают в течение нескольких минут. Далее заготовку промывают раствором винного спирта в дистиллированной воде и тщательно высушивают. После этого проводят основное протравливание.
Для травления чугунов применяют растворы серной кислоты средних концентраций.
Травление цветных металлов
Исходя их атомного веса и определяемых им физико-химических свойств вещества, для каждого металла и сплава подбирают свою, наилучшим образом воздействующую именно на него, протраву.
Как чистая медь, так и медные сплавы протравливают с применением серной, соляной, фосфорной, азотной кислоты. Для повышения скорости реакции в растворы добавляют соединения хрома или азота. На первой стадии травления с заготовки удаляют окалину и оксидную пленку, далее переходят собственно к травлению металла. При травлении меди в домашних условиях следует соблюдать осторожность.
Алюминий и сплавы на его основе выделяются среди других металлов тем, что для их травления применяют не кислотные, а щелочные растворы. Для молибдена также применяют щелочные растворы на основе едкого натра и перекиси водорода.
Титан стоит еще большим особняком — на первом этапе предварительного протравливания применяют щелочь, а на основном — уже кислоту. Для титана применяю самые сильные кислоты — плавиковую и концентрированные серную и азотную. Титановые заготовки протравливают с целью снятия поверхностного слоя окислов непосредственно перед тем, как нанести гальваническое покрытие.
Для протравливания таких металлов, как никель или вольфрам, используют водный раствор перекиси водорода и муравьиной кислоты.
Травление печатных плат
Заготовка для печатной платы представляет собой лист текстолита, с одной или с двух сторон покрытый слоем медной фольги. Целью травления печатных плат является создание проводящих дорожек из медной фольги в точном соответствии с чертежом. Дорожки покрывают защитным лаком, остальную часть фольги удаляют травлением.
В домашних условиях применяет несколько способов:
- Хлорным железом. Реагент приобретают в магазине химических товаров или делают самостоятельно. В соляной кислоте следует растворить железные опилки. Перед использованием раствор следует выдержать до полного растворения железа и тщательно перемешать.
- Азотной кислотой.
- Водным раствором серной кислоты, смешанной с таблетированной перекисью водорода.
- Медным купоросом с добавлением горячей воды и хлорида натрия. Этот вариант самый безопасный, но и самый продолжительный. На протяжении всего процесса температуру протравы следует поддерживать не менее 40 о С, иначе протравливание растянется на многие часы.
- Электролитическим методом. Следует взять диэлектрическую емкость (хорошо подходят кюветы для проявки фотографий), наполнить ее раствором поваренной соли, поместить туда плату и кусок медной фольги, которая будет служить катодом.
По окончании протравливания жидким методом плату следует тщательно промыть раствором соды, чтобы погасить остатки кислоты.
Процесс травления для других материалов
Кроме металлов, операции травления подвергают и другие материалы. Наиболее часто встречается протравливание стекла с декоративными целями. Травление осуществляют в парах плавиковой кислоты, единственной, способной растворить стекло. На этапах подготовки проводится предварительная кислотная полировка поверхности изделия, потом на нее переводится контур будущего изображения. Защитные покрытия для стекла делают из смеси воска, канифоли и парафинов. После нанесения защитного покрытия заготовку окунают в травильную емкость.
Применение плавиковой кислоты создает на поверхности красивую матовую структуру. Чтобы получить гладкую, прозрачную поверхность, в протравочную смесь добавляют концентрированную серную кислоту. Для получения рельефного, глубокого узора операцию повторяют.
Техника безопасности при травлении
В травлении металлов используются чрезвычайно активные в химическом отношении вещества-сильные кислоты, щелочи и их растворы. При неправильном обращении они могут причинить серьезный вред здоровью и нанести значительный материальный ущерб.
Поэтому при работе с ними нужно соблюдать особые меры предосторожности и строго выполнять правила техники безопасности при проведении работ:
- Работы проводят только при наличии хорошей вентиляции, предпочтительно — вытяжного шкафа.
- Обязательно использование средств индивидуальной защиты: резиновых перчаток и фартука, плотной производственной одежды, респиратора, защитного лицевого щитка.
- Нельзя ставить банки с кислотами и щелочами на высоко расположенные полки и шкафы.
- Во время разведения кислот КИСЛОТУ ЛЬЮТ в ВОДУ, и никогда — воду в кислоту.
- При работе с кислотой иметь под рукой раствор соды, а при работе со щелочью — слабый уксусный раствор для промывания участков кожи, на которые случайно попали капли раствора.
- При работе гальваническим методом перед началом работы тщательно осмотреть все используемое электрооборудование на предмет отсутствия механических повреждений и целостности изоляции.
- Иметь под рукой исправный огнетушитель.
В случае попадания травильного раствора на кожу следует немедленно промыть пораженный участок соответствующим нейтрализующим раствором. Если брызги кислоты или щелочи попали на одежду — ее следует немедленно снять.
Если травильный раствор попал на слизистые оболочки — следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Промедление в таких случаях может стоить здоровья или даже жизни.
Хочу поделится с Вами, своим опытом, в простом и интересном способе художественной обработке метала, с помощью которого, Вы сможете украсить свои изделия и при определённой практике и умении превратить их в художественное произведение.
Электрохимическое травление, разновидность обработки метала в технике гравировки. Существует также химическое травление - травление с помощью кислот, смесей кислот. Более подробно остановимся именно на электрохимическом травлении, так как, оно гораздо более безопасно и даёт больше возможностей по достижения результата, ввиду хорошего контроля и хорошего предсказуемого качества.
Суть травления, в том, что рисунок получают с помощью вытравливания углублений. На изделие наносят защитный слой покрытия, и с помощью резцов, удаляют его там где нужно протравить. В случае с кислотами, изделия просто погружают в кислоту и там, где метал не защищён, происходит разрушение метала. В случае с электрохимическом травлением в ванну для травления наливают электролит, который служит проводником электрического тока. Опускают катод (-) как правило это либо пластина нержавеющей стали, либо латунная (медная) фольга и изделие, которое является анодом (+). При пропускании постоянного электрического тока, происходит разрушение метала на не защищенных поверхностях изделия, чем дольше будет протекать этот процесс - тем глубже будет рисунок.
Схема, где 1 - ванна, 2 - катод, 3 - анод, 4 - электролит.
Различают две основные техники: когда рисунок составляют углублённые (протравленные) линии или когда вытравливается фон. Но как правило, для красивой работы комбинируют обе техники. Также существует многослойное травление - когда постепенно в процессе травления добавляют участки на изделии для травления. Таким способом получают фоновый рисунок. Также существует сквозное травление, при котором объекты рисунка становятся скульптурами (тоже многослойное травление).
И так, что нам понадобится из оборудования. Прежде всего это источник постоянного тока, в идеале с регулировкой по амперам (чем больше обрабатываемое изделие тем больше ампер). Самое доступное это зарядное устройство для аккумуляторов автомобилей. Если же нет возможности использовать такое - то подойдёт любое зарядное устройство например от мобильного телефона, магнитофона, компьютера и т.д. Главное, что бы оно было постоянного тока, но чем слабее трансформатор, тем дольше будет протекать процесс. Если же Вам достался трансформатор переменного тока, то добавив к нему диодный мост (может помочь любой радио электрик), получится трансформатор постоянного тока. Также можно использовать автомобильный аккумулятор.
Трансформатор с отдельным диодным мостом.
Зарядное устройство.
Ёмкость для травления (ванна) должна отвечать двум требованиям: быть не проводником электрического тока и вмещать протравливаемое изделие. Подойдёт пластиковая или стеклянная тара.
Ванна для травления, из пластиковой бутылки.
Электролитом служит насыщенный раствор пищевой соли в обычной (водопроводной воде). Примерно столовая ложка соли на стакан воды. Соль превращает воду в электролит. В некоторых случаях можно добавить немного соляной кислоты (необязательно). В принципе одного раствора хватает достаточно на долго, но в виду его загрязнения, наблюдать за процессом травления становится не удобно, в таком случае его лучше заменить.
В качестве электрода (катода), подойдёт любая медная или латунная фольга, которой лучше всего обернуть изнутри ванну для травления.
В качестве защитного покрытия, можно использовать многие материалы. но на мой взгляд, самым идеальным является автомобильная краска из баллончика, белого, матового цвета. Такая краска после травления хорошо снимается растворителем, и имеет хорошую адгезию. На краске такого цвета очень удобно рисовать карандашом, и при случае, можно стереть обычным ластиком. При вскрытии рисунка, такая краска не скалывается, но лучше проводить эту процедуру не позднее двух дней после окрашивания, после краска твердеет и может скалываться. Если же надо подправить уже процарапанный рисунок, то можно подкрасить место правки лаком для ногтей (он мягкий и быстро сохнет). Для простых рисунков и добавочных штрихов можно использовать перманентный маркер. При электрохимическом травлении, края протравливаются глубже, чем центр рисунка, а также происходит травление под краской на краях изделия, поэтому их необходимо защитить (закрыть) скотчем, или лучше использовать медицинский лейкопластырь. Также важно обезжирить изделие, перед нанесением краски.
Рисунок на покрытое краской изделие, можно наносить от руки с помощью простого карандаша, также, если изделие плоское, можно воспользоваться копиркой.
Далее необходимо вскрыть те части рисунка, где необходимо произвести травление. Для этого нужно воспользоваться резцами, которых лучше иметь несколько. Зоны очищенные под травление, должны быть, как можно лучше очищены от краски. Это самый важный и кропотливый процесс.
Резцы.
Сам процесс травления прост, необходимо к электроду (катоду) подсоединить минусовый провод от блока питания, а к изделию плюс. Включив блок питания в сеть, опускаем изделия в ванну, и следим чтобы от катода шли пузырьки, это говорит нам о том, что мы всё сделали правильно. Через некоторое время (здесь трудно дать конкретный совет ибо всё зависит от блока питания и площади рисунка), скажем пол минуты, достаём и визуально осматриваем глубину травление, если необходимо опускаем ещё. На изделии в процессе травления, образуется шлам, который мешает визуальному осмотру, его можно удалить аккуратно промыв в чистой воде, также можно воспользоваться очень мягкой кистью. Как я уже писал выше по краям травление происходит быстрее, поэтому, может потребоваться локальное травление, которое можно провести с помощью специальной кисточки. Кисточку изготавливаем из латунной (медной) трубки или прутка, на рабочий конец которой нитками приматываем кусочек ваты, а на другой конец подсоединяем минусовой провод. Далее вату намачиваем в электролите, и касаясь смоченной ватой рисунка продолжаем травление. важно, что бы вата всегда была смочена в свежем электролите.
Кисточка.
После травления, необходимо снять краску, для этого, нужно взять кусочек тряпки и смочив его в растворителе, обмотать изделие. Сверху обмотать полиэтиленовым пакетом. В таком виде дать полежать несколько минут, после этой процедуры краска легко сотрётся. В зависимости от желаемого результата (особенно при многослойном травлении для проявления задних слоёв рисунка), нужно обработать рисунок наждачной бумагой зернистостью 1000-2500 грит, после чего, отполировать на войлочном или фетровом круге, с помощью пасты ГОИ или другой полировальной пасты.
Подобный метод обработки, можно применять, как для углеродистых, так и для нержавеющих сталей. Нужно учитывать, что углеродистые стали, обрабатываются гораздо быстрее. Также, можно обрабатывать цветные сплавы, но необходимо, для каждого, отдельного случая подбирать режимы обработки и электролиты. Примеры можно посмотреть в разделе .
Надеюсь данная информация, была полезна для Вас, и данная технология позволит расширить Ваши возможности в творчестве.
