Вытравливание рисунка на металле

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

Оборудование

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

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

Подготовка детали к травлению

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

Электрохимическое травление металла

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

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

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

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

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

Травление химическое

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

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

Очищение детали

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

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

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

Раствор для травления

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

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

Действия при химической реакции

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

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

Достоинства и недостатки электрохимического и химического травления

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

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

Материалы
1. акрил 5 мм
2. оружейная тонировка
3. электролит
4. спирт
5. медный купорос
6. графит (в баллончике)
7. медные пластины 0.3 мм
8. медная проволока
9. шестерни
10. тросик
11. латунная плита
12. хлористое железо
13. самоклеющаяся пленка
14. металлический шарик
15. медная трубка

Инструменты
1. ножовка по металлу
2. дрель
3. станок для лазерной резки
4. бархотка
5. паста ГОИ
6. напильник
7. пластиковые контейнеры
8. трехлитровая банка
9. канцелярский нож
10. аммиачная баня
11. емкость с хлористым железом (для травления рисунка на металле)
12. плоскогубцы
13. наждачная бумага
14. лабораторный блок питания 15 в 2 А
Процесс создания механического лабиринта своими руками.
И так, первым делом автор закупил в магазине химию такую, как электролит, медный купорос (садовый), спирт.

Непосредственно сама заготовка лабиринта сделана из акрила 5 мм с лазерной резкой 1.5 мм, вторая половина дорожки изготовлена из того же акрила , но рисунок уже расположен в обратном направлении, после чего две части собираются воедино.

Заготовка предварительно тщательно протирается спиртом, дабы обезжирить поверхность и после того как все просохнет площадь покрывается графитовым лаком из баллончика. После подключается медный контакт.

В трехлитровой банке готовится рабочий раствор в соотношении: 3 литра прогретого электролита и 250 грамм медного купороса, полученной смеси необходимо отстоятся в течении не менее 2 х часов.

Готовится пластиковый контейнер и устанавливаются медные пластины 0.3 мм.

ВНИМАНИЕ. Раствор из трехлитрой банки в контейнер выливается осторожно по стенке, чтобы не создавать брызги которые могут попасть на кожу рук или лица. При попадании на кожу немедленно промыть водой. После в раствор добавляется 100 г спирта и погружается заготовка.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ! Лабораторный трансформатор следует подключать в следующей последовательности:( +) на медные пластины, а( — )на непосредственно на заготовку. Сила тока составляет 0.1 А и 0.5 В предварительно следует убедиться, что на поверхности заготовки нет пузырьков воздуха и только потом подается необходимое напряжение.

По прошествии 1 часа от контактов на заготовку пошло осаждение меди. А за 5 суток заготовка практически затянулась медью.

Прошло 9 суток заготовка затянулась медью, после чего автор увеличил силу тока до 0.3 А.

Таким образом проходил процесс на протяжении 3х недель до полного растворения медных пластин. После чего заготовка была извлечена из контейнера, предварительно отключив контакты и обесточив.

Слой меди составил 0.3-0.4 мм, чем автор остался очень даже доволен.

Затем мастер шлифует заготовку наждачной бумагой вручную, аккуратно и бережно, дабы не снять лишнего.

Вторая сторона лабиринта была выполнена аналогичным образом. Далее мастер переходит к меднению следующих деталей. Силу тока автор решил увеличить до 0.2 А дабы ускорить процесс.

Процесс протекает медленно и равномерно.

После полной затяжки заготовки сила тока была увеличена до 0.4 А и оставлена до полного растворения пластин меди.

Прошло 15 суток и пластины полностью растворились, заготовка была извлечена, но поверхность получилась довольно шероховатой в отличии от лабиринта, так же видны небольшие нагары в местах контакта. Все это связано с увеличением силы тока.

Но по сути страшного нечего нет, все зашлифуется.

Малая деталь тоже погружается в раствор. Сила тока в начале 0.2 в конце процесса увеличена до 0.6 А.

Готово)Прошло 13 суток.

Опыт полученный автором показывает, что при малой силе тока поверхность получается гладкой и ровной, а при увеличении шероховатой. После проведенного процесса омеднения полученные детали по очереди посещают аммиачную баню для патинирования.

Вот что получается.

Поверхность лабиринта шлифуется, обрабатывается бархоткой и пастой ГОИ.

Вот собственно что получилось в итоге.

Из латунного листа толщиной 1 мм была вырезана соединительная пластина с отверстиями под шарик и соединительные болты.

Запатенировано и отполировано.

Собирается непосредственно сам лабиринт.

Получился двухсторонний лабиринт.

Чернение гаек автор делал тонировкой для оружия.

На гайку наносится немного тонировки и прогревается строительным феном.

На основание просверлены отверстия для установки шестеренок.

После чего наносится пленка с прорезанным на ней рисунком.

То есть открытая часть металла будет протравлена, а под пленкой останется нетронутой.

Далее процесс проводится в пластиковом контейнере с хлорным железом, за счет прозрачной пленки весь процесс можно наблюдать наглядно.

Вот собственно что получается в итоге.

Далее заготовка отправляется в баню с парами аммиака для патинирования.

Вот такая красота на выходе.

Травление заготовки с двух сторон.

Погружено в хлорное железо.

На выходе получен рисунок с двух сторон.

Запатинировано в аммиачной бане.

Установка шпильки 3 мм.

Сборка шестерней в джойстик.

Собирается механизм поворота.

Данный привод состоит из струны от гитары, кожуха и шестерни.

шестерня была застопорена и одета в кожух.

Произведена пайка сердечника.

Сборка механизма поворота.

На шестерне имеется удобная ручка.

И вот весь механизм и лабиринт собран в единую конструкцию.

По заведенной традиции среди мастеров было сделано контрольное фотографирование готового изделия.



Всем привет. Сегодня я хочу Вам показать, как нанести изображение на металл. Это что-то вроде гравировки, без использования бормашинки или каких-то специальных насадок. Этот способ называется травление.

Материалы:

  1. Металл, на который будем наносить изображение (в нашем случае — нож)
  2. Скотч и бумага от самоклеющихся обоев (бумага глянцевая — краска от принтера не впитывается)
  3. Кусок пластелина, ватные диски, солевой раствор (на пол кружки 1 чайная ложка соли)
  4. Провода с крокодильчиками
  5. Блок питания или аккумулятор от шуруповёрта (8-12 В)
  6. Утюг, лист бумаги А4, лазерный принтер (со струйным не получится)
  7. Трафарет (можно найти в интернете)

Приступим

Сперва отклеиваем бумагу от обоев. Прикладываем её к листу А4 глянцевой стороной вверх, т.к. на ней будем наносить рисунок. Фисксируем теми же обоями, что бы не тратить зря скотч.

Теперь отправляем бумагу в принтер для печати. Если в Вашем трафарете присутствует какая-то надпись, измените её в зеркальном отражении в редакторе, для того, что бы буквы не получились у Вас задом на перед.

Теперь отрезаем отрезаем от трафарета всё лишнее, не касаясь самого трафарета, т.к. бумага глянцевая и краска не впитывается — можно размазать случайно рисунок. А это нам не нужно. Сзади трафарета убираем аккуратно бумажку, она нам больше не понадобиться.

Ну и перейдем к нанесению изображения. Прикладываем трафарет к металлу, (в нашем случае — это нож) стараясь не смещать его, иначе краска размажется. И аккуратно нужно пригладить утюгом в течении 1 минуты. Температура утюга должна быть средняя. После этого берем ватный диск и аккуратно круговыми движениями "вдавливаем" краску в металл. После того как нож остынет отклеиваем аккуратно трафарет.

Изображение мы нанесли. Теперь перейдем к травлению. Берем скотч обклеиваем им края трафарета, для того, что бы солевой раствор не попадал на металл.

Затем берем пластелин и по контуру трафарета делаем что-то вроде ванночки. В неё мы заливаем солевой раствор.

Переходим к проводам. Подключаем "+" аккумулятора к ножу. "-" дотрагиваемся только воды, как на фото. Вода начнет "кипеть" и постепенно чернеть — это и есть травление. Держим не более 30 секунд.

Затем, после травления, сливаем воду, убираем пластелин и скотч. Наносим ацетом на ватный диск и хорошенько протираем, убирая оставшуюся краску с ножа. И вот что у нас получилось:

Очень, очень, очень круто! Я немного передержал процесс травления и края получились не очень ровными, но для первого раза вполне хорошо вышло.

Отправить ответ

  Подписаться  
Уведомление о
Adblock
detector