Электролитическое травление латуни (часть 2) / Мастерские / Зарубежные мастер-классы (зарубежная мастерская) / Коллективные блоги / Steampunker.ru
Итак, статья была разделена на две части, первая часть посвящена
переносу тонера на латунную пластинку, вторая (которую читаете в данный момент) — самому процессу электролитического травления.
Автор
Jake von Slatt.
Читаем перевод:
Теперь мы переходим к изящной технологии 19 века — гальваническому гравированию (Galvanic Etching). Вы можете быть знакомы с методикой гальванопокрытия, где металлический объект покрывается слоем из другого металла, после помещения его в ванну с металлом-источником (будет выступать ресурсом для покрывающего слоя), и пропускании тока через них.
Мы собираемся сделать в точности то же самое, за исключением того, что подключим нашу пластинку к аноду (+), поскольку стремимся удалить металл из неё. Этот метод был разработан в 19-м веке для создания гравюр и всё ещё используется сегодня. Опять же, см. библиографию в ресурсах.
Мои исследования показали, что для травления меди и цинка может быть использован медный купорос. Поскольку я хотел гравировать латунь, а латунь это сплав меди и цинка, медный купорос должен был быть правильным решением для данного проекта.
Я порылся в гараже и нашел этот контейнер «Root Kill», который по сути своей и есть медный купорос (прим пер.: на сколько я знаю, медный купорос у нас так и продается под видом медного купороса). Я смешал около фунта (453 грамма) «Root Kill» с водой, ниже есть фотка. Все это растворено поэтому я, вероятно, мог смешать немного в других пропорциях. Из информации с сайтов я выяснил, что чем более насыщенный раствор тем быстрее идет процесс гравирования.
Я сделал держатели для латунных пластинок из покрытого медью стержня в надежде, что олово не будет взаимодействовать со стержнем.
Рабочий фрагмент прикрепляем к аноду — плюс на аккумуляторе.
Я использовал 12 в. 17 амп. свинцовый кислотный гелевый блок (12 volt 17 amp hour lead acid gel cell), но так же можно использовать и автомобильный аккумулятор, зарядное устройство или доработанный блок энергоснабжения ПК. В цепи может быть использована лампа, для ограничения проходящего через электролит тока, но я обнаружил, что для электролита, который я использую, и размера моей пластинки — это было не нужно. Кроме того, поскольку я хочу глубокий рисунок в латуни — мне не нужно нежничать с материалом.Через минуту или около того ничего не происходило, хотя коричневатый остаток сформировался во время работы. Я снял лампочку с цепи и переставил пластинки поближе друг к другу. На этом расстоянии провод 16, который я использовал, начал греться, и я мог видеть уменьшение плотности горячей воды вокруг пластин в ванне. Я считают, что сила тока была примерно 10-20 амп. Было на удивление мало пузырьков.
После перестановок процесс стал проходить быстрее. Я брал пластинку из ванны примерно каждые 15 минут и счищал коричневатый осадок.
Пластины готовы, я оцениваю толщину стравленной латуни примерно в 0.5мм. Материал удаляется последовательно и края, где был тонер, четкие и аккуратные.
Я покрыл пластинку черным грунтом, дал высохнуть, и использовал наждачную бумагу и жесткую губку для снятия грунтовки с верхних поверхностей. Наконец, я отполировал пластинки Noxon Metal Polish.
Вот кадр с готовой пластиной и распечатанным на лазерном принтере негативе, как вы можете видеть, изображение в латуни воспроизводится почти идеально.
Ниже приводится еще один вариант пластин, которые я сделал ранее. На фотографии можно увидеть, что внизу справа у меча отсутствует эфес. Это часть изображения была закрашена с использованием Sharpie ( прим. пер.: фирма, выпускающая фломастеры и маркеры) и тушь, по всей видимости, не осталась на латуни. Тем не менее, на обратной стороне можно четко разглядеть разные двигатели Чарльза Баддаджа. Я пробовал перенести тонер с картинки, распечатанной на тонкой бумаге, но отказался от него, потому что слой тонера, остающийся на латуни, слишком тонкий.
Возможно, я вновь попробую эту технику, так как это довольно легко и быстро, и, несомненно, эффективно.
Предупреждение: некоторые этапы этого процесса опасны, и статья делает попытку рассмотреть их в деталях. Вместе с тем Greenart имеет обширную информацию об этом процессе. Я призываю всех, кто планирует заняться этим, пройти по ссылке, прочитать и понять информацию по использованию и технику безопасности. В частности, вы должны прочитать статью о процессе под названием Бордосское Травление (Bordeaux Etch), поскольку она рассказывает о необходимых мерах по надлежащей утилизации отработанного материала.
Дополнение к статье:
Green, Cedric. Green Prints -Etching without Acid
Урок по химическому травлению латуни. / Мастерские / Отечественные мастер-классы (наша мастерская) / Коллективные блоги / Steampunker.ru
Всем добрый день!
Решил поделиться опытом по химическому травлению латуни. При травлении меди использую ту же методику, отличие лишь в том, что медь травится быстрее. Выполняю его по методу ЛУТ — так называемый метод лазерно-утюжного травления. Многие с ним знакомы, а кто еще не знаком, надеюсь данная информация будет полезна.
Используемые материалы:
— листовая латунь 0,6мм
— гексагидрат хлорида железа, он же FeCl3*6h3O, он же шестиводный хлорид железа
— пленка для лазерной печати
— секундный клей «Момент Гель» от Henkel на цианакрилатной основе
— прочее (офисная бумага, лазерный принтер, вода)
— стеклянная или пластиковая ёмкость
Еще потребуется желание и терпение!
Начнем с подготовки рисунка для травления. Я использую как векторную, так и растровую графику.
Обязательно проверяю, чтобы цвет изображения был «абсолютно» черный.
Далее вывожу на печать изображение, чтобы посмотреть как оно выглядит на бумаге. Всегда вывожу два изображения (на случай, если изображение с пленки на латунь плохо переведется будет запасной вариант).
Затем беру пленку для лазерной печати.
Перед выводом на печать выставляю в настройках лазерного принтера, либо максимальное разрешение, либо убираю режим экономии тонера (всё зависит от используемой модели принтера). Теперь внимание — обязательно необходимо выставить ЗЕРКАЛЬНУЮ печать, чтобы затем после травления получить правильное изображение. В случае симметричных рисунков это необязательно.
Затем вырезаю необходимый фрагмент.
Готовимся к переносу изображения на латунь.
Далее, маленький момент, но он очень бережет нервы.
Как закрепить пленку на латуни, чтобы она не съехала во время глажки?
Очень просто — по углам пластины ставим микрокапельки клея «Момент Гель» и сажаем пленку на пластину. В данном случае у меня шесть капелек — четыре по углам и две посередине. Готово.
Кладем латунь с пленкой на ровную поверхность, я использую кусок ДСП и толстый слой бумаги. Сверху на него кладу сложенный пополам обычный лист формата А4.
Далее приступаем к шаманству. Тут как говорится — пока сам не попробуешь, не прочуствуешь — не получится.
Выставляю на утюге нагрев почти на максимум. Начинаем прогревать поверхность – водим прямо по листу бумаги утюгом равномерно во все сторону плотно прижимая утюг к бумаге в течение где-то 20-30 секунд. И так около пяти раз.
Критерием готовности является проявление «рельефности» пленки, т.е. если смотреть на поверхность под большим углом, то можно увидеть, что пленка в местах где есть краска, пленка имеет выпуклую поверхность.
Далее под водой аккуратно отдираю пленку – все отлично перевелось.
Если где-то есть небольшие пробелы, то аккуратно на кончике иглы беру тот же клей Момент Гель и «закрашиваю» эти места. Гель именно потому, что он не растекается и можно точечно «закрасить». Далее обрезаем лишние куски латуни, чтобы зря не расходовать травильный раствор.
Затем защищаем обратную поверхность. Можно использовать Цапон-лак, но я использую все тот же клей Момент Гель. При работе с этим клеем нужно быть осторожным, т.к. он на цианакрилатной основе и пары могут раздражать слизистые глаз.
Почти всё готово к травлению. Осталось сделать приспособу, чтобы держать нашу заготовку. Я использую деревянные палочки, связанные резинкой (напоминает большую прищепку).
Палочки покрыты лаком, чтобы на намокали и не гнили в травильном растворе.
Далее берем шестиводный раствор хлорида железа и добавляем его в воду.
(БУДЬТЕ внимательны, если брать безводный раствор хлорида железа, то всегда надо сыпать именно порошок в воду, а не наоборот, т. к. идет сильная экзотермическая реакция и всё содержимое может оказаться на вас).
Помещаем нашу «прищепку» с заготовкой в раствор. Начинается процесс травления.
Изображение, естественно, должно быть направлено вниз. Далее примерно через каждые 5-15 мин желательно доставать заготовку и смотреть как идет травление, а промывать заготовку под струей воды комнатной температуры.
Это делается для того, чтобы смыть образующийся налет, который тормозит травление.
Если есть магнитная мешалка, то можно ее поставить под емкость и включить – процесс травления будет идти быстрее.
Далее в процессе травления смотрим – когда глубина травления устраивает – то прекращаем травление. Все аккуратно убираем. Емкость с хлоридом железа лучше очень хорошо закрыть и упаковать (если разольется, то отмыть рыжие пятна будет достаточно проблематично). Радуемся полученному результату.
Далее снимаем защитный слой с обратной стороны (легко снимается обычным ножом) и дальше работаем с заготовкой. Надеюсь сей урок окажется полезным. Всем удачи в творчестве и новых работ. Да прибудет с нами сила ПАРА!
Травление и электрополировка для точности, однородности и прочности
8 июня 2020 г.
Травление и электрополировка для обеспечения точности, однородности и прочности
Травление металла и электрополировка — это финишные обработки, которые можно использовать для удаления поверхностных загрязнений и загрязнений с металлических деталей, но они представляют собой два совершенно разных подхода с точки зрения процесса, точности и результата. Есть несколько приложений, для которых травление не проигрывает при близком сравнении преимуществ.
Что такое травление металлов?
Травление металлов — довольно грубый химический процесс, в котором используется кислота, обычно соляная или серная, для удаления поверхностных загрязнений, таких как пятна, ржавчина, окалина и загрязнения. Однако он слишком агрессивен для некоторых металлических сплавов и имеет много других недостатков, включая образование экологически опасных отходов.
Процесс также трудно контролировать, потому что состав кислоты ослабевает по мере старения, и результаты иногда могут быть очень непостоянными. Это создает химическую реакцию, которая может высвободить водород, который может воздействовать на обрабатываемый материал, вызывая водородное охрупчивание. В результате получается ослабленная металлическая деталь с неточным съемом припуска с ее поверхности. Этот процесс также может привести к тому, что окна на рабочих местах будут вытравлены кислотными парами.
Хотя травление приемлемо для некоторых промышленных применений, травление не рекомендуется для любых деталей, для которых подгонка, функционирование и безопасность зависят от очень точного и постоянного уровня удаления поверхностного материала.
Это ключевое преимущество электрополировки, и одна из причин, по которой ее так часто назначают для деталей, используемых в медицинской, аэрокосмической, стоматологической, пищевой, фармацевтической и автомобильной промышленности, среди прочих отраслей.
Как работает электрополировка?Электрополировка, иногда называемая «обратным покрытием», использует ванну с электролитом и выпрямленный ток для удаления микроскопически точного и однородного слоя поверхностного материала с деталей. Чтобы начать процесс, специалист по электрополировке погружает детали в химическую ванну электролита на основе фосфора.
Затем источник питания преобразует переменный ток в постоянный при низком напряжении, и ионы металлов удаляются с поверхностей деталей. Затем детали промывают и сушат. Электрополировка — это подходящая обработка, обеспечивающая долговременные преимущества металлических деталей из различных обычных и специальных сплавов, включая титан, медь, нержавеющую сталь, углеродистую сталь, нитинол, алюминий, вольфрам и другие.
Наши процессы в компании Able Electropolishing оттачивались в течение шести десятилетий инноваций и сотрудничества с самыми разными отраслями. Наши процессы адаптируются на каждом этапе, включая индивидуальные стеллажи для каждой детали и запуск прототипов на производственном оборудовании. Это обеспечивает невероятно точные и стабильные результаты, необходимые для критически важных металлических деталей.
Другие преимущества электрополировкиВ целом, травление металла не может обеспечить такого же качества отделки металла, как электрополировка. Электрополированные детали выигрывают от множества улучшений, вносимых процессом, в том числе:
- Коррозионная стойкость — На необработанных металлических деталях со временем может появиться ржавчина. Электрополировка является одним из наиболее эффективных способов обработки металла для повышения коррозионной стойкости. Поскольку электрополировка удаляет однородный слой поверхностного материала с металлических деталей, она также эффективно устраняет места зарождения коррозии.
- Значение микрофинишной обработки — Металлические детали, которые не подвергались электрополировке, могут иметь микротрещины, которые, хотя и не вызывают непосредственного беспокойства, могут представлять угрозу для рабочих характеристик и срока службы деталей. Чтобы предотвратить поломку детали, многие компании отправляют детали на электрополировку для улучшения микрофинишной обработки.
- Удаление заусенцев — Металлические детали могут иметь заусенцы или неровные края, которые не подходят или небезопасны для различных применений. Электрополировка позволяет создать гладкие края, удаляя тонкий слой с поверхностей деталей.
- Ультраочистка — Электрополировка удаляет аморфный слой на металлических деталях, что устраняет любые въевшиеся загрязнения и примеси. После обработки металлические детали можно использовать в приложениях, требующих гигиенических или стерильных объектов, например, в пищевой или медицинской промышленности.
- Декоративная отделка — Необработанные металлические детали могут быть тусклыми или эстетически неприятными. Электрополировка дает яркую блестящую поверхность, которая придает деталям дополнительные преимущества.
Чтобы узнать больше о том, как получить высококачественную отделку металла для ваших деталей, позвоните нам или нажмите на ссылку ниже.
Узнайте больше о наших услугах по электрополировке
Травление латуни, меди и нержавеющей стали без использования азотной и хромовой кислот
Травление латуни, меди и нержавеющей стали без использования азотной и хромовой кислотЛатунь, медь и Травление нержавеющей стали без использования азотной и хромовой кислот | Италия | 1992 | Полная шкала |
ПРОИЗВОДСТВО МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ # 21
Фон
Промышленные изделия из латуни и меди должны быть обработаны до удалите поверхностные слои оксида, чтобы придать им постоянный элегантный вид. в традиционная технология травления, азотная и хромовая кислоты используются при высоких атмосферных (NOx) и опасность загрязнения воды (металлами, нитратами, хроматами). В дополнение к потокам отходов обработка перед выбросом, затраты на утилизацию газа и жидкости также высоки. Альтернатива Процесс химического травления с использованием органических пероксидов был разработан в 1992. Его можно настроить без модификации установки, он прост в эксплуатации, эффективен с точки зрения затрат и качества. Технология применима к рулонам из нержавеющей стали, катанке, трубам и при обработке из нержавеющей стали.
Принцип чистого производства
Замена материала; Модификация процесса; Восстановление, Повторное использование и переработка
Приложение для более чистого производства
Это тематическое исследование иллюстрирует технологию, которая использует органических пероксидов для травления латуни, меди и нержавеющей стали, придания блеска и поверхности пассивация. Затем удаляются азотная и хромовая кислоты с последующим снижением выбросы NOx в атмосферу и устранение ионов NO 3 — и CrO 4 — в сточных водах. Кроме того, упрощая очистку жидких отходов, технология делает обработанную воду многоразовой и, следовательно, замыкает контур. Электролитический процесс может применяться для восстановления металлов, содержащихся в стоках воды. Это было в эксплуатация с 1987.
Экологические и экономические преимущества
Основные преимущества более чистого производства:
устранение загрязнения атмосферы NOx азотнокислой реакцией; |
более чистая реакция травления, опасный материал (100 тонн/год азотная кислота и 5 т/год хромовой кислоты) заменены пероксидами; |
шламы, уменьшенные до 1/3; |
переработка в замкнутом цикле: очищенные выходные потоки могут быть переработаны в травильная ванна; и |
сохранение ресурсов: меньше воды, реагентов и энергии потребление. |
Что касается инвестиционных затрат, то установка, хотя и предназначена для традиционной технологии, отмечает, что она может управлять новым процессом без модификации. Следовательно, для реализации не потребовались дополнительные инвестиционные затраты. технологии.
С учетом стоимости продукта, обработки и потери металлов, традиционное травление с использованием азотной и хромовой кислот шло около 100 лир/кг, а стоимость новой технологии составила 35 лир/кг.
Ограничения
Не сообщалось.
Контакты
- ЭРГОН с.р.л.
- Виа Баттальони Эдоло, 14
- I 20034 Джуссано
- Милан Италия
- Тел.: +(39.3) 628.527.43
- Мистер Си Фонтан
- Виа Вольта, 7
- I — 20050 Верано Брианца
- Милан, Италия
- Тел.: 39 362 907498; Факс: 39362 RE2743
- г-н Г.