Gravarea chimică a metalului. Ce este gravarea? Gravura artistică pe metal. Caracteristicile procesului de gravare electrolitică

În urmă cu aproximativ 10 ani, când tocmai începeam să studiez electronica, a trebuit să asamblam un circuit pe carton, nu aveam încă o placă de breadboard. După ce a funcționat aspectul pe carton, acesta a trebuit să fie transferat pe o placă de circuit imprimat, a fost necesar să gravați placa în clorură ferică. Acest proces nu este în întregime simplu pentru începători; Și am găsit o modalitate de a face plăci simple prin tăierea canelurilor.

Există două variante ale acestei metode:

- îndepărtarea foliei din goluri prin frezare.
- taierea si razuirea foliei cu un cutit sau cutter.


Metoda de frezare . Un design de circuit imprimat este aplicat pe folie getinax, iar circuitul imprimat trebuie proiectat cu spații înguste (lățimea lor trebuie să fie egală cu diametrul frezei). Folia de metal este îndepărtată din goluri cu o freză (freză dentară) fixată într-o mandră așezată pe axa motorului electric. După frezare, placa este șlefuită cu șmirghel fin, găurile sunt găurite și tăiate.

Tăierea foliei . În acest fel, am realizat apoi, printre altele, un dispozitiv pe un cip DIP:


Apoi am făcut următoarele: să presupunem că avem un desen al unei plăci de circuit imprimat rutat, chiar dacă dimensiunile nu sunt indicate, tăiați-o dacă este necesar într-un editor grafic. Copiați în Microsoft Word, ajustăm dimensiunea desenului de tablă astfel încât părțile de pe tablă să corespundă dimensiunilor lor reale, pentru a face acest lucru, faceți clic pe pictograma „Cuvânt” Previzualizare”, atașați foaia și ajustați scara la dimensiunea unei coli A4 adevărate.

Deci, ne-am asigurat că piesele din desen sunt la dimensiunea naturală (și placa, desigur, de asemenea) și le imprimăm pe o imprimantă. Convenabil de plasat pe o singură coală atunci când vă pregătiți pentru imprimare diagrama schematica, o placă de circuit imprimat într-o dimensiune mărită și mai multe spații - copii ale plăcii la dimensiune completă.


Sper sa nu fie prea complicat. Apoi tăiem designul plăcii în dimensiune reală cu foarfece, îl tăiem cu un ferăstrău sau tăiem o bucată de PCB corespunzătoare dimensiunii plăcii cu foarfece metalice. Lipim modelul decupat pe placă cu bucăți de bandă electrică, astfel încât folia de cupru să fie deasupra. După aceea, puteți folosi imediat o bucată de hârtie, deși precizia găurilor va avea de suferit, pentru a carota cu un miez sau pentru a marca locațiile viitoarelor găuri pentru piesele cu o punte. Recomand imediat marcarea și găurirea găurilor de montare pentru placa pe corpul dispozitivului după ce lipiți piesele pe placă, găurirea nu va fi atât de convenabilă. Aceasta înseamnă că găurile sunt toate lipite, deși în principiu pot fi găurite imediat în această etapă. În continuare, pentru care am tipărit tabla într-o dimensiune mărită, luăm un creion și „contur”, separând cu o linie în desen toate punctele conectate printr-o pistă de alte piste, iar liniile trebuie să fie drepte.


Mai mult, trebuie să începem cu cele mai mici căi, apoi cele din mijloc, până la urmă, când le despărțim, calea cea mai mare, care ar trebui să fie „conturată” pentru cel mai mult timp, va fi „conturată” de la sine. Găurile de montare trebuie, de asemenea, să fie „conturate”.


Este realizat din lamă de ferăstrău pe șmirghel. Folia trebuie tăiată până la capăt, astfel încât PCB-ul să fie vizibil. Deci, am tăiat canelurile, am luat toate șinele, separate între ele și de orificiile de montare printr-o canelură. Scopul tuturor acestor acțiuni este să se asigure că nu există contact între diferite piste, acest lucru este important!


După aceasta, luăm testerul, îl comutăm în modul de testare a sunetului și atingând toate secțiunile adiacente rezultate una câte una, le verificăm pentru scurtcircuite, dacă se aude un semnal sonor, înseamnă că folia nu este tăiată complet; , sau o bucată de așchii sa scurtat zonele învecinate. Până nu suntem convinși de acest lucru, nu putem începe să lipim! După aceasta, luăm alcool, ștergem locurile din apropierea găurilor unde contactele vor fi lipite și lipite. În acest fel, dacă aveți experiență, puteți fabrica și dispozitive folosind piese SMD, fotografia nu are succes în totalitate, placa este cositorită, există strălucire puternică. Și o altă fotografie a plăcii unui dispozitiv realizată folosind această metodă:

Lipire fericită! Material pregatit de: AKV.

Discutați articolul PLĂCURI IMPRIMATE FĂRĂ GRAVARE


CĂUTARE SITE

GRAVURA METALĂ

TRADUCEREA DESENE PENTRU GRAVURA PE SUPRAFETE METALICE.

Vă sfătuim să luați un desen pe care doriți să îl traduceți și să faceți din el un desen invers (prin sticlă). Apoi acoperiți suprafața metalică cu o soluție apoasă slabă de gummigut (vopsea de acuarelă galbenă), puneți modelul invers pe suprafața uscată și călcați-l cu un obiect neted (agat sau doar o unghie). degetul mare). Conturul realizat cu un creion de plumb este clar transferat, iar designul poate fi gravat cu un ac și

grabshtihel.

METODE CHIMICE DE CORDAREA METALELOR.

Gravura este o metodă de reproducere folosind chimicale desene, ornamente, inscripții etc. pe suprafata obiectelor metalice.

Gravarea se face în două moduri: puteți acoperi toate liniile și suprafețele desenului cu o substanță care este afectată de mordant; Puteți, dimpotrivă, să protejați toate spațiile de acțiunea acizilor, lăsând libere liniile și suprafețele desenului. Dacă apoi acoperiți întreaga suprafață cu acid, atunci în primul caz modelul se va dovedi a fi ușor în relief, în al doilea caz modelul va apărea în profunzime.

Indiferent cât de simplă ar părea operațiunea de gravare la prima vedere, începătorii eșuează adesea, mai ales atunci când gravează modele subțiri și complexe.

Înainte de aplicarea stratului de protecție, suprafața de tratat trebuie curățată temeinic de depunerile subțiri de rugină, grăsime și alte murdărie. Grăsimea care aderă la suprafață poate fi îndepărtată prin spălare în alcool sau benzină, calcinare sau, în final, fierbere într-o soluție de sodă sau hidroxid de sodiu.

Obiectul, curățat de murdărie și grăsime, este scufundat într-o soluție de acid sulfuric 10% și lăsat în el până când stratul întunecat de rugină dispare. După aceasta, suprafața de tratat poate fi lustruită dacă forma obiectului permite și scopul acestuia nu contrazice această operațiune. Dar o astfel de lustruire prealabilă nu este necesară.

Suprafața curățată nu trebuie atinsă cu degetele goale, deoarece există întotdeauna o cantitate mai mare sau mai mică de substanță grasă, iar mordentul nu are efect asupra grăsimii.

Când suprafața de gravat a fost curățată suficient pentru a avea un luciu metalic proaspăt, începeți să aplicați stratul de protecție.

O acoperire bună poate fi pregătită după cum urmează: topiți 1 parte asfalt și 2 părți mastic, amestecați amestecul și adăugați 2 părți ceară albă. Odată răcită, această compoziție se formează în bile și conuri, care se înfășoară mai întâi într-o cârpă din in subțire densă, iar deasupra în tafta uscată. Compoziția se aplică la suprafață astfel: obiectul de tratat se încălzește și, apăsând ușor pe suprafață, masa învelită în tafta se trece uniform peste el; in acest caz, compozitia se topeste si se infiltreaza prin carpa, acoperind suprafata frecata cu un strat subtire. Când acest înveliș s-a întărit, este acoperit cu un strat subțire de plumb alb, măcinat fin și dizolvat într-o soluție de gumă arabică. Apoi, folosind hârtie albastră, designul sau inscripția necesară este transferată pe o suprafață albă. Toate locurile care trebuie gravate sunt răzuite pe suprafața metalului. Cu un ac de gravare subțire și ascuțit puteți reproduce chiar și cea mai fină nuanță a unui design.

Dacă vor să mureze o simplă figură sau inscripție, apoi stratul de protecție poate fi diluat cu ceva lichid, de exemplu terebentină, până la o consistență groasă vopsea de ulei. Folosind această acoperire, puteți reproduce manual designul dorit cu un ac sau chiar cu un stilou din oțel.

Atunci când aplicați un strat de protecție, trebuie să vă asigurați că suprafața metalică este complet uscată, altfel stratul nu va adera bine în unele locuri, iar acidul poate pătrunde apoi în zonele metalice și grava care ar trebui să rămână neatinse.

Următorul amestec este utilizat ca mordant pentru articole de cupru, alamă, bronz și argint: 3 părți dintr-o soluție apoasă saturată de azotat de cupru și 1 parte dintr-o soluție saturată de oțet de amoniac.

Obiectul de gravat este coborât într-o cuvă de lut glazut (baie), în care se toarnă solventul corespunzător. Dacă suprafața de tratat este plană, atunci o puteți așeza în poziție orizontală, sculptați o margine de ceară grosă ca un deget în jurul marginilor și turnați acidul corespunzător în cuva plată astfel obținută. Când gravarea este considerată completă, articolul este clătit apă curată, iar stratul de protecție este îndepărtat prin încălzire sau spălat cu terebentină.

Dacă rămâne o anumită cantitate de gravare în adâncituri, atunci în timp va coroda suprafața metalică în locuri mai adânci decât este necesar. Pentru a evita acest lucru, puneți articolul spălat în apă de var timp de câteva minute, ceea ce neutralizează acidul rămas.

METODA GALVANICĂ PENTRU GRAVAREA METALELOR.

Pe lângă gravarea chimică a metalelor descrisă mai sus, există o altă metodă de gravare folosind o baterie galvanică. Această metodă are multe avantaje față de cea chimică. Operația de gravare galvanică în sine este mult mai rapidă, iar contururile modelului gravat sunt mai clare și mai distincte.

Compoziția mordantului nu include acizi caustici, în urma cărora nu se formează gaze dăunătoare sănătății.

Dacă examinați un design gravat chimic printr-o lupă, veți descoperi că marginile liniilor individuale încastrate sunt inegale și că cu cât linia este mai adâncă, cu atât gravura este mai largă. Cu metoda de gravare galvanică, marginile liniilor individuale sunt complet netede, iar pereții nișurilor sunt verticali.

Metoda de pre-procesare a unui obiect descrisă mai sus este utilizată și pentru gravarea galvanică. Obiectul tratat, care servește drept anod, este suspendat într-o baie care conține un mordant pe un fir, care este lipit cu lipit de staniu pe zona neacoperită; Zona de lipit este lacuita. Celălalt capăt al firului este conectat la o placă din același metal, care servește drept catod. Sulfatul de fier sau soluția de amoniac este folosită ca mordant pentru oțel și fier; pentru cupru, alamă și bronz - soluție sulfat de cupru; pentru zinc - sulfat de zinc sau o soluție de oxid de clorură de zinc.

Dacă diferite părți ale designului trebuie să fie gravate la adâncimi diferite, atunci, după o anumită perioadă de timp, obiectul este îndepărtat din baie, acele locuri care nu trebuie să fie gravate mai adânc sunt clătite și li se aplică un strat de protecție, iar apoi obiectul este suspendat din nou în baie și gravura continuă.

COMPOZIȚII DE GRAVARE:

cupru: 1 parte alcool, 1 parte acid cromic, 10 părți apă.

aluminiu: 1 parte alcool, 1,5 părți acid acetic, 1 parte clorură de antimoniu (ulei de antimoniu), 10 părți apă.

plumb: 8 părți alcool, 5 părți clorură stanoasă, 80 părți apă.

STAMPARE FIER SI OTEL.

Pentru ștampilarea produselor din oțel (unelte etc.) se folosesc de obicei acizi caustici, care, totuși, prezintă multe inconveniente, ca să nu mai vorbim de faptul că marca în sine nu este în întregime elegantă.

Următoarea metodă merită preferință în toate privințele. În primul rând, se prepară o soluție în 400 g de apă, sare de masă (86 g), sulfat de cupru (86 g), sulfat de zinc (24 g) și alaun obișnuit (12 g). Apoi iau o bucată săpun simplu, umeziți-l cu apă și frecați-l pe locul obiectului de oțel pe care vor să facă un semn.

In acelasi timp, atentie la faptul ca zona frecata este acoperita cu un strat uniform si nu foarte gros de sapun; după aceea cumva obiect ascuțit- cu o punte, cui sau vârful unui cuțit, răzuiți semnul necesar pe stratul de săpun, astfel încât suprafața metalică să fie clar expusă. Acum nu mai rămâne decât să umpleți depresiunea formată în stratul de săpun cu câteva picături din soluția de mai sus și să lăsați obiectul în această formă timp de câteva minute. Dacă apoi spălați stratul de săpun cu apă și ștergeți obiectul uscat, un semn frumos de culoarea cupru va apărea clar pe suprafața sa de oțel.

Pentru gravarea inscripțiilor pe fier sau produse din oțelÎn cea mai mare parte, se utilizează acid azotic diluat (15-20%); Pentru a aplica acid la obiect metalic servește ca ștampilă de cauciuc, dar numai din cauciuc mult mai dur decât ștampilele de vopsea obișnuite, care se realizează printr-un proces mai lung de vulcanizare.

Pentru a obține o gravare distinctă a literei, ștampilele trebuie să fie cât mai clare și subțiri posibil. În loc de pernă se folosește o bucată de sticlă, pe care se pune o bucată de lenjerie. Se toarnă atât de mult acid pe acesta din urmă, încât este complet saturat, iar ștampila este apăsată strâns pe ea. După aceasta, ștampila se aplică ușor pe metalul care urmează să fie gravat, iar obiectul este lăsat mult timp, apoi șters cu kerosen și pentru a preveni formarea ruginii - cu ulei de oase.

STAMPAREA ALAMA.

Cernelurile utilizate de obicei pentru ștampile nu sunt potrivite pentru aplicarea inscripțiilor durabile pe o suprafață netedă de alamă. În acest scop, sunt necesare așa-numitele „mordanți”, care sunt aplicați mai întâi fie pe o placă de sticlă, fie direct pe un tampon curat. Ștampilarea propriu-zisă se poate face folosind ștampile de cauciuc obișnuite.

„Moderanții” constau dintr-o soluție de sare clorură a unui metal; de exemplu, un amestec de părți egale de clorură de cupru și clorură de bismut oferă o imprimare bună. În acest scop, ambele săruri se spală împreună într-un mortar de porțelan, se diluează cu acid clorhidric dizolvat și se depozitează într-o sticlă etanșă.

De asemenea, puteți freca împreună 1 parte sublimat cu 2 părți clorură de antimoniu, adăugând puțin acid clorhidric în amestec, iar rezultatul va fi un lichid potrivit pentru ștanțare.

Îndepărtarea unei părți a stratului de suprafață produs metalic prin folosire reacție chimică numită gravura. Această tehnologie este cunoscută omului de câteva milenii, împreună cu gofrarea și înnegrirea, a fost folosită pentru finisare piese metalice arme și ustensile de uz casnic, bijuterii și obiecte rituale. În zilele noastre, gravura metalică este folosită în meșteșugurile artistice pentru a se aplica acoperiri galvanice, pentru crearea de imagini și inscripții pe produse metalice.

Esența metodei

Înainte de gravare, pe acele zone ale suprafeței metalice care nu ar trebui să fie gravate se aplică un strat de protecție rezistent la substanța de gravare (mordant).

Apoi, piesa este expusă la un mediu acid sau scufundată într-un recipient cu un lichid electrolitic. Cu cât o piesă este procesată mai mult, cu atât stratul de metal care este corodat este mai mare. mediu agresiv. Gravarea metalelor poate fi efectuată în mai multe etape, aceasta este așa-numita gravura multistrat.

Gravarea imaginilor pe metal se realizează atât în ​​condiții industriale, cât și acasă.

Metode de gravare a metalelor

Pe baza materialelor utilizate pentru a coroda stratul de metal, există metode de gravare a metalelor precum:

  • Chimic (lichid). Se folosesc soluții acide. Nu necesită echipamente complexe sau materiale scumpe. În timpul funcționării, se generează vapori nocivi pentru sănătate.
  • Electrochimic. Se folosește o soluție de electrolit și se trece prin ea curent electric. Se caracterizează printr-o viteză mai mare a procesului, o execuție mai precisă a detaliilor de proiectare și un consum economic de fluid de lucru. Nu formează vapori nocivi
  • Plasmă ionică (uscata). Stratul de suprafață este evaporat de un fascicul de plasmă ionizată. Folosit în producția de componente microelectronice.

Metoda cu plasmă ionică necesită echipamente de înaltă precizie și costisitoare și este utilizată numai în condiții producție industrială. Metoda lichidă, gravarea electrochimică a metalelor și chiar gravura electrochimică sunt disponibile acasă.

Folosind gravarea galvanică, puteți realiza independent o placă de circuit imprimat care este aproape la fel de bună ca una industrială.

Gravurare galvanică a metalelor

Metoda galvanică de gravare se compară favorabil cu metoda de gravare lichidă, deoarece nu este nevoie să se utilizeze acizi care produc vapori nocivi. În funcție de materialul piesei de prelucrat, se utilizează diferite soluții electrolitice:

  • Oțel și fier - amoniac și sulfat de fier
  • Cuprul și aliajele sale (bronz, alamă) - sulfat de cupru
  • Zinc – sulfat de zinc.

Pentru a efectua procesul acasă, veți avea nevoie de:

  • Baie galvanica din material neconductor.
  • Alimentare de 5 volți DC.
  • Catod metalic (același metal ca și piesa de prelucrat.)
  • Umerașe de sârmă pentru piesa de prelucrat și catod. Piesa de prelucrat nu trebuie să atingă pereții sau fundul băii.
  • Două tije conductoare mai lungi decât cada.

O tijă este conectată la borna negativă a sursei de alimentare și catodul este atârnat de ea.

Cealaltă tijă este conectată la borna pozitivă și un produs care va servi drept anod este atârnat pe ea.

Când se aplică tensiune, începe procesul de transfer electrolitic al metalului de la produs la catod. Va apărea din suprafețe neacoperite lac protector.

Gravura artistică pe metal

Gravarea artistică a metalelor se realizează atât prin metode galvanice, cât și prin metode lichide.

Cu ajutorul acestuia, maeștrii meșteșugurilor populare și pur și simplu meșteșugarii acasă obțin imagini extrem de artistice pe arme cu tăiș și arme de foc, tot felul de ustensile forjate și turnate. Pentru meșterii care produc cuțite de vânătoare și de uz casnic de designer, gravarea a devenit un element de finisare aproape obligatoriu. Mai ales populare sunt scenele de vânătoare, arabe, runice sau abstracte - modele geometrice. Mulți meșteri combină gravarea metalului cu albastrul, dând designului o nuanță albăstruie, neagră sau gălbuie.

Pentru a transfera imagini, atât metoda de acoperire a piesei cu lac, cât și hârtie lucioasă. Se folosește și o altă metodă - lipirea piesei cu bandă. Folosind un ac fierbinte, zgâriați liniile desenului, după care, cu ajutorul unei pensete, îndepărtați cu atenție banda de pe zonele de gravat. Resturile de masă adezivă trebuie spălate cu un solvent.

Înainte de gravare, piesa trebuie degresată complet.

Pregatirea suprafetelor metalice

Înainte de a începe gravarea, suprafața trebuie pregătită. Acest lucru va asigura:

  • Viteză mare de proces
  • îndepărtarea metalului într-un strat uniform.

În timpul tratamentului de suprafață, toți contaminanții mecanici și chimici sunt îndepărtați de pe aceasta. Cald este folosit pentru asta. soluție de săpun, orice va face detergent. După ce suprafața s-a uscat, aceasta trebuie șters cu o cârpă înmuiată în solvent sau degresant. Acest lucru va elimina orice lichid rămas și peliculele de ulei.

Este bine să combinați tratamentul chimic cu cel mecanic:

  • lustruire în oglindă
  • șlefuirea cu șmirghel. Folosit atunci când lustruirea nu este disponibilă. Ar trebui să vă asigurați că pielea se mișcă întotdeauna într-o direcție și că semnele de pe ea sunt strict paralele.

Tratamentul mecanic se va îmbunătăți semnificativ aspect produse după gravare.

Desen

Există mai multe metode utilizate pentru această operație. Ceea ce îi unește pe toți principiu general: protecția unei părți a suprafeței de efectul coroziv al mordantului, dar distinge substanța utilizată pentru aplicarea desenului.

Lac de unghii

Popular și mod accesibil. Are unele dezavantaje:

  • Vâscozitatea ridicată a lacului face imposibilă trasarea micilor detalii și linii fine.
  • Necesită o mână stabilă și abilități de desen.
  • Este foarte dificil să corectezi piesele aplicate incorect.

Grund sau lac de bitum

Se folosește grund GF 021, XB 062 sau lac de bitum. În primul rând, întregul produs de gravat este acoperit cu substanța. Apoi, utilizați un stilou subțire sau un marker pentru a transfera contururile desenului. Din sârmă subțire sau o tijă din aliaje moi, trebuie făcut un ac prin ascuțirea capătului firului.

Acele zone ale imaginii care trebuie gravate sunt zgâriate până la metal. Trebuie avut grijă să vă asigurați că grundul nu se așează.

Hârtie lucioasă

Pe lângă hârtie lucioasă (o puteți cumpăra de la magazinele de articole de artă sau puteți pur și simplu să decupați o coală dintr-o revistă), veți avea nevoie de o imprimantă laser, o aplicație de imagistică și un fier de călcat. Imaginea desenului ar trebui să fie oglindă și imprimată la dimensiune completă. Imaginea este aplicată pe suprafață și călcată de mai multe ori. După ce piesa de prelucrat s-a răcit, hârtia este spălată cu apă caldă, iar tonerul rămâne pe suprafața piesei. Spate și suprafete laterale cele care nu pot fi gravate trebuie protejate cu lac sau plastilina.

Principalul avantaj al metodei este că cele mai mici detalii ale imaginii pot fi transferate cu precizie.

Principalul dezavantaj este că puteți lucra în acest fel doar cu piese plate sau cilindrice. Metoda este foarte populară în fabricarea plăcilor de circuite imprimate.

Decaparea oțelului

Pe lângă gravarea artistică a metalului, care permite obținerea de imagini rafinate pe suprafețele de oțel, gravarea din oțel este, de asemenea, utilizată pentru a îndepărta peliculele de scară și oxid. În acest caz, cerințele trebuie respectate cu o atenție deosebită proces tehnologicîn tot ceea ce ține de concentrația soluțiilor de gravare și timpul de expunere a piesei în mordant sau în baia de electrolit. Supragravarea în timpul unei astfel de operații este extrem de nedorită.

La gravarea oțelului se folosesc atât metode lichide, cât și electrochimice. Mordantul este preparat pe baza de acizi tari, cum ar fi clorhidric sau sulfuric. O atenție deosebită Trebuie avut grijă să degresați bine suprafața. O pată de ulei sau grăsime ratată poate face piesa de prelucrat inutilizabilă. Pentru a proteja părțile piesei de prelucrat care nu sunt supuse gravării, folosesc lacuri pe bază de colofoniu, terebentină și gudron.

Aceste componente sunt foarte inflamabile, așa că ar trebui să fiți deosebit de atenți și atenți atunci când lucrați cu lac. După terminarea gravării, zonele negravate ale piesei de prelucrat sunt curățate de lacul de protecție cu un solvent.

Mordanți folosiți pentru oțel

Acidul azotic este foarte popular printre decapatorii de casă. Se foloseste ca unica baza pentru mordant, sau in amestec cu tartru sau sare. O soluție de gravare a metalelor pe bază de amestec de acid azotic și clorhidric este foarte reactivă din punct de vedere chimic și trebuie manipulată cu grijă extremă.

Pentru prelucrarea oțelurilor dure și speciale, se folosesc amestecuri de acid azotic și acetic. Prelucrarea se realizează în două etape. În primul rând, se prepară un mordant preliminar special - glifogen, care este un amestec de apă, acid azoticși alcool etilic. Piesa este păstrată în ea câteva minute. Apoi, piesa de prelucrat este spălată cu o soluție de alcool de vin în apă distilată și uscată bine. După aceasta, se efectuează gravarea principală.

Pentru decaparea fontei se folosesc soluții cu concentrații medii de acid sulfuric.

Decaparea metalelor neferoase

Pe baza greutății lor atomice și a proprietăților fizice și chimice ale substanței determinate de aceasta, pentru fiecare metal și aliaj își selectează propriul mordant care îl afectează cel mai bine.

Atât cuprul pur, cât și aliajele de cupru sunt gravate folosind acid sulfuric, clorhidric, fosforic și azotic. Pentru a crește viteza de reacție, la soluții se adaugă compuși de crom sau azot. În prima etapă de gravare, stratul de calcar și filmul de oxid sunt îndepărtați de pe piesa de prelucrat, apoi se trece la gravarea propriu-zisă a metalului. Aveți grijă când gravați cuprul acasă.

Aluminiul și aliajele pe bază de acesta se remarcă printre alte metale prin faptul că sunt gravate folosind soluții alcaline mai degrabă decât acide. Pentru molibden se folosesc și soluții alcaline pe bază de hidroxid de sodiu și peroxid de hidrogen.

Titanul se deosebește și mai mult - în prima etapă a gravării preliminare se utilizează alcalii, iar în stadiul principal se utilizează acid. Pentru titan folosesc cei mai puternici acizi - fluorhidric și sulfuric și nitric concentrat. Blankurile de titan sunt gravate pentru a îndepărta stratul de suprafață de oxizi imediat înainte de galvanizare.

Pentru a grava metale precum nichelul sau wolfram, se folosește o soluție apoasă de peroxid de hidrogen și acid formic.

Gravarea PCB

Un semifabricat pentru o placă de circuit imprimat este o foaie de textolit, acoperită pe una sau ambele părți cu un strat de folie de cupru. Scopul gravării PCB este de a crea urme conductoare din folie de cupru exact așa cum este proiectat. Urmele sunt acoperite cu un lac de protecție, restul foliei este îndepărtat prin gravare.

Acasă folosește mai multe metode:

  1. Clorura ferică. Reactivul poate fi achiziționat de la un magazin de produse chimice sau poate fi fabricat independent. Pilitura de fier trebuie dizolvată în acid clorhidric. Înainte de utilizare, soluția trebuie păstrată până când fierul este complet dizolvat și amestecat bine.
  2. Acid azotic.
  3. O soluție apoasă de acid sulfuric amestecată cu peroxid de hidrogen tabletat.
  4. Sulfat de cupru cu adaos de apă fierbinte și clorură de sodiu. Această opțiune este cea mai sigură, dar și cea mai lungă. Pe parcursul întregului proces, temperatura mordantului trebuie menținută la cel puțin 40 o C, altfel mordantul va dura multe ore.
  5. Metoda electrolitică. Ar trebui să luați un recipient dielectric (cuvetele sunt bune pentru dezvoltarea fotografiilor), să-l umpleți cu o soluție de sare de masă, să puneți acolo o placă și o bucată de folie de cupru, care va servi drept catod.

După ce se termină gravarea cu metoda lichidă, placa trebuie spălată bine cu o soluție de sifon pentru a stinge orice acid rămas.

Proces de gravare pentru alte materiale

Pe lângă metale, alte materiale sunt, de asemenea, supuse gravării. Cea mai comună gravare a sticlei este în scop decorativ. Gravarea se realizează în vapori de acid fluorhidric, singurul capabil să dizolve sticla. În etapele de pregătire, se efectuează lustruirea acidă preliminară a suprafeței produsului, apoi se transferă conturul imaginii viitoare. Straturile de protecție pentru sticlă sunt realizate dintr-un amestec de ceară, colofoniu și parafină. După aplicare strat protector piesa de prelucrat este scufundată în recipientul de gravare.

Utilizarea acidului fluorhidric creează o structură mată frumoasă la suprafață. Pentru a obține o suprafață netedă, transparentă, concentrată acid sulfuric. Pentru a obține un model în relief, profund, operația se repetă.

Măsuri de siguranță la decapare

În gravarea metalelor se folosesc substanțe extrem de active din punct de vedere chimic - acizi puternici, alcalii și soluțiile acestora. Dacă sunt manipulate incorect, pot cauza vătămări grave și daune materiale.

Prin urmare, atunci când lucrați cu ei, trebuie să luați măsuri de precauție speciale și să respectați cu strictețe regulile de siguranță atunci când efectuați munca:

  • Lucrările se efectuează numai în prezența unei bune ventilații, de preferință o hotă.
  • Utilizarea obligatorie a fondurilor protectie personala: mănuși și șorț de cauciuc, îmbrăcăminte groasă de lucru, respirator, ecran de protecție.
  • Nu așezați borcanele care conțin acizi și alcalii pe rafturi și dulapuri înalte.
  • La diluarea acizilor, ACIDUL este TORSAT în APĂ și niciodată apa în acid.
  • Când lucrați cu acid, aveți o soluție de sifon la îndemână, iar când lucrați cu alcaline, aveți o soluție slabă de oțet pentru a spăla zonele de piele unde picăturile de soluție cad accidental.
  • Atunci când lucrați folosind metoda galvanică, înainte de a începe lucrul, verificați cu atenție toate echipamentele electrice utilizate pentru absența deteriorării mecanice și integritatea izolației.
  • Aveți la îndemână un stingător care funcționează.

Dacă soluția de gravare intră în contact cu pielea, spălați imediat zona afectată cu o soluție de neutralizare adecvată. Dacă acid sau alcali stropesc pe îmbrăcăminte, acestea trebuie îndepărtate imediat.

Dacă soluția de gravare ajunge pe membranele mucoase, ar trebui să solicitați imediat ajutor medical. Întârzierea în astfel de cazuri poate costa sănătatea sau chiar viața.

Metalul de pornire pentru laminarea la rece este materialul laminat obtinut in laminoare la cald, numit material laminat. Operare obligatorieîn tehnologia de producție a produselor laminate la rece este metalul pentru laminare. Deoarece suprafața metalului laminat la cald este acoperită cu un strat de sol, devine necesară îndepărtarea acestuia pentru a obține o suprafață metalică de înaltă calitate.
Eficacitatea eliminării depinde de ea compozitia fizica si chimica, grosimea și structura acestuia, precum și condițiile de gravare. Conditii optime gravurile sunt create la scară

conține cantitatea maximă de wustită (oxid de fier - FeO), iar hematita (Fe2O3) este absentă. Acest lucru se datorează faptului că wustita este foarte solubilă în acizi, în timp ce hematita este un compus insolubil. Astfel de condiții pentru formarea calcarului sunt tipice pentru temperaturi scăzute la sfârșitul laminarii. Reducerea temperaturii la care benzile sunt înfășurate într-o rolă nu afectează grosimea stratului de solzi, dar reduce riscul de apariție a hematitei pe marginile și capetele benzii.

Există acide și mecanice. Pe liniile de decapare, calamul este îndepărtat prin combinarea ambelor metode de îndepărtare: mai întâi, banda trece printr-o mașină de detartrare și o cușcă de trecere a pielii, unde soldul este crăpat și îndepărtat mecanic, apoi scara rămasă pe bandă este dizolvată. în soluții acide ( metoda chimica).
bazată pe interacțiunea scării cu acizii. În acest caz, scara suferă transformări chimice și este separată de metalul de bază. În plus, îndepărtarea calcarului are loc și ca urmare a eliberării de hidrogen gazos, care se acumulează sub soltar și îl smulge de metal.

Cunoscut 2 metoda de gravare: scufundarea metalului în baie și furnizarea soluției sub formă de jeturi sub presiune.

Cei mai frecventi acizi folosiți pentru decaparea oțelului sunt sulfuric și. Atunci când se utilizează acid sulfuric, are loc nu numai dizolvarea oxizilor de calcar, ci și a fierului pur, ceea ce duce la creșterea deșeurilor de metal și la creșterea consumului de acid. Prin urmare, gravarea cu acid sulfuric este de obicei efectuată în prezența inhibitorilor - substanțe care încetinesc procesul de dizolvare a metalului pur fără a reduce viteza de gravare a calcarului. Dezavantajele gravării cu acid sulfuric includ, de asemenea: contaminarea soluției de gravare cu nămol, îndepărtarea neuniformă a calcarului, lipsa regenerării soluțiilor de gravare uzate și cererea scăzută de produs secundar de regenerare - sulfat de fier.

Gravarea în acid clorhidric are loc în straturile exterioare și interioare de sol. Acidul clorhidric dizolvă nu numai wustita destul de bine, ci și oxizii de fier mai mari. În același timp, cântarul nu cade pentru a forma nămol pe fundul băii sau benzii, ci intră aproape complet în soluție. Se crede că pierderile de metal în timpul gravării cu acid clorhidric sunt cu aproximativ 25% mai mici decât în ​​timpul gravării în acid sulfuric din cauza scăderii dizolvării fierului pur. La gravarea în acid clorhidric, intensitatea dizolvării calcarului crește, iar supragravarea este mai puțin frecventă. Gravarea în acid clorhidric are ca rezultat mai mult suprafata curata decât la gravarea în acid sulfuric. Mare avantaj acidul clorhidric este posibilitatea regenerării complete a soluțiilor uzate de gravare cu acid clorhidric. Decaparea, de regulă, se efectuează într-o soluție fierbinte, apoi banda este stoarsă cu perechi de role de stoarcere, spălată, uscată, iar marginea este tăiată. Banda prelucrată în acest mod este transmisă către .

Gravarea metalului înlocuiește uneori turnarea și gravura, face întregul proces mult mai simplu. Puteți obține un design care este atât concav - relief, cât și convex - basorelief. Gravarea metalului la domiciliu poate fi chimică sau galvanică. Prima variantă este mai toxică atunci când este folosită acasă, așa că pentru început o vom folosi pe a doua, numită și electrochimic.

Echipamente

Trebuie să luați o sursă de alimentare sau un transformator care poate furniza de la 4 la 7 V. În plus, veți avea nevoie de o baie dielectrică, aceasta trebuie să conțină parte necesarăși un al doilea obiect metalic care este conectat la anod.

Pentru a grava un model pe metal, trebuie să utilizați sulfat de fier. Dacă designul este necesar pe o suprafață de cupru sau alamă, atunci îl puteți folosi, de asemenea, principalul lucru este că apa este distilată.

Pregătirea piesei pentru gravare

Pentru ca gravura să fie uniformă și în în locurile potrivite, piesa trebuie curățată de murdărie și, de asemenea, degresată. Pentru mai mult lucru confortabil, firul de cupru este lipit pe piesă cu tablă, va fi convenabil să țineți obiectul. Pentru a curăța suprafața, trebuie să scufundați obiectul care urmează să fie transformat în hidroxid de sodiu 10%, a cărui temperatură este de 50°C, apoi într-o soluție de acid sulfuric 15% și să-l țineți acolo timp de două minute, apoi clătiți-l. apă fierbinte. Când procedura este finalizată, suprafețele obiectului vor fi curățate complet și, desigur, nu le puteți atinge cu mâinile.

Gravarea electrochimică a metalului

Trebuie să protejăm zonele care nu ar trebui să fie gravate. Pentru a face acest lucru, trebuie să aplicați un mastic special pe aceste suprafețe. Este făcut din trei părți de ceară și două părți de colofoniu, acestea sunt topite conserve, amestecând. După ce totul se transformă într-o masă omogenă, se lasă să se răcească și se împarte în fragmente. Fiecare dintre ele se pune în tifon pentru ca mai târziu, atunci când este presat, să poată pătrunde prin el cât mai mult mastic este necesar. După aceasta, piesa de prelucrat pe care o vom grava se încălzește. Acum luăm amestecul creat, care a fost pus în tifon și frecăm suprafața cu un strat uniform.

După răcire, masticul devine dur. Partea superioară este acoperită cu vopsea ușoară solubilă în apă. Aceasta poate fi acuarelă sau guașă albă. După care acoperirea trebuie să se usuce. Apoi puteți aplica designul, acesta se va lipi bine de vopsea. Poate fi descris cu un creion sau tradus folosind hârtie carbon. Apoi, acest contur trebuie zgâriat cu un ac până la metal.

Acum începe gravarea metalului prin electroliză, conectăm o tijă la anod - plus, cealaltă la catod - minus. Conectăm partea pe care va fi aplicată imaginea la prima și orice placă de oțel la a doua. După aceasta, începe procesul de gravare a metalului acolo unde imaginea a fost zgâriată.

Dacă trebuie să creați un desen cu mai multe niveluri, totul se face în același mod ca cel descris mai sus. Doar contururile sunt verificate de fiecare dată, iar când cele mai mici dintre ele au fost gravate la adâncimea necesară, piesa este îndepărtată și vopsită cu mastic încălzit folosind o perie. Când se întărește, totul se repetă din nou până la următorul nivel al desenului. În acest proces, o imagine este creată treptat.

În acest fel, metalul este gravat acasă, după care suprafața este spălată cu terebentină și apoi lustruită, dând produsului un aspect finit.

Gravura chimică

Acum să vedem cum să creați un desen suprafata metalica fără utilizarea aparatelor electrice. Pentru asta avem nevoie chimicale, vândut gratuit în magazinele de hardware. Deci să începem. Pentru gravare avem nevoie de:

  • „Spiritul Alb”;
  • vopsea care nu se dizolvă în Spiritul Alb;
  • acetonă;
  • rășină, care este folosită pentru acoperirea acoperișurilor;
  • sare de masă;
  • sulfat de cupru.

Curățarea piesei

Pentru început, partea în care este planificată imaginea este curățată cu fine șmirghel si degreseaza. Când suprafața este gata, trebuie să acoperiți locul unde designul va fi aplicat cu bandă adezivă sau ceva similar. După aceasta, întreaga suprafață rămasă, unde gravarea chimică nu ar trebui să afecteze metalul, este vopsită peste. Poate fi de orice culoare, atâta timp cât este rezistent la White Spirit.

Când vopseaua este uscată, puteți îndepărta bandă adezivă. Dedesubt este metal curat, gata să creeze un design pe el. Acum trebuie să aplicați o imagine pe această „mini-pânză”. Se face folosind rășină, care se dizolvă în White Spirit până devine lichidă, ca vopseaua. Folosiți-l pentru a picta imaginea dorită folosind o pensulă. Ceea ce este bun la o astfel de vopsea improvizată este că, dacă ceva nu funcționează în desen, îl poți îndepărta umezind o cârpă sau un tampon de bumbac în White Spirit. Dacă în desen există detalii foarte mici care nu au ieșit bine cu o perie, acestea pot fi corectate cu un ac, răzuind excesul după uscare.

În acest fel, puteți grava un cuțit, chei, în general, orice obiect metalic. Acum că desenul este complet gata, puteți începe gravura în sine.

Soluție de gravare

Avem nevoie de un litru de apă, în care trebuie să dizolvăm 100 g de sulfat de cupru, apoi să adăugăm sare. Trebuie stropit până când nu se mai dizolvă. Amestecul rezultat va avea o culoare albastră. Cu toate acestea, după ce un obiect metalic este scufundat în el, culoarea va începe să se schimbe în verde.

Deci, haideți să ne afundăm în detalii. Procesul chimic începe imediat. În toată această producție, nu sunt eliberate substanțe dăunătoare sănătății, așa că această gravare metalică la domiciliu este sigură.

Acțiuni în timpul unei reacții chimice

În timpul reacției se formează o acoperire care va deveni din ce în ce mai numeroasă. Încetinește întregul proces, așa că trebuie să-l spălați periodic cu apă. Nu ar trebui să faceți acest lucru folosind diverse perii, perii și alte unelte, deoarece puteți deteriora vopseaua. Dar pare să dețină întregul design și ar fi păcat dacă, în timp ce gravați un cuțit, de exemplu, ați deteriora din neatenție designul de pe acesta. Aceasta este o muncă foarte delicată care necesită o mână fermă si rabdare.

Adâncimea modelului depinde direct de timpul în care metalul rămâne în soluție. Nu există criterii exacte, așa că fiecare maestru trebuie să observe el însuși progresul reacției chimice. Și numai după ce ați făcut acest lucru de mai multe ori, va fi posibil să spuneți cu încredere cât timp este necesar pentru a dezvolta modelul dorit la adâncimea dorită.

Avantajele și dezavantajele gravării electrochimice și chimice

Avantajele gravării electrochimice a metalului acasă includ faptul că modelul creat este mai clar, acest lucru este clar vizibil dacă îl priviți cu mărire. Cu toate acestea, dezavantajul este că această metodă necesită aparat electric, ceea ce poate să nu fie pentru toată lumea.

Avantajul gravarii chimice este ca tot ce ai nevoie poate fi cumparat de la un magazin de hardware. Aceste ingrediente sunt ieftine și, cel mai important, nu trebuie să căutați undeva o sursă de alimentare sau alte dispozitive capabile să furnizeze de la 4 la 7 V. Cu toate acestea, dezavantajul este marginile imperfecte ale modelului.