Травление меди в домашних условиях

Электрическое травление меди.

Товары для изобретателей Ссылка на магазин.

• Вот краткий обзор того, что будет необходимо на всех этапах:
  — источник питания (постоянный ток) и электроды
  — электролит (проводящая жидкость): медный купорос
  — медь в качестве основного материала и для анода
  — немного пластика или стеклянные контейнеры.
  — бумага для струйной печати
• — шлифовальная бумага

Шаг 1: Метод травления меди

Весь процесс, который я опишу, основан на электролитической ванне с использованием  разбавления сульфата меди .
Электролиз сам по себе довольно легкая вещь: это процесс, который вызывает химическую реакцию из-за электричества . Какая реакция происходит, зависит от используемых ингредиентов.
Подробное описание электролиза можно найти здесь.

Что мне нужно для настройки?

— источник питания ( постоянный ток, постоянный ток ) и электроды
— электролит (проводящая жидкость)
— медь в качестве основного материала и для анода)
— некоторые пластиковые или стеклянные контейнеры.

1. Источник питания
2. Электролит
3. Медь

Это хорошая идея, чтобы иметь переключаемый источник питания.  Он может регулировать как ток, так и напряжение, поэтому я могу немного варьироваться в зависимости от того, какие материалы я использую.
Я хотел бы иметь как минимум 12В и 15-20А выход. Традиционным веществом для электрического травления меди и цинка является сульфат меди.
Он легко растворяется в воде до приятной синей жидкости. Я использовал концентрацию 4 части воды на 1 часть сульфата меди (при условии, что 1 кг составляет один литр;)). Медный купорос определен как раздражитель, но может быть куплен онлайн. Потенциальная опасность заключается в том, что он уничтожает организмы в течение более длительного периода контакта. Не наносите его на кожу и не сливайте его в раковине. Так как вы хотите травить медь, вам нужно медный объект, который вы хотите травить. Он будет прикреплен к аноду источника питания, чтобы ток проходил через него. На катоде нужен еще один кусок меди, на котором могут осесть молекулы Cu2 +. Я на самом деле использовал латунь, также отлично работает, как и все другие материалы, которые могут соединяться с медью.
С химической точки зрения это происходит:
на аноде: Cu => Cu2 + + 2e-,
на катоде: Cu2 + + 2e- => Cu

. Анод медленно растворяется, образуя катионы, которые преобразуют медь на катоде за счет восстановления меди.

Шаг 2: Рисунок на меди

Электроника для самоделок в китайском магазине.

Существует два полезных метода переноса нужного изображения на медную пластину: фотоэкспозиция или прямая передача тонера, который рассматривается как более простой (но, возможно, более неточный) метод, который я сейчас опишу.
Прежде чем продолжить, мы должны тщательно очистить поверхность меди, используя спирт или другой хороший очиститель. Ни одного места, что может быть оставлено до передачи.
Теперь нам нужен негатив изображения, которое мы хотим вытравить. Вы должны напечатать это на как можно более глянцевом листе бумаги. Вы должны немного поэкспериментировать. Я выбрал фотобумагу для струйных принтеров, но прочитал, что страницы из каталогов продукции тоже хороши. Вам нужна бумага с очень плоской поверхностью, чтобы тонер не прилипал к ней слишком хорошо.
Используйте свой утюг при высокой температуре, чтобы сначала нагреть медь. Затем положите лист с отпечатком в сторону меди на пластину и нанесите его под высоким давлением утюга. Будьте осторожны, чтобы не сдвинуть лист, иначе изображение будет испорчено. Как долго вы должны их сжать, зависит от используемых материалов. Снова. немного экспериментировать необходимо.
Когда лист застрянет на тарелке, положите его в горячую воду на несколько минут, пока бумага не оторвется. После небольшой протирки бумага должна полностью вытереться, и остается только тонер.

Это была сложная часть …

Шаг 3: Травление меди

На этом шаге вы выполните травление (и ожидаете …).
Выполните настройку, описанную в шаге 1. Медная пластина, которую вы хотите травить, должна быть прикреплена к аноду с помощью некоторого проводящего соединителя. Я использовал зажимы из кожи аллигатора, но вы также можете просто построить небольшую проводящую рамку, которая удерживает материал. Снова нужны эксперименты … То же самое для катода.
Медная пластина должна быть покрыта как можно более полным разбавлением. части, которые не покрыты, не будут запечатлены.
Когда все настроено правильно, включите источник питания. Я использовал 15 В и 20 А в качестве начального значения. Если вы измеряете сопротивление или ток, он будет меняться со временем, и будет течь больше энергии.
Берегите себя, раствор не нагревается. Некоторое количество пара прекрасно, если оно бесцветное и не пахнет. Кипящая вода очень сильно разрушит тарелку.
Время от времени немного поворачивали анодную пластину, чтобы слой, который появится через некоторое время, исчезал. Старайтесь не удалять тонер.
Длительность процесса зависит от того, насколько глубоко вы хотите вытравить и сколько тока ваш источник питания способен выдавать.

Часть, которую я взял для демонстрации, заняла у меня почти час.

Шаг 4: Завершение

Ну, вот и все… травление сделано …

Шаг 5: Приложение

Что произошло с растворенной медью? Это исчезает?
Нет .. это не … это прикреплено к катоду …

Источник

Травление медных бусин. МК

?

Предыдущая запись | Следующая запись

apfiyaОригинал взят у zvonek в Травление медных бусин. МК.Начну, пожалуй, свой журнал с того, что я делала совсем недавно. Я травила медь на кухне:)Получились вот такие бусинки:

Поскольку я еще и фотографировала весь процесс, то это может быть интересно еще кому-то кроме меня. Естественно придумала я это всё не сама, а почерпнула из разных интернет ресурсов. Но хочу, всё, что я узнала и, главное, попробовала собрать в одном месте.

В строительном магазине я купила медную трубу. После не очень удачных попыток отпилить от нее кусок ножовкой, я вернулась в магазин и купила там труборез. Причем самый дешевый (150руб.) Вот такой. Очень удобная штука оказалась. Отрезала несколько заготовок.

Затем я обезжирила трубочки средством для снятия лака(может и не очень правильно, но, что нашла дома:) и специальным маркером нанесла рисунок. Маркер — белый Edding 780. Он используется для рисования дорожек печатных плат. Можно пробовать и другие перманентные маркеры, но они могут немного облезать в процессе травления и рисунок получится менее четкий.

Еще есть хороший лаковый маркер Edding 791. Он легко стирается ацетоном, но позволяет рисовать только толстые линии(1-2мм)Кроме того рисунок можно наность с помощью разных самоклеющихся пленок или использовать готовые наклейки.Вот что получилось у меня.

Теперь самое интересное. Рецепт раствора для травления я нашла на сайте радиолюбителей.Что мне в этом рецепте нравится, так это его доступность, дешевизна и вроде как относительная безопасность.

Если коротко, то вам потребуется перекись водорода, лимонная кислота и поваренная соль. Всё! Ну и банка стеклянная или пластиковая.

Сам рецепт смотрите на странице автора (пункт 5).

Тем более, что там еще много полезной информации.

И вот я приготовила раствор, соорудила нехитрую конструкцию из проволоки и будущих бусин, и погрузила ее в банку.

Со временем раствор начинает менять цвет от светло голубого до темно синего. Кроме того весь процесс сопровождается образованием пузырьков и небольшим нагревом.

Я травила свои бусины около часа. На последнем фото цвет раствора в конце процесса.Теперь вынимаем бусины промываем в воде.Они стали рельефные:)Следующая проблема с которой я столкнулась: как оттереть этот супер маркер? Если обычные маркеры оттираются спиртом или той же жидкостью для снятия лака, то этот не стирался ничем!В итоге в магазине для художников я нашла такую жидкость, которая меня и выручила. Правда оттирала бусины я на лестнице, т.к. моя семья была резко против, чтобы в квартире пахло скипидаром.

• 
• 

Безопасный общедоступный состав для травления меди в домашних условиях — DRIVE2

Многие из нас занимаются травлением плат, пожалуй, с подросткового возраста. Рецепты предыдущих поколений известны и используются десятками лет.

Все известные методы обладают как индивидуальными, так и общими недостатками, усугубляемыми отсутствием собственной оборудованной мастерской, закрытой для доступа любопытных домашних питомцев и родственников.

Практически не удаляемые пятна, неприятный запах, общая опасность некоторых используемых реактивов и прочие причины влекут за собой необходимость оправдываться и доказывать очевидную вещь – пользу от занятий радиолюбительством.

Помимо прочего в самый неподходящий момент, так сказать на взлёте деятельной активности, вдруг не оказывается нужных компонентов, или оказалось, что они уже пришли в негодность. Порой, быстро и в доступных точках продаж, найти привычные или, вообще, любые реактивы и вовсе не представляется возможным, что влечёт за собой потери целых дней творчества…

Однако всё в этой жизни меняется… Растём мы, растут и наши запросы, увеличиваются рабочие напряжения и токи. И вот мы уже меняем медь 32 мкм на медь 105 мкм и длительность, и расход реактивов, и качество процесса нас не устраивают.

Для начала, рассмотрим, так сказать классику. Нетерпеливые могут, конечно, пропустить

https://www.youtube.com/watch?v=BkmoHTG2QQQ

уже известное и много где упомянутое, и начать с п.5. Но, думаю, краткое изложение по схеме: уравнение реакции, анализ течения с указанием окислительно-восстановительных потенциалов (далее по тексту ОВП), достоинства и недостатки, создадут более полную картину.

Следует заметить, что мы ориентируемся на нормальный ОВП а именно рассчитанный по справочным данным при активности как самого реактива, так и продуктов реакции равной 1 экв./литр.

Итак, с п.1 по п.4 рассматриваем классику:

1. Травление меди раствором хлорного железа.

Рис. 1 1 -стандартная упаковка; 2 — шестиводное хлорное железо; 3 — безводное хлорное железо (растворяется в воде со спецэффектами, но получаемый раствор аналогичен раствору из водного железа); 4- раствор в начале травления; 5 — отработанный раствор хлорного железа; 6 — меднёный гвоздь.

Движущая сила (разность нормальных ОВП потенциалов) для этой реакции составляет:

0,434 В.

Это не так уж и мало, но, потенциал и скорость процесса сильно уменьшаются по мере накопления в растворе продуктов реакции, что наверняка было всеми замечено. Поработавший раствор травит медь заметно медленнее, чем свежий.

Некоторые пытаются «оживить» отработанный раствор, осаждая из него медь гвоздями, скрепками и т.п., получая, сначала прозрачный зеленовато-голубоватый раствор, очень медленно превращающийся, при доступе воздуха, в ни к чему непригодную «чёрную жижу», которая, при утилизации, разукрашивает сантехнику в цвета ржавчины.

Однако удаление меди из отработанного раствора, совершенно бесполезно, поскольку вместо неё в растворе прибавляется хлорид закисного железа FeCl2, который растворять медь не способен в принципе.

Вопрос регенерации ХЖ решило бы добавление соляной кислоты, но если у вас она есть, и работать с ней вы согласны, то вам совершенно не нужно отработанное ХЖ, об этом ниже.

Достоинства:— умеренная скорость травления меди.— использование единственного основного компонента, а именно хлорного железа.— простота изготовления раствора «на глаз», главное, что бы концентрация была достаточной.

— не критична температура окружающей среды.

Недостатки:— Скорость травления и ОВП раствора заметно снижаются по ходу процесса.— Большим минусом этого метода можно назвать невысокую доступность хлорного железа для рядового радиолюбителя.

— Относительная дороговизна, порой на рынках заламывают немалую цену за мелкую фасовку.— Также, немалым минусом являются трудноудаляемые пятна, которые оставляет хлорное железо на всём, с чем только не соприкоснётся.

Одежда портится, обычно, необратимо.

— ХЖ заметно летуче, особенно при нагревании, плохо хранится (гидролизуется) при доступе воздуха, склонно вылезать из негерметичной тары, загрязняя собой и продуктами своего гидролиза все окружающие предметы.

2. Травление медным купоросом с солью.

Рис. 2 1 — варианты фасовки; 2 — соль и медный купорос; 3 — раствор бирюзового цвета до травления; 4 — отработанный раствор медного купороса.

Тут ключевую роль играет хлорид натрия (соль), поскольку, медь с медным купоросом практически не реагирует.

Движущая сила для этой реакции получилась немного меньше чем, у раствора хлорного железа — около 0,40 В. Следует заметить, что в процессе травления, на поверхности меди образуется осадок продукта реакции – нерастворимый хлорид меди(I) CuCl. Для успешного проведения травления просто необходим значительный избыток NaCl и подогрев, которые помогают справиться с этой напастью.

Несмотря на то, что отработанный раствор напоминает «чёрную жижу», он поглощает кислород из воздуха, и при подкислении, может быть регенерирован.

Достоинства:— доступность медного купороса, широко применяемого в сельском хозяйстве, как средство защиты растений.

— в отличие от ХЖ не оставляет таких пятен и разводов. Пятна получаются другого цвета – синие. Но, они легко удаляются уксусом.

Недостатки:— Медный купорос ядовит.— В последнее время цена медного купороса бьет рекорды, в отличие от размеров фасовки, которые систематически уменьшаются.— Требуется подогрев раствора для быстрого протекания реакции.

— Невысокая скорость травления.

3. Травление персульфатами (персульфат аммония или персульфат натрия).

Рис. 3 1 — упаковка и персульфаты россыпью; 2 — раствор до травленя прозрачен, после травления голубой ибо является раствором медного купороса и сульфата натрия.

Весьма интересная система, поскольку, казалось бы, одно вещество (персульфат чего-нибудь) — на самом деле, в процессе травления, распадается на три: перекись водорода, серную кислоту и не участвующий ни в чем сульфат натрия или аммония. Об этом факте говорит необходимость существенного подогревания раствора персульфата, которое необходимо для его гидролиза.

Движущая сила процесса, казалось бы бьёт рекорд 1,43 В! Вот только, практически, такой потенциал не достигается, поскольку персульфат, даже при нагревании его раствора не гидролизуется мгновенно и полностью.

• Достоинства— Высокий ОВП— Высокая скорость травления— Не оставляет грязных пятен
• — Однокомпонентный состав
• Недостатки— Доступность заметно ниже чем у ХЖ— Вместо пятен, склонен отбеливать и делать дырки в ткани.— Требуется подогрев
• — Применяются растворы высоких концентраций, поскольку больше половины массы реактива, в итоге, составляет балластный сульфат.
• 4. Травление перекисью водорода в соляной кислоте

Рис. 4 1 — 3% раствор перикиси водорода (аптеки); 2 — таблетки гидроперита (помимо медицины используются для отбеливания волос крашеными блондинками); 3 — соляная кислота — отлично портит вещи и раздражает кожу в то же время содержится в желудке ввиде от 0,4 до 0,6% раствора.

Перекись водорода уже присутствует в своей максимальной концентрации, что позволяет достигнуть максимального ОВП в 1,43 В.

В присутствие соляной кислоты или хлоридов реакция растворения меди протекает через образование промежуточного продукта CuCl, который не успевает выпасть в осадок и быстро окисляется далее. Образование этого продукта заметно понижает потенциал окисления меди, что существенно облегчает течение реакции. т.е. хлориды в данной системе являются катализатором.

Достоинства— Самая высокая скорость травления из всех рассматриваемых.— Не оставляет грязных пятен— Процесс быстро протекает при комнатной температуре.

1. — Высокая доступность: перекись можно купить в аптеке, а вместо соляной кислоты годится подсоленный аккумуляторный электролит.
2. Недостатки— Использование сильных кислот неизбежно приводит к дыркам в штанах и последующему разбору полётов.
3. и вот тут мы подходим к самому интересному:

5. Травление меди перекисью водорода в присутствие лимонной кислоты.

Рис. 5 1 — 20ти грамововая упаковка; 2 — россыпь лимонной кислоты; 3 — 15ти граммовые упаковки.

Анализ двух предыдущих методов (см. п.3 и п.

4) привёл меня к выводу, что природа, используемой совместно с перекисью водорода, кислоты имеет малосущественное значение, и будет оказывать влияние только на скорость травления меди.

Это значит, что можно использовать любую походящую кислоту, которая не окисляется перекисью водорода, например (роюсь в кухонном шкафчике) лимонную, ну или уксусную – но отставим пока уксус из-за неприятного запаха.

Выбор лимонной кислоты вызван тем, что она: доступна, имеет достаточную силу и не пахнет. Более того, лимонная кислота образует прочнейший комплекс с медью, что исключает всякое влияние продуктов реакции на её скорость! А для ускорения процесса следует добавить не расходующийся хлорид натрия.

Движущая сила процесса, внимание: 1,775 В, что является абсолютным рекордом!

Достоинства— Весьма высокая скорость травления.— Не оставляет грязных пятен— Процесс быстро протекает при комнатной температуре.— Не требуется труднодоступных реактивов: 3% перекись продаётся в аптеке, лимонная кислота – в гастрономе, а соль можно найти на любой кухне— Травильный раствор безопасен для тела и одежды

— Это самый дешевый метод травления меди!

Недостатки, куда же без них.— Средний цитрат меди малорастворим и может выпасть в осадок в т.ч. на поверхность травления. Для предотвращения возникновения проблемы не следует экономить лимонную кислоту.

Рекомендуемый способ приготовления травильного раствора:

В 100 мл аптечной 3% перекиси водорода растворяется 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли. Этого раствора должно хватить для травления 100 см2 меди, толщиной 35мкм.

Соль при подготовке раствора можно не жалеть. Так как она играет роль катализатора, то в процессе травления практически не расходуется. Перекись 3% не стоит разбавлять дополнительно т.к. при добавлении остальных ингредиентов её концентрация снижается.

Чем больше будет добавлено перекиси водорода (гидроперита) тем быстрее пойдёт процесс, но не переусердствуйте — раствор не хранится, т.е. повторно не используется, а значит и гидроперит будет просто перерасходован. Избыток перекиси легко определить по обильному «пузырению» во время травления.

Однако добавление лимонной кислоты и перекиси вполне допустимо, но рациональнее приготовить свежий раствор.

Вы можете использовать вместо лимонной и уксусную кислоту, но неприятный запах и меньшая скорость травления могут вас не устроить. ОВП реакции с уксусной кислотой 1,35В – что в принципе не так уж и мало, например в сравнении с ХЖ.

Напомню для тех кто только начинает:

— Для приготовления всех травильных растворов необходимо использовать пластиковую либо стеклянную посуду.— Подогрев растворов следует проводить на водяной бане или специально предназначенными приспособлениями.

— Все растворы полученные после травления ядовиты из-за высокого содержания меди.— Соблюдайте технику безопасности при работе с сильными кислотами.

— Утилизация отработанных растворов допустима путём выливания в общую канализацию.

• — После травления плату следует ополоснуть слабым раствором уксуса и тёплой водой.
• Успехов вам и ровных дорожек!

5 составов для травления меди. Часть 1

• Травление меди дома в ювелирных целях
• Раствор персульфат аммония до и после травления меди
• После внимательного взвешивания всех «за» и «против» каждого из способов, вы можете подобрать себе оптимальный для проведения опытов в домашних условиях.

Итак, травление меди хлорным железом требует пустой емкости, куда кладется равномерным слоем ключевой ингредиент. Весь процесс делается в перчатках. На железо аккуратно кладется медь.

Емкость закрывается пластиковым пакетом или крышкой и оставляется в любом месте, желательно подальше от стола или продуктов питания.

При травке медных деталей при помощи купороса и соли вам понадобится: соль, медный купорос, любая емкость и вода. Соль и купорос смешивается в консистенции 1:1 и растворяются в чашке воды. Медь помещается в открытый сосуд, поскольку воздух также принимает участие в химической реакции.

Травка металла в домашних условиях персульфатом достаточно простая.

Набор для приготовления раствора перекиси водорода с соляной кислотой

Возьмите неглубокий сосуд, насыпьте в него порошок и залейте небольшим количеством воды. Дождитесь его полного растворения и положите медное изделие, накрыв крышкой.

Для очищения поверхности медного изделия в домашних условиях при помощи перекиси водорода и соляной кислоты потребуется небольшой сосуд. В него выливается 100 гр. перекиси и кладутся 2 таблетки кислоты. После полного растворения кислоты в емкость добавляется медь.

Перекись водорода + лимонная кислота – это самый простой способ очистить металл и придать его поверхности гладкой формы.

Для проведения опытов понадобится небольшой сосуд в виде металлической кастрюльки или лотка. В емкость наливается 200 мл перекиси водорода и высыпается 5 г лимонной кислоты.

Содержимое лотка размешивается при помощи металлического предмета или деревянной палочки, после чего добавляется медное изделие.

Химическая реакция в таком растворе протекает очень быстро, поэтому не отходите от лоточка и приготовьтесь вынуть медь сразу, после того, как она станет светлеть.

↑ Как использовать рецепт?

Всё это необходимо смешать перед использованием в стеклянной или пластиковой посуде. Количество ингредиентов можно пропорционально изменять, а лимонной кислоты можно и побольше .

Время травления около 20 минут

при комнатной температуре, зависит от площади платы. Увеличение температуры не приводит к значительному увеличению активности, поэтому, я считаю, что подогревать не нужно. Важно перемешивать травящий раствор для доступа свежего раствора и смывания продуктов реакции.

Раствор по этому рецепту руки и одежду не разъедает

и раковину не пачкает. Изначально раствор прозрачный, а по мере использования приобретает цвет «морской волны», зеленовато-голубоватый.

Фотка в процессе, прислал на Датагор Beso

(Минск): «Действительно, травит быстро, травит чисто, и, что немаловажно, травит дешевле, чем хлорным железом»

Для коррекции недостатков ЛУТ подходит перманентный маркер, маркер с краской (paint marker) или лак для ногтей. Раствор не хранится, всегдалучше травить в свежеприготовленной смеси .

Мой вариант травления в ведёрке из-под какой-то еды. Очень экономно расходуется раствор.

А ещё в Сети предлагают вариант с заменой лимонной кислоты на 70% уксусную. Я считаю, что делать так можно только в самом крайнем случае, т. к. получаем вонь и работу с более опасной средой.

Декоративное травление меди

1. Для осуществления поставленных целей нам понадобится: медная заготовка, рисунок, распечатанный на лазерном принтере, хлорное железо (добыть этот ингредиент можно в любом магазине для радиолюбителей), пластиковая тара, жидкость для снятия лака, утюг, средства защиты и молоток с гвоздями.

2. Процесс изготовления:
3. Каждые 10-20 секунд утюг нужно подымать

• Заготовка начищается при помощи жидкости для снятия лака;
• Вырезаем рисунок и прикладываем его лицевой стороной к заготовке;
• Заготовку с приложенным рисунком накрываем сверху утюгом и оставляем в таком положении на 5 минут. Стоит отметить, что утюг каждые 10-20 секунд необходимо подымать, чтобы бумага под ним не сгорела;
• В таре разводится раствор из воды и хлорного железа в соотношении 10:1 соответственно;
• В остывшей заготовке пробиваются дырочки для цепочки при помощи молотка и гвоздя;
• Медное изделие помещается в раствор на 4-5 часов;
• Обрабатываем медные изделия жидкостью для снятия лака и радуемся новому украшению.

Травление меди под выемчатую эмаль с помощью хлористого железа — описание технологического процесса

Самый распространенный способ травления меди и латуни – использование раствора хлористого железа (Хлорид железа(III), хлорное железо FeCl3).

Хлористое железо выпускается в виде влажного порошка зеленовато-рыжего цвета. Внимание! При использовании этого препарата следует соблюдать осторожность, так как это вещество очень едкое и токсичное. При работе рекомендуется надевать резиновые перчатки и марлевую повязку, при попадании хлористого железа на кожу следует немедленно смыть его проточной водой или раствором соды.

Хлористое железо разводят в пропорции 400 г. на 1 литр воды в пластиковой или керамической посуде. Рекомендуется использовать теплую воду.

• Травление меди: медную пластинку, толщиной не меньше 1 мм (если травление делается с глубиной рельефа от 0,4 мм и более) очищают от загрязнений и протравливают лимонной кислотой для удаления окислов.
• После этого ее разогревают на огне или электрической плитке до температуры 100-200 градусов и покрывают слоем воска (лучше использовать смесь пчелиного воска и битума для создания контрастного покрытия).
• Воск должен покрывать поверхность пластины равномерно с одной или двух сторон.

После остывания покрытия на поверхность воска наносится тонкой иглой контур травленого рисунка. Затем с помощью стека воск удаляется с поверхности медной пластины в тех местах, где будут углубления. Участки, на которых остался воск после извлечения из раствора, останутся непротравленными.

1. После того, как процарапывание рисунка и снятие воска с протравливаемых участков завершено, боковые края и обратная сторона пластины покрываются лаком для металла (можно использовать лак для ногтей).
2. При этом, лак можно использовать и вместо воска, в этом случае лаком покрывают те участки, которые не должны подвергнутся травлению, а сам рисунок оставляют непокрытым лаком.
3. После высыхания лака, протравливаемый предмет опускают в глиняную глазированную кюветку (ванночку), в которую наливают соответствующий растворитель (в данном случае хлористое железо).

  Кованная калитка своими руками из готовых элементов

Травление должно происходить в хорошо проветриваемом помещении.

Травление до толщины 0,1-0,2 мм достигается за несколько часов при использовании свежего раствора, если нужно получить большую глубину, процесс может занять сутки и более.

Для оценки глубины травления, раствор аккуратно сливают обратно в емкость и визуально оценивают глубину травления. Если глубина еще недостаточна, изделие заливают раствором снова. Не рекомендуется подогревать раствор во избежание неравномерного травления и отслаивания защитного покрытия.

Когда травление считают оконченным, предмет прополаскивают в чистой воде, а предохранительное покрытие удаляют и пластину очищают от остатков покрытия.

Если в углублениях останется некоторое количество протравки, то со временем она разъест металлическую поверхность местами глубже, чем требуется.

Во избежание этого, следует прокалить изделие на огне докрасна и очистить в растворе лимонной кислоты.

Отработанный раствор хлористого железа следует загасить большим количеством соды перед сливом в канализацию. Следует избегать контакта активного раствора хлористого железа с металлическими предметами во избежание их коррозии.

Травление персульфатами

Персульфат аммония – это довольно известный химический реагент, который по внешнему виду очень сильно напоминает обычную пищевую соль и может быть использован для травления меди. Однако сразу же стоит упомянуть, что после подобной процедуры на металле останется особый налет, который придется удалять вручную. Ну а список достоинств травки таким способом выглядит примерно так:

• персульфат аммония абсолютно безвреден для одежды предметов интерьера;
• для полноценной химической реакции хватит одного ключевого элемента;
• достаточно высокая скорость химической реакции.

Хотя насчет первого пункта следует сделать одно важное уточнение. Реагент безвреден лишь в том случае, если попадет на одежду или предмет в незначительном количестве. В больших объемах он способен прожигать мягкие ткани и даже плоть.

Способы обработки металла

Чернение металла происходит следующими способами: щелочной, кислотный и термический. Такие работы можно проводить на топоре, оружие и других металлических изделиях.

Щелочное воронение

Самый популярный способ чернения стали – это химическое оксидирование со щелочным составом. Полученный результат довольно качественный и стойкий, когда строго придерживаются технологии. Метод основывается на способности металла к окислению. Работа выполняется при 135-150 градусах, следует быть при этом быть готовым к характерному запаху.

Синение стали

Горячее воронение чаще всего помогает достичь синего цвета. Происходит это при нагреве в течение более длительного время. Вначале поверхность приобретает белый, желтый, фиолетовый оттенки, и в итоге получается красивый синий цвет.

Рецепт 1

Воронение стали в домашних условиях этим способом предполагает наличие горна, в идеале — с автоматическим поддувом. В ящик из металла следует положить березовый уголь, оставляя место для металла, который нужно обработать.

Эту конструкцию помещают в горн, предварительно разогретый. Металл смазывают уксусом, протирают и кладут в ящик, когда уголь начинает тлеть. При возникновении синеватого цвета деталь нужно вытащить наружу, немного остудить и вернуть на место. Такие манипуляции следует проделать 3-4 раза до получения правильного оттенка.

Рецепт 2

Этот способ получения синего цвета осуществляется без термической обработки. Потребуется 3 гр гексацианоферрата («красная соль» в народе) и полуторахлорное железо. Химические компоненты по технике безопасности нужно добавлять в воду, но не наоборот.

Эти вещества отлично растворяются и представляют собой сильные окислители. Добавляем их по отдельности в 0,5 л воды, мешаем и смешиваем в одну субстанцию. В получившийся раствор окунаем сталь до момента, пока она не приобретет нужный цвет.

XANDER11 › Блог › Травление клинка лимонной кислотой

Всем привет!

Вчера на одном из блогов в х прочитал интересную информацию про ножи! А я очень люблю эти острые штучки! Что за блог я уже не вспомню, но вот комментатора я запомнил))) semsemow вот он! Он скинул мне в личку интересный видео ролик с ютуба протравление ножей лимонной кислотой После просмотра мне сразу захотелось опробовать этот метод на своём ножичке)) вот тут я о нём писал!

• Закупился лимонкой и поехал домой! и вот что у меня вышло:
• а это уже мой видос)))
• Теперь нужно придумать в какой посудине травить мачете))

Травление стали хлорным железом

Сообщение Kart » 18 янв 2011, 13:03

На VG-10 узор просматривается и без травления, Архангельский его отмечает, как схожий с булатным.

Х12МФ тоже может давать рисунок. Секрет не в процессе травления, а в материале клинка, его обработке .

Re: Вопрос. Травление клинка в хлорном железе

Сообщение космос » 18 янв 2011, 13:06

Re: Вопрос. Травление клинка в хлорном железе

1. Сообщение Vadim_K » 18 янв 2011, 13:22
2. Х12Ф1
3. Х12МФ
4. И что самое интересное – 95Х18

Подозреваю, что такое можно сделать на любой заэвтектоидной стали, обработанной кузнечной ковкой. Порошки, конечно, вряд ли.

Re: Вопрос. Травление клинка в хлорном железе

Сообщение Cova » 18 янв 2011, 13:24

предпочтительней ХЖ или азоткой 10 % . я еще что то слышал про кока-колу(правда ни разу не пробовал) – кто что подскажет ?

Every man dies. Not every man really lives.

Re: Вопрос. Травление клинка в хлорном железе

Сообщение космос » 18 янв 2011, 13:26

Re: Вопрос. Травление клинка в хлорном железе

Сообщение Cova » 18 янв 2011, 13:26

Every man dies. Not every man really lives.

Re: Вопрос. Травление клинка в хлорном железе

Сообщение космос » 18 янв 2011, 13:29

предпочтительней ХЖ или азотеой 10 % . я еще что то слышал про кока-колу(правда ни разу не пробовал) – кто что подскажет ?

Что такое травление

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

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

Травители

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

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

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

Травление металла в домашних условиях: как вытравить рисунок, химическое травление

26Авг

Содержание статьи:

Художественная обработка металлических изделий может быть разной, в том числе нанесение узоров с помощью краски или специальных химикатов.

Но максимальной надежностью с точки зрения длительности сохранения результата отличаются способы с использованием активных реакций, когда меняется структура поверхностного слоя.

В статье мы расскажем о том, как сделать химическое глубокое травление (нанесение рисунка/надписи) на металле с помощью электролиза в домашних условиях своими руками.

Суть метода

Процедура известна уже очень долгое время. Она применялась наравне с другими техниками нанесения изображения на оружие, кухонную утварь. В основе лежит удаление верхней части металлического изделия с помощью реакции с активными компонентами – протравой. Таким образом можно сделать гравировку, украшение, а также придать поверхности некоторые уникальные качества.

Технология заключается в том, чтобы обезопасить участки, которые должны оставаться целыми, от воздействия химиката. Защитное покрытие может наноситься разными способами – ниже мы их подробно опишем. После этого должна воздействовать кислота.

Деталь из железа погружают в раствор электролитов и подвергают реакции. Чем она длительнее, тем более толстый слой будет убран с поверхности.

Интересный результат показывает многослойное протравливание, когда погружение производится в несколько этапов.

Процедура используется и на производстве, и дома. Цель травления на нержавеющей стали в домашних условиях – вытравливание рисунка на металле, а также гравировка (надпись).

В результате получается очень ровный зазор, который повышает эстетичность предмета, может помочь в реставрации, например, оружия. Метод также предназначен для придания свежести старым предметам, для того чтобы скрыть погрешности, потертости, замаскировать сколы.

Кроме того, методику используют при производстве сувенирной и подарочной продукции.

Используемые способы

Несмотря на то, что суть методика одна – это снятие верхнего металлического слоя с помощью воздействия агрессивного вещества в заранее подготовленных, идеальных для этого условиях, технологию можно разделить по видам. В основу классификации будет положено не то, как вытравить рисунок на металле, а какой раствор для травления приготовить. В зависимости от материала, различают способы:

• Химический. Его также называют жидким, поскольку применяются жидкости – кислоты. Несмотря на то, что результат получается достаточно быстрый и качественный, а специфическое или дорогое оборудование приобретать не нужно, не все пользуются именно таким методом, поскольку в ходе протравливания образуются едкие, вредные для здоровья пары. Очень важно придерживаться техники безопасности и обеспечить защиту верхних дыхательных путей.
• Электрохимический (гальванический). Суть в том, что реакцию металла с электролитическим раствором усиливает пропущенный через емкость электрический ток. Преимущества использования заряда в высокой скорости процесса, точном результате и в отсутствии испарений.
• Ионно-плазменный. Второе название – сухой. Методика реализуется только на высокотехнологичном производстве, потому что требует дорогостоящего оборудования. На зону обработки попадает точно направленный пучок ионизированной плазмы. Наиболее часто так изготавливают микросхемы и другие миниатюрные элементы бытовой техники и гаджетов.

Как травить рисунок на металле в домашних условиях гальваническим способом

Рассмотрим именно этот процесс как наиболее популярный, дающий отличный результат, а также не очень затратный и доступный дома. Первое приятное отличие от химического метода – нет вредных паров. Раствор электролита зависит, в первую очередь, от протравленного материала:

Вид металла	Используемые химические элементы
Сталь, железо	Нашатырный спирт, сульфат железа
Медные сплавы (чистая медь, бронза, латунь)	Сульфат меди
Цинк	Цинковый купорос

Для того чтобы провести нанесение узора на металл своими руками, вам понадобится подготовить следующие материалы и оборудование:

• Емкость, не проводящая ток, которая соответствует размерам обрабатываемой детали и немного превышает их.
• Источник электричества на 5 вольт.
• Катод – он должен быть изготовлен из такой же стали, что и заготовка.
• Подвесы из проволоки, на которые нужно будет подвешивать металлический элемент.
• Штанги-проводники в количестве двух штук, которые превышают размеры ванны.

 Теперь представляем алгоритм действий:

1. Подсоединяем первую штангу к источнику электроэнергии (отрицательный заряд), прикрепляем катод.

2. Вторую, соответственно, к положительному выводу, а также она будет служить опорой, на которой будет подвешено изделие (анод).

3. Затем подается напряжение. Когда оно включается, происходит электролитический перенос. Однако только с тех поверхностей, которые не были покрыты каким-либо защитным покрытием.

Процесс художественного травления металла в домашних условиях

Методика, которую применяют в целях декорирования металлических изделий, может быть любой из представленных выше.

Обычно это пользуется популярностью для нанесения узоров на холодном и огнестрельном оружии, на кухонной утвари, стальных частях автомобиля и любых других предметов из стали. Чаще всего в качестве трафаретов используют сцены охоты, абстракцию, силуэты животных.

Иногда процесс протравливания совмещают с рядом других методов декорирования металлических поверхностей, например, с воронением. Тогда рисунок получает дополнительный желтоватый оттенок.

Посмотрим видео про травление металла в домашних условиях:

Обычно в этих целях применяют:

• Лакокрасочные покрытия.
• Глянцевая бумага.
• Канцелярский скотч.

Для оклеенной поверхности берется горячая игла. Ей царапаются контуры изображения или гравировки. Таким образом материал прорезается.

Берется пинцет, им аккуратно приподнимаются и удаляются участки скотча с тех фрагментов, где предполагается протравливание. А другие части остаются защищенными.

Чтобы затем убрать клейкий слой, можно использовать обычный растворитель. Не забывайте об обязательном обезжиривании перед началом процесса.

Подготовка поверхности перед тем, как нанести рисунок на металл для травления

Зачем производить очистку и обезжиривание? Для того, чтобы ускорить всю процедуру, а также для улучшенного результата – удаление происходит ровным, одинаковым слоем.

Первым делом нужно убрать любые загрязнения – это и механические (обыкновенная грязь), и химические (масло, например) элементы. С этой целью можно использовать мыльный раствор, классическое средство для мытья посуды, порошок.

Далее дайте детали обсохнуть при нормальных климатических условиях. Лучше не тереть теми тряпками, которые могут оставить ворсинки, а пропитать, к примеру, бумажными салфетками.

Следующий этап – это удаление жирного, маслянистого слоя, помочь в этом может обезжириватель или обычный бензин, растворитель, ацетон, спирт.

Можно применять не только химические способы очистки, но и механические – совмещать их. Для этого можно применять полировку и шлифовку. Если полировочные составы и губки недоступны мастеру, а есть в наличии только наждачная бумага, то важно шкурить строго в одном направлении, чтобы следы были параллельные, а не хаотичные. Это позволит улучшить общий внешний вид готового изделия.

Нанесение рисунка на металл для травления: как сделать узор — методы и технологии

Общий принцип единый: нужно защитить одну часть от разъедающего воздействия протравливающего состава. Только действовать можно с помощью разных материалов. Мы ниже приведем примеры таких веществ.

Лак для ногтей

Доступность этого метода очень высокая – косметическое средство можно купить в любом соответствующем магазине. Но пользователи отмечают, что есть несколько негативных сторон:

• Поскольку жидкость достаточно вязкая, ее не получается наносить на очень маленькие детали, тонкие штрихи.
• Не каждый человек без опыта сможет без трафарета нарисовать узор кисточкой. Должны быть определенные навыки рисования, а также твердая рука.
• Если была допущена ошибка, то осторожно стереть неправильный участок лака достаточно сложно, он будет размазываться.

Травление рисунка на нержавейке грунтовкой или битумом

Способ достаточно кропотливый. Сперва вся обрабатываемая поверхность покрывается жидким материалом. После того как он подсохнет, берется ручка или фломастер, карандаш, им переносится узор. Затем нужно взять иголку, тонкую проволоку или другой заостренный металлический элемент.

С его помощью необходимо процарапать все детали рисунка, которые не подвергаются протравливанию.При этом обратите внимание на то, чтобы не было сколов. Для нанесения подойдет грунтовка типов ГФ 021, ХВ 062, а также самый обычный битумный лак.

Обычно технику используют, когда нужно нанести тонкие линии, а также изображения, отличающиеся высокой сложностью.

Глянцевая бумага

Необязательно покупать специальные одноцветные листы, вполне подойдет старый журнал. Однако отсутствие лишних напечатанных рисунков и текста на глянце способствует точному нанесению заготовленного узора. Что важно сделать:

1. На компьютере подготовить изображение и сделать его зеркальным (особенно важно для текста).

2. Используя струйный принтер, напечатать заготовку на глянцевую бумагу.

3. Пока чернила еще не до конца засохли, весь эскиз прикладывают к металлической поверхности, разглаживают его.

4. После остывания можно смочить листок теплой водой.

Перед началом следует защитить торцевые стороны изделия, а также задние, поскольку они в обратном случае тоже будут взаимодействовать с протравой. Как и у всех способов, этот имеет достоинства и недостатки.

Основной плюс – максимальная точность перенесения изображения и отсутствие ошибок из-за художественного исполнения. К минусам же можно отнести то, что для точности поверхность должна быть максимально гладкой. Добиться этого можно с помощью качественной предварительной зачистки.

Эта технология активно используется компьютерщиками и электриками для изготовления печатных плат.

Немного информации о химическом травлении стали

Кроме высокой эстетичности, стальные детали, протравленные одним из методов, получают еще некоторые преимущества. Таким образом можно легко избавиться от оксидных пленок и окалин. Но для этих целей очень важно, чтобы были соблюдены такие параметры, как:

• Длительность пребывания детали в электролитическом растворе.
• Концентрация определенных веществ в протраве.
• Сила подаваемого тока.

Вне зависимости от того, какая технология используется – гальваническая или химическая, применяются достаточно сильно активные кислоты – соляная, серная. Перед тем как травить сталь, обязательно нужно тщательно обезжирить поверхность. Жирные пятна – это основная причина того, что заготовка портится.

Кроме того, важно защитить те участки детали, которые в дальнейшем не требуется протравливать. Для этих целей можно применять лакокрасочные покрытия на основе скипидара, гудрона или канифоли. Так как они легко воспламеняются, необходимо быть очень осторожными в ходе работы.

А когда процесс завершен, поверхность можно очень просто убрать обычным растворителем для лака.

Протравы, используемые для стали

Обычно растворы являются многокомпонентными, но не всегда. В качестве основы или добавки могут применять кислоты:

• Азотную.
• Виннокаменную.
• Соляную.
• Уксусную.
• Серную (для чугунов).

В качестве вспомогательных компонентов выступают:

На их основе готовят глифоген, его же можно купить уже приготовленным. В нем выдерживают для протравливания деталь первый раз – достаточно нескольких минут. Затем ее обмывают и высушивают, и только после этого помещают в финальный раствор.

Травленные цветные металлы

Несколько много различных металлических сплавов и отдельных веществ в таблице Менделеева, настолько многочисленны применяемые протравы. Их эффективность часто обусловлена атомным весом элемента.

Чаще всего из цветмета травят медь, латунь и бронзу. С ними одинаково хорошо вступают в реакцию такие кислоты, как соляная, фосфорная и азотная. Соединения хрома в составе способствуют ускорению происходящей реакции.

Одним из немногих элементов, который реагирует не на кислотную, а на щелочную среду, является алюминий и, соответственно, алюминиевые сплавы. Кроме него, можно назвать молибден. Для них следует смешать едкий натр, добавить перекись водорода.

Очень сложно обрабатывать титан, ему обязательно необходимо подготавливать две ванны – сперва со щелочным раствором, а затем с сильными кислотами, такими как серная и азотная в высокой концентрации. Таким образом, сперва снимаются окислы, а затем только производится гальванизация.

Если нужно протравить более редкие металлы, например, никель или вольфрам, то стоит смешать перекись водорода с HCOOH.

Создание печатных плат

В качестве заготовки используют тонкий лист текстолита, который с обеих сторон покрыт слоем меди. Задача специалиста – сделать токопроводящие дорожки в точном соответствии с чертежом. Это достаточно тонкая работа. Нужно закрепить на линиях какой-либо защитный материал (обычно это лак), а остатки медной фольги убрать с помощью пинцета. При травлении используются такие материалы:

• Хлорное железо.
• Азотная кислота.
• Состав из серной кислоты, перекиси водорода и воды.
• Сульфат меди с хлоридом натрия.

Это в том случае, если применяется жидкий способ. После этого необходимо тщательно убрать все остатки химиката. Также подходит электролитический вариант.

Как проходит процесс для других материалов

Часто так декорируют стекло, например, предметы кухонной утвари, окна, зеркала. Единственное вещество, которое с легкостью и достаточно безопасно растворяет стекло, – это плавиковая кислота. А в качестве защитного покрытия подойдет воск, канифоль. В остальном все этапы прежние – подготовка поверхности, защита участков, нанесения жидкого химиката, снятие остатков.

Техника безопасности при травке металла

Любая химическая реакция происходит в условиях повышенной опасности, используемые материалы вполне могут разъесть кожу и мягкие ткани, некоторые емкости, а их газы при проведении процедуры сильно повреждают органы дыхания. Поэтому необходимо соблюдать рекомендации:

• Использовать специальные ванны.
• Надевать защитные перчатки, очки и респиратор.
• Работать в проветриваемом помещении.

Мы рассказали, как сделать рисунок на железе хим травлением в домашних условиях. Будьте осторожны при создании узоров и надписей. Обращайтесь в компанию «Рокта» и опишите свой случай, мы подберем оптимальные фрезы, сверла, абразивные круги для вашего станка и предложим их по доступной стоимости.