Что такое травление металла: Травление металла: виды, технология, травители

alexxlab | 01.05.1977 | 0 | Разное

Содержание

Травление металла: виды, технология, травители

Травление – это процесс очистки и обработки металлической заготовки. Химическое, кислотное, щелочное, электрохимическое – есть много способов выполнения этой технологической операции. Где применяют травление металла, зачем его используют в промышленности, какие бывают способы обработки с применением этой технологии, всё эти вопросы подробно разобраны в представленной ниже статье.

Что такое травление

Это технология удаления верхнего слоя с поверхности металлической детали. Технология применяется для очистки заготовок от окалины, ржавчины, окислов и снятия верхнего слоя металла. Используя этот способ, снимают верхний слой для поиска внутренних дефектов и изучения макроструктуры материала.

С помощью травления зачищают деталь и увеличивают адгезию поверхности. Это делают для последующего соединения металлической поверхности с другой заготовкой, перед нанесением краски, эмали, гальванического покрытия и других защитных покрытий.

Метод позволяет не только быстро очистить деталь, но и создать на металлической поверхности нужный рисунок. Этим методом вырезают на металлической поверхности тончайшие каналы и сложные изображения. Можно выполнять очистку габаритных деталей или проката. Глубина обработки регулируется с точностью до несколько микрон, что позволяет изготавливать сложные детали с небольшими пазами и другими сложными элементами.

Применение травления в промышленности

Для очистки от оксидной плёнки деталей из углеродистой, низколегированной и высоколегированной стали, титана и алюминия.
Для улучшения адгезии перед нанесением гальванических и других видов защитных покрытий.
Для подготовки стальной поверхности к горячему цинкованию.
Чтобы провести макроанализ для выявления образования межкристаллитной коррозии у нержавеющих сталей.
С помощью этой технологии обрабатываются мелкие металлические детали, такие как шестерёнки наручных часов.
Обработка меди применяется для изготовления полупроводниковых микросхем и печатных плат в электронике. Этим методом выполняется нанесение токопроводящего рисунка на микросхему.
Для быстрой очистки изделий горячего металлопроката, термообработанных деталей, от окислов.
В авиастроении с помощью этой технологии уменьшают толщину алюминиевых листов для снижения массы самолёта.
При изготовлении металлических надписей и рисунков. Травлением получают рельефные изображения, нарисованные путём удаления слоя металла по определённому трафарету.

Виды травления

Основные разновидности применяемой в промышленности обработки металлов:

электролитическое – бывает катодное и анодное;
химическое;
плазменное.

Электролитическое травление

Электролитическая или гальваническая обработка металла применяется для быстрой очистки деталей, нанесения гравировок и получения пазов. Металлические детали погружают в кислотный или солевой электролит. Деталь становится катодом – отрицательным электродом или анодом – положительным электродом. Поэтому классифицируют два типа электролитического травления – катодное и анодное.

Катодное травление. Метод применяется для снятия окалины с поверхности изделий из углеродистых сталей после горячей прокатки или проведения закалки в масле. При катодном травлении материалом для анода служит свинец, электролитом является раствор соляной, серной кислоты или соли щелочного металла. В процессе электролиза на катоде активно выделяется газообразный водород, который взаимодействует с железом, и отрывает окалину. Металлическая поверхность при катодном методе активно насыщается водородом, что повышает хрупкость заготовки. Поэтому для тонкостенных изделий катодный способ не применяют.
Анодная электрохимическая очистка. Это самый распространённый в машиностроении способ. Процесс заключается в механическом отрывании на аноде оксидной плёнки кислородом и смешивании с электролитом металлических молекул. Электролит представляет собой раствор кислот или солей обрабатываемого металла. В качестве катода применяют свинец, медь и другие металлы. При анодной обработке поверхность изделий становится чистой, с небольшой шероховатостью, а металл растворяется в электролите. При этом способе существует риск уменьшения толщины заготовки и перетравливания.

Химическое травление

Метод химической обработки используют для очистки поверхности детали от оксидной плёнки, окалины и ржавчины для заготовок из следующих материалов:

чёрных металлов;
нержавеющих и жаропрочных сталей;
титана и его сплавов;
алюминия.

Для травления применяют серную, соляную или азотную кислоту. Заготовку погружают в кислотный или щелочной раствор, расплав соли и выдерживают на протяжении нужного временного интервала. Необходимое время для очистки может составлять от 1 до 120 минут.

Процесс очистки происходит за счёт выделения водорода при взаимодействии кислоты с металлом. Молекулы кислоты проникают через поры и трещины под оксидную плёнку. Там они взаимодействуют с металлической поверхностью, выделяется водород. Выделяющийся газ отрывает оксидную плёнку и очищает деталь.

Одновременно с оксидами в кислоте растворяется обрабатываемый металл. Чтобы предотвратить этот процесс используются ингибиторы коррозии.

Плазменное травление

При ионно-плазменном способе очистка и снятие поверхностного слоя происходит путём бомбардировки детали ионами инертных газов, которые не вступают в химическую реакцию с молекулами обрабатываемого материала. Позволяет делать высокоточные насечки, пазы с точностью до 10 нм. Технология применяется в микроэлектронике.

Плазмохимический метод предусматривает возбуждение плазмы в химически активной среде, что вызывает образование ионов и радикалов. Активные частицы, попадая на металлическую поверхность, вызывают химическую реакцию. При этом образуются лёгкие соединения, которые удаляются из окружающей воздушной среды вакуумными насосами.

Метод основывается на химических реакциях, возникающих при использовании химически активных газов, таких как кислород, обладающих большой реакционной способностью. Эти газы активно взаимодействуют в плазме газового разряда. В отличие от плазменной обработки в инертных газах при этом способе очистки активный газ вступает в реакцию только с определёнными молекулами.

Недостатком этого метода является боковое расширение пазов.

Травители

Травление углеродистых сталей осуществляется в 8-20% растворе серной или 10-20% соляной кислоты. С обязательным добавлением ингибиторов коррозии (КС, ЧМ, УНИКОЛ) для устранения хрупкости материала и уменьшения возможности перетравливания.

Изделия из нержавеющей или жаропрочной стали обрабатываются с применением раствора, состоящего из: 12% соляной, 12% серной, 1% азотной кислоты. Если требуется, обработку делают в несколько ступеней. Первая – в 20% соляной кислоте разрыхляется окалина. Второй этап – это погружение в 20-40% раствор азотной кислоты для полного удаления поверхностных загрязнений.

Толстый слой окалины, который образуется на нержавеющей стали, при её производстве удаляют 75-85% расплавом едкого натра с 20-25% азотнокислого натрия. После чего в 15-20% азотной кислоте производится полное удаление окислов.

Обработку алюминия и сплавов на его основе используют снятия тугоплавкой оксидной плёнки с поверхности заготовки. Для этого применяются щелочные или кислотные растворы. Обычно используют 10-20 % щёлочь, при температуре 50-80 ºС, процедура травления занимает менее 2 минут. Добавка в щелочь хлористого и фтористого натрия делает этот процесс более равномерным.

Очистка титана и его сплавов, проводимая после термической обработки, выполняется в несколько этапов. На первой стадии в концентрированном едком натре разрыхляют окалину. Затем удаляют окалину в растворе из серной, азотной или фтористоводородной кислоты. Для удаления оставшегося травильного шлама используют соляную или азотную кислоту с добавкой небольшого количества фтористоводородной кислоты.

При обработке меди и ее сплавов используют травители из перекиси водорода, хромовой кислоты и следующих солей:

хлорида меди;
хлорида железа;
персульфата аммония.

Этот информационный материал подробно описывает применяемый на металлургических предприятиях процесс травления. Способ позволяет быстро очищать поверхность металла от окислов, окалины, ржавчины и других загрязнений. Благодаря травлению можно наносить на металл различные рисунки, создавать сложные микросхемы и делать микроскопические каналы нужной формы.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 – 0 голосов

Для чего используют травление металла

Ряд технологий для управления удалением поверхностного слоя металлической детали при помощи специально подобранных химических реагентов называется травлением металла. Оно позволяет удалять с изделий окалину, ржавчину и окислы под действием кислот, солей и щелочей в растворах. Таким способом проводят дополнительную подготовку изделий из металла к соединению или нанесению покрытия, что улучшает сцепление деталей или наносимого слоя с основой. Чаще всего применяется травление металла химическое, осуществляемое погружением заготовки в ванну с растворенными химическими реактивами.

Способы химического травления металла

Также существуют его виды, предусматривающие дополнительную активацию травящих веществ с помощью физических факторов. Это травление металла электрохимическое (или гальваническое) под действием электрического поля или ионно-плазменное посредством ионизации частиц реагентов. Если слово «травление» употреблено без указания его вида, то речь идет о химическом травлении в водном электролите. Его еще называют «жидким», в отличие от «сухого» ионно-плазменного.

При травлении металла кислотой, как правило, серной либо соляной, в ее раствор погружают заготовку. В кислотную реакцию при этом вступают как окислы, существующие на поверхности детали, так и металл основной. От увеличения содержания кислот операции растворения ускоряются одновременно для окислов и основного металла. На скорость процесса травления металла, помимо концентрации кислоты, влияют также его температурный режим, а также химический состав окислов. Наиболее оптимальное сочетание этих факторов позволяет вести травление так, чтобы при максимально скором растворении окислов оно как можно меньше затрагивало основной металл. Помимо этого в художественном травлении, когда необходимо сохранить нетронутой часть поверхности изделия, она покрывается особым защитным слоем.

Для очистки железа от поверхностных оксидов оптимален раствор 10% соляной кислоты с температурой в 40 єС (для использования кислоты серной – 60 єС). С увеличением этой температуры возрастает и скорость процесса. Получаемые в ходе травления металла соли также способны влиять на скорость процесса. Одни из них, например FеСl2, увеличивают ее, а другие, такие как FeSO4, уменьшают.

Травление металла хлорным железом осложняется получением водорода в ходе реакций железа и кислот. Он взаимодействует с верхним слоем металла, образуя в нем «травильные пузырьки» и делая изделие более хрупким. С целью предотвращения такого эффекта в ванну с травильным раствором добавляются особые добавки, замедляющие реакции. Они, создавая специальную оболочку, защищают металл от негативного воздействия водорода.

Баки из бетона или дерева, покрытые внутри кислотоупорными материалами, служат основным оборудованием для травления металла. Для удобства погружения небольших заготовок в ванны с травильным раствором используют особые лотки с корзинами. Когда необходима очистка не всей поверхности, а только ее части, например, паяного шва, то для нанесения травильных растворов на его поверхность применяют кисточку. Затем деталь аккуратно промывают водой. Травильные пасты необходимы для очищения частей металла, покрытых ржавчиной. Участок, пораженный ржавчиной, в два приема покрывают разными слоями паст с последующим промыванием.

Для обработки поверхности детали из меди или ее сплава применяется травление металла кислотами азотной, соляной либо серной. Алюминиевые детали следует травить щелочными растворами. Никель со сплавами подлежат очистке растворами серной кислоты с добавлением хромового ангидрида. Мельхиоровые детали очищают также раствором серной кислоты, добавляя в него хромпик. При этом их нужно промывать после процедуры травления теплой водой, растворив в ней немного винного камня. В виде потравы железных либо стальных изделий пользуются растворами нашатыря либо железным купоросом, бронзовые и латунные детали требуют травления металла медным купоросом, а цинковые изделия – цинковым купоросом, а также раствором окиси хлористого цинка.

Особенности процесса электролитического травления

Электролитическое или гальваническое травление металла применяют с целью ускорения очистки деталей способом погружения в ванну с раствором, на что обычно уходит много времени. Этот процесс проходит гораздо быстрее, если металлические детали помещать в электролитическую ванну в виде катодов или анодов. Отсюда и разделение электролитического травления на катодное и анодное.

Для анодного метода травления металла в качестве электролита используются щелочные растворы солей металлов и кислот. Катодом при этом обычно служат свинец или реже железо как материалы, не растворяющиеся в электролите. Учитывая скорость процесса травления металла электролизом, в очистке изделий этим способом необходимо строго соблюдать определенный режим, чтобы не подвергать металл риску чрезмерного электролитического растворения. Характеристики анодного тока выбирают, исходя из состояния поверхностного слоя изделия, а также необходимой скорости процесса. Травление ведется в комнатной температуре. Продолжительность операции определяют опытным путем.

Катодный способ травления металла предполагает использование в виде анода свинца либо сплава его с сурьмой. В смеси с растворами кислот соли щелочного металла являются электролитом. В основе данной технологии лежит действие водорода, получаемого на катоде. Он способствует восстановлению металлов из окислов, находящихся на детали, а водород в виде газа отделяет их с поверхности металла. Этот вариант травления не подходит для заготовок из закаленной стали из-за возможного наводораживания поверхностного слоя металлической детали. Уменьшить его при использовании этой технологии травления металла возможно, если ввести соли олова и свинца в ванну с электролитом.

Гальваническое травление экономичнее в сравнении с химическим. Это касается не только затрат времени, но и количества применяемых химических средств. Кроме того химический состав потрав для такого травления не включает едких кислот, поэтому в ходе его не выделяются газы, негативно действующие на здоровье.

По завершении травления проводят нейтрализацию возможных остатков растворов после очистки на изделиях. Если этого не делать, частицы солей либо кислот могут способствовать началу коррозии металла. В целях удаления этих остатков изделия помещают ненадолго в раствор с кальцинированной содой. После этого детали промывают холодной, а затем горячей водой и высушивают. Хранение обработанных таким образом изделий не вызывает коррозии, но во избежание возможного окисления лучше сразу подвергнуть их пайке.

Химические способы травления металлов | Полезное своими руками

Травлением называется способ воспроизведения с помощью химических средств рисунков, орнаментов, надписей и т.п. на поверхности металлических предметов.

Травление производится двумя способами: можно покрыть веществом, на которое действует протрава, все линии и поверхности рисунка.

А можно, наоборот, защитить от действия кислот все промежутки, оставляя линии и поверхности рисунка свободными.

Если потом покрыть всю поверхность кислотой, то в первом случае рисунок получится слегка рельефным, во втором – рисунок выйдет углубленным.

Как ни проста, на первый взгляд, операция травления, начинающие часто терпят неудачу, особенно при травлении тонких и сложных рисунков.

Очистка поверхности

Прежде чем наносить предохраняющее покрытие, обрабатываемую поверхность следует тщательно очистить от тонкого налета ржавчины, жира и иной грязи. Приставший к поверхности жир можно удалить промыванием в спирте или бензине, прокаливанием или, наконец, провариванием в растворе соды или едкого натрия.

Очищенный от грязи и жира предмет погружают в 10%-ный раствор серной кислоты и оставляют в ней до тех пор, пока не исчезнет темный налет ржавчины.

После этого обрабатываемую поверхность можно отполировать, если форма предмета позволяет и назначение его не противоречит этой операции. Но подобная предварительная полировка не обязательна.

До вычищенной поверхности нельзя дотрагиваться голыми пальцами, так как на них всегда есть большее или меньшее количество жирового вещества, а на жир протрава не действует.

Когда протравливаемая поверхность вычищена настолько, что имеет свежий металлический блеск, приступают к нанесению предохранительного покрытия.

Защитное покрытие

Хорошее покрытие можно приготовить следующим образом: расплавляют 1 часть асфальта и 2 части мастики, смесь перемешивают и добавляют к ней 2 части белого воска.

По охлаждении этот состав формуют в шарики и конусы, которые завертывают сначала в тряпочку из тонкого плотного полотна, а сверху – в сухую тафту.

Состав наносится на поверхность следующим образом: обрабатываемый предмет подогревают и, слабо надавливая на поверхность, водят по ней равномерно массой, завернутой в тафту; при этом состав тает и просачивается сквозь тряпку, покрывая тонким слоем натираемую поверхность.

Когда это покрытие затвердеет, его покрывают тонким слоем свинцовых белил, мелко растертых и распущенных в растворе гуммиарабика.

Перенос рисунка

Затем при помощи синей бумаги на белую поверхность переводят требуемый рисунок или надпись. Все места, которые требуется вытравить, проскабливают до поверхности металла. Тонкой и острой гравировальной иголкой можно воспроизвести даже тончайшую тушевку рисунка.

Если хотят протравить простую фигуру или надпись, то предохранительное покрытие можно разбавить какой-нибудь жидкостью, например скипидаром, до консистенции густой масляной краски. По такому покрытию можно воспроизвести требуемый рисунок от руки иглой или даже стальным пером.

При нанесении предохранительного покрытия необходимо следить за тем, чтобы металлическая поверхность была совершенно суха, иначе покрытие местами плохо пристанет, а кислота может проникнуть тогда до металла и протравить места, которые должны остаться нетронутыми.

Рецепт протравы

Протравой для медных, латунных, бронзовых и серебряных изделий служит следующая смесь: 3 части насыщенного водного раствора азотнокислой меди и 1 часть насыщенного уксусного раствора нашатыря.

Для железа и стали рекомендуют следующую смесь: 400 частей воды, 2-3 капли азотной кислоты, 15 частей каломея (двухлористой ртути) и 1 часть виннокаменной кислоты.

Травление

Протравливаемый предмет опускают в глиняную глазированную кюветку (ванночку), в которую наливают соответствующий растворитель.

Если обрабатываемая поверхность плоская, то можно установить ее в горизонтальном положении, вылепить по краям бортик из воска толщиной в палец и в полученную таким образом плоскую кюветку налить соответствующую кислоту.

Когда травление считают оконченным, предмет прополаскивают в чистой воде, а предохранительное покрытие удаляют нагреванием или смывают его скипидаром.

Если в углублениях останется некоторое количество протравки, то со временем она разъест металлическую поверхность местами глубже, чем требуется. Во избежание этого промытый предмет кладут на несколько минут в известковую воду, которая нейтрализует остаток кислоты.

Химическое травление металла

Травление осуществляют двумя способами — химическим и электрохимическим.

Химическое травление. При химическом травлении с поверхности изделий, изготовленных из черных металлов, действием травильных растворов удаляют окалину и ржавчину. Травление осуществляют в растворах серной или соляной кислот, иногда с добавками азотной, плавиковой и других кислот. Для понимания сущности химического травления рассмотрим воздействие водорода на поверхность с окисью железа, т. е. окалиной.

В серной, соляной, азотной и других кислотах атомы водорода являются составляющей частью. Например, молекула серной кислоты состоит из двух атомов водорода, одного атома серы и четырех атомов кислорода. Атомы водорода обладают свойством выделяться из кислоты, как только в нее будет помещен черный металл. Образующаяся на поверхности изделий из черных металлов окалина имеет поры и, кроме того, она покрывает поверхность металла неравномерно, поэтому серная кислота через поры достигает верхних слоев основного металла и действует на основной металл растворяющим образом, и от действия кислоты на основной металл происходит энергичное выделение водорода. Образовавшийся под коркой окалины водород вследствие все увеличивающегося давления разрыхляет на поверхности изделия окалину и сбивает ее с поверхности, что способствует очистке поверхности металла, т. е. осуществлению травления.

При травлении поверхности изделия с плотной пленкой окалины, препятствующей проникновению кислоты внутрь металла, пользуются обычно растворами соляной кислоты, так как растворы серной кислоты на такую окалину действуют значительно медленнее. Содержание серной и соляной кислот в травильных растворах не превышает 20%, применение более концентрированных растворов может привести к значительному растворению (перетравлению) основной части металла. При перетравлении металл имеет черную и глубоко изъеденную поверхность.

Водород, проникая в верхние слои металла, способствует образованию травильной хрупкости, из-за этого ухудшается качество металла.

В целях устранения травильной хрупкости и уменьшения возможности перетравливания металла в процессе травления в растворы добавляют либо так называемые травильные присадки (КС, ЧМ, УНИКОЛ), полученные путем специальной обработки отходов мясных комбинатов и других пищевых предприятий, либо органические вещества, называемые ингибиторами (замедлителями). В процессе травления пленка присадки или ингибитор закрывает доступ водороду в межкристаллические промежутки металла и прекращает химическое действие кислоты на металл.

Химическое травление поверхности изделий, изготовленных из углеродистых сталей, осуществляют в растворах серной или соляной кислот. Для травления поверхности изделий из низкоуглеродистых сталей применяют травильные растворы следующих двух составов: первый— серная кислота до 20%, присадка КС 0,1—0,2%, вода — остальное; температура нагрева первого раствора наименьшая 16—20° С, наибольшая 50—60° С; второй— соляная кислота до 20%, присадка КС 0,1—0,2%, вода — остальное; температура нагрева этого раствора 30—40° С.

Для травления поверхности изделий из углеродистых сталей часто применяют раствор следующего состава: серная кислота 200 г, хлористый натрий 50 г, присадка КС жидкая 10 г, вода 1 л. Температура нагрева этого раствора 50—60° С.

Для этой цели применяют также травильный раствор, состоящий из соляной кислоты 150 г, присадки КС жидкой 10 г, воды 1 л. Температура нагрева раствора 30— 40° С.

Для травления поверхности изделий, изготовляемых из нержавеющих и жаропрочных сталей, применяют травильный раствор следующего состава в весовых частях: серная кислота 14, соляная кислота 13, азотная кислота 1, вода 75. Температура нагрева раствора 50—70°С.

Травление поверхности изделий, изготовляемых из углеродистых сталей, выполняют в такой последовательности: заправка ванны, загрузка ванны, травление изделия, промывка изделия, контроль качества травления.

Травление металла в домашних условиях: пошаговая инструкция

Один из способов получения на металлических изделиях выпуклого или вдавленного рисунка, появившийся сравнительно недавно, получил название травление. Принцип действия этого метода основан на использовании электрохимических процессов в жидком электролите. При наличии художественных способностей, даже в домашних условиях можно получить узор высокого качества при минимуме требуемых материалов и оборудования.

При самостоятельном выполнении травления в домашних условиях потребуются следующие расходные вещества и приспособления:

изделие, предназначенное для украшения – различные столовые приборы, охотничьи или походные ножи или простые мыльницы, на которых можно выполнить простейшие узоры;
емкость достаточного объема и удобной формы из неметаллических материалов, подходящая для помещения в нее всего обрабатываемого изделия или украшаемой его части. Наиболее удобно использовать с этой целью стеклянные емкости, позволяющие визуально контролировать процесс обработки.
достаточное количество обыкновенной поваренной соли;
лак для ногтей любого цвета;
средство для снятия лака, предназначенное для очистки обработанного изделия;
источник постоянного электрического тока небольшого напряжения. В этом качестве может быть использовано зарядное устройство для зарядки автомобильных или телефонных аккумуляторов.

Нанесение рисунка

Начинаем с подготовки обрабатываемого изделия. Его необходимо качественно очистить от жира и грязи, промыть горячей водой и просушить. После этого с помощью кисточки нанесите лак на обрабатываемую поверхность предмета (в нашем случае это столовые ложки).

Не давая покрытию полностью высохнуть, выполните нанесение узора или надписи.

В зависимости от варианта рисунка, желаемого декоративного эффекта, при травлении металлов может быть получен как вдавленный в материал изделия узор, так и выступающий на его поверхности. Этого можно добиться при удалении защитного лакового слоя. Именно чистый металл без красивой пленки и будет подвержен химическому вытравливанию.

В том случае, если вы хотите получить выпуклое изображение, оставьте лак именно на нем, а с фона удалите.

В противном случае — снимите лаковую пленку именно в виде желаемого узора – он и будет «вдавлен» в материал изделия. Для получения тонкого узора удалять лак с поверхности удобно остро заточенной деревянной палочкой или зубочисткой. Старайтесь получить максимально гладкие линии без подтеков, которые могут значительно испортить всю работу по травлению рисунка на изделии.

Приготовление электролита

Убедившись, что весь необходимый лак удален, приступаем к подготовке рабочего раствора. Защитный слой за это время успеет полностью просохнуть. В качестве вещества, в котором и осуществляется травление стальных изделий, чаще всего в домашних условиях используют раствор поваренной соли. Для его приготовления необходимо растворить в чистой воде кристаллы в соотношении на 0,5 литра жидкости две столовых ложки соли.

Вместо хлорида натрия можно применять и другое вполне доступное химическое вещество, имеющее название медный купорос. Его не сложно приобрести в любом хозяйственном или садовом магазине.

Травление изделия из металла

Для активации процесса в раствор электролита необходимо поместить любой стальной предмет и подключить к нему отрицательный провод от источника тока. Положительный провод в этом случае присоединяется к обрабатываемому изделию. Схематично процесс травления выглядит так:

При отсутствии качественного преобразователя (выпрямителя) можно воспользоваться зарядным устройством для телефона, срезав с него контакт для соответствующего гнезда.

Процесс травления под действием электрического тока происходит достаточно бурно.

Это необходимо учитывать при выборе стеклянной емкости. Уровень электролита в ней должен предотвращать его возможное выплескивание в процессе травления.

Контроль углубления рисунка при электрохимической обработке можно осуществлять визуально, периодически доставая обрабатываемое изделие из раствора. При соблюдении всех необходимых параметров процесс может продолжаться до нескольких минут, в зависимости от желаемой глубины травления узора на металлической детали.

Получив желаемый результат, отключите электрический ток. После этого с извлеченного образца тщательно удалите лаковую пленку. Для этого удобно воспользоваться средством для снятия лака и плотной тканью. Промойте готовый рисунок теплой водой с мылом.

Получение цветного рисунка

Для придания полученному узору, рисунку или надписи дополнительного декоративного эффекта предлагаем воспользоваться несложным способом, доступным каждому. Для этого на обработанный участок нанесите небольшое количество любой нитроэмали, добившись полного заполнения углубления. Этот лакокрасочный материал достаточно быстро сохнет, поэтому к дальнейшей работе можно возвратиться уже по истечении часа. Убедившись, что эмаль полностью высохла, удалите лишний материал, попавший на поверхность протравленного изделия с помощью мелкой наждачной бумаги. Применение растворителя в данном случае может испортить всю работу, так как он размазывает краску по поверхности, полностью не удаляя ее, и может придать узору некрасивую матовость.

Окончательно придать окрашенному протравленному рисунку выразительность позволит механическое полирование готового изделия на войлочном круге с пастой ГОИ.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации – нам интересно ваше мнение 🙂

Статьи, которые Вам будут интересны:

Способы травления металла и гравировки в домашних условиях. Травление металлов

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.

Как известно, металл довольно трудно обрабатывать в домашних условиях без специальных навыков и инструментов, тем более, если это такой твёрдый металл, как сталь. Тем не менее, можно призвать на помощь химию: существует такой химический процесс – электролиз. Он протекает на электродах при прохождении электрического тока через растворы электролитов. Т.е. если в качестве электрода взять металлическую заготовку, в качестве электролита использовать обычную солёную воду, то при прохождении через неё тока металл начнёт стравливаться, проще говоря, атомы с поверхности металла начнут «улетать». Таким образом, для обработки металла не всегда нужны какие-то особые навыки и инструменты, ведь за нас всё может сделать электричество.

В этой статье рассмотрим, как вытравить на металлической пластинке надпись или рисунок. Для этого понадобится:

Пластиковая или стеклянная ёмкость.
Поваренная соль.
Металлическая пластинка.
Источник питания 5 – 12 вольт.
Соединительные провода.

Электрохимическая гравировка на металле

Шаг 1. Из металлической пластинки вырежем прямоугольный кусочек, который на котором и будет в дальнейшем вытравлена надпись. Достать металлическую пластинку толщиной 1-2 мм можно в любом строительном магазине, я купил самую дешёвую стальную проушину.

Вырезанный из неё кусок:

Шаг 2. Тщательно зашкуриваем поверхности заготовки, сначала крупной наждачной бумагой, затем мелкой. Поверхность должна стать блестящей, покрытой множеством мелких царапин. Также нужно пройтись наждачной бумагой по краям и рёбрам пластинки. После зашкуривания металл необходимо обезжирить спиртом, растворителем или просто тщательно промыть горячей водой с мылом. После этого прикасаться к поверхностям жирными руками нельзя.

Шаг 3. На лазерном принтере распечатываем рисунок, который будет увековечен на металле и переносим на металл с помощью лазерно-утюжной технологии, которая не раз описывалась в интернете. Распечатывать нужно в зеркальном отображении. Если под рукой нет лазерного принтера, с тем же успехом можно нарисовать рисунок лаком для ногтей или несмываемым маркером. Закрашенная область останется нетронутой, а голый металл подвергнется электролизу, т.е. попросту стравится.

Шаг 4. Теперь, когда заготовка полностью готова к травлению, нужно взять неметаллическую ёмкость, налить в неё воды и насыпать соли. От концентрации соли сильно зависит скорость травления, чем больше соли – тем быстрее идёт процесс. При слишком большой скорости травления есть риск повреждения защитного слоя лака или тонера от принтера, рисунок получится не качественным. Оптимальное соотношение – столовая ложка соли на стакан воды.
В ёмкости нужно закрепить анод, т.е. саму металлическую заготовку и катод – простой кусок металла. Чем больше его площадь, тем выше будет скорость травления. Наглядно установка для травления показана на картинке ниже:

Плюс от источника питания (анод) подключается к заготовке, а минус (катод) в раствор. При этом желательно установить несколько минусовых контактов со всех сторон от заготовки, тогда травление пройдёт равномерно со всех сторон.

Несколько слов об источнике питания. Я использую компьютерный блок питания, а точнее его 12-ти вольтовую линию. Чем больше напряжение – тем выше скорость травления. Можно использовать и обычное зарядное для сотового телефона, на его выходе 5 вольт, этого напряжения будет вполне достаточно. Не стоит повышать напряжение более 12-ти вольт, иначе процесс будет идти слишком активно, защитный слой лака отпадёт, а раствор перегреется.
Правильно подключив все провода, включаем блок питания. От минусового контакта (катода) сразу же начнут идти пузыри, это означает, что процесс идёт. Если пузыри стали идти от заготовки, значит нужно поменять полярность питания.

После нескольких минут травления на поверхности раствора образуется пенка противного жёлто-зелёного цвета.

Минут через 30-40 заготовку можно доставать из раствора, предварительно отключив питание. Она будет вся покрыта чёрным налётом, это нормально.

Шаг 5. Теперь остаётся лишь очистить металл от налёта, стереть тонер или лак, по желанию ещё раз зашкурить поверхность. Чёрный налёт легко удаляется под струёй обычной воды, лак или тонер смывается ацетоном либо жидкостью для снятия лака. Теперь чётко видно, что буквы на металле стали рельефными, сама металлическая поверхность после травления стала матовой.

Травление металла иногда заменяет литьё и гравировку, оно делает весь процесс существенно более простым. Можно получать рисунок как вогнутый – рельефный, так и выпуклый – барельефный. Травление металла в домашних условиях может быть химическим и гальваническим. Первый вариант более токсичен при использовании в домашних условиях, поэтому для начала будем пользоваться вторым, его также называют электрохимическим.

Оборудование

Необходимо взять блок питания или трансформатор, который может выдавать от 4 до 7 В. Кроме этого, понадобится диэлектрическая ванночка, она должна вместить в себя необходимую деталь и второй металлический предмет, который подсоединяется к аноду.

Чтобы осуществить травление рисунка на металле, необходимо использовать как железного купороса. Если рисунок необходим на медной или латунной поверхности, то используют Также можно применить Главное, чтобы вода была дистиллированная.

Подготовка детали к травлению

Чтобы травление было равномерным и в нужных местах, деталь нужно очистить от загрязнений, а также обезжирить. Для более удобной работы, на деталь припаивают оловом медную проволоку, за неё будет удобно держать предмет. Чтобы поверхность очистилась, нужно опустить преобразуемый объект в 10% едкий натрий, температура которого 50°С, затем в 15% раствор серной кислоты и подержать его там две минуты, после чего промыть в горячей воде. Когда процедура будет завершена, поверхности предмета станут полностью очищенными, и конечно, прикасаться к ним руками нельзя.

Электрохимическое травление металла

Нам нужно защитить места, которые не должны протравливаться. Для этого необходимо нанести специальную мастику на эти участки поверхности. Её делают из трёх долей воска и двух – канифоли, их плавят в жестяной банке, помешивая. После того как всё превратится в однородную массу, ей дают остыть и разделяют на фрагменты. Каждый из них помещают в марлю, чтобы потом, при нажатии, сквозь неё могло просачиваться столько мастики, сколько необходимо. После этого заготовка, которую будем травить, нагревается. Теперь берём созданную смесь, которую поместили в марлю, и натираем поверхность равномерным слоем.

После остывания мастика становится твёрдой. Сверху её покрывают светлой водорастворимой краской. Это может быть акварель или гуашевые белила. После чего покрытие должно высохнуть. Затем можно наносить рисунок, на краске он будет хорошо держаться. Его можно изобразить при помощи карандаша или же перевести через копирку. Затем этот контур нужно процарапать иголочкой до самого металла.

Теперь начинается травление металла электролизом, подсоединяем одну штангу к аноду – плюсу, другую к катоду – минусу. К первой подключаем деталь, на которой будет наноситься изображение, ко второй любую пластину из стали. После этого начинается процесс вытравливания металла там, где было процарапано изображение.

Если необходимо создать рисунок многоуровневый, делается всё так же, как описано выше. Только контуры каждый раз проверяют, и когда самые мелкие из них протравились на положенную глубину, деталь вынимают и закрашивают их разогретой мастикой при помощи кисточки. Когда она застынет, всё опять повторяют до следующего уровня рисунка. В процессе этого постепенно создаётся изображение.

Таким способом производят травление металла в домашних условиях, после чего поверхность промывают скипидаром, а затем шлифуют, придавая изделию завершённый вид.

Травление химическое

Теперь рассмотрим, как создать рисунок на металлической поверхности без применения электрических приборов. Для этого нам понадобятся химические вещества, свободно продающиеся в хозяйственных магазинах. Итак, начнём. Для травления нам понадобится:

«Уайт-Спирит»;
краска, которая не растворяется в «Уайт-Спирите»;
ацетон;
смола, которая используется для покрытия крыш;
соль поваренная;
медный купорос.

Очищение детали

Для начала деталь, где запланировано изображение, зачищают мелкой наждачной бумагой и обезжиривают. Когда поверхность будет готова, нужно место, где будет наноситься рисунок, заклеить клейкой лентой или чем-то подобным. После этого всю остальную поверхность, где химическое травление не должно повлиять на металл, закрашивают краской. Она может быть любого цвета, главное, чтобы была стойкая к «Уайт-Спириту».

Когда краска высохнет, можно будет снять клейкую ленту. Под ней чистый металл, готовый для создания на нём рисунка. Теперь на этот «мини-холст» нужно нанести изображение. Его делают при помощи смолы, которую растворяют в «Уайт-Спирите», пока она не станет жидкой, как краска. Ею при помощи кисточки рисуют желаемое изображение. Чем хороша такая импровизированная краска, так это тем, что если в рисунке что-либо не получится, то можно будет это убрать, смочив тряпочку или ватную палочку в «Уайт-Спирите». Если на рисунке есть очень мелкие детали, которые плохо получились кисточкой, их можно подправить при помощи иглы, соскоблив лишнее после высыхания.

Таким способом можно осуществить травление ножа, ключей, в общем, любого металлического предмета. Теперь, когда рисунок полностью готов, можно приступать к самому травлению.

Раствор для травления

Нам понадобится литр воды, в котором нужно растворить 100 г медного купороса, и после добавить соли. Её нужно сыпать, пока она не перестанет растворяться. Получившаяся смесь будет иметь голубой цвет. Однако после того как в неё будет погружён металлический предмет, окрас начнёт меняться на зелёный.

Итак, погружаем деталь. Химический процесс тотчас же начинается. Во всём этом производстве не выделяется никаких вредных для здоровья веществ, поэтому такое травление металла в домашних условиях безопасно.

Действия при химической реакции

Во время реакции образуется налёт, которого будет становиться всё больше. Он тормозит весь процесс, поэтому нужно периодически смывать его водой. Не стоит этого делать при помощи различных щёточек, кисточек и прочих инструментов, потому что можно повредить краску. А ведь она словно держит весь рисунок, и будет обидно, если, осуществляя травление ножа, к примеру, рисунок на нём вы ненароком повредите. Это очень тонкая работа, требующая твёрдой руки и терпения.

От времени, в течение которого металл будет пребывать в растворе, напрямую зависит глубина рисунка. Точных критериев не существует, поэтому каждый мастер должен сам наблюдать за ходом химической реакции. И только проделав это несколько раз, можно будет с уверенностью говорить, какое время необходимо для проявления желаемого рисунка на задуманную глубину.

Достоинства и недостатки электрохимического и химического травления

К плюсам электрохимического травление металла в домашних условиях относится то, что создаваемый рисунок более чёткий, это хорошо видно, если взглянуть на него при увеличении. Однако минусом является то, что этот метод требует наличия электрического прибора, который может быть далеко не у каждого.

К плюсам химического травления относится то, что всё необходимое можно купить в хозяйственном магазине. Эти ингредиенты дёшево стоят, и, что самое главное, не потребуется где-то искать блок питания или другие приборы, способные выдавать от 4 до 7 В. Однако минусом являются неидеальные края рисунка.

Локальный способ травления рисунка на металле

Здравствуйте! Сегодня я хочу поговорить еще об одном методе на металле. Это метод травления. Допустим, вы уже замечательной формы, и теперь вам необходимо украсить его, каким-нибудь «крутым» рисунком. Рисунок вы можете нарисовать сами, или скачать готовые в интернете, распечатав их на принтере. Еще нам нужен будет обычный скотч, для того чтобы сделать наклеечку. Скотч важно брать хорошего качества. Чем выше качеством будет скотч, тем легче вам будет работать с ним. Отрежете полоску скотча, и наклейте, приготовленный рисунок, на его липкую поверхность, изображением вниз. Теперь смойте бумагу струей горячей воды. Рисунок отпечатается на скотче.

Кстати, нанесение изображения для травления с , применимо, только, с рисунком, отпечатанным на лазерном принтере. Рисунок, отпечатанный на струйном принтере, смоется вместе с бумагой. Бумагу смывайте, как можно тщательнее. Можно для этого использовать зубную щетку. Теперь нам останется подождать, пока все это высохнет и продолжить работу.

Возьмем нашу гордость, и обезжирим его поверхность. Обезжиривать будем спиртом. Если вам не хочется тратить столь «полезный продукт» на какое-то там обезжиривание – используйте ацетон, или любую другую жидкость, способную обезжирить поверхность металла. Теперь аккуратно приклеим скотч на то место клинка, где вы хотите видеть рисунок. Скотч приклеивайте очень плотно, без воздушных пузырей, разглаживая его по поверхности клинка тряпочкой.

Следующим шагом будет прорезание рисунка. Чтобы прорезать аккуратно контур, без задиров скотча, используйте следующий способ. Возьмите шило и нагрейте его на газовой конфорке. Аккуратно прожгите контуры рисунка. Ну, вы, наверняка ведь в детстве, пользовались выжигателем по дереву? Так это почти то же самое, только выжигать будем по металлу.

Кстати, мне пришла мысль, а не использовать ли вместо, предложенного автором метода травления, нагревания шила, действительно выжигатель по дереву, с тонким наконечником. Это будет проще, чем каждый раз бросаться к газовой конфорке для подогрева остывающего шила.

Итак, прожигаем контур рисунка и убираем все лишнее. Получилось что-то вроде этого.

Сейчас нам нужно удалить следы клея. Кстати, нам предварительно надо сделать, специальной приспособление для травления на металле. Для этого приспособления, нужен блок питания от 4 до 9 вольт и пара медный проводов. Можно использовать любе зарядное устройство для телефона.

Чтобы убрать клей от скотча с поверхности металла, положите минусовой провод на нож, а плюсовой на ватку, смоченную в крепком соляном растворе, и начните промакивать ваткой . Клей должен свернутся.

Все, очистив рисунок от клея, приступим непосредственно к травлению рисунка на металле. Для этого меняем у нашего приспособления полярность, то есть плюсовой конец провода крепим к ножу. В кусок бинта положите ватку и, промочив ее в соляном растворе, приложите к рисунку, так, чтобы она его полностью закрыла. Минусовой провод ложим сверху, и закрепляем при помощи скотча. Включаем блок питания в розетку и ждем в течение двадцати пяти минут. Будьте осторожны при процессе травления и отойдите на это время в сторону. Потому что при таком

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.

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.

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.

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 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.

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.

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.
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.

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.

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.
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.

Травление металла в солевом растворе

Травление изображений на металле проводят как в промышленных, так и в домашних условиях.

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.

С помощью гальванического травления можно самостоятельно сделать печатную плату, практически не уступающую промышленной.

Сталь и железо — нашатырь и железный купорос
Медь и ее сплавы (бронза, латунь)- медный купорос
Цинк – цинковый купорос.

Гальванический способ травления рисунка на металле

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.

Художественное травление металла проводят как гальваническим, так и жидким методом.

Художественное многослойное травление металла

Перед травлением деталь следует тщательно обезжирить.

Перед началом травления поверхность следует подготовить. Это позволит обеспечить:

Высокую скорость процесса
удаление металла ровным слоем.

Процесс обезжиривания поверхности металла

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.

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.

Использование лака для ногтей

Грунтовка или битумный лак

Травление с применением грунтовки

Глянцевая бумага

Глянцевая бумага для травления

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.

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.

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.

Травление медных сплавов

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.

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.

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.

Использование резиновых перчаток

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.

Промыть водой пораженный участок

Если травильный раствор попал на слизистые оболочки — следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Промедление в таких случаях может стоить здоровья или даже жизни.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Удаление с поверхности металлов окислов, ржавчины и окалины в растворах кислот, солей или щелочей — называется травлением.

Способы травления

Химический
Электрохимический

Химическое травление выполняется путем погружения изделий в раствор серной или соляной кислот. При погружении изделия в растворы кислот во взаимодействие с ними вступают не только имеющиеся на поверхности металла окислы, но и металлическое железо.

При быстром растворении окислов травление основного металла должно быть как можно меньше. Относительная скорость процессов растворения металлов и их окислов зависит от состава окислов, концентрации кислот, температуры процесса и т. д. Увеличение концентрации серной и соляной кислот ускоряет растворение как окислов, так и чистого железа.

Для удаления с железа пленки FeO наиболее целесообразно пользоваться 10%-ной НСl. Оптимальной температурой травления для серной кислоты следует считать 60°, для соляной 40°.

Образующаяся в ванне в результате травления соль FeSO4 снижает скорость травления;
повышение содержания в растворе соли FеСl2 увеличивает скорость травления.

При химическом травлении стали, в результате взаимодействия железа с кислотами происходит интенсивное выделение водорода, который диффундирует в поверхностный слой металла, делает его хрупким и вызывает образование на поверхности так называемых «травильных пузырьков».

Для устранения этого явления в травильную ванну добавляют специальные добавки (замедлители КС, МН), которые создают при травлении защитную пленку, предохраняющую металл от вредного действия водорода.

Мелкие изделия загружаются в ванну в корзинах или лотках. Если перед паянием требуется очистить не все изделие, а только паяный шов, то лучше всего пользоваться 10-15%-ным раствором соляной кислоты (наносить на шов при помощи кисточки) с последующей промывкой водой.

Для травления изделий из меди и медных сплавов часто применяют растворы соляной, серной или азотной кислот, но более надежные результаты дает травление в 8%-ном растворе серной кислоты с добавкой 10% хромпика. Изделия из алюминия и его сплавов рекомендуется травить в растворе щелочей, но иногда для этой цели пользуются и соляной кислотой.

Травление изделий из никеля и его сплавов производится в 20% -ном растворе серной кислоты с добавкой хромового ангидрида при температуре 60—80°. Изделия из мельхиора травятся в 10%-ном растворе серной кислоты с добавкой 1,5% хромпика. После травления необходима обязательная промывка в горячей воде с небольшим количеством винного камня.

Электролитическое травление выполняется методом погружения изделия в качестве анода (анодное травление) или катода (катодное травление) в электролитическую ванну.

В случае анодного травления:

электролитом обычно служат растворы кислот или солей щелочных металлов
очистка происходит путем быстрого электролитического растворения
Обязательно строгое соблюдение режима во избежание чрезмерного растворения металла
Катодом служат нерастворимые в электролите материалы, главным образом свинец и иногда железо.

Плотность анодного тока выбирается в зависимости от состояния поверхности изделия и от требуемой скорости процесса:

в практике плотность тока колеблется в пределах 5—200 а/дм2
процесс ведут обычно при комнатной температуре
длительность процесса подбирается опытным путем и лежит в пределах от 30 сек. до 30 мин.

При катодном травлении:

в качестве анода применяют обычно свинец или его сплав с 6—10% сурьмы
электролитом служат растворы кислот или их смеси с солями щелочных металлов

Очистка поверхности металла от окислов по этому методу происходит действием образующегося на катоде атомарного водорода, который восстанавливает окислы металла, а газообразный водород механически отрывает их от поверхности металла.

Во избежание коррозии, которая может начаться от наличия остатков кислот и солей на изделии, желательно после травления произвести нейтрализацию остатков травильных растворов.

Для этой цели изделия погружают в 2,5—5,0% раствор кальцинированной соды на 1/2—1 мин. при комнатной температуре и после промывки в холодной и горячей воде тщательно высушивают.

После такой обработки хранение паяемых деталей в сухом помещении не вызовет коррозии их поверхности. Для того, чтобы подготовленное изделие не окислилось снова, рекомендуется возможно скорее производить пайку его.

Что такое травление

Применение травления в промышленности

Для очистки от оксидной плёнки деталей из углеродистой, низколегированной и высоколегированной стали, титана и алюминия.
Для улучшения адгезии перед нанесением гальванических и других видов защитных покрытий.
Для подготовки стальной поверхности к горячему цинкованию.
Чтобы провести макроанализ для выявления образования межкристаллитной коррозии у нержавеющих сталей.
С помощью этой технологии обрабатываются мелкие металлические детали, такие как шестерёнки наручных часов.
Обработка меди применяется для изготовления полупроводниковых микросхем и печатных плат в электронике. Этим методом выполняется нанесение токопроводящего рисунка на микросхему.
Для быстрой очистки изделий горячего металлопроката, термообработанных деталей, от окислов.
В авиастроении с помощью этой технологии уменьшают толщину алюминиевых листов для снижения массы самолёта.
При изготовлении металлических надписей и рисунков. Травлением получают рельефные изображения, нарисованные путём удаления слоя металла по определённому трафарету.

Виды травления

Основные разновидности применяемой в промышленности обработки металлов:

электролитическое – бывает катодное и анодное;
химическое;
плазменное.

Электролитическое травление

Катодное травление. Метод применяется для снятия окалины с поверхности изделий из углеродистых сталей после горячей прокатки или проведения закалки в масле. При катодном травлении материалом для анода служит свинец, электролитом является раствор соляной, серной кислоты или соли щелочного металла. В процессе электролиза на катоде активно выделяется газообразный водород, который взаимодействует с железом, и отрывает окалину. Металлическая поверхность при катодном методе активно насыщается водородом, что повышает хрупкость заготовки. Поэтому для тонкостенных изделий катодный способ не применяют.
Анодная электрохимическая очистка. Это самый распространённый в машиностроении способ. Процесс заключается в механическом отрывании на аноде оксидной плёнки кислородом и смешивании с электролитом металлических молекул. Электролит представляет собой раствор кислот или солей обрабатываемого металла. В качестве катода применяют свинец, медь и другие металлы. При анодной обработке поверхность изделий становится чистой, с небольшой шероховатостью, а металл растворяется в электролите. При этом способе существует риск уменьшения толщины заготовки и перетравливания.

Химическое травление

чёрных металлов;
нержавеющих и жаропрочных сталей;
титана и его сплавов;
алюминия.

Плазменное травление

Недостатком этого метода является боковое расширение пазов.

Травители

хлорида меди;
хлорида железа;
персульфата аммония.

Как работает травление металла – Monroe Engineering

Вы слышали о травлении металла? Хотя он существует уже много веков, он становится все более распространенным процессом в обрабатывающей промышленности. Травление металла позволяет компаниям-производителям создавать постоянные рисунки или другую визуальную графику на поверхности металла. Он более надежен и долговечен, чем другие процессы проектирования. В этом посте вы узнаете больше о травлении металла и о том, как оно работает.

Что такое травление металла?

Термин «травление металла» относится к созданию рисунка или графики на поверхности металла путем удаления части металла.Другими словами, дизайн или графика не печатаются на поверхности. Скорее, он встроен в металл, что обеспечивает превосходный уровень долговечности и долговечности.

Существуют разные формы травления металла. Однако наиболее распространенной формой является кислотная основа. Как следует из названия, травление металлов на основе кислоты использует коррозионные свойства кислоты для создания долговечных рисунков на металлических предметах. Будь то медь, сталь, алюминий и т. Д., Большинство металлов поддерживает травление на основе кислоты.Когда металлический предмет подвергается воздействию кислоты, он подвергается химической реакции, вызывающей эрозию открытых участков.

Основы кислотного травления металлов

При травлении металла на основе кислоты металлический объект сначала покрывается воскообразной землей. Цель воскообразного шлифования – гарантировать, что только соответствующая желаемая область металла подвергнется прямому воздействию кислоты. Поскольку восковая земля устойчива к кислотам, она естественным образом защищает металлический предмет от повреждений.

После нанесения на металлический предмет восковой земли рабочий использует травильную иглу.Игла для травления по существу прорезает небольшие отверстия в восковой земле, чтобы обнажить лежащий под ней металл. Важно отметить, что травление не врезается в сам металл; он только врезается в восковую почву.

После того, как рабочий вытравил рисунок на восковой земле, он или она погружает металлический предмет в кислотный раствор. Затем кислота вступит в прямой контакт с недавно протравленными участками. Это вызывает химическую реакцию в протравленных областях, чтобы сформировать постоянный рисунок или узор.Заключительный этап травления металла кислотой включает очистку металлического объекта.

Хотя это наиболее распространенная форма травления металла, существуют и другие способы гравирования рисунков и графики на металлических объектах. Фототравление, например, представляет собой более современный процесс травления, который включает в себя воздействие света на светочувствительные пластины из полимерных материалов.

Нет тегов для этого сообщения.

Что такое травление металла? | Блог Switzer

Что такое травление металла?

От простых деталей до сложных компонентов, используемых в современном производстве, с помощью фотохимического травления создаются самые разные металлические детали.Вычитающий процесс, с помощью которого мелкие детали удаляются из листового металла, травление металла оказалось одним из наиболее эффективных способов изготовления точных и стабильных деталей.

Чтобы узнать больше о тонкостях этого процесса, мы предоставили полезный обзор ниже.

Краткая история травления металла

Травление металла впервые появилось как технология обработки листового металла более 50 лет назад. Самые ранние применения этой техники уходили корнями в ремесленное пространство, примеры которого включают офорты Рембрандта и гравюры для средневековых мечей.

Хотя многие люди продолжают рассматривать травление металлов в этом свете, использование этой технологии быстро выросло за последнее десятилетие. В настоящее время конструкторы используют этот высокоточный процесс коррозии для решения ряда инженерных проблем, которые невозможно решить или которые становятся слишком дорогостоящими при использовании традиционного способа штамповки. Это открывает путь для современных самолетов, транспортных средств с низким уровнем выбросов или без выбросов и спутниковой связи, а также для других приложений.

Как работает травление металла

Травление металла предполагает использование кислоты, а не нагрева или острых инструментов, для прорезания незащищенной поверхности металла.Травяемая поверхность покрывается кислотостойким покрытием, и его части соскабливаются, чтобы выявить желаемый узор. Затем на весь объект наносят кислоту или объект погружают в кислотную ванну, и жидкость разъедает открытые участки металла.

Почему производители используют травление металла при таком большом количестве других методов резки металла? Поскольку не требуются никакие механические силы или нагрев, исходная деталь сохраняет свою прочность и целостность, а готовый продукт свободен от напряжений и заусенцев.Травление не всегда практично для больших и толстых предметов; но для тонких деталей размером от 0,005 до 0,050 дюйма он представляет собой чрезвычайно экономичную и надежную альтернативу штамповке, штамповке, лазерной резке и гидроабразивной резке.

Прецизионные металлические детали с фотохимической обработкой

Особый тип травления металла, фотохимическая обработка, также известный как фототравление, является идеальным способом экономичного производства сложных деталей с мелкими деталями. По сути, фототравление аналогично другим видам травления металлов.На поверхность листового металла наносится покрытие, а для удаления открытых участков используется кислота.

Однако, в отличие от других методов травления, фототравление предполагает использование закаленной фотопленки. На пленке показано негативное изображение создаваемой детали, а на переднюю и заднюю часть листового металла нанесены два одинаковых листа. Затем эту сборку ламинируют фоторезистом, чувствительным к ультрафиолетовому излучению, который затвердевает только вокруг чистых участков пленки. Контуры деталей остаются незащищенными резистом, и когда сборка омывается кислотным раствором, этот контурный материал смывается, оставляя только интересующие части.

Преимущества для производителей и производителей комплектного оборудования

Почему OEM или производитель должен работать с деталями с фотохимическим травлением? Срок исполнения, качество и надежность. По сравнению с другими методами изготовления металла, фототравление происходит быстро, а инструменты, используемые в процессе, мало изнашиваются. Благодаря низкому напряжению и высокоточному фототравлению детали также прочнее, долговечнее и с большей вероятностью будут соответствовать жестким допускам.

Вам нужны прочные и высокоточные металлические компоненты? Чтобы узнать, почему фототравление может быть вашим лучшим выбором, загрузите бесплатную копию нашей электронной книги «3 способа химического травления улучшают ваши металлические детали».

Читать дальше →

Процесс кислотного травления нержавеющей стали и других металлов.

Расшифровка гравюры, травления и инталий.

Древний процесс

Процесс, который мы называем кислотным травлением, – это хорошо известный, древний и надежный промышленный процесс, в котором используются различные общедоступные протравы и химические соединения для улучшения физических или эстетических свойств поверхности нержавеющей стали. Mordant – это французское слово, означающее «кусать».”и относится к реальным жидкостям, используемым для травления металла при нанесении на поверхность.

Кислотное травление было впервые использовано в средние века ювелирами и оружейниками для украшения своих изделий, прежде чем оно нашло себе новое место в мире искусства.

Техника художника

Кислотное травление использовалось и до сих пор используется при репродукции высококачественных произведений искусства. Изначально этот процесс использовался как способ передать работы художника как можно большему количеству людей.

Гравер берет пластину из меди или низкоуглеродистой стали.Затем художник покрывает всю поверхность пластины воскообразным веществом, называемым «землей». Это вещество устойчиво к кислотам, выбранным для использования.

Затем гравер с помощью различных инструментов воспроизведет оригинальное произведение искусства, выгравировав его на восковой основе. Затем пластина будет погружена в ванну с протравой, по истечении установленного времени пластина удаляется, промывается и удаляется земля. Изображение слева будет точной копией работы гравера.Это очень искусный процесс, на создание произведений искусства таким образом нужно время и деньги.

Практические цели

Процесс кислотного травления одинаково хорошо работает на поверхности пластин, профилей и листов из нержавеющей стали, а другие металлы, такие как алюминий и латунь, также подходят для кислотного травления.

Поверхность, оставленная на поверхности нержавеющей стали, обычно матовая по своей природе и будет отличаться по текстуре от нетравленной части нержавеющей стали.Это означает, что этот процесс используется для обеспечения нескользящего сцепления с поверхностью нержавеющей стали, что делает ручные инструменты более безопасными. Также его используют для создания декоративных узоров, контрастных поверхностей или текста.

Кислоты

Первоначально обработанная кислотой часть поверхности является глубокой печатью, то есть надрезанной. Обычно доступны различные кислоты, которые можно использовать для травления стали и нержавеющей стали, включая соляную кислоту, азотную кислоту или серную кислоту. Имейте в виду, что все эти кислоты требуют осторожного обращения.Эти кислоты могут растворять нержавеющую сталь и пальцы.

Химические вещества, образующие кислоту в воде, такие как хлорид железа (железа) или сульфат меди, также могут использоваться в качестве травильных химикатов. Эти химические соединения действуют быстрее, чем кислоты. Сила кислоты обычно определяет, как быстро сталь будет протравливаться, чем сильнее кислота, тем быстрее процесс. Кислоты для травления и химические соединения можно приобрести в интернет-магазинах химической продукции. Заказывая материалы, не шутите про растворяющиеся тела в бане!

Хлорид железа смешивается с водой в соотношении один к одному, и в растворе образуется соляная кислота.
Соляная кислота обычно используется для травления меди, а также для нержавеющей стали. С ним необходимо обращаться осторожно, иначе возможно повреждение поверхности нержавеющей стали, например точечная коррозия.
Сульфат меди используется для травления малоуглеродистой стали, а не нержавеющей стали. Сульфат меди смешивают в соотношении один к одному с хлоридом натрия (солью). Соль добавляется, чтобы медь не образовывала слой меди на протравленной поверхности. Сульфат меди представляет собой раствор синего цвета и постепенно превращается в прозрачную бесцветную жидкость в процессе травления.
Азотную кислоту лучше всего смешивать в соотношении 1 часть азотной кислоты к 3 частям чистой воды.

компаний по травлению металлов | Услуги по травлению металла

Список компаний, занимающихся травлением металлов

При декоративном травлении металла поверхности иногда коптят, чтобы линии выглядели более заметными.

Промышленные применения для травления включают: трафарет, печать на пластинах и штампы для тиснения фольгой. Травление помогает производителям выполнять различные требования к прецизионным деталям, а также полезно в области медицины, где используются травление металлов и химическая обработка для получения нужной отделки таких устройств, как стенты, катоды и имплантаты.

Наконец, этот универсальный процесс подходит для создания сложных деталей и устройств для аэрокосмической, электронной и оборонной промышленности; травление металла помогает изготавливать печатные платы, гравированные панели обшивки ракеты и корпуса форсунок.

История

Процесс травления металла традиционно выполнялся вручную с использованием инструмента с острым концом, например резца. Ручное травление всегда создает уникальные узоры, однако из-за его трудоемкости и непоследовательности в конечном итоге оно было в значительной степени заменено другими техниками.

Техника травления была хорошо известна со времен средневековья, хотя, вероятно, она применялась и раньше. Травление проводилось на мягких металлах, таких как цинк и медь, а затем на более прочных металлах, таких как сталь. Некоторые из лучших примеров средневековых металлических изделий с гравировкой, которые у нас есть сегодня, – это доспехи, чашки, тарелки и пистолеты XVI века.

Панельный экран из нержавеющей стали с фотоотравлением – VACCO Industries, Inc.

Вышеупомянутый 16 век был важным временем для травления металлов.В середине-начале 1500-х годов немецкий мастер по имени Даниэль Хопфер изобрел этот процесс применительно к гравюру. В то время в гравюре использовались пластины, воск и кислота. Это происходило следующим образом: мастера покрывали пластины кислотостойким воском, затем соскребали воск и обнажали металл, чтобы создать штамп с острой иглой для травления. Тщательно соскоблив весь воск, который они хотели, они вымыли тарелку в кислоте. Кислота растворяет обнаженный металл, оставляя после себя затонувшие линии и слова.Затем полученные металлические пластины были покрыты чернилами и использованы для печати.

Используя железные пластины, Хопфер применил этот метод для украшения доспехов. Два образца его гравированных доспехов все еще существуют сегодня – меч в Немецком национальном музее Нюрнберга и щит 1536 года в Королевской Армерии Мадрида. В Немецком историческом музее в Берлине также хранятся аугсбургские конные доспехи, украшенные изображениями с офортов Хопфера. Однако нет никаких свидетельств того, что эти доспехи украшал сам Хопфер.Он датируется периодом между 1512 и 1515 годами. Кроме того, многие из его тарелок до сих пор хранятся в музеях.

После нововведений Хопфера травление металла вскоре заменило гравировку металла. Металлисты быстро начали использовать химическое травление для нанесения информации о траектории на пушки и артиллерийские орудия, а также для украшения лопат, кинжалов-стилетов и всевозможного оборудования.

В XVIII веке швейцарский ботаник Джон Сенебьер проницательно заметил, что некоторые смолы растений после воздействия света затвердевают и становятся нерастворимыми в скипидаре.Это наблюдение привело сначала к развитию фотографии, а затем к фотохимическому травлению. На ранних этапах фототравления они наносили жидкую кислотостойкую смолу на металл, а затем подвергали его воздействию света. Свет очертил контур вокруг замаскированной области. В то время этот метод фототравления использовался для изготовления металлических пластин. Современная фотохимическая обработка вошла в коммерческое использование в 1927 году, когда шведская компания Aktiebolaget Separator начала использовать ее для производства краевых фильтров. Вскоре они запатентовали его для режущих щелевых фильтров.Этот метод приобрел популярность в начале Второй мировой войны, когда люди начали травить гораздо более твердые металлы. Фотохимическая обработка позволила им протравить металл с обеих сторон и создать детали, протравленные листовой фольгой.

С середины 1900-х годов технология травления металлов претерпела значительные изменения. Большинство современных травильных работ использует те же принципы и компоненты, что и всегда, но с добавлением различных маскирующих средств, травителей и технологий ЧПУ. В современном травлении можно также использовать лазеры и электромагнитные разряды.

Материалы Процесс

Наиболее часто подвергаются травлению металлы: алюминий, медь, нержавеющая сталь, никель и латунь. Гравировальные станки также могут обслуживать такие поверхности, как стекло и пластик.

Алюминий
Алюминий – еще один природный элемент, который известен: долговечностью, мягкостью, стойкостью к окислам, коррозионной стойкостью, пластичностью, пригодностью для вторичной переработки и легкостью.

Медь
Медь – еще один природный элемент.В отличие от большинства элементов, он встречается в природе в металлической форме. Медь обладает множеством полезных характеристик, включая мягкость, пластичность, пластичность, теплопроводность и электропроводность. Поскольку он обладает множеством желаемых свойств, он входит в состав многих сплавов, в том числе латуни, нейзильбера и бронзы.

Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь – это стальной сплав, содержащий не менее 10,5% хрома по массе. Нержавеющая сталь чрезвычайно популярна, и не зря.Он устойчив к коррозии, окислению, гипоаллергенен, чрезвычайно прочен и долговечен.

Никель
Никель – это переходный металл с химическим обозначением Ni. Он пластичный, твердый, блестящий, прочный и устойчивый к коррозии.

Латунь
Латунь – это медно-цинковый сплав. Он известен своей высокой пластичностью, низкой температурой плавления, литейными качествами и антимикробным действием на микроорганизмы и патогены.

Подробности процесса

1.Очистить поверхность
Прежде чем делать что-либо еще, необходимо очистить травильную поверхность раскисляющим или щелочным раствором. Очистив поверхность, вы убедитесь, что на ней нет загрязнений, таких как масла, грунтовочные покрытия, жир и остатки металлических маркеров. Это важно, поскольку загрязняющие вещества могут изменять химические реакции и создавать противоречивые результаты травления.

2. Нанесите маскирующий агент
На этом этапе вы наносите маскирующий агент на заготовку по заранее заданному шаблону. Вы можете нанести маскирующее средство, погрузив в него детали (маскирование окунанием) или дав ему растечься по ним (покрытие потоком).Промышленные маскирующие средства обычно представляют собой полимеры или эластомеры какого-либо типа, такие как сополимеры изобутилена и изопрена или эластомеры неопрена. Выбирайте их из-за их способности сохранять структурную целостность во время химических реакций.

3. Погрузите в травитель
Затем вы протравите металл, погрузив его в травитель, который является коррозионно-активным материалом, таким как хлорид железа. Если металл не защищен маской, он подвергнется химической реакции, которая приведет к травлению. Оставьте детали в баке на столько, сколько потребуется.

4. Удалите маскирующую жидкость.
Теперь вы демаскируете продукт или удалите маскирующую жидкость и травитель. Обычно маскирующий агент удаляется вручную с помощью соскоба. Чтобы удалить травитель, вы обычно погружаете его в ванну с холодной водой или в специальную ванну, например, в ванну с раскислителем.

5. Чистовая обработка
После травления производители могут сгладить или отполировать любые дефекты, заусенцы или отметины.

Конструкция

При проектировании металлической детали с травлением производители планируют такие детали, как глубина вырезов и рисунки травления.Чтобы получить желаемые результаты, производители затем планируют: материал, который они будут использовать, состав травителя, концентрация травителя, скорость травления (отношение глубины реза к времени, проведенному в ванне), как долго металл останется в травителе (для глубокого травления оставят дольше) и температуре. Обычные травители включают: нитрат железа, хлорид железа (лучше всего для меди или цинка), азотную кислоту (лучше всего для цинка или стали), сульфат меди, HNO, соляную кислоту и лимонную кислоту.Чтобы убедиться, что все сделано правильно, производители обычно проводят пробный запуск.

Используемое оборудование

Токарный станок с тонкими наконечниками и ЧПУ
Для механического фрезерования используется токарный станок или станок с ЧПУ с тонкими наконечниками, которые могут обрабатывать различные материалы и размеры, включая прямые или изогнутые поверхности. Соответствующий компьютер управляет направлением, давлением и скоростью резака, что позволяет получать точное, воспроизводимое изображение или дизайн с чистыми тонкими линиями.

Фрезерные и шлифовальные станки
Фрезерные и шлифовальные станки также могут обеспечить определенную отделку больших металлических листов, используемых для декоративных или мебельных применений. Несмотря на то, что они неизменно обеспечивают высокое качество работы, первоначальные затраты на инструменты для этих методов высоки, а для обслуживания требуется обученный персонал.

Ручное гравировальное оборудование
Для более мелких и сложных проектов, особенно декоративных, некоторые производители все еще используют ручное гравировальное оборудование.Это оборудование состоит из трех компонентов: стилуса или маркировочного инструмента, контроллера и поверхности. Стилус обычно изготавливается из бриллиантов, поэтому с его помощью можно гравировать по металлу даже самые твердые поверхности.

Варианты и аналогичные процессы

Химическое измельчение
Химическое измельчение, также известное как фотохимическое измельчение или химическая обработка, также включает в себя маскирующее соединение и травитель. Во время химического фрезерования производители начинают с покрытия листа листового металла инертным маскирующим составом.Затем они обрабатывают металл подходящим травителем. Когда обнаженный металл и травитель вступают в реакцию, травитель растворяется.

Механическое фрезерование
Механическое фрезерование используется для протравливания широкого спектра металлических поверхностей, как прямых, так и изогнутых. С помощью ЧПУ резак или лазер осторожно перемещается с заданной скоростью, прикладывая точное давление. Это создает дизайн и изображения с тонкими, чистыми линиями. Единственным недостатком химического фрезерования является то, что оно связано с высокими начальными затратами на инструмент, и вы должны выполнять его техническое обслуживание с привлечением квалифицированного персонала.

Кислотное травление
Кислотное травление во многом похоже на химическое измельчение. Во время этого процесса производители используют такие маскирующие средства, как: лента, краска, резиновые эластомеры или пластмассы. Они вырезают маскирующий узор в той же форме, что и металл, который нужно вырезать. Затем они наносят кислоту, называемую «реагентом», на открытые участки. Когда они готовы, они удаляют и маску, и реагент, чтобы открыть готовую деталь. Кислотное травление используется для создания изображений, линий, канавок и поверхностей с отверстиями.

Фотохимическая обработка
Фотохимическая обработка немного отличается от большинства разновидностей травления.

1. Для начала производители печатают изделия желаемой формы на фотопленке.
2. Затем они берут металлический материал, обрезают его по размеру, покрывают фоторезистом, помещают его между двумя листами пленки и герметизируют вместе пленку и металл.
3. Затем они подвергают металл воздействию ультрафиолетового излучения. Это затвердевает фоторезист.
4. После этого производители смывают излишки фоторезиста, чтобы все оставшиеся участки нужно было протравить.
5. После того, как лишний фоторезист исчез, наносят травитель, который быстро разъедает обнаженный металл.
6. После того, как металл был протравлен до необходимого уровня, производители нейтрализуют травитель и смывают его.

Лазерное травление
При лазерном травлении или лазерной гравировке используется лазер для удаления материала с металлических деталей. Его отличает способность создавать очень тонкие, чистые линии на поверхностях, практически не требуя доработки. Лазерное травление очень популярно в ювелирной промышленности.

Мокрое травление
Мокрое травление – это травление металла, выполняемое жидким травителем.Эта форма травления металла состоит из четырех основных этапов:

1. Производители наносят маскант.
2. Производители наносят жидкий травитель, который расплавляется на удаляемом материале поверхности.
3. Жидкий травитель и травимый металл вступают в реакцию друг с другом, и металл вытравливается. Эта реакция обычно классифицируется как окисление-восстановление, процесс, во время которого целевой материал окисляется, а затем растворяется.
4. Распространение побочных продуктов.

Сухое травление
Сухое травление заменяет обычный раствор жидкого травителя на газ или плазму.Во время сухого травления производители фокусируют кинетическую энергию пучков частиц на материале. Эта энергия вместе с возникшей химической реакцией травит металл. Сухое травление подразделяется на физическое сухое травление и химическое сухое травление.

Физическое сухое травление
Во время физического сухого травления металл травится без химической реакции. Вместо этого всю работу выполняет кинетическая энергия, производимая ионами, электронами или фотонами.

Химическое сухое травление
Химическое сухое травление для парофазного травления основано на химических реакциях, вызываемых такими химическими веществами, как: газообразный хлор, фтор, гексафторид серы, трифторид азота или тетрафторметан.

Электроэрозионная обработка
Электроэрозионная обработка (EDM) обеспечивает исключительно жесткие допуски за счет воздействия на металлическую деталь потоков коррозионного электромагнитного разряда. По завершении производители удаляют все следы, заусенцы и другие дефекты.

Преимущества

Травление металла дает множество преимуществ, независимо от того, какой метод вы выберете. Например, травление металла – универсальное средство; его можно использовать для бесчисленных металлических материалов и сплавов.Этот процесс может быть применен даже к мягким пластмассам и некоторым стеклам. Кроме того, травление металла не создает внутренних напряжений, деформации или образования отходов. Очень редко это вызывает недостатки. Таким образом, вторичного инструмента практически не требуется. Еще одно преимущество травления металла заключается в том, что оно не требует твердого инструмента. Кроме того, производители могут выполнить это быстро и точно, а при необходимости легко внести изменения в конструкцию. Наконец, травление металла не меняет свойств материала.

На что следует обратить внимание

Прежде чем проконсультироваться с производителем травления металла, мы рекомендуем вам составить список ваших спецификаций.Подумайте о таких вещах, как объем ваших запросов, уровень точности проектирования, который вы ищете, глубина сокращения, которую вы ищете, требования вашей отрасли, бюджет, сроки и требования к доставке. Подробная информация о том, что вы ищете, поможет вам и потенциальному поставщику услуг понять, подходите ли вы друг другу. Как только вы составите свой список, ознакомьтесь с компаниями, занимающимися травлением металла, которые мы перечислили на этой странице. Мы составили этот список, чтобы вам не приходилось беспокоиться об информационной перегрузке страницы результатов Google.Хотя все перечисленные нами великие компании, не все они вам подходят. Подходящим производителем будет тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям. Чтобы определить, кто это может быть, найдите время, чтобы просмотреть их профили. Выберите трех или четырех человек, с которыми вы хотите поговорить напрямую, а затем свяжитесь с ними, чтобы обсудить свои требования. После того, как вы поговорите со всеми из них, сравните и сопоставьте свои разговоры и выберите производителя. Удачи!

Информационное видео о травлении металлов

Что такое травление металлов и его процесс?

Травление – это обработка поверхности объекта путем химической коррозии сильной кислотой, механической полировки или электрохимического электролиза.Помимо улучшения эстетики, это также может увеличить добавленную стоимость продукта. От традиционной обработки металлов до производства высокотехнологичных полупроводников – все это области применения технологии травления.

Что такое процесс травления?

Травление металлов – это метод, при котором металлические материалы удаляются путем химической реакции или физического воздействия. Технологию травления металлов можно разделить на мокрое травление и сухое травление.Травление металла состоит из ряда химических процессов. Различные травители имеют разные коррозионные свойства и прочность для разных металлических материалов.

Травление металла также называется фотохимическим травлением, которое относится к удалению защитной пленки с участка травления металла после экспонирования, изготовления и проявления пластины и контакта с химическими растворами во время травления металла для достижения эффекта растворения коррозии, образования неровностей, или выдолбление. Впервые он был использован для изготовления медных пластин, цинковых пластин и других печатных вогнутых и выпуклых пластин, а также широко использовался для уменьшения веса приборных панелей или обработки тонких деталей, таких как шильдики.После постоянного совершенствования технологии и технологического оборудования технология травления теперь используется в авиации, машиностроении, химической промышленности, а также в процессах производства полупроводников, осуществляется обработка продуктов точного травления металлов для тонких электронных деталей.

Виды техники травления

Мокрое травление:
Мокрое травление заключается в погружении пластины в подходящий химический раствор или распылении химического раствора для гашения на пластину и удалении атомов с поверхности пленки в результате химической реакции между раствором и пластиной. протравленный объект для достижения цели травления.
Когда выполняется влажное травление, реагенты в растворе сначала диффундируют через застойный пограничный слой, прежде чем достичь поверхности пластины, и происходит химическая реакция, и образуются различные продукты. Продукты химической реакции травления – это продукты в жидкой или газовой фазе, которые затем диффундируют через пограничный слой и растворяются в основном растворе. Мокрое травление протравливает не только в вертикальном направлении, но и оказывает эффект горизонтального травления.Боковое травление вызовет явление поднутрения, так что рисунок не может быть точно перенесен на пластину.
Сухое травление:
Сухое травление обычно представляет собой разновидность плазменного травления. Из-за различных эффектов травления физическая бомба ионов в плазме, химическая реакция активного радикала и поверхностные атомы устройства (пластины) или их комбинация включают следующее:
- Физическое травление: травление распылением, травление ионным пучком
- Химическое травление: плазменное травление
- Физико-химическое травление композитов: реактивное ионное травление (РИЭ)
Сухое травление – это анизотропное травление с хорошими характеристиками направленности, но с меньшей селективностью, чем влажное травление.При плазменном травлении плазма представляет собой частично диссоциированный газ, а молекулы газа диссоциируют на электроны, ионы и другие частицы с высокой химической активностью. Самым большим преимуществом сухого травления является «анизотропное травление». Однако селективность (радикального) сухого травления ниже, чем у влажного. Это потому, что механизм травления сухого травления представляет собой физическое взаимодействие; Таким образом, воздействие ионов может не только удалить протравленную пленку, но и удалить маску из фоторезиста.

Процесс травления:

В зависимости от типа металла процесс травления может быть разным, но общий процесс выглядит следующим образом: пластина для травления металла → очистка и обезжиривание → промывка водой → сушка → краска для пленки или трафаретной печати → сушка → графика экспонирования → проявка → промывка водой сушка → травление → снятие пленки → сушка → осмотр → упаковка готовой продукции.

Процесс очистки перед травлением металла
Процессы перед травлением нержавеющей стали или других металлов представляют собой очистку, и основной функцией является удаление грязи, пыли, масляных пятен и т. Д.на поверхности материала. Процесс очистки является ключом к обеспечению хорошей адгезии последующей пленки или краски для трафаретной печати к металлической поверхности. Поэтому необходимо полностью удалить масляную и оксидную пленку на протравленной поверхности металла. Обезжиривание должно быть основано на масляном загрязнении заготовки. Перед нанесением краски для трафаретной печати лучше всего провести электрообезжиривание, чтобы обеспечить обезжиривающий эффект. Помимо оксидной пленки, следует выбирать лучший раствор для травления в зависимости от типа металла и толщины пленки, чтобы обеспечить чистоту поверхности.Перед трафаретной печатью его необходимо просушить. Если есть влага, это также повлияет на адгезию чернил и повлияет на эффект последующего травления рисунка.
Вставьте сухую пленку или светочувствительный клейкий слой краской для шелкографии
В зависимости от фактического материала продукта, толщины и точной ширины графики подтвердите использование сухой пленки или мокрой пленки для трафаретной печати. Для изделий разной толщины при нанесении светочувствительного слоя следует учитывать время обработки травлением и другие факторы, необходимые для графического оформления изделия.Можно сделать более толстый или более тонкий светочувствительный адгезивный слой, чтобы укрывистость была хорошей, а узор, полученный травлением металла, имел высокую четкость.
Сухой
После нанесения краски на пленку или рулонную трафаретную печать слой светочувствительного клея необходимо тщательно высушить для подготовки к процессу экспонирования. При этом необходимо следить за тем, чтобы поверхность была чистой, без прилипания, загрязнений и т. Д.
Экспозиция
Этот процесс является важным процессом травления металла, и энергия воздействия будет учитываться в зависимости от толщины и точности материала продукта.Это тоже проявление технических возможностей компании по обработке травления. Процесс экспонирования определяет, может ли травление обеспечить лучшую точность контроля размеров и другие требования.
Проявка
После того, как светочувствительный адгезивный слой на поверхности металлической пластины для травления подвергается воздействию света, клеевой слой рисунка отверждается после воздействия света. После этого обнажаются ненужные в выкройке детали, то есть детали, которые нужно подвергнуть коррозии.В процессе разработки также определяется, может ли конечный размер продукта соответствовать требованиям. Этот процесс полностью удалит ненужный светочувствительный клейкий слой на продукте.
Процесс травления или травления
После завершения предварительного производства продукта химический раствор будет протравлен. Этот процесс определяет, квалифицирован ли конечный продукт. Этот процесс включает концентрацию, температуру, давление, скорость и другие параметры травильного раствора.По этим параметрам необходимо совместно определять качество продукта.
Удаление
Поверхность протравленного продукта все еще покрыта слоем светочувствительного клея, и слой светочувствительного клея на поверхности продукта после процесса травления необходимо удалить. Поскольку светочувствительный адгезивный слой является кислым веществом, большинство из них используют метод кислотно-щелочной нейтрализации для увеличения объема. После промывки переливной водой и ультразвуковой очистки слой светочувствительного клея с поверхности удаляется для предотвращения остатков светочувствительного клея.
Обнаружение
После завершения удаления пленки последующие меры включают тестирование, упаковку и окончательный готовый продукт, чтобы подтвердить, соответствует ли он его спецификациям.

Вопросы, требующие внимания в процессе травления

Уменьшение боковой коррозии и выступающих кромок, повышение коэффициента обработки травлением металла:
Как правило, чем дольше печатная плата находится в растворе для травления металла, тем серьезнее боковое травление.Подрезы серьезно влияют на точность печатных проводов, а сильные подрезы делают невозможным изготовление тонких проводов. При уменьшении поднутрения и кромки коэффициент травления увеличивается. Высокий коэффициент травления указывает на способность сохранять тонкие проволоки и делать протравленные проволоки близкими по размеру к исходному изображению. Независимо от того, изготовлен ли резист для гальванического травления из сплава олова и свинца, олова, сплава олова с никелем или никеля и т. Д., Чрезмерно выступающие края вызовут короткое замыкание в проводах.Поскольку выступающий край легко ломается, между двумя точками провода образуется электрический мост.
Повысьте согласованность скорости обработки травления между платой и платой:
При непрерывном травлении платы, чем более постоянна скорость обработки травлением металла, тем более равномерно травятся платы. Чтобы всегда поддерживать наилучшее состояние травления во время процесса предварительного травления, необходимо выбирать травильный раствор, который легко регенерировать и компенсировать, а скорость травления легко контролировать.Выбирайте технологии и оборудование, которые могут обеспечить постоянные рабочие условия и могут автоматически контролировать различные параметры решения. Этого можно добиться, контролируя количество растворенной меди, значение pH, концентрацию раствора, температуру, равномерность потока раствора и т. Д.
Повышение однородности процесса травления металла на всей поверхности платы:
Однородность травления верхней и нижней сторон платы и каждой части на поверхности платы определяется равномерностью скорости потока травителя металла на поверхности. доски.В процессе травления скорости травления верхней и нижней пластин часто не совпадают. Скорость травления нижней поверхности пластины выше, чем верхней поверхности пластины. Из-за скопления раствора на верхней поверхности пластины реакция травления ослабляется. Неравномерное травление верхней и нижней пластин можно решить, регулируя давление распыления верхней и нижней форсунок. Принятие системы распыления и поворот сопла может дополнительно улучшить однородность всей поверхности платы за счет изменения давления распыления в центре и на краю платы и периодического травления металла на передней и задней части платы.

Преимущества процесса травления:
Поскольку процесс травления металла протравливается химическими растворами.

Поддерживайте высокую степень однородности сырья: не изменяйте свойства материала, напряжение материала, а также твердость, предел прочности, предел текучести и пластичность материала. Базовый процесс обработки протравливается в распыленном состоянии в оборудовании, и нет явного давления на поверхность.
Без заусенцев: во время обработки продукта отсутствует сила сжатия в течение всего процесса, поэтому не будет скручивания, неровностей и точек давления.
Он может взаимодействовать с постпроцессным тиснением, чтобы завершить индивидуальное формование продукта, и может выполнять гальваническое покрытие всей страницы, склеивание, электрофорез, чернение и т. Д. В виде точек подвешивания, что является более дорогостоящим. эффективный.
Миниатюризация и диверсификация также возможны, цикл короткий и низкие затраты.

Химическое травление против традиционной гравировки

вернуться к статьям
На бумаге и химическое травление, и традиционную гравировку можно описать как процесс прорезания линий на твердой поверхности (например, на металле).

Однако между ними есть одно важное различие: травление – это химический процесс, а гравировка – это физический процесс.

Первый использует кислотный раствор (травитель) для протравливания линий на поверхности, часто оставляя после себя замысловатые и детализированные рисунки.С другой стороны, гравировка врезается прямо в поверхность с помощью острых инструментов. Серебро – очень популярный металл, который используется в обоих этих процессах! Фактически, фототравление серебра – отличный способ изготовления деталей, которые используются в широком спектре отраслей промышленности.

Итак, в чем основное отличие химического травления от традиционных методов гравировки? Пришло время узнать о плюсах и минусах каждого метода, который подходит именно вам.

Химическое травление
Строго контролируемый процесс коррозии, химическое травление позволяет получать детали из очень сложных материалов.Химическое травление можно использовать для различных металлов, включая серебро, нержавеющую сталь, низкоуглеродистую сталь, медь, латунь, алюминий и многие другие, что позволяет производить детали точно и экономично. По сравнению с традиционной гравировкой, химическое травление более экономично и идеально подходит для предприятий с сжатыми сроками.

Высокоточная и сложная

Стоимость сложных химических конструкций не отличается от стоимости простых конструкций, так как процесс остается неизменным независимо от ваших потребностей.Все металлические листы подвергаются одинаковой проверке и обработке кислотной промывкой, что позволяет постоянно поддерживать высокий уровень точности всей конструкции листа.

Компоненты без напряжений и заусенцев

Во время обработки свойства химически травленых металлических листов остаются неизменными благодаря фоторезистивной маске, которую мы используем при нанесении шаблонов дизайна. Этот процесс щадящий и эффективный, оставляя исходный материал свободным от заусенцев и напряжений по сравнению с другими процессами обработки металла, такими как штамповка или штамповка.

Экономичный, низкий риск и быстрая оборачиваемость

Вы можете быстро и экономично выполнять итерации дизайна с помощью химического травления, потому что дизайн подтверждается в цифровом виде и наносится с помощью вакуума, что исключает возможность ошибок. Весь процесс является относительно быстрым, и, поскольку из одного листа можно изготовить большое количество дизайнов, он также является экономичным.

Разнообразие материалов

Диапазон металлов, совместимых с этим процессом, огромен.Это, пожалуй, самое большое преимущество химического травления как процесса!

Традиционная гравюра
Традиционная гравировка предполагает использование острых инструментов для нанесения рисунков непосредственно на столовое серебро или другое сырье – часто это детали и компоненты, а также оружие, ювелирные украшения и другие декоративные предметы. Например, рисунки и надписи на металлических украшениях и украшениях часто имеют гравировку или вывески. В наши дни это можно сделать вручную или с помощью лазера.

Этот метод требует значительных усилий и навыков для вытравливания линий на металлических листах и деталях, что часто требует дополнительных затрат и времени на выполнение каждого заказа. При этом результаты получаются хорошо, и этот метод очень популярен в определенных отраслях, особенно в розничной торговле и электронной коммерции.

Если вы хотите работать с серебром, золотом, нержавеющей сталью, алюминием, латунью, медью или любым другим металлическим материалом из нашего обширного ассортимента, вы находитесь в нужном месте. Свяжитесь с нами сегодня по телефону 01354 658787.

Etch This, Not That: Безопасное травление металла и какие металлы использовать для травления ювелирных изделий

«Офорт – одна из самых удивительных и волшебных техник, которые могут быть в вашем художественном арсенале. И хотя некоторые считают, что травление пугает, правда в том, что при правильном выполнении это безопасный и эффективный процесс. Пока вы соблюдаете все правила техники безопасности, вы пользуетесь относительно простой и устаревшей формулой алхимика.”

Это введение от Кристен Робинсон и Рут Рэй в их книге « Making Etched Metal Jewelry » говорит то, что я всегда говорю производителям ювелирных изделий, которые спрашивают меня о травлении металла в частности или о добавлении текстуры металлу в целом. Травление металла обеспечивает творческий и довольно простой, хотя часто пугающий способ добавления слов, узоров, рисунков и текстур к металлу – ЛЮБОЙ дизайн и ЛЮБУЮ текстуру, которую вы можете напечатать, штамповать или нарисовать на бумаге, даже фотографии.

Это заставляет вас немного приоткрыть рот, чтобы подумать обо всех возможностях, не так ли? Почерк вашей любимой бабушки, фотография или следы вашего милого малыша, лучшие произведения искусства вашего малыша, ваше любимое стихотворение или строчки из книги – все это кандидаты на гравировку металла для создания подвесок, брелоков, браслетов-манжет, даже маркеров для растений, книг и т. Д. закладки, таблички, рождественские украшения, ложки и почти любые другие украшения или предметы из металла, которые вы можете себе представить.

Но какие ювелирные металлы можно травить? Краткая версия – почти все они, в той или иной форме с использованием различных растворов для травления металлов, но некоторые металлы, в частности, действительно подходят для более безопасного травления металлов при изготовлении ювелирных изделий. Вот что по этому поводу говорят Кристен и Рут.

Гравировка металла для ювелирных изделий: какие металлы травить

Кристен Робинсон и Рут Рэй, из Изготовление гравированных металлических украшений

В рамках книги мы сосредоточимся на трех металлах – латуни, меди и нейзильбе – потому что эти металлы можно травить, используя наименее едкие процессы.Толщина каждого листа выбирается по определенным причинам (например, из-за прочности металла, которая облагается налогом в процессе травления). В большинстве случаев можно ожидать потерю эквивалента двух датчиков в результате погружения металла в химикаты для травления.

Еще одним важным фактором при выборе металла для травления является поверхность. Некоторые производители наносят на металл защитное покрытие, предотвращающее появление царапин и потускнение. Совершенно необходимо выполнить действия по очистке, описанные на следующих страницах, чтобы удалить любую обработку поверхности, которая могла быть нанесена и, если ее не удалить, отрицательно повлияет на процесс травления.

Размеры металлических листов, с которыми мы работаем для проектов в этой книге, различаются. Обычно мы используем куски металла размером 4 ″ × 4 ″ (10 см × 10 см). Вы можете использовать более крупные куски – возможно, вам придется больше разрезать. . . . Вы также можете использовать остатки протравленного металла во многих (большинстве) проектах. Не стесняйтесь смешивать и сочетать металлы в соответствии со своими потребностями и предпочтениями.

Листовой латунный металл: предпочтителен листовой латунный лист толщиной 22 мм. Основная причина выбора этого калибра – долговечность во время травления.Достигается глубокое травление, при этом металл хорошо держится и восстанавливается после манипуляций.

Медный листовой металл: медный лист толщиной 22 не только глубоко травится, но также обладает хорошей прочностью и долговечностью.

Листовой металл из нейзильбера
: никелевое серебро 22 или 24 калибра можно травить с отличными результатами.

Латунные трубки: Латунные трубки обычно состоят из металла калибра 14. Поскольку металл состоит из большего количества слоев более тяжелого металла, для достижения желаемого травления может потребоваться немного больше времени.Крайне важно правильно очистить трубку изнутри и снаружи.
Наконечник для травления металла
: очень важно знать, какой металл вы покупаете. Безопаснее всего покупать листовой металл у надежного источника, такого как поставщик ювелирных изделий или строительный магазин, потому что металлы (особенно нейзильбер) часто заливаются с добавками. Это очень верно для металлов, сделанных для ремесленного рынка. – KR и RR

В разделе Making Etched Metal Jewelry вы изучите два метода травления металла с использованием самых безопасных и доступных материалов, а затем узнаете, как продемонстрировать свой протравленный металл в 17 красивых, полных уроках по ювелирному искусству.Кроме того, просматривая проекты, я обнаружил несколько бонусных техник, например, как сделать крошечную книжку из настоящей бумаги, как покрасить или состарить кружево, как сделать компоненты из смолы для лицевых панелей без спинки, как сделать звенья ленты и звенья протравленной цепи, как как делать кисточки, как выполнять несколько основных задач по обработке металлов, таких как пиление, вырубка / навешивание, сверление и т. д., и многое другое.

Изготовление гравированных металлических украшений Рут Рэй и Кристен Робинсон (и электронная электронная версия, если хотите) – лишь одна из многих вневременных информативных книг, включенных в нашу Летнюю распродажу, где все – буквально, эв.

Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *

Email *

Сайт