Художественное травление металла: ТРАВЛЕНИЕ МЕТАЛЛА художественное. ТРАВЛЕНИЕ МЕДИ и ТРАВЛЕНИЕ ЛАТУНИ. Гальваническое травление. Химическое ТРАВЛЕНИЕ МЕТАЛЛА

alexxlab | 13.03.1974 | 0 | Разное

Содержание

Химическое травление металла в домашних условиях, травление рисунка

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.

Электрохимическое травление лезвия ножа

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.

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.

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.

Художественное многослойное травление металла

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.

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.

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.

Использование лака для ногтей

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.

Травление с применением грунтовки

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.

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.

Азотная кислота

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^оС, 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.

Олег Гущин. Художественное травление мастеркласс.

Существует великое множество различных техник, применяемых в создании авторского холодного оружия. Это – гравировка, всечка (инкрустация, без использования клея и припоя, цветных металлов в металл или в дерево), художественное травление, резьба по кости и по дереву, скримшоу, художественное литьё и другие ювелирные техники. На мой взгляд, знание всех этих приёмов и умение их к месту применить – большое подспорье в раскрытии творческого замысла художника-оружейника.

Рассмотрим химическое и гальваническое травление, как способ художественной обработки металлов.

В авторском оружии эта техника чаще всего применяется при отделке клинков. На то есть свои причины. К примеру, в отличие от гравировки, химическое травление легко «кушает» калёную сталь. Травление не требует никакой фиксации клинка – он просто лежит на столе, на чистом листе бумаги. Из инструментов – тонкая кисть и игла. Из материалов – специальный лак и травильный раствор. И при этом, имея некоторый опыт, можно получать весьма неплохие результаты.

Где и когда «зародилось» художественное травление, не берусь судить, да и врядли какой-либо историк вам даст точный ответ. Но, к примеру, в моей родной Туле уже в 17 веке широко применялась эта техника, как альтернатива гравировке для украшения ружей, сабель, палашей. На многих клинках делались травлением надписи «за храбрость», «с нами Бог» и др. Характерными для тульских мастеров того времени были вытравленные на гардах и клинках переплетённые лентами розы, знамёна, геральдические эмблемы.

В 1815 году была основана Златоустовская оружейная фабрика. По замыслу организаторов она должна была стать основным поставщиком холодного оружия для Российской армии и флота. Были приглашены художники, гравёры, травлёнщики, технологи и прочие специалисты из Германии для обучения златоустовских мастеров. Так зародилась златоустовская оружейная школа, процветающая до сих пор и узнаваемая благодаря стильному художественному травлению.

Так же были и отдельные выдающиеся мастера-травлёнщики как в Европе, так и в России. Их работы заняли достойное место в музеях и частных коллекциях. Художественное травление металла придаёт их изделиям изысканность, художественную ценность и выразительность. Используется в сочетании с гравировкой, всечкой, позолотой и цветным оксидированием. Весьма характерные для того времени, вытравленные на сабельных клинках батальные сцены, являющиеся по сути шедеврами изобразительного искусства.

Однако, на мой взгляд, наилучших результатов в технике травления достигли именно современные художники оружейники. Мастера создают на клинках великолепные изобразительные и орнаментальные композиции с потрясающим натурализмом и точностью в передаче деталей, удивительные по тончайшей проработке нюансов.

Но вернёмся к нашим практическим занятиям по травлению металлов. Несмотря на кажущуюся простоту, есть и свои «подводные камни» в этой технике. Как показывает опыт, художественное травление не всегда получается даже у профессиональных художников. Это дело, скорее для инженеров, умеющих рисовать.

Также необходима определённая «твёрдость» руки и аккуратность. Есть и свои «секреты мастерства», имя которым – практика. А некоторые профессиональные «тайны» я с удовольствием вам приоткрою!

Во-первых, решим, что же это такое, химическое травление? Полагаю, наиболее точным будет определение, что это частичное (или полное, если проспать) растворение металла в травильном растворе. На предварительно обезжиренную поверхность наносим рисунок лаком (можно использовать миралкидную эмаль). И всё просто – рисунок под лаком после травления выходит в рельеф, а что не закрашено, набирает глубину. Получаются своеобразные ступени, в дальнейшем формирующие слои. Художественное травление иногда так и называют «многоступенчатое» или «многослойное», хотя самый примитивный вариант может быть и в один слой.

Из известных способов травления хочу выделить три. Первый – это когда лаком закрашивается вся поверхность изделия, а затем иглой процарапывается необходимый рисунок. Способ второй отличается тем, что рисунок наносится тонкой кистью. И третий – фото-способ, но его рассматривать не будем.

В чём «травить»? Тут существует множество вариантов – на вкус и цвет…

Поделюсь своим опытом. Делая первые шаги в травлении, в качестве травильного раствора я использовал хлорное железо (FeCl 3). У этого вещества (другое название – хлорид железа 3) есть ряд преимуществ. Его легко найти в продаже – используется для травления плат. Процесс травления в хлорном железе проходит достаточно мягко и контролируемо. Позволяет проявить тончайшие оттенки серого цвета при травлении, что собственно и требуется нам для решения творческих задач. И ещё одно немаловажное преимущество – хлорид железа относительно безвреден (хотя пить его всё равно не рекомендую).

Некоторое время травил кислотами. За основу брал азотку. Самый простой водный раствор: 30% азотная кислота с добавлением небольшого количества серной. Плюсы – процесс травления происходит очень быстро и на большую глубину. Минусы – ядовитые испарения (желательно использовать вытяжной шкаф), быстро «слезает» кислотоупорный лак, да и не всегда нужна большая глубина фона.

Ещё травил электролизом. Преимущество этого способа – травит любой металл. Даёт чёткость краёв. Недостаток – получается жёсткий фон.

Так вот, вернулся я обратно к хлорному железу! На мой взгляд, для художественного травления это наиболее подходящий раствор.

Также хочу обратить особое внимание на подготовку рабочей поверхности для травления. Это в первую очередь качественная вышлифовка клинка как минимум до чистоты наждака Р1000. Последующее травление обязательно проявит нежелательным образом все царапины и «раковины». Так что, рекомендую выводить их заблаговременно.

Ну и, конечно же – обезжиривание! Тщательно промываю клинок ватой с ацетоном. Затем промываю поверхность спиртом и протираю сухой ватой. Как правило, этого достаточно. И ещё важный момент в подготовке – чистота рабочего места. Самый коварный враг в процессе травления – это пыль. При попадании на изделие, находящееся в работе и на незастывший лак, пыль может привести к нежелательным результа

Лак для травления рекомендую готовить самостоятельно. Кузбаслак (асфальто-битумный лак) в открытой металлической посуде ставим на электроплитку (самая низкая температура), выпариваем таким образом часов 10-12, затем, пока не остыл, помешивая, разбавляем скипидаром до состояния «жидкой сметаны». Лак готов. Процесс называется «замещение». Летучие, эфирные растворители замещаются скипидаром – более простым и удобным растворителем. Фактически выпаренный асфальто-битумный лак – это расплавленная битумная смола высокого качества. И разбавляется она скипидаром, чтобы после остывания лак не затвердел. В дальнейшем перед использованием лак доводится тем же скипидаром до необходимой консистенции.

Помимо вышеупомянутого «чёрного лака» иногда применяю белую автомобильную нитроэмаль либо миралкидную эмаль. Автомобильную можно разбавлять растворителем № 646, миралкидную – уайт-спиритом. У всех этих средств есть свои плюсы и минусы. Приимущество белых эмалей в том, что их лучше видно в процессе работы под любым углом к плоскости клинка. Также они после высыхания создают более прочное кислотостойкое покрытие. Минусы у этих лаков тоже весьма существенны. После высыхания они теряют эластичность, то есть отсутствует возможность подчистить чертилкой неровные края (если вы человек, а не робот – незначительные дрожания в руках всегда есть). Ещё недостаток белых эмалей в том, что после травления их гораздо сложнее смыть с клинка. Поэтому, остановимся пока на «чёрном лаке». Он быстрее застывает, но сохраняет эластичность даже после полного высыхания. И после работы очень легко смывается с поверхности тем же скипидаром.

Кисти использую самые тонкие синтетические. В отличие от натуральных, они более упругие и более стойкие к растворителям. Но и их рекомендую держать в чистоте, а в процессе работы периодически промывать скипидаром. В завершении работы – ещё и мыльной водой.

Давайте поговорим о переносе рисунка на клинок.

Процарапать будет не так просто, поскольку клинок уже калёный. Можно, конечно использовать твердосплавную чертилку, но необходим для этого определённый опыт. И след от чертилки плохо виден. На самом деле всё решается легко. Покрываю клинок белой гуашью, рисую либо копирую с кальки необходимое изображение простым карандашом. Затем, с помощью ватно-марлевого тампона аккуратно покрываю рисунок прозрачным нитролаком в один слой. После того, как лак высох, тонкой иглой процарапываю по карандашному эскизу.

Держать иглу будет гораздо удобнее, если приспособить к ней какую-нибудь рукоятку, по типу авторучки. Нажим на иглу необходимо делать такой, чтобы процарапать лаковый слой до металла.

Чтобы не создавать «грязь» на рабочей поверхности, желательно процарапывать рисунок в одну линию. Если лак правильно подобран, то есть эластичный, то процарапанные линии будут чёткими и без задиров. После этого окунаю беличью кисть в хлорное железо и аккуратно промазываю процарапанный рисунок. Секунд пять достаточно, чтобы эскиз проявился на калёном клинке. Лак смываю растворителем, гуашь водой, обезжириваю, и можно приступать непосредственно к травлению.

Начинаем с первого слоя. Обезжириваем клинок. По процарапанному (протравленному) контуру закрашиваем наш эскиз чёрным лаком. Даём высохнуть лаку 2-3 часа. Затем аккуратно подчищаем иглой неровности на краях закрашенного рисунка, если таковые присутствуют. Помещаем клинок в разведёный раствор хлорного железа. Время пребывания изделия в травильном растворе лучше вычислить экспериментально, поскольку на это влияют много факторов, о которых я позже расскажу.

Из моего опыта: первый слой выдерживаю в хлорном железе приблизительно 40 минут, время травления последующих слоёв сокращаю пошагово на 5-10 минут и т.д. Травлю либо в стеклянной банке, либо в пластиковой трубе с запаянным дном. Травящимся клинком периодически помешиваю раствор. Это помогает реакции проходить равномерно и не позволяет хлорному железу оседать на дно.

Когда время, отведённое травлению данного слоя закончено, промываем клинок в проточной воде и промокаем бумажным полотенцем или газетой, но ни в коем случае нельзя тереть. Когда клинок стал сухой, смываем чёрный лак с поверхности ватой, пропитанной скипидаром. После этого аккуратно зачищаем наш рисунок мелкой наждачкой (Р1500) до визуального проявления рельефа и оттенков серого на фоне. Первый слой готов.

Напомню, что количество слоёв может быть ограниченно только вашей фантазией, но иногда получаются весьма неплохие результаты и в один слой. И не бойтесь экспериментировать. Художественное травление можно комбинировать и с другими техниками. Например, с гравировкой или со всечкой.

А пока вернёмся к вопросу о том, сколько времени необходимо выдерживать изделие в травильном растворе. Зависит это, во-первых, в каком состоянии находится ваше хлорное железо. Оно может быть уже разбавленным водой, может быть в виде сухого порошка или в виде пасты красно-коричневого цвета. В двух последних случаях хлорное железо необходимо разбавить водой. В каких пропорциях – возможны варианты. Опять же рекомендую поэкспериментировать. Из моего опыта: одна часть хлорного железа, три части воды.

Также на время травления может повлиять температура рабочего раствора (рекомендую немного подогреть, градусов до 35-40).

И ещё важный фактор, влияющий на время травления – марка стали изделия. Здесь необходимое время можно вычислить только экспериментальным путём.

Удачи!

способы нанесения рисунка на металл

Чтобы создать необычный рисунок на металлической поверхности, не нужно использовать высокотехнологичное оборудования. Травление металла позволяет создать любой рисунок на обрабатываемой поверхности без серьёзных усилий и покупки дорогостоящего оборудования.

Травление металла

Суть метода

Чтобы сделать рисунок на металле, необходимо использовать разъедающий состав (протраву). Чтобы не повредить участки поверхности, на которых не будет декоративного изображения, на них наносится специальное защитное покрытие.

После подготовки детали, её погружают в ёмкость, заполненную электролитической жидкостью. Металлическая заготовка подвергается воздействию агрессивной среды. Постепенно кислота разъедает металл. Важно понимать, что чем дольше заготовка будет находится в протраве, тем больший слой металла она вытравит. Существует две методики травления: гальваническое и художественное. Их можно применять как на производстве, так и в домашних условиях.

Считается наиболее безопасной методикой. Гальванический способ травления подразумевает под собой использование электролитических растворов на основе медного, железного, цинкового купороса и нашатыря. При этом не используются едкие кислоты, которые при травлении выделяют вредные испарения.

Для проведения гальванической обработки необходимо подготовить определенный инвентарь:

Большая емкость для погружения детали (ванна).
Подача постоянного тока в 5 вольт. Удобнее всего использовать для этого блок питания.
Отдельный катод. Он должен быть изготовлен из того же металла, что и обрабатываемая деталь.
Подвесы из проволоки.
Две штанги на которых будут закреплять заготовку с катодом и подавать напряжение.

После подачи тока металл начинает передаваться от заготовки к катоду.

Художественный метод травления металла используется различными умельцами, работающими с металлическими изделиями. С его помощью украшают охотничьи ножи, различное оружие, детали оборудования и многое другое. Помимо использования различных химических жидкостей, можно опробовать применение глянцевой бумаги, скотча или лака.

Существует несколько основных способов художественной обработки металлов, которые используют на производстве и в домашних условиях.

Химический

Химическое травление изделий из металла подразумевает под собой использование различных кислот. Для создания рисунка не нужно покупать дорогостоящее оборудование или собирать сложные конструкции. Используются серная, соляно-фосфорная или азотная кислота. В растворе серной кислоты можно эффективно травить различные материалы.

При использовании химического способа декоративной обработки металлических изделий необходимо использовать защитные очки и респиратор. Кислоты выделяют едкие пары, которые могут навредить организму человека.

Электрохимический

В этом способе обработки металла применяют раствор электролита. В процессе травления через него пропускают ток. Таким образом работа проходит быстрее чем при химической обработке, не выделяется вредных испарений.

Ионно-плазменный

Для этого способа не используются кислоты и другие химические составы. Металл обрабатывается с помощью ионизированной плазмы, которая подаётся на него отдельными пучками.

Способы травления металла могут отличаться в зависимости от обрабатываемого материала. Например, цветные металлы или сталь и железо обрабатываются по-разному.

Цветной металл

Травление цветных металлов

Протравы подбираются в зависимости от вида металла, его физических и механических свойств. Например, сплавы на основе меди и чистую медь эффективнее всего обрабатывать с помощью серной, азотной, соляной или фосфорной кислот. В качестве катализатора, ускоряющего реакцию, можно использовать соединения на основе хрома.

Чтобы травить алюминий, необходимо использовать щелочные растворы. То же самое касается молибдена.

До начала травления цветных металлов, их нужно подготовить. Для этого с поверхности материала требуется снять оксидную плёнку. Также нужно удалить окалины.

Титан интересен в процессе обработки. Изначально его нужно покрыть щелочным раствором и только потом использовать кислоты. В качестве вторых должны выступать мощные концентраты.

Травление печатных плат

Платы для электроприборов изготавливаются из текстолита. На одной из сторон платы находится слой медной фольги. Вытравить дорожки, по которым будет проходить ток, можно с помощью медного купороса, азотной кислоты, хлорного железа, разбавленной серной кислоты.

Травление стали

Часто методами травления со стали удаляются окалины или оксидная плёнка. Важно изначально обезжирить поверхность стали, чтобы на ней не осталось масляных подтёков или пятен жира. Они могут испортить внешний вид материала после травления. Также особое внимание нужно уделить протравам.

Протравы, используемые для стали

Самый популярный состав, которые используют домашние мастера — азотная кислота. Часто её смешивают с соляной, чтобы добиться наилучшего эффекта. Эта смесь опасна и обращаться с ней нужно аккуратно. Чтобы работать с твердыми видами стали, требуется использовать смесь уксусной и азотной кислоты.

Азотная кислота

Процесс травления для других материалов

Часто с помощью травления создаются рисунки на стекле. Для этого применяются пары, которые выделяет плавиковая кислота. При этом защищают места, которые не нужно обрабатывать, с помощью воска или парафина.

Проведение работ в домашних условиях

Травление на металле в домашних условиях считается популярным среди мастеров-самодельщиков. Своими руками можно создать любой рисунок и перенести его на металлическую поверхность.

Основную обработку поверхности можно начинать только после подготовки заготовки:

С поверхности металла удаляются посторонние вкрапления, ржавчина, окалины, грязь.
Металлическое изделие протирается ветошью и обезжиривается с помощью растворителя.

Последним этапом обработки является полировка. Если довести поверхность до зеркального состояние не получается нужно почистить её наждачной бумагой в одном направлении.