Гравировка на металле электролизом: Электро-химическая гравировка на нож | Сделай сам своими руками

Содержание

Электро-химическая гравировка на нож | Сделай сам своими руками

Электро-химическая гравировка очень проста. Она не потребует от Вас знание каких-то вершин в области химии или физики. Сделать ее сможет каждый, а ингредиенты необходимые есть в каждом доме. Данным способом гравировки можно нанести рисунок не только на нож, но и на любую другую металлическую поверхность.

Мы будем наносить рисунок на нож:

Данный китайский иероглиф означает мясо!

Что нам необходимо ? — Во первых сам нож, я взял кухонный тесак:

Гравируемую поверхность необходимо обязательно очистить и обезжирить! От этого зависит качество наносимого рисунка. обезжиривать можно бензином, спиртом, одеколонным и т.п.

Следующий шаг: Необходимо наклеить скотч и вырезать на нем наш иероглиф. Вырезать нужно очень острым скальпелем или канцелярским ножичком. 

Все делать аккуратно, чтоб скотч не отошел где не надо. 

Далее нам понадобится:

Блок питания на 5….12 вольт, телефонная зарядка тоже подойдет; 

Ватная палочка или кусочек ваты намотанной на гвоздь;

И раствор: в 50 граммах воды растворена чайная ложка соли.

Все приготовили, начинаем электрохимическую очистку поверхности металла. Для этого необходим присоединить «+» к тесаку, а «-» к гвоздю на который надета головка от ватной палочки — это и будет наш электрод.

Включаем блок питания, макаем электрод в раствор с солью и по поверхности нашего рисунка проводим. Для лучшего качества необходимо пройти 2-3 раза не торопясь. Но не преуспевайте.

Все, очистили. Далее меняем вату или головку ватной палочки на чистую. Меняем полярность блока питания:  плюс к электроду, минус к тесаку.

Смачиваем электрод в том же соленом растворе и начинаем выводить рисунок:

Рисунок проявляется на глазах. Контур начинает моментально чернеть. Так же для лучшего эффекта проводим 2-3 раза.

Все — гравировка готова. Отклеиваем скотч и смываем его липкие следы.

Ну а какой рисунок выберете Вы — решать Вам! Удачи.

Декоративное травление металла своими руками

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.

ГРАВИРОВКА ПО МЕТАЛЛУ? ЭТО ПРОСТО!

Гравировка по металлу? Это просто!

Чтобы сделать надпись на металлической поверхности не нужно каких либо особых инструментов. Всё, что для этого понадобится или уже есть у нас под рукой, или найдётся в ближайших магазинах.

Нам понадобится предмет на котором мы будем делать надпись, немного лака (по дереву, для ногтей), острое шило, пара кусочков тонкого изолированного провода, 1 — 2 батарейки на 4,5 вольта (любой источник постоянного тока), стакан кипятка и пара ложек обычной поваренной соли. Берём предмет на который будем наносить надпись (у меня это будет кухонный нож). Покрываем участок где будет надпись тонким слоем лака и даём ему подсохнуть. На подсохшем участке острым шилом делаем надпись или рисунок который хотим выгравировать. Делать это лучше пока лак ещё совсем не затвердел и не стал хрупким и ломким.

Вместо лака можно использовать другие способы чтобы изолировать предмет гравировки. В приводимом примере с лезвием ножа я просто нагрел лезвие над пламенем свечи и той-же свечой натёр его, покрыв тонким слоем расплавленного воска. Способ хорош и быстр но имеет недостатки.

Пока лак с надписью или рисунком сохнет и затвердевает наводим электролит (насыщенный раствор поваренной соли). На стакан кипятка потребуется 1 — 2 столовых ложки, соль должна перестать растворяться.

Далее берём две батарейки на 4,5 вольта и соединяем их последовательно чтобы получить источник тока с суммарным напряжением в 9 вольт. Для этой цели можно использовать практически любой источник постоянного тока (автомобильный аккумулятор, блок питания от магнитофона и т. п.).

В приводимом примере я использовал автомобильный аккумулятор оказавшийся под рукой. От величины напряжения зависит скорость процесса гравировки, однако излишне стремиться к быстроте не стоит. Как показала практика с ускорением процесса мы теряем в качестве.

Положительный полюс нашего источника тока подключаем к металлическому предмету с надписью. На надпись наносим небольшое количество электролита (идеальным будет покрыть лаком весь предмет на котором делается гравировка и поместить в ёмкость с электролитом полностью) и касаемся электролита проводником подключенным к отрицательному полюсу (если мы полностью поместили предмет в электролит то просто опускаем в него отрицательный электрод и удерживаем на небольшом расстоянии от положительного).

Ни в коем случае не касайтесь проводником надписи!!! Для большего удобства можно отрицательный полюс источника подключить к металлическому ободку обычной кисточки и использовать её в качестве отрицательного электрода.

Как только вы коснётесь проводником (кисточкой) электролита начнётся процесс электролиза. В результате этого процесса на отрицательном электроде будут выделяться пузырьки водорода, а положительный электрод на участках где мы нанесли надпись или рисунок (удалили лак, воск) металл начнёт растворяться и как-бы загрязнять раствор. Время от времени аккуратно удаляйте кисточкой продукты растворения металла иначе процесс может сильно замедлиться. Наберитесь терпения, время от времени обновляйте раствор.

Идеальным будет полностью погрузить объект гравировки в ёмкость с электролитом, при определённом навыке можно пойти и менее удобным, более трудоёмким «ленивым» путём что описан выше с «лужицей» электролита на надписи или рисунке. Способ с «лужицей» пожалуй единственный если предмет на котором делается надпись слишком велик чтобы его целиком поместить в ёмкость или предмет затруднительно полностью изолировать лаком от электролита. Для начала поэкспериментируйте на небольших предметах, наберитесь опыта и возможно вам понравится предлагаемый мной способ.

Вот что у меня получилось. Не очень аккуратно и вот причины: в данном случае 12 вольт от автомобильного аккумулятора многовато отчего в процессе электролиза воск подплавился и изображение немного пострадало, ещё я нечаяно коснулся «минусовым» проводником рисунка. Используя лак и полностью погружая предмет гравировки в электролит вы получите отличные результаты. При определённом навыке отличные результаты возможны и выше описаным способом.

Как я делал гравировку на алюминии у себя дома. Травление металла.

Приветствую, химики и радиолюбители!
 

С начала года нашей команде Endurance (LaserLab) задавали вопрос, сможем сделать лазером красивую гравировку на алюминии? И будет ли это доступно для всех?

Наконец-то отвечаем! 🙂


Алюминий является распространенным металлом, поэтому неудивительно что люди хотят наносить на него свои гравировки. Я с удовольствием сделал это для алюминиевых брелока, флэшки и корпуса своего мобильного.


Какие свойства у алюминия?! Да, металл. T_плавления 600 градусов, с высокой теплопроводностью и часто имеет на своем покрытии оксид алюминия, у которого температура плавления больше 1100 градусов. Поэтому термообработка будет не такой простой. Давайте рассмотрим ещё вариант. Как вы знаете, провода делают из меди и алюминия. Алюминий является отличным проводником, значит, мы можем задействовать процесс электролиза. В этом и фишка, о которой читайте дальше! А именно, травление алюминия.

Всё просто!) Нам понадобятся:

  1. Вода (не больше 1 л).
  2. Источник электрического тока (от 9 до 12 В).
  3. Обыкновенная поваренная соль NaCl.
  4. Диэлектрическая емкость (например, из пластика).
  5. Гвоздь или другой острый твердый предмет.

И конечно лазер L-Cheapo! Мощностью 3-5 Вт.

 Дальше действуйте по инструкции:

1. Подготовьте рисунок, который Вы хотите награвировать на алюминиевую пластину.
 

 

Например, растровое изображение логотипа.

2. Избавьтесь от жира на своем алюминиевом образце. Покройте его любым из перечисленных материалов: коричневым скотчем, краской, лаком, лентой.


 


3. Поместите изделие на 3D-принтер, и запустите лазер в работу (необходимо разрушить поверхностный слой из пункта 2 и у Вас получатся открытые области). 


4. Перемешайте соль в воде, получив концентрированный раствор.


5.1. Возьмите источник тока (на фотографии красный «плюс» и белый провод «минус»).
5.2. К минусу присоедините предмет из железа и опустите его в соляной раствор.
5.3. К плюсу присоедините образец из алюминия и опустите его в раствор в эту же емкость.
6. Подайте ток!


7. Ждите процесс электролиза (травления) в растворе около 5 минут. В зависимости от концентрации раствора и силы тока прикиньте время нужное для травления. Нам удавалось травить образец на фотографии за 3 минуты.


8. Достаньте образец из раствора.


Класс!!)


Перед помещением в емкость с раствором, не забывайте, что Ваш образец, на который нужно нанести рисунок, необходимо тщательно изолировать от внешней среды, за исключением тех областей, где должна быть нанесена гравировка.

Вы можете провести этот опыт как дома так и в своей мастерской.

С этой технологией каждый может стать мастером по гравировке на металле (как минимум, на алюминии).

Всё это ценные и практические знания. Будем рады, если Вы подпишитесь на новости Endurance

Гравировать? Легко!

 
Посетите сайт EnduranceLasers.com, или EnduranceRobots.com

Звоните: телефон 8(916)225-43-02 или Skype: George.fomitchev

Травление алюминия или как сделать настоящую гравировку на металле в домашних условиях

Нам часто задают один и тот же вопрос, а можно ли сделать гравировку с помощью диодного лазера на металле, например, алюминии.

Можно ли вообще сделать гравировку на металле в домашних условиях?

Сегодня мы ответим на этот вопрос.

Рассмотрим алюминий. На самом деле это довольно распространенный в быту металл, пригодный для гравирования. Многие изделия, например, брелоки, флэшки, корпуса некоторых мобильных имеют алюминиевое покрытие.

Что мы знаем об алюминии?

Это металл с температурой плавления около 600 градусов Цельсия, обладающий высокой теплопроводностью и имеющий, как правило, на своей поверхности пленку из оксида алюминия, у которого температура плавления больше 1000 градусов Цельсия. Это значительно затрудняет процесс гравирования путем термообработки, но есть другой вариант. Алюминий – хороший проводник, а раз так, то процесс электролиза никто не отменял. Вот оно то самое решение, о котором мы расскажем.

Этот процесс называется травление алюминия.

В этом нет ничего сложного. Нам только понадобится источник тока 9-12 вольт.

А также обыкновенная поваренная соль NaCl, емкость из диэлектрика (пластиковая вполне подойдет), гвоздь или любой железный предмет подходящей формы и размера, вода.

И, конечно, лазер!

Итак, что мы делаем?

Готовим растровый рисунок, который хотели бы нанести на алюминиевую поверхность пластины.

Например, вот такой:

1.

2. Покрываем алюминиевую поверхность пластины защитной пленкой ( клейкой лентой, лаком, краской на выбор). 3. Помещаем алюминиевую пластину на рабочий стол 3D-принтера, оборудованного диодным лазером (желательно мощностью свыше 1-2Вт, чтобы было достаточно для того, чтобы резать пленку), и включаем режим лазерной резки (чтобы прожечь наклеенную пленку и создать открытые участки в месте будущей гравировки). 4. Далее в пластиковой емкости готовим концентрированный водный раствор NaCl. 5. Из источник электрического тока выводим 2 провода «плюс» и «минус».

6. К минусу присоединяем железный предмет (гвоздь) и опускаем его в водный раствор NaCl.

7. К плюсу присоединяем нашу алюминиевую пластину и тоже опускаем в раствор соли.

8. Подаем питание на источник тока.

9. Начинается процесс электролиза (травления) в растворе. В зависимости от силы тока и концентрации раствора можно прикинуть примерное время, необходимое для травления. Обычно 3-5 минут. 10. Достаем изделие из раствора. Необходимо помнить, что гравируемое изделие перед помещением в раствор следует тщательно изолировать за исключением тех областей, где, собственно, и должна быть нанесена

Данный процесс можно проводить и дома, и в небольшой мастерской.

С этой технологией любой может стать мастером гравировки по металлу (алюминию).

На наш взгляд, эта технология имеет большую практическую ценность.

Подписывайтесь на обновления Endurance.

Гравировка на алюминии — это легко!

Как сделать надпись на металле своими руками? Электрохимическая гравировка. Гравировка металлических предметов в домашних условиях

Тысячи лет назад человечество освоило способ рисунка на металле. Способ основывался, как снятие верхнего слоя поверхности вещества подручными способами. Появление в обиходе человека металла, появилась необходимость освоении нового ремесла – гравировки.

Новейшее оборудование и технологический процесс позволяют создавать красивые, уникальные вещи. Станочный способ предполагает работу в автоматическом режиме, что существенно экономит время. Для домашнего вида работ, достаточно освоить способы художественного дела. Перенос рисунка возможно произвести лазером или специальной машинкой.

Основные виды гравировки на металле

Ремесло под названием гравировка появилось множество столетий назад. Предметы и украшения, выполнение с индивидуальной гравировкой передаются поколениями. Гравировка на металле позволяет придать изделию индивидуальный вид и уникальность. На практике имеется несколько видов гравировки.

Ручная гравировка появилась самой первой, пользуется спросом при выполнении ювелирных украшение по сей день. Детали, имеющие неровную поверхность обработать машиной практически невозможно. Нанесение надписей на кольцах и других украшениях выполняется в основном ручным способом. Инструментом для работы служит штихель, небольшая стамеска с заостренным концом. Гравировка ручным способом делает приятным внешний вид, добавляет стоимости. Минусами данного способа стоит отметить высокую цену, выполнение работ требует необходимых профессиональных навыков и мастерства.

При механическом способе применяется специальный станок, используемый инструмент спец фреза, которая снимает часть верхнего слоя с поверхности изделия. Простая работа, а также невысокая ее стоимость сделали данный способ практически самым распространенным. Поверхность изделия должна быть максимально ровной и соответствовать размерам станины при оборудовании. Материалы повышенной прочности обрабатываются инструментом с алмазным напылением.

Лазерная гравировка на металле более новый способ обработки изделий. Быстрота работ, доступность технологий сделали метод наиболее используемым видом. Изделие принимает необходимый рисунок или надпись путем выжигания при гравировке лазером.

Данный вид имеет несколько минусов, одним из них является то, что надпись или рисунок быстро стираются с продукта. На ювелирных изделиях лазерная гравировка смотрится эстетично, качество работы зависит от инструмента и квалификации мастера.

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.

  1. 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.
  2. 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.

Общая технология

Выполнение процессов гравировки предполагает множество видов техник. Основные способы это ручная и механическая, последняя подразделяется на категории оборонной и штриховой.

  1. Объемный рисунок возможно получить путем применения оборонной гравировки, более глубокая обработка подразумевает трехмерную гравировку.
  2. При выполнении поверхностных действий применяется штриховая техника. Процесс производится в несколько шагов, наносятся линии контура обработки, штриховыми движениями снимается часть металла с поверхности.

Самостоятельное выполнение резцовой гравировки выполняется штихелем. Специальный инструмент возможно приобрести в художественных магазинах. Принадлежности для ручного процесса подразделяются на типы:

  • Мессер — штихель необходим для изготовления тонких линий.
  • Гравировка, предусматривающая параллельные линии делается реп-штихелем.

Инструменты для гравировки по металлу невозможно использовать без качественной заточки штихеля. Для качественной работы нужно обточить инструмент мелкозернистым точильным камнем, после чего протереть кожаной тканью.

При работах мелкими предметами, понадобится специальная подушка. Изготовить данный инструмент можно своими руками, материал одинаковых размеров соединяется нитью по краям. Необходимо оставить промежуточное место для наполнения сыпучим материалом или песком. Заготовка выворачивается наизнанку, в образованное отверстие высыпается песок, после чего вся остальная часть подушки зашивается строчкой.

Использование инструмента потребует аккуратного отношения и предварительных навыков. Нужно использовать инструмент как обычную ручку при письме, большим пальцем рабочей руки придерживают инструмент сбоку.

Гравировка по металлу выполняется от себя, в случаях изменения направления рисунка или надписи, наилучшим вариантом остается разворачивать подушку в нужных направлениях.

Нанести рисунок на металл возможно путем лазерной гравировки. Уникальное изделие может использоваться в виде подарка или подписи фурнитуры. Изменение дизайна, надписи на металлических изделиях, доступны такой технологией, как лазерная гравировка.

Нанесение рисунка в цветном виде происходит с использованием стеклографа, выполненного в форме карандаша или тушью. После гравировки, поверхность обрабатывается бесцветным лаком, чтобы сохранить максимально дольше результат. Четкий рисунок возможно получить с помощью красок на масляной основе, перед нанесением поверхность расцарапывается и обрабатывается краской.

Чернение возможно получить без использования специального оборудования. Применяется смешанные вещества карбоната калия и серы, пропорции соблюдаются один к двум. Необходимо поместить смесь материалов на медленный огонь в удобной таре, процесс необходимо пристально контролировать и перемешивать состав. После почернения состава, огонь выключается, а смесь перетирается в ступе. Процесс чернения происходит несколькими шагами:

  • Состав смешивается водой в соотношении один к 9.
  • В специальную емкость опускается предмет, подготовленный к выполнению действий.
  • Нагрев детали происходит до того момента, пока не произойдет чернение, материал должен приобрести необходимый оттенок.

Перед нанесением надписи необходимо сделать сделать фон, такие случаи не требуют обработка лаком. Гравировка по металлу может быть выполнена с разными оттенками, достаточно смешать специальные вещества. Раствор из хлористого цинка и медного купороса придаст детали темно коричневый оттенок, смешивание производится 1 к 1 водой. Сероватый оттенок возможно получить из смеси 2 гр. поташи и серы, обычной поваренной соли к литру воды. Раствор сернистого калия в соотношении грамм к 250 гр. воды, придаст изделию красный оттенок.

После окончания деятельности удаляется используемый лак. Существует техника черни, процесс не схож с чернением при гравировке по металлу. Процесс возможно произвести только механическими способами, из подручных предметов исполнение невозможно.

Характеристики устройства

При пробое межэлектродного промежутка между катодом, в качестве которого выступает маркирующий инструмент (иногда называемый электрографическим пером) и анодом – поверхностью металла, происходит эрозия металла анода, в результате которой формируется совокупность лунок. Их форма и расположение определяется траекторией перемещения электромаркера по металлу и интенсивностью электрического импульса. Для того, чтобы тепловая энергия испарения металла концентрировалась в ограниченном объёме, поверхность зоны обработки смачивается жидким диэлектриком, в качестве которого используется обычное минеральное масло. Кроме того, масло снижает усилие отрыва вручную перемещаемого электрода от обрабатываемой поверхности, не допуская короткого замыкания в межэлектродном промежутке. Анод–заготовка присоединяется к общей электрической цепи устройства при помощи зажима. Нельзя для электромаркировки использовать воду, и тем более – водные растворы солей.

В результате точечной эрозии на поверхности можно сформировать рисунок, производственное клеймо или любую другую отметку глубиной до 1…2 мм. Кроме того, промаркированная поверхность отличается и визуально. Поскольку результатом единичного акта электроэрозии является лунка, где дно формируется периодическими электрическими импульсами, то обработанная поверхность всегда является матовой, а потому особенно заметна на шлифованном, полированном, либо холоднокатанном металле.

Процесс электрографической маркировки устойчиво протекает при следующих рабочих характеристиках устройства:

  1. Рабочее напряжение, В – 30…140.
  2. Ток обработки, мА – 40…300.
  3. Скважность, с-1 – до 100.
  4. Материал катода – вольфрамовая проволока диаметром до 1 мм (возможно также применение высокоуглеродистой стали типа 65Г или 60С2).

Практически потребляемая мощность устройства зависит от глубины маркировки и электроэрозионной способности металла анода, но обычно не превышает 20…50 Вт. В комплект поставки входит также вибратор, генерирующий колебания рабочей головки прибора с необходимой частотой. С целью обеспечения электрической безопасности электромаркеры по металлу снабжаются тепловыми датчиками, реагирующими на перегрев.

Способы гравировки в домашних условиях

Процесс гравирования по металлу выполняется несколькими известными способами. Все возможные варианты отличаются необходимым инструментом и навыками.

Лазерная гравировка, осуществляемая по металлу потребует наличие необходимого оборудования. При небольших объемах деятельности, затраты на покупку оборудования можно считать неприемлемыми. Гравировка лазером позволяет отображать малейшие детали при работе, рисунок выглядит четко, без помарок. Данный вид подходит для предпринимателей, ремесло у которых является основным видом дохода.

Ручное выполнение потребует всего нескольких инструментов, наличие химических составов. Высокое качество рисунка возможно получить только при наличие определенных навыков в данной сфере. Инструмент для работы должен быть отлично заточен и разнообразен, для выполнения деятельности на профессиональном уровне.

Использование специального прибора для нанесения рисунков и надписей

Получение качественного изделия по окончанию процесса – главный приоритет любого мастера. Для выполнения работ своими руками, в домашних условиях, наилучшим вариантом является приобретение инструмента под названием гравер. Наличие множества оснасток, приспособлений расширяют спектр применения и делают труд удобным. Механическая гравировка выполняется по технологии.

  1. Перед тем, как сделать гравировку необходимо подготовить узор или рисунок. Разметить изделие можно тонким маркером или заточенным карандашом, также можно воспользоваться копиркой.
  2. Использовать инструмент необходимо при достаточном освещении, работы производить в одном направлении, чтобы избежать отколов и заусенцев.
  3. По окончанию действий с металлом, область произведения покрывается бесцветным лаком. Для закрепления результата возможно использовать воск, наносимый тонким слоем на изделие.

Использование ручного гравера или бор машинки необходимо производить только со специальным инструментом. Выбор насадок настолько велик, что существует вероятность перепутать инструмент, что в конечном итоге приведет к порче изделия.

Нанесение рисунка, используя подручный набор материалов

Различные виды гравировки в домашних условиях возможно выполнить путем электрохимического воздействия. Для использования понадобится набор средств, которые имеются у каждого под рукой.

  1. Емкость соответствует полному размеру изделия. Деталь должна полностью помещаться, горлышко должно быть наиболее широким для удобной работы. Для небольших изделий подойдет граненый стакан, наилучшим вариантом остается стеклянная банка.
  2. Провода для соединения с зажимами. Возможно использовать бытовую прищепку с фольгированными зажимами, но лучше воспользоваться специальными «крокодилами».
  3. Источник напряжения. Достаточно зарядки от мобильного телефона выходом более 1 ампер. Возможно использование зарядного устройства для аккумулятора автомобиля или бытовых приборов мощностью до 12 вольт.
  4. Соль используется в необходимой концентрации, на 250 мл воды, примерно 2 чайные ложки.
  5. Лак для ногтей. В хозяйственных магазинах существует заменитель – цапон — лак. Состав идентичен, также легко оттирается ацетоном или спиртом.

Процесс происходит путем нанесения рисунка на металл зубочисткой либо иголкой. После наносится слой лака на поверхность. Плюсовой провод источника питания прикладывается к изделию, минус опускается в стакан с водой, металлическим предметом. Глубина травления металла зависит от времени процесса. По окончании процесса травления, слой лака удаляется ацетоном.

Гравирование по металлическому предмету бормашиной

Инструмент работает путем снятия слоя металла с поверхности изделия.

Цена бор машинки кусается, поэтому для использования несколько раз – покупка не целесообразна.

Для использования данного способа понадобится набор различных насадок. Сделать гравировку машинкой не отнимет множество времени на подготовку и процесс. Перед началом действий с металлом, следует протестировать станок обычным металлом, привыкнуть к работе, полностью изучить конструкцию.

Гравировка по металлу с использованием различного оборудования

Человечество обуздало ремесло работы по металлу более пяти тысячелетий назад. Совершенствующиеся каждым днем технологии позволяют производить работы различным оборудованием.

Гравировка лазером используется совместно с пастой-раствором. Наносится раствор на материал перед процессом, на обрабатываемый участок. Лазером выжигается рисунок или надпись, путем изменения температуры, химического процесса. Раствор сопутствует растворению лишнего материала. Гравировка лазером используется в различных направлениях, но цена очень высока, за счет использования дорогостоящего оборудования.

Алмазная гравировка выполняется фрезой со специальным напылением и конструкцией. Исполнение предполагает четырёхгранные выемки, которые переливаются при просмотре изделия под разным углом.

Работа с объемными деталями возможна на фрезерном станке. Оборудование можно изготовить при домашних условиях, а также приобрести в специализированных магазинах. Обработка материалов фрезерным станком используется при серийном производстве, подходит для сувенирных изделий, брелоков и других металлических материалов.

Комментарии3 комментария

  1. Владёха:
    27.11.2016 в 13:03

    А можно, наверное при помощи, длительного электро-травления стали, изготавливать шестерни (их зубья), и вообще изготавливать детали сложных форм, для этого, производить иногда данное травление в несколько этапов, а то есть покрывая каждый следующий, новый раз, уже протравленную заготовку детали, новыми слоями электроизоляционного лако-красочного покрытия, и далее после этого, убирать иголкой его в тех некоторых лишь местах, где было произведено уже травление, а то есть, протравлять лишь отдельные участки этим, предыдущих линий вытравленного ранее рисунка, и т.д., и т.п.!!! Желаю вам счастья!!!

  2. Андрей:

    26.03.2017 в 11:38

    При нанесении защитной пленки я обычно использую нитроэмаль в аэрозольной упаковке. Большие поверхности просто ею покрываются, а для маленьких надо прыснуть немного в мелкую емкость и далее наносить вручную. Преимущества перед лаком для ногтей — низкая вязкость, но работать надо быстро! Еще можно использовать стеарин — элементарно накапать свечкой, но тут получается достаточно толстый слой, и для мелких деталей способ малоприменим. Что же касается химического травления, то серебро, скажем, возьмет только азотная кислота, да и то это процесс весьма длительный (проверено на полтинниках 20-х годов).

  3. Михаил:

    30.05.2018 в 09:14

    В 3 способе если в конце травления поменять провода или полюса местами то получиться черное травление

Гравировка на производстве

Процесс не отличается от работ в домашних условиях. Перед действиями полируется предмет, затем обезжиривается. Перед подготовкой к процессу изделие тонируется серным раствором, который распределяется равномерно по детали.

Обведение рисунка происходит с помощью металлической иглы по приклеенной кальке. Рисунок и тени выполняются максимально реалистично, для получения качественного результата.

После работ рисунок покрывается защитным слоем из бесцветного лака либо воска. Затем изделие протирается насухо, полируется для получения блеска.

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.

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.

Читать также: Измельчитель для ботвы и травы

Инструменты и материалы

При потребности в качественной гравировке следует обратиться к сотрудникам специальной мастерской. Качественное оборудование для гравировки по металлу позволяет выполнить более точную и красивую работу.

Уровень подготовки, опыт мастера играют не маловажную роль в процессе и конечном результате.

Работы с металлом требуют следующих материалов:

  • Изделие или металлический кусок.
  • Лак для защиты поверхности.
  • Производственная калька.
  • Гравер – инструмент, с металлическим бором.

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.

Как выбрать оборудование

Каждый тип оборудования сделает процесс более быстрым и качественным. Современные технологии позволяют выписывать различные узоры, надписи высоких сложностей на металле.

К примеру, использование специальной пасты на станках ЧПУ позволяет выполнять на металле узоры с отличающимся контрастом. Качественные инструменты для гравировки помогут для воплощения на металле рисунков и других идей.

Для выполнения качественной работы стоит приобрести профессиональный набор для ручной гравировки. Ручной инструмент позволит набить руку, изучить все тонкости работы. После получения необходимой практики и навыков, возможно перейти к более сложным методам, используя специализированное оборудования.

Вырезание по металлу производится только качественным инструментом. Оборудование, оснастки необходимо покупать в специальных магазинах с гарантией качества. Изготовка инструмента в домашних условиях потребует выбора надежных материалов. Штихель и граверы должны быть идеально наточены для получения необходимого конечного результата. Затупленный инструмент может испортить изделие, нанести увечья мастеру, при работах режущими поверхностями стоит соблюдать технику безопасности.

Для того, чтобы гравировать металл своими руками, существует достаточно способов и технологий. Большое количество металлов, которые подвергаются гравировке дают возможность воплотить в жизнь самые креативные идеи.

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.

Читать также: Сделать улитку для холодной ковки своими руками

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:

  1. 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.
  2. Азотной кислотой.
  3. Водным раствором серной кислоты, смешанной с таблетированной перекисью водорода.
  4. 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.
  5. 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.

Технология гравировки на стали

Существует несколько видов обработки стали, подразумевающие механическую обработку и ручную. Технология нанесения подразделяется на оборонную и штриховую. Основным инструментов для выполнения тиснения по металлу является штихель. Его можно приобрести в хозяйственном магазине, либо изготовить в домашних условиях.

При любом случае, стоит обратить внимание на состояние режущего элемента, произвести заточку. Технология гравировки происходит путем удаления верхнего слоя метала по направлению от себя.

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

Пример работы | Гравировка на металле | Простой ЧПУ | Самодельный ЧПУ

Гравировка на металле с помощью слабого лазера

Здесь я опишу, как гравировать на поверхности металла с помощью станка с ЧПУ и слабого лазерного модуля. Замечу, что этот способ подойдёт для гравировки на поверхности любых сталей, включая конструкционные и стали с особыми свойствами. Итак, в первую очередь нам понадобится станок с ЧПУ. Подойдёт станок с ЧПУ, собранный по любой из предложенных на сайте схем. Я использовал модификацию с ременной передачей, ибо он работает заметно быстрее остальных. Далее, необходимо на станок установить лазерный модуль и подключить его к Ардуино. Мной использовался слабый лазер с выходной оптической мощностью 300 миллиВатт.
Как подключить лазерный модуль к ЧПУ на Ардуино описано здесь.

Для выжигания рисунка лазером использовался станок с ЧПУ со следующими характеристиками:

Рама станка с ЧПУ на Arduino: класическая;
Шаговые двигатели дешёвого ЧПУ: 17HS3404N;
Драйверы ШД самодельного ЧПУ: DM420;
Тип передачи: ременная;
Лазер: 405 нм, 300 миллиВатт;
Контроллер домашнего ЧПУ: Arduino UNO.

Гравировать будем Серп и Молот.

Если собираетесь повторить гравировку серпа и молота, то для скачки исходного изображения нажмите правой кнопкой мыши на картинке и в выпавшем меню выберите Сохранить как…. Картинку из архива сохраните в любой удобной вам папке.

Берём металлическую пластину широной 40 мм, шлифуем её. Теперь можно обезжирить. Я обезжириваю ацетоном или просто мою с любым моющим средством, типа Fairy.

Теперь на поверхность металлической пластины, на которой будем гравировать, наклеиваем широкий непрозрачный скотч или изоленту. У меня нашёлся черный скотч шириной 38 мм, купленный в Ашане. С той стороны, где не будет гравировки заготовку лучше оставить ”голой”, чтобы в случае ошибки не требовалось много переделывать. Если скотч глянцевый, то имеет смысл его слегка пошлифовать мелкой наждачной бумагой, чтобы поверхность стала матовой. Это нужно, чтобы видимый лазер лучше поглощался поверхностью, а не отражался.

Устанавливаем заготовку на нижнюю платформу станка с ЧПУ. Под заготовку я подкладываю фанеру, чтобы в случае ”промаха” лазер не оставил след на платформе.
Запускаем программу для управления станком с ЧПУ на Ардуино. В программе Arduino CNC в меню выбираем Лазерная гравировка->Орнаменты / силуэты. На появившейся форме Обведение силуэтов и орнаментов в блоке выбора файла выбираем изображение, которое будем наносить на металлическую полосу. Устанавливаем размер готового изображения и задержку между шагами при гравировке.

Не забываем поставить галку Гравировать.
Теперь нажимаем кнопку Разобрать. Дожидаемся, когда программа ЧПУ построит дерево вложения фигур. Проверяем подключено ли питание к двигателям и лазерному модулю. Нажимаем на кнопку Все. Дожидаемся окончания работы ЧПУ на Arduino. Теперь аккуратно сдираем скотч, в тех местах, которые окружают рисунок, выжженный лазером на ЧПУ. После того, как лишний скотч сняли, стоит промыть заготовку в тёплой воде с моющим средством и щёткой, чтобы смыть остатки ”липкой” основы скотча с открывшихся участков металла.

Если всё получилось нормально и нас устраивает результат то обклеиваем изолентой открытые участки заготовки. Если где-то это сделать тяжело или вы не уверены, что скотч плотно приклеится к заготовке, то такие места можно заранее закрасить обычным лаком для ногтей.

Далее используем простой и эффективный метод: электролиз. Берем стеклянную тару подходящих размеров, наливаем в неё воду (из под крана). Воду лучше наливать теплую, чтобы в ней легко растворялась соль, но не очень горячую, чтобы скотч (изолента) не “размазался”. Теперь в воду добавляем 1-2 столовых ложки обычной пищевой соли и перемешиваем, пока соль не растворится. Теперь берём достаточно мощный блок питания. Я использовал самое дешёвое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов из Ашана.

К минусу блока питания подключаем любую ненужную металлическую деталь (например гвоздь). К плюсу – “оголённую” часть нашей заготовки. Опускаем гвоздь и заготовку в тару с солёной водой, при этом в воде не должна оказаться “оголённая” часть пластины. Включаем блок питания (зарядник для АКБ). Вода начнёт пузыриться около гвоздя и чернеть. Ждём около 10 минут. В это время можно не вынимая заготовку потереть её щёткой (например, старой зубной щёткой).
Периодически надо вынимать заготовку и оценивать полученный результат. Если пошли белые пузыри, а нужный результат ещё не достигнут, то можно добавить соли или навести новый раствор. Когда глубина гравировки на полосе из нержавейки нас устроит, снимаем остатки изоленты с заготовки, смываем с неё остатки липкой основы скотча и наслаждаемся результатом.

Посмотреть видео гравировки на металлической пластине с помощью самодельного станка с ЧПУ на Ардуино можно в галерее.

 

Основы электролитических процессов и электротравления

Если вы поместите две пластины из одного и того же металла параллельно — без контакта между ними — в раствор, состоящий из соли того же металла и воды, чтобы получить проводящую жидкость, затем подключите пластины к клеммам источника постоянного тока или аккумулятора, ток будет течь от одной пластины к другой через раствор (электролит).


Электролит содержит положительные ионы металлов и отрицательные ионы сульфата.При протекании тока положительные и отрицательные ионы электролита притягиваются к пластине противоположной полярности. Положительные ионы металлов прилипают или «прикрепляются» к катоду (отрицательный полюс), а отрицательные ионы сульфата притягиваются к оголенным участкам анода (положительный полюс) и вступают в реакцию с поверхностью металла, окисляя и разрушая ее *. Результатом этого процесса является укус металла, сравнимый с травлением кислотой; но с некоторыми очень полезными отличиями!

Пластина, которую вы хотите протравить, прикрепляется к аноду (+) и помещается в резервуар лицом (параллельно) к другой пластине, прикрепленной к катоду (-), на расстоянии от 6 до 10 сантиметров между ними.

В то время как положительные ионы металла становятся твердым металлом на катоде, эквивалентное количество металла извлекается из анода, таким образом, электролит сохраняет свою первоначальную концентрацию.

Количество сульфата в растворе не меняется, электролитическая ванна многоразовая. Раствор не исчерпывается использованием. Этот баланс и стабильность в растворе позволяют более точно рассчитать время укуса, чем с кислотами.

Используя ту же концентрацию в растворе электролита, то же время и одно и то же напряжение, печатник может добиться стабильного прикуса.Если у вас есть несколько пластин одинаковых размеров и протравите идентичные области на этих пластинах, используя одну и ту же формулу (то есть постоянную концентрацию электролита, время, напряжение), вы получите одинаковые результаты на всех пластинах.

Этот процесс не выделяет токсичных газов, таких как те, которые образуются при травлении пластин цинка, меди и железа азотной или соляной кислотой. И, приняв некоторые незначительные меры предосторожности, когда вы вставляете и удаляете пластины из резервуаров или, например, в процессе мойки, вы можете считать это довольно безвредным методом.


Электролитические процессы с использованием электричества имеют то преимущество, что не образуются отходы, такие как пузырьки газа, которые при традиционном кислотном травлении могут блокировать прикус, а также не образуются отложения, которые могут накапливаться на пластине и на дне резервуара. как и с другими методами.

* Для получения дополнительной информации о процессе электролиза см. Основы электротравления — упрощенное объяснение. Авторы: A Crujera и B Perkin

NEXT — Электротравление

Электролитическое травление и механическая обработка

Изначально я начал экспериментировать с этим, когда мне нужно было сделать катоды для маленькой газоразрядной трубки.Они должны были быть сделаны из тонкого (0,25 мм) стального листа, вырезанного по профилю букв. Оказалось, что электролитическое травление является отличным средством для этого. Позже я обнаружил, что это хороший способ глубокого травления стали и нержавеющей стали. Для этого требуется очень простое оборудование, и здесь я кратко опишу процесс. В Интернете есть много информации об этом — я просто привел здесь несколько примеров того, что я сделал, чтобы дать представление о том, что возможно.

Идея состоит в том, чтобы сделать то, что вы травите анод (положительным) в ванне с электролитом, с куском нержавеющей стали в качестве катода (отрицательным).Пропускание тока заставляет металл от анода растворяться в растворе, вытравливая поверхность. Я обнаружил, что солевой раствор (около 2 чайных ложек с горкой на 1 л воды) работает очень хорошо. Токи обычно находились в диапазоне 0,5–2 А, в результате время травления составляло около 20–30 мин. Питание было от вариак + трансформатор + выпрямитель / сглаживатель.

Лучше всего работали сталь и нержавеющая сталь. В обоих случаях на травмируемой области образуется черный осадок, из-за чего создается впечатление, что ничего не происходит, но травление продолжается под ним.Солевой раствор становится коричневым и мутным с черным шламом, но это не влияет на травление. Осадок железный и его можно безопасно выбросить в канализацию. Лезвия ножей из нержавеющей стали работали очень хорошо.

Медь также не подошла, с твердым сероватым слоем, образовавшимся на протравленной поверхности, который препятствовал протеканию тока. Наверное, до электролита — я думаю, для травления меди вам понадобится электролит из сульфата меди. Однако меня это не особо беспокоит, так как я уже могу химически травить медь хлоридом железа.Просто чтобы посмотреть, что произошло.

Во всех приведенных ниже примерах в качестве маски использовался кусок виниловой пластинки из ПВХ — он был вырезан лазером, чтобы сформировать желаемый узор. После травления деталь была подвергнута легкой пескоструйной обработке для придания шероховатости и очистки фона, не снимая маски. Это было особенно важно для стальных образцов, так как черный шлам довольно вязкий.

05/03/11: Оказывается, что нормальный лист из нержавеющей стали не работает так хорошо.Я попытался протравить кусок листа 304, и у меня ничего не вышло — травление происходило только возле краев маски, и для чего-либо требовался ток около 4А. Это также привело к образованию большого количества газообразного хлора на аноде. Вполне возможно, что солевой раствор — не лучший электролит для травления нержавеющей стали. Лезвия кухонных ножей, вероятно, работали, потому что они были другого сорта нержавеющей стали, возможно, более «стальными» и менее «стальными»!

18.05.11: Еще несколько примеров.Это аноды для дисплея Panaplex, над которым я работаю, опять же, вытравленные из стального листа толщиной 0,25 мм. Их общий диаметр составляет около 22 мм.


Виниловая маска после лазерной резки.

После травления с масками на листе.

Маски сняты.

Аноды отделены от листа и выступы согнуты.

Электрохимическая машина для травления против машины для лазерного травления

Офорт

Травление — это метод получения информации на металле подложки, при котором на поверхности делается небольшой надрез, который удаляет небольшую часть материала.Такая обработка оставляет светлый след, чаще всего белого цвета.

Маркировка

Маркировка, в отличие от травления, — это техника, которая не затрагивает верхний слой металла. Он обрабатывает поверхность таким образом, что оставляет темный отпечаток на поверхности металла, даже не проникая в него.

Приложения

Почти все отрасли, которые работают с металлом, требуют идентификации или отслеживания.Если не эти два, то методы маркировки или травления используются для отображения информации о бренде или для создания различных узоров, профилей или дизайнов для нужд украшения.

Автомобильная промышленность, производящая детали и продукты, должна подчиняться законам, которые требуют однозначной идентификации транспортных средств. Для этого используется лазерная и точечная маркировка.

Для компаний, которые хотят отображать информацию о своей торговой марке, такую ​​как логотипы, штампы или что-то еще, что приводит к ним покупателя, на металлических деталях используют электрохимическое травление, поскольку оно очень точное и дает хорошую отделку.

Электрохимическое травление дает темный оттенок, который дополняет сероватый цвет металла, поэтому многие профессионалы предпочитают его. Для других деталей, таких как машины, трубы, оборудование и инструменты, требуются штрих-коды, серийные номера, логотипы и номера отслеживания. Все они подпадают под действие требований травления и маркировки.

Отметки или отпечатки, нанесенные этими методами, не только разборчивы, но и необратимы. Эти постоянные отпечатки не снимаются до тех пор, пока поверхность не будет отшлифована до нескольких дюймов.Удаление поверхности снимает отпечаток, делая продукт совершенно новым.

Поскольку информация не стирается из-за погодных условий, большинство компаний используют эти методы, чтобы показать свой профессионализм. Этот информационный дисплей выделяет их среди остальных унылых машин или оборудования.

В этой теме мы обсудим электрохимическое травление более подробно по сравнению с лазерным травлением, поскольку в сети имеется множество статей по лазерному травлению.Итак, приступим, чтобы вы сами решили, что и когда выбрать!

Электрохимическое травление

Электрохимическое травление — это метод травления, используемый для передачи информации о материале подложки, проводящих металлах, с использованием простого принципа электролиза. В его аппарате есть следующие предметы первой необходимости:

  • Электролит
  • Трафарет
  • Маркировочная головка
  • Программное обеспечение

В этом процессе используются анод, катод и электролит.Металл, который должен быть протравлен, подключается к положительному выводу источника постоянного тока, а отрицательный вывод постоянного тока подключается к тому же металлу, поэтому он служит катодом.

Причина, по которой в качестве анода и катода используется один и тот же металл, заключается в том, чтобы избежать любых нежелательных электрохимических эффектов, связанных с электролизом. Отрицательные ионы, образующиеся в процессе, тоже должны быть из одного металла.

Когда переключатель включен, через анод проходит ток, который растворяет его в электролите в виде аниона.Поскольку катионы одного и того же металла уже присутствуют в растворе электролита, оба этих иона, положительный и отрицательный, объединяются и осаждаются на катоде.

Некоторые другие эффекты могут иметь место во время всего этого явления, но это обычно не вызывает беспокойства. Основное беспокойство вызывает осаждение металла подложки. Маркировочная головка в аппарате подключена к источнику постоянного тока. Маркированный трафарет с нанесенными на металл метками информации погружается в раствор электролита.

После электрических соединений трафарет помещается над металлом подложки. Затем маркировочная головка помещается над трафаретом, после чего цепь замыкается и происходит электролиз.

После размещения маркировочной головки на трафарете на несколько минут в соответствии с рекомендациями станка и в соответствии с необходимостью травления, травление завершается. И маркировочная головка поднимается. Это весь процесс электрохимического травления.

Электрическое травление: химия и наука о комбинировании материалов

Как вы увидите, нержавеющая сталь становится мутной и покрывается ямками везде, где к ней прикасается ватный тампон, но остается неизменной под изолентой.Поздравляем! Вы только что протравили металл в результате электрической коррозии.

Нержавеющая сталь получила свое название из-за того, что не подвержена коррозии, но это не совсем так. Как и обычная сталь, нержавеющая сталь содержит железо, которое окисляется на воздухе, образуя ржавчину. Однако нержавеющая сталь содержит дополнительные элементы, особенно хром. Подобно железу, хром окисляется, но когда это происходит, он образует оксид хрома, липкое, защитное, прозрачное покрытие на стали, предотвращающее дальнейшее окисление.

Не многие вещества могут разрушить эту защитную пленку оксида хрома, но ион хлора (хлорид, Cl ) может. Точный механизм действия сложен, но вкратце: ион хлора разрушает оксид, позволяя образовываться хлоридам железа (FeCl 2 и FeCl 3 ). Оба растворимы в воде и растворяются, оставляя после себя ямку. Затем железо вступает в реакцию с ионами гидроксида в воде, образуя нерастворимые гидроксиды железа и высвобождая ионы хлора, чтобы атаковать большее количество железа.

Этот вид травления будет происходить довольно медленно в соленой воде без добавления электричества, но электричество сильно ускоряет его по трем причинам. Во-первых, ионы хлорида и гидроксида отрицательны и притягиваются к положительно заряженной нержавеющей стали. Во-вторых, электричество, проходящее через воду, расщепляет молекулы воды, создавая дополнительные ионы гидроксида, которые могут вступать в реакцию с железом и высвобождать хлориды. В-третьих, хотя железо в значительной степени нерастворимо в воде, положительная сторона батареи удаляет электроны из железа, превращая его в ионы железа, которые являются растворимыми.

Перестановка клемм аккумулятора подавляет все три этих эффекта. Если вы попробуете эту альтернативную аранжировку, вы почти не увидите травления.

Изолента предотвращает контакт с хлором и изолирует от электричества, оставляя замаскированные участки менее подверженными коррозии.

Электролитическое травление алюминиевых пластин


С 1989 года: образование, Алоха и
самое интересное, что вы можете получить в отделке

Проблема? Решение? Звоните прямо!
(один из очень немногих в мире сайтов без регистрации)

——

Обсуждение началось в 2009 г., но продолжаются до 2019 г.

2 сентября 2009 г.

Q.


28 сентября 2009 г.

A. Уважаемый Ахмед

Электротравление лучше всего подходит для алюминия
1-быстрое
2-низкая стоимость
3-точное

Мой вам совет:
-сделайте дизайн шелкографией
-распечатайте его на алюминии после надлежащего очистка
-использовать эпоксидные чернила в печати
-сушить; в ЕГИПТЕ может потребоваться один час
— затем сразу перейти к ванне травления

, которая содержит 250 г / л Fe2Cl3 [хлорида железа], подкисленного 15 мл соляной кислоты [HCl]
[-] электрод будет свинцовым
[+] электрод будет ваш алюминиевый
Иди в работу, и радуюсь хорошей продукции.


28 сентября 2009 г.

A. На мой взгляд, один миллиметр — это многовато. Тем более, если у вас нет опыта травления или электротравления. Будет много недотравления (потеря допусков и границ). Скорее всего, краска тоже не удержится. К тому же протравленная поверхность будет слишком шероховатой, я серьезно. Если вы не хотите, чтобы поверхности выглядели как грубая наждачная бумага, подумайте над этим. Трудно сделать предложение, не зная своих деталей, но, возможно, вам следует рассмотреть возможность обработки с ЧПУ.


«Обработка поверхности и окончательная обработка алюминия и его сплавов»
Wernick, Pinner & Sheasby
из Abe Books
или

(партнерская ссылка)

Июнь 2015 г.

A. Привет, Дэвид. Раафат описал состав травильного раствора. Краску поглощает сам анодированный слой с миллиардами микроскопических просверленных отверстий, а не протравленная поверхность.

Взгляд на Верника, Пиннера и Шисби показывает, что электрохимическое травление — действительно обширная тема, охватывающая несколько глав и множество подразделов, включающих все, от электрозернистости для печати до электротравления фольги конденсатора.


9 ноября 2015

А. Я травил пластины для печати с помощью электролиза. Электролит обычно представляет собой соль подвергаемого травлению металла, то есть сульфат меди для меди, сульфат цинка для цинка и либо сульфат железа, либо хлорид аммония для мягкой стали. Преимущество электротравления по сравнению с традиционным кислотным травлением состоит в том, что оно: не выделяет вредных газов, протравленная линия чистая, не подрывает землю, которая используется для защиты нетравленных частей пластины, а электролит самовоспламеняется. поддержание.

Идея «того же солевого электролита» не работает с алюминием. Хотя алюминий можно протравить в сульфате меди или в смеси сульфата физиологического раствора без электролиза, полученное травление будет грубым и непостоянным.

Я использовал хлорид натрия в качестве электролита и получил из него хорошее травление, но мне сказали, что существует опасность того, что использование хлорида натрия может привести к образованию газообразного хлора.



27 февраля 2019

Q.Насколько важна температура электролита в процессе травления алюминия? Кроме того, существуют ли общие рекомендации по плотности тока, основанные на открытой площади травления в растворе?

Предыстория: Я делаю бирки для репродукций для реставраторов по всему миру. Травить латунь — удовольствие, но алюминий — дьявол из-за его реакционной способности и экзотермической природы, по крайней мере, в химических травителях, которые я пробовал до сих пор (хлорид железа, сульфат меди / хлорид натрия, HCL / перекись водорода).

Я сделал несколько попыток электрического травления в соленой воде — электрическое травление, кажется, начинается достаточно хорошо при использовании источника питания постоянного тока Lambda, установленного на 2-6 В постоянного тока и ограниченного по току до 5 А; однако в течение нескольких минут электролит становится мутным и продвигается к любой глубине до полной остановки).


finish.com стало возможным благодаря …
этот текст заменяется на bannerText

Заявление об ограничении ответственности: на этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему отделки или опасности операции. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не отражает профессионального мнения или политики работодателя автора. Интернет в основном анонимный и непроверенный; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.

Если вы ищете продукт или услугу, связанную с отделкой металлов, посетите следующие каталоги:

О нас / Контакты — Политика конфиденциальности — © 1995-2021 finish.com, Pine Beach, New Jersey, USA

(Мобильная версия) The chemistry электролиза солевого раствора, используемого для травления различных металлов. .Описаны и проиллюстрированы вторичные реакции между образующимися хлоридами металлов и едким натром, который всегда образуется независимо от того, какой металл подвергается травлению. Перечислены опасности и вредные воздействия производимых химикатов. Некоторые из этих реакций могут быть обнаружены с помощью солевого сульфатного травления, если он используется электролитически в пассивном процессе Galv-On или по ошибке в качестве электролита для травления меди.

Электролиз раствора хлорида натрия угольными электродами дает газообразный хлор на аноде и газообразный водород на катоде, содержащий раствор гидроксида натрия (каустической соды).Если анод (+ ve) инертен (например, платина или углерод), он не будет реагировать с ионами хлора, и газ будет выделяться в виде пузырьков и может быть отделен и собран. Положительные ионы натрия будут реагировать с водой, а не с отрицательным металлом катода (поясняется ниже), выделяя водород в виде газа. Вода (h3O) теряет ион водорода, оставляя HO, который соединяется с натрием с образованием гидроксида натрия (каустической соды).

Если анод представляет собой металлическую пластину, подлежащую травлению, то -ve ион хлора соединяется с протравленным положительным ионом металла (заряженным током) с образованием хлорида, и большая часть хлора не выделяется в виде газа.Например, медная анодная пластина будет вытравлена потеря одного иона меди, который связывается с двумя ионами хлора, образуя хлорид меди (II) (CuCl2). Тогда растворимый гидроксид натрия будет реагировать с растворимым хлоридом меди с образованием нерастворимой меди. Гидроксид и растворимый хлорид натрия (по обмен ионами). Поскольку медь нерастворима, Гидроксид сначала будет выглядеть светло-желто-зеленым. помутнение в растворе, а потом со временем утонет на дно в виде твердого порошкового осадка.Похожий реакции производятся цинком, железом или алюминием используется в качестве анодов, производящих хлорид цинка (II), Хлорид железа (III) или хлорид люминия (III), а затем реагируя с каустической содой, чтобы оставить цинк Гидроксид (серый), гидроксид железа (черный) или Гидроксид алюминия (белый). На практике, в зависимости от течения и области металлической поверхности, пена может быть произведена на поверхность, представляющая собой водород в пузырьках растворимого хлорид металла и каустическая сода (см. иллюстрацию).Также, пока течет ток, образование осадок кажется слегка заторможенным, поэтому стадия электролита представляет собой смесь более или менее токсичных решения. После отключения тока при перемешивании пены быстрее образуется осадок в электролит, а затем жидкость медленно очищается. Из-за выпавшего осадка пластина плоская на дне лотка с сетчатым катодом сильно травит неравномерно.Даже с вертикальным цинковым анодом Гидроксид образует очень твердый слой на протравленном поверхность, которая через некоторое время препятствует дальнейшему травлению. Травление стальных пластин дает очень разные результаты в зависимости от других металлов, легированных чистое железо.

Нержавеющая сталь не должна использоваться в качестве анода, потому что он очень устойчив к травлению или в другими словами, он не будет легко сочетаться с Хлор, который либо выделяется в виде газа, либо вступает в реакцию с каустической содой для производства хлората натрия, который является убийцей сорняков, теперь запрещен для использования в Европейский Союз.

( Эта страница не является полной, но ее PDF-версию можно загрузить ниже, чтобы прочитать и распечатать, если необходимо. Она содержит дополнительные иллюстрации и подробности о химическом взаимодействии.)

(PDF) Электролитическое травление в металлографии сварки

№ 2 / 20138BIULETYN INSTYTUTU SPAWALNICTWA

ухудшение качества поверхности, подлежащей травлению. В результате решение

становится бесполезным.Хотя может наблюдаться небольшой эффект травления

, явления ac-

, сопровождающие этот процесс, затрудняют микроскопическое наблюдение протравленного образца

. Травильная способность раствора

может быть немного увеличена за счет использования немного более высокой плотности тока

или путем добавления

от 5 мл до 10 мл дистиллированной воды на один литр раствора

. Большее количество воды

также ухудшает эффект травления.

При использовании химического или электрохимического травления

следует иметь в виду, что использованные химические вещества

должны утилизироваться в соответствии с требованиями охраны окружающей среды

.

Подготовка образцов к электролитическому травлению

Качество электролитически травленой поверхности

в гораздо большей степени зависит от стадии механической полировки и шлифования

, чем от химического травления.

Электролитическое травление — это процесс, который может быть инициирован только при определенной шероховатости поверхности

. Если шероховатость слишком высока, даже

правильно выбранные условия процесса не приведут к правильно протравленной поверхности (процесс электролитического травления

«выделяет»

царапин, образовавшихся в результате механической полировки

). Вероятно, это связано с тем, что пленка

вместо заполнения поверхностных полостей покрывает

как пиков, так и полости слоем

er той же толщины.Принимая во внимание

применяемую градацию абразивной бумаги, pri-

или поверхности для электролитического травления должны быть

точно отшлифованы с использованием абразивной бумаги, начиная с

с бумагой с наибольшей зернистостью —

(например, 80 или 100), а затем используйте бумагу с более низкой зернистостью

(280, 500, 800 и т. Д.). Каждую абразивную бумагу

следует использовать до

, все отметины (особенно царапины), исходящие от

, шлифование шлифовальной бумагой ранее проводилось. —

мкм большей зернистости удаляются с

поверхности металлографического образца.

Это легко заметить, если при смене

марка абразивной бумаги

также изменит направление шлифования на угол 10 ° —

20 °. При шлифовании абразивной бумагой

не нужно ни деформировать, ни перегревать шлифуемый образец

. По этой причине рекомендуется влажное шлифование образцов

, используя влагостойкую абразивную бумагу и устройства en-

, обеспечивающие постоянное смачивание зоны шлифования

[4].Процесс точного шлифования полиров

наждачной бумагой с зернистостью

зависит от типа материала, из которого изготовлен данный образец

. Предполагается, что

такой зернистости должно составить 600 для

сталей и 1000 для цветных металлов.

Процесс механической полировки

осуществляется вращающимся диском, покрытым специальной тканью

, на которую наносят полировальные материалы на основе ди-

различных градаций

(например.грамм. 6 ÷ 0,25 мкм). Полировка обычно

полирует жидкой суспензией оксида алюминия

ide Al2O3 (сорт, например, 0,25 мкм). Процедура полировки

строго зависит от типа обрабатываемого материала

. Для выбора оптимальных условий требуются

предварительных испытаний.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.