Травление металла это: описание технологии, виды, инструкция по применению

описание технологии, виды, инструкция по применению

Из этого материала вы узнаете:

• Описание технологии травления металла/li>
• Области применения травления металла
• Виды травления металла
• Основные растворы-травители металла
• Особенности травления печатных плат
• Способы и тонкости художественного травления металла
• Инструкция по электрохимическому травлению металла своими руками
• Техника безопасности при травлении металла

Травление металла – технология, с которой люди работают уже не одно тысячелетие. Благодаря ей в древности обрабатывали оружие, всевозможную утварь, предметы ритуальных церемоний, красивые украшения. Сегодня травление приходит на помощь как в промышленности, так и в домашних условиях. Если вы мастер, любящий все делать своими руками, то для начала вам нужно ознакомиться с основами и правилами этой процедуры, иначе вы можете лишь навредить себе: работа с разъедающими кислотами – очень опасное дело.

Наша статья поможет вам разобраться с технологией травления. Вы узнаете, каких видов оно бывает и какие растворы применяются. Также мы поделимся инструкцией по собственноручному проведению этой операции и памяткой по технике безопасности, чтобы вы ни в коем случае не подвергли опасности свое здоровье.

Описание технологии травления металла

Данная технология представляет собой удаление части поверхностного слоя изделия посредством проведения химической реакции.

Говоря о том, что такое травление металла, нужно понимать: при помощи растворов кислот, солей и щелочей изделия очищают от окалины, следов коррозии, окислов. Также данный подход необходим при дополнительной подготовке металлических деталей к соединению, нанесению покрытия, поскольку обеспечивает более качественное сцепление элементов, либо основы и защитного слоя. Стоит оговориться, что самым распространенным считается химическое травление металла, при котором заготовку погружают в ванну с химическими реактивами.

Прежде чем приступать к травлению, участки поверхности, которые должны остаться без изменений, защищают при помощи специального состава. После чего заготовка испытывает на себе воздействие кислой среды или окунается в электролит. Чем толще слой металла необходимо удалить, тем больше времени занимает обработка. Иногда прибегают к многослойному протравливанию, при котором работа ведется в несколько приемов.

Области применения травления металла

Сегодня метод травления металлов активно используется в промышленности, а именно он позволяет:

• удалить оксидную пленку с деталей из разных видов стали: углеродистой, низколегированной и высоколегированной, а также титана, алюминия;
• улучшить адгезию металла и, например, гальванического защитного покрытия;
• подготовить стальное изделие к цинкованию горячим методом;
• выполнить макроанализ нержавеющих сталей, чтобы выявить образование межкристаллитной коррозии;
• очистить маленькие детали, в том числе используемые в механизмах наручных часов;
• нанести на полупроводниковую микросхему или печатную плату медные токопроводящие дорожки в электронике;
• быстро удалить окислы с горячего металлопроката, деталей после термообработки;
• уменьшить толщину листов алюминия, чтобы снизить массу самолета в авиастроении;
• нанести изображения по необходимому трафарету на металлические изделия.

Виды травления металла

1. Способ химического травления металлов

При помощи данного подхода поверхности металлических деталей избавляют от следов коррозии, окалины, пленки оксидов. Метод позволяет обрабатывать:

• алюминий;
• титан и его сплавы;
• нержавеющие и жаропрочные стали;
• черные металлы.

Данная технология предполагает применение для травления металла серной кислоты либо азотной и соляной. Заготовки на некоторое время опускают в ванну с кислотным или щелочным раствором, соляным расплавом – продолжительность воздействия начинается от минуты и заканчивается двумя часами. Данный промежуток подбирается в соответствии с целым рядом характеристик.

В основе метода очистки лежит тот факт, что взаимодействие кислоты и металла сопровождается выделением водорода. Если говорить более подробно, кислота через мелкие дефекты поверхности попадает под оксидную пленку, где соприкасается с самой заготовкой. Это приводит к образованию газа, который отрывает оксидную пленку, оставляя чистую поверхность изделия.

Однако кислота растворяет не только оксиды, но и сам металл, поэтому данный процесс на производстве предотвращают за счет коррозийных ингибиторов.

2. Травление при помощи электролитов

При помощи электролитического (гальванического) травления металлов осуществляют быструю очистку деталей, наносят гравировки и делают пазы. Для этого заготовку погружают в электролит на основе кислоты или соли. В результате изделие играет роль катода, то есть имеет отрицательный заряд, или анода – тогда его заряд положительный. По этому принципу выделяют две разновидности электролитического травления – катодное и анодное:

• Первое позволяет удалять окалину с углеродистых сталей после прокатки горячим методом, закалки в масле. Здесь используется свинцовый анод и электролит из раствора соляной, серной кислоты либо соли щелочного металла.
  Электролиз приводит к активному выделению газообразного водорода на катоде – именно он удаляет окалину с металла. Однако активное насыщение поверхности железа водородом делает изделие более хрупким, из-за чего данный метод не используют при работе с тонкостенными предметами.
• Анодная очистка чаще других методов травления металла используется в машиностроении. Оксидная пленка удаляется с анода механическим способом при помощи кислорода, что сопровождается смешиванием молекул металла с электролитом. Последний состоит из раствора кислот или солей основного металла. Катод может быть из свинца, меди, прочих металлов. В итоге получается чистая шероховатая поверхность изделий, а весь лишний металл растворяется в электролите. Нужно понимать, что данная технология тоже чревата сокращением толщины заготовки и перетравливанием.

Если сравнивать химический метод с гальваническим, то второй требует меньше временных затрат и количества реагентов. Также при нем исключается использование едких кислот, а значит, не выделяются газы, которые отрицательно воздействуют на здоровье персонала.

После обработки остатки растворов нейтрализуют, ненадолго помещая изделие в раствор кальцинированной соды. В противном случае частицы солей, кислот могут вызвать появление ржавчины. Далее детали промывают холодной и горячей водой, после чего высушивают. В процессе хранения металл после травления не боится коррозии, однако чтобы не допустить окисления, рекомендуется сразу приступать к пайке.

Рекомендуем статьи по металлоконструкциям

• Способы соединения металлических изделий: обзор основных методов
• Чем отличаются металлы от неметаллов: физические и химические свойства
• Конструкционная сталь: особенности, классификация, сферы применения

3. Ионно-плазменное травление

Этот метод еще называют сухим, так как верхние слои металла удаляются посредством бомбардировки поверхности ионами инертных газов. Последние не вступают в химическую реакцию с молекулами основного материала. Таким образом удается наносить насечки, делать пазы с точностью до 10 нм, поэтому способ активно используется в микроэлектронике.

Технология плазмохимической обработки требует возбуждения плазмы в химически активной среде, что вызывает освобождение радикалов и ионов. Активные частицы попадают на поверхность изделия, провоцируя химическую реакцию, в результате которой формируются легкие соединения. Их удаляют из воздушной среды посредством вакуумных насосов.

Метод предполагает проведение реакции с использованием химически активного газа с большой реакционной способностью, такого как кислород – он взаимодействует в плазме газового разряда. Тогда как при описанном выше химическом травлении металла активный газ вступает в реакцию лишь с определенным видом молекул.

Основные растворы-травители металла

1. Углеродистые стали обрабатывают 8–20%-ным раствором серной или 10–20%-ным раствором соляной кислоты. Чтобы избежать дальнейшей хрупкости материала и снизить вероятность перетравливания, в состав вносят ингибиторы коррозии, такие как КС, ЧМ, УНИКОЛ.

2. Нержавеющую или жаропрочную сталь протравливают смесью из 12%-ной соляной, 12%-ной серной, 1%-ной азотной кислоты. При необходимости обработка осуществляется поэтапно. Тогда при помощи 20%-ной соляной кислоты разрыхляется окалина, после чего изделие окунают в 20–40%-ный раствор азотной кислоты, чтобы удалить загрязнения поверхности.

3. С нержавеющей стали толстый слой окалины, сформировавшийся в процессе производства, снимают 75–85%-ным раствором едкого натра в сочетании с 20–25%-ным азотнокислым натрием. Далее окислы удаляют травлением металла 15–20%-ной азотной кислотой.

4. Алюминий и его сплавы очищают от оксидной пленки, находящейся на поверхности заготовки, при помощи щелочных или кислотных растворов. Чаще всего применяют 10–20%-ную щелочь, все воздействие происходит при температуре +50…+80 °C в течение минимум двух минут. Иногда к щелочи добавляют хлористый и фтористый натрий, чтобы добиться большей равномерности травления.

5. Титан и сплавы на его основе очищают в несколько этапов после термической обработки. В первую очередь необходимо разрыхлить окалину в концентрированном едком натре, далее ее снимают в растворе из серной, азотной либо фтористоводородной кислоты. На заключительном этапе избавляются от оставшегося травильного шлама при помощи соляной или азотной кислоты с небольшим добавлением фтористоводородной кислоты.

6. Медь и ее сплавы обрабатывают при помощи перекиси водорода, хромовой кислоты и ряда солей, таких как:

• хлорид меди;
• хлорид железа;
• персульфат аммония.

Особенности травления печатных плат

В качестве основы для платы берется заготовка в виде листа текстолита, покрытого медной фольгой – она может быть с одной или обеих сторон. Задача состоит в том, чтобы по чертежу сформировать проводящие медные дорожки. Для этого на будущие дорожки наносят защитный лак, а весь остальной металл удаляют.

Травление металла в домашних условиях осуществляют такими методами:

• Хлорным железом. Его продают в магазине химических товаров либо реагент можно изготовить самому из соляной кислоты и железных опилок. Для травления металла хлорным железом необходимо дождаться, пока частицы металла растворятся, и хорошо перемешать получившийся состав.
• Азотной кислотой.
• Водным раствором серной кислоты в сочетании с перекисью водорода в таблетках.
• Медным купоросом, смешанным с горячей водой, хлоридом натрия. Способ травления металла медным купоросом считается наиболее безопасным, однако требует значительных временных затрат. Чтобы обработка не заняла несколько часов, в течение всей реакции необходимо поддерживать температуру состава не ниже +40 °C.
• Электролитическим методом. Для травления металла электролизом нужна диэлектрическая емкость, например, кювета для проявки фотографий. Ее наполняют раствором поваренной соли, куда погружают плату и медную фольгу. Последняя призвана играть роль катода в данном процессе.

Когда протравливание завершено, плату промывают раствором соды, чтобы нейтрализовать кислоту.

Способы и тонкости художественного травления металла

Под художественным травлением металла понимают нанесение на стальное изделие рельефного рисунка или объемного изображения. Чаще всего этот подход применяют при работе со сталями высокой твердости, которые тяжело поддаются обработке инструментами для гравировки.

Таким образом можно украсить любое оружие, кованые, литые предметы. Мастера, занимающиеся изготовлением авторских охотничьих и бытовых ножей, редко обходятся в своей работе без травления металла. Наибольшей популярностью в этой сфере пользуются сцены охоты, арабская вязь, руны, геометрические узоры. Нередко травление дополняют воронением, за счет чего изображение приобретает синеватый, желтоватый или черный оттенок.

Художественную обработку методом травления рисунка на металле можно выполнять такими профессиональными способами: на поверхность эскиза наносят состав, вступающий в реакцию с протравой, либо оставляют изображение свободным, закрывая все промежутки. Далее используют кислоту, причем в первом случае получится малая рельефность рисунка, тогда как во втором рельеф будет сильно углублен.

Принято разделять методы художественного травления на гальванический и химический. Первый считается менее вредным и более эффективным. Немаловажно, что он не предполагает выделения ядовитых газов из раствора электролита, что неизбежно при химической обработке.

Во время химического травления на поверхность изделия, в соответствии с запланированным изображением, наносят кислотостойкий лак. Далее предмет погружают в травильную ванну на нужный отрезок времени, где реактив разъедает незащищенный металл, создавая углубленный рисунок.

Гальваническое травление требует использования ванн из изоляционных материалов и электролита. Для железа и стали это концентрированный раствор железного купороса, тогда как обработка латуни, меди и бронзы проводится медным купоросом. Помимо этого, нужна дистиллированная вода и источник постоянного тока напряжением 4–10 В. Заготовку фиксируют на штанге с «плюсовой» клеммой, теперь она будет играть роль анода, после чего ее опускают в электролитический раствор. К катоду присоединяют пластину из любого металла и подключают ток.

Еще один из способов предполагает, что изделие покрывают грунтовкой ГФ-021 или битумным лаком в качестве защитного слоя. Эти составы продаются в магазинах хозтоваров и автозапчастей.

Покрытию дают просохнуть, после чего тонким маркером либо гелевой ручкой рисуют контур будущего изображения – здесь можно прибегнуть к помощи опытного художника. Далее берут пруток из латуни или медную проволоку такого диаметра, чтобы удобно было держать в руке, и делают заостренную иглу. Острым концом процарапывают грунтовку по линиям изображения. Нужно понимать, что иглы из более твердых материалов способны испортить слой полировки на поверхности заготовки. Теперь можно оценить будущую рельефность изображения.

Если требуется, чтобы участки рисунка имели различную глубину, допустим, для получения эффекта полутеней и контуров, травление поверхности металла осуществляют в несколько циклов. Во время работы важно следить за целостностью грунтовки. Поэтому перед нанесением рисунка рекомендуется потренироваться на другой поверхности – так вы будете уверены, что получится качественно выполнить работу.

Еще один вариант травления металла требует использования глянцевой бумаги. Также пригодится утюг, лазерный принтер и программа, в которой вы будете обрабатывать изображение. Подходящую картинку форматируют, то есть делают зеркальной, задают необходимые габариты, после чего распечатывают. Лист с изображением прикладывают к заготовке, накрывают бумагой и проглаживают. Остывшую глянцевую бумагу смывают струей воды, тогда как тонер остается на металле. Данным методом переноса рисунка для травления металла нередко пользуются во время изготовления печатных плат. Его главным минусом является тот факт, что изображение получится перевести лишь на плоские заготовки.

Также стоит помнить об одном нюансе: глянец плохо различим под водой, поэтому после его высыхания необходимо убедиться, не остался ли он на изделии, и проверить целостность всех поверхностей металла. Для этого подойдут различные вещества. Например, тыльную сторону можно замазать пластилином, поскольку он является прекрасным диэлектриком.

Инструкция по электрохимическому травлению металла своими руками

Электрохимическим травлением металла часто пользуются домашние мастера, ведь данный метод позволяет перенести любой рисунок. Для этого необходимо пройти такие этапы:

Подготовить поверхность изделия

• убрать с металла посторонние вкрапления, следы коррозии, окалину, грязь;
• протереть его ветошью и обезжирить растворителем.

Далее переходят к полировке. Иногда не удается добиться зеркальной гладкости – тогда поверхность зачищают наждачной бумагой строго в одном направлении.

Чтобы создать на металлической пластинке надпись или рисунок, нужно подготовить:

• емкость из стекла или пластика;
• поваренную соль;
• металлическую пластину;
• источник питания на 5–12 В;
• соединительные провода.

1. Отрезать от металлической пластины прямоугольный фрагмент, на котором вскоре появится надпись. В любом строительном магазине можно без труда найти пластинку толщиной 1-2 мм. Например, подойдет дешевая стальная проушина.

2. Зашкурить заготовку – для этого используют крупную наждачную бумагу, после чего переходят к мелкой. Должна получиться блестящая поверхность с множеством мелких царапин. Не стоит забывать о зачистке наждачкой краев и ребер пластины. Далее металл обезжиривают спиртом, растворителем либо промывают горячей водой с мылом, после чего запрещается притрагиваться к поверхностям жирными руками.

3. Распечатать на лазерном принтере рисунок и перенести на заготовку посредством лазерно-утюжной технологии. Помните, что эскиз распечатывается в зеркальном отображении. Если в вашем распоряжении нет лазерного принтера, для нанесения рисунка подойдет лак для ногтей или несмываемый маркер. В результате закрашенная область останется без изменений, а незащищенный металл будет вытравлен.

4. Взять неметаллическую емкость, налить воду, насыпать соль. При травлении металла в солевом растворе концентрация последнего влияет на скорость работы: чем больше соли, тем быстрее вы добьетесь желаемого результата. Однако нужно понимать, что избыточная скорость опасна для защитного слоя лака или тонера, из-за чего рисунок получится низкого качества. Поэтому рекомендуется приготовить смесь из стакана воды и столовой ложки соли.

В емкости закрепляют анод, роль которого играет сама заготовка, и катод. В качестве последнего используется любой кусок металла, но чем больше его площадь, тем быстрее завершится травление.

Плюс от источника питания необходимо подсоединить к заготовке, а минус – в раствор. Чтобы добиться равномерного травления металла, лучше установить несколько минусовых контактов со всех сторон от обрабатываемого кусочка пластины.

В качестве источника тока подойдет компьютерный блок питания, а именно его линия на 12 В. Помните, что от напряжения зависит скорость травления. Либо можно воспользоваться зарядным устройством для мобильного – на его выходе 5 В, что вполне достаточно для запланированной процедуры. Напряжение выше 12 В чревато слишком быстрым протеканием процесса, из-за чего защитный слой лака отпадет, а раствор для травления металла наберет недопустимую температуру.

Итак, когда провода подключены, можно включать блок питания. Пузыри, которые сразу пойдут от катода, являются признаком того, что процесс запущен. Если пузыри исходят от заготовки, допущена ошибка при выборе полярности.

За несколько минут обработки на поверхности раствора появится пена неприятного желто-зеленого оттенка. А через 30–40 минут после начала травления нужно отключить питание и достать пластину из раствора. Не стоит пугаться темного налета на поверхности металла, он является нормой.

5. Удалить налет, стереть тонер или лак, игравший роль трафарета для травления на металле, и повторно зашкурить металл, если в этом есть необходимость. Налет без труда можно смыть струей воды, для очищения от лака или тонера понадобится ацетон или жидкость для снятия лака. После этих процедур хорошо заметно, что получились рельефные буквы, а подвергшаяся травлению поверхность стала матовой.

Техника безопасности при травлении металла

Во время всех описанных выше работ нужно выполнять такие правила:

• Помещение должно быть обеспечено хорошей вентиляцией, желательно иметь вытяжной шкаф.
• Мастер обязан использовать средства индивидуальной защиты: резиновые перчатки, фартук, плотную спецодежду, респиратор, защитный щиток для лица.
• Запрещается располагать банки с кислотами и щелочами на полках и в шкафах, находящихся высоко.
• Кислоту наливают в воду, а не наоборот.
• Для работы с кислотой необходимо заранее приготовить раствор соды, при использовании щелочи – слабый уксусный раствор. С помощью этих составов обрабатывают кожу после попадания смеси для травления.
• Перед использованием гальванического метода травления металла необходимо проверить применяемое электрооборудование на предмет отсутствия механических повреждений, убедиться в целостности изоляции.
• Рядом должен находиться огнетушитель в рабочем состоянии.

Когда состав для травления металла попал на кожу, необходимо срочно промыть ее указанными выше растворами, чтобы нейтрализовать действие. Если кислота, щелочь забрызгала одежду, экипировку сразу снимают. В случае попадания травильного раствора на слизистые оболочки, важно как можно быстрее обратиться за медицинской помощью. Нужно понимать, что промедление угрожает здоровью и даже жизни мастера.

Итак, теперь вы знаете о травлении металла и его разновидностях гораздо больше. Пусть наша статья поможет вам стать еще более компетентным и умелым специалистом в области обработки металлических изделий. Соблюдайте приведенные выше правила и создавайте красивые и функциональные вещи!

Травление металла: виды, технология, травители

Травление – это процесс очистки и обработки металлической заготовки. Химическое, кислотное, щелочное, электрохимическое – есть много способов выполнения этой технологической операции. Где применяют травление металла, зачем его используют в промышленности, какие бывают способы обработки с применением этой технологии, всё эти вопросы подробно разобраны в представленной ниже статье.

 

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.

Метод позволяет не только быстро очистить деталь, но и создать на металлической поверхности нужный рисунок. Этим методом вырезают на металлической поверхности тончайшие каналы и сложные изображения. Можно выполнять очистку габаритных деталей или проката. Глубина обработки регулируется с точностью до несколько микрон, что позволяет изготавливать сложные детали с небольшими пазами и другими сложными элементами.

 

 

Применение травления в промышленности

1. Для очистки от оксидной плёнки деталей из углеродистой, низколегированной и высоколегированной стали, титана и алюминия.
2. Для улучшения адгезии перед нанесением гальванических и других видов защитных покрытий.
3. Для подготовки стальной поверхности к горячему цинкованию.
4. Чтобы провести макроанализ для выявления образования межкристаллитной коррозии у нержавеющих сталей.
5. С помощью этой технологии обрабатываются мелкие металлические детали, такие как шестерёнки наручных часов.
6. Обработка меди применяется для изготовления полупроводниковых микросхем и печатных плат в электронике. Этим методом выполняется нанесение токопроводящего рисунка на микросхему.
7. Для быстрой очистки изделий горячего металлопроката, термообработанных деталей, от окислов.
8. В авиастроении с помощью этой технологии уменьшают толщину алюминиевых листов для снижения массы самолёта.
9. При изготовлении металлических надписей и рисунков. Травлением получают рельефные изображения, нарисованные путём удаления слоя металла по определённому трафарету.

Виды травления

Основные разновидности применяемой в промышленности обработки металлов:

• электролитическое – бывает катодное и анодное;
• химическое;
• плазменное.

Электролитическое травление

Электролитическая или гальваническая обработка металла применяется для быстрой очистки деталей, нанесения гравировок и получения пазов. Металлические детали погружают в кислотный или солевой электролит. Деталь становится катодом – отрицательным электродом или анодом – положительным электродом. Поэтому классифицируют два типа электролитического травления – катодное и анодное.

 

1. Катодное травление. Метод применяется для снятия окалины с поверхности изделий из углеродистых сталей после горячей прокатки или проведения закалки в масле. При катодном травлении материалом для анода служит свинец, электролитом является раствор соляной, серной кислоты или соли щелочного металла. В процессе электролиза на катоде активно выделяется газообразный водород, который взаимодействует с железом, и отрывает окалину. Металлическая поверхность при катодном методе активно насыщается водородом, что повышает хрупкость заготовки. Поэтому для тонкостенных изделий катодный способ не применяют.
2. Анодная электрохимическая очистка. Это самый распространённый в машиностроении способ. Процесс заключается в механическом отрывании на аноде оксидной плёнки кислородом и смешивании с электролитом металлических молекул. Электролит представляет собой раствор кислот или солей обрабатываемого металла. В качестве катода применяют свинец, медь и другие металлы. При анодной обработке поверхность изделий становится чистой, с небольшой шероховатостью, а металл растворяется в электролите. При этом способе существует риск уменьшения толщины заготовки и перетравливания.

Химическое травление

Метод химической обработки используют для очистки поверхности детали от оксидной плёнки, окалины и ржавчины для заготовок из следующих материалов:

• чёрных металлов;
• нержавеющих и жаропрочных сталей;
• титана и его сплавов;
• алюминия.

Для травления применяют серную, соляную или азотную кислоту. Заготовку погружают в кислотный или щелочной раствор, расплав соли и выдерживают на протяжении нужного временного интервала. Необходимое время для очистки может составлять от 1 до 120 минут.

Процесс очистки происходит за счёт выделения водорода при взаимодействии кислоты с металлом. Молекулы кислоты проникают через поры и трещины под оксидную плёнку. Там они взаимодействуют с металлической поверхностью, выделяется водород. Выделяющийся газ отрывает оксидную плёнку и очищает деталь.

Одновременно с оксидами в кислоте растворяется обрабатываемый металл. Чтобы предотвратить этот процесс используются ингибиторы коррозии.

Плазменное травление

При ионно-плазменном способе очистка и снятие поверхностного слоя происходит путём бомбардировки детали ионами инертных газов, которые не вступают в химическую реакцию с молекулами обрабатываемого материала. Позволяет делать высокоточные насечки, пазы с точностью до 10 нм. Технология применяется в микроэлектронике.

Плазмохимический метод предусматривает возбуждение плазмы в химически активной среде, что вызывает образование ионов и радикалов. Активные частицы, попадая на металлическую поверхность, вызывают химическую реакцию. При этом образуются лёгкие соединения, которые удаляются из окружающей воздушной среды вакуумными насосами.

 

 

Метод основывается на химических реакциях, возникающих при использовании химически активных газов, таких как кислород, обладающих большой реакционной способностью. Эти газы активно взаимодействуют в плазме газового разряда. В отличие от плазменной обработки в инертных газах при этом способе очистки активный газ вступает в реакцию только с определёнными молекулами.

Недостатком этого метода является боковое расширение пазов.

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.

Обработку алюминия и сплавов на его основе используют снятия тугоплавкой оксидной плёнки с поверхности заготовки. Для этого применяются щелочные или кислотные растворы. Обычно используют 10-20 % щёлочь, при температуре 50-80 ºС, процедура травления занимает менее 2 минут. Добавка в щелочь хлористого и фтористого натрия делает этот процесс более равномерным.

Очистка титана и его сплавов, проводимая после термической обработки, выполняется в несколько этапов. На первой стадии в концентрированном едком натре разрыхляют окалину. Затем удаляют окалину в растворе из серной, азотной или фтористоводородной кислоты. Для удаления оставшегося травильного шлама используют соляную или азотную кислоту с добавкой небольшого количества фтористоводородной кислоты.

При обработке меди и ее сплавов используют травители из перекиси водорода, хромовой кислоты и следующих солей:

• хлорида меди;
• хлорида железа;
• персульфата аммония.

Этот информационный материал подробно описывает применяемый на металлургических предприятиях процесс травления. Способ позволяет быстро очищать поверхность металла от окислов, окалины, ржавчины и других загрязнений. Благодаря травлению можно наносить на металл различные рисунки, создавать сложные микросхемы и делать микроскопические каналы нужной формы.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

Травление металла 101 — Кольца и вещи

Травление — это метод использования химических веществ для вырезания рисунка или узора на металлической поверхности. Выгравировать собственные рисунки на металле проще, чем может показаться, и это может быть увлекательным и полезным способом изготовления собственных украшений! Изучите основы выбора металлов, травителей, создания или переноса изображений с резистами и завершения процесса травления. Узнайте, как сделать поплавковую лодку для подвешивания ваших рисунков в травильном растворе, а также узнайте об основных мерах предосторожности при травлении, рекомендациях по проектированию и бесплатных проектах. Вы также можете купить наши химикаты и расходные материалы для травления , включая наш эксклюзивный набор инструментов для травления . Какие металлы можно травить? Поскольку химическое травление фактически врезается в поверхность металла, вы должны убедиться, что ваша пластина или лист металла имеют достаточную толщину, чтобы хорошо удерживать выгравированный рисунок. Мы рекомендуем использовать металлический лист толщиной 22 или более и предварительно вырезанные металлические заготовки . Предлагаемые нами варианты, которые будут работать с хлоридом железа (см. следующий раздел), включают: 22-gauge Copper Blanks 18-го калибра Медные заготовки 22-гоночная латунная заготовка 20-gauge Mopper Seate 20-gauge Mopper 20-gauge. 20-го каунтевого латунного листа 19-го калибра.0006 Листовой металл 24 калибра и Предварительно нарезанные заготовки 24 калибра также подойдут для — просто не забудьте оставить изделия 24 калибра в химической ванне на меньшее время , чем более толстый металл. См. все размеры металлических заготовок для получения дополнительных опций.

Выбор подходящего травителя Травитель — это химикат (или смесь химикатов), который вы будете использовать для вырезания незащищенных частей металла и создания готового травленого рисунка. важно подберите для вашего металла соответствующий травитель , потому что один и тот же металл будет по-разному реагировать на разные химические вещества (и наоборот). Медь, латунь и нейзильбер можно травить хлоридом железа . Чтобы избежать задержек с заказами и дополнительных расходов на доставку, прочтите и соблюдайте ограничения на доставку, указанные для таких химических веществ, как хлорид железа. Серебро 999 пробы и серебро 925 пробы можно травить с помощью раствора нитрата железа или азотной кислоты. Оба этих травителя более опасны в использовании, чем хлорид железа. Травки для алюминия включают плавиковую кислоту, травление Келлера и самодельные растворы, приготовленные из сульфата меди и бисульфата натрия.

Типы резистов Резист используется для защиты определенных частей металла от травителя. Резисты обычно представляют собой чернила (и ленты). Вы нанесете рисунок или рисунок на металл с помощью резиста. Затем, когда вы погрузите свой металл в химическую ванну, покрытые области будут «сопротивляться» разъеданию. Эти покрытые области станут яркими точками вашего дизайна после завершения процесса травления. Разные мастера используют разные резисты, и разные резисты лучше работают с разными эстетическими стилями и методами — например, с использованием резиновых штампов, переводом фотографий, рисованием от руки и т. д. Практикуясь и экспериментируя, вы поймете, какие материалы и методы вам подходят. тоже предпочитаю. Резисты для меди, латуни и нейзильбера включают: Чернильные подушечки StazOn® и Perfect Medium™ отлично подходит для добавления рисунков резиновых штампов на металл. StazOn Cleaner позволяет удалить смазанные оттиски и начать все сначала, пока изображение не будет вас удовлетворять. Трансферная пленка Press-n-Peel позволяет легко создавать детализированные фототравление. Используйте лазерный принтер или копировальный аппарат для печати на бумаге, затем перенесите изображение на металл с помощью утюга. Перманентные маркеры Sharpie отлично подходят для рисунков от руки. Просто имейте в виду, что травители могут немного подтачивать рисунок. Не рисуйте слишком тонкой линией, иначе детали могут быть потеряны. Клейкая лента отлично подходит для покрытия задней части вашего металла (если вы не хотите, чтобы обе стороны вашего металла были протравлены), или для создания рамки/границы вокруг вашего дизайна.

Учебники и проекты по гравированию Используйте наш пост в блоге ниже, чтобы пройти через весь процесс травления рисунка на металле, включая инновационное использование «плавающей лодки» вместо ленты для подвешивания ваших рисунков. в травителе! Найдите больше полезных советов в наших мерах предосторожности и проектных рекомендациях. Вдохновляйтесь бесплатными проектами. DIY Copper Etching Tutorial Blog Post Safety Tips for Metal Etching Blog Post Design Considerations for Etching Metal Blog Post «Pleasant Dream» Заколка с травлением Галерея Проект Браслет из металла и кожи с травлением Сообщение в блоге «Sonya Snow Skater» Колье с травлением Gallery Project

Иллюстрированное пошаговое руководство, которое легко распечатать, см. в нашем Травление металла 101 PDF .

26 октября 2021 г. Rings & Things Staff

• #латунь
• #медь
• #образовательная станция
• #основы ювелирного дела
• #травление металла
• #ресурсы-101

• Учебное пособие по классическим свадебным серьгам

  22 февраля 2023 г. Саммер Мелаас

  Создано: Саммер МелаасСоветы дизайнера Прикрепите проволоку для ушей к верхней петле филиграни. Для наилучшего управления

  Подробнее

• Лучшая длина ожерелья и браслета

  22 февраля 2023 г. Polly Nobbs-LaRue

  Какова ЛУЧШАЯ длина ожерелья? 18-дюймовые ожерелья являются самыми популярными в Соединенных Штатах, но могут

  Подробнее

• Индекс драгоценных камней: перидот

  22 февраля 2023 г. Rings & Things Staff

  Эта разновидность оливина состоит из силиката магния и железа. Перидот (произносится как ГРУША-их-дох или ГРУША

  Подробнее

Читать другие статьи

Травление металла — Precision Micro

Травление металла — Precision Micro

Запросить ценуБесплатная техническая документация

Что такое травление металла?

Травление металла, также известное как химическое травление или фототравление, представляет собой субтрактивный процесс обработки металла, в котором используется химическое травление для производства сложных, высокоточных металлических компонентов.

В компании Precision Micro мы используем травление металла, чтобы предложить быструю и экономичную альтернативу штамповке, штамповке, лазерной и гидроабразивной резке, когда выполняется обработка плотных деталей с жесткими допусками практически из любого тонколистового металла толщиной до 1,5 мм.

→ Связаться с

Преимущества травления металлов

При травлении используются цифровые инструменты, что позволяет быстро вносить изменения в конструкцию. Этот процесс также означает, что оптимизация конструкции не сопряжена с риском и не требует финансовых затрат.

В процессе травления металла не используется механическая сила или тепло, что гарантирует неизменность свойств материала и отсутствие на компонентах напряжений и заусенцев.

Поскольку детали компонентов обрабатываются одновременно, возможна практически неограниченная сложность деталей с точностью до ±0,025 мм.

Полный спектр преимуществ травления металлов:

• Неограниченная сложность — вы платите только за первое отверстие
• Не требуется дорогостоящий твердый инструмент
• Недорогие итерации проекта – быстро
• Без заусенцев и напряжений – свойства металла не изменяются
• Время выполнения заказов в днях, а не в месяцах
• Практически любой металл
• Точность до ±0,025 мм

Получить бесплатный технический документ

Процесс травления металла

Как работает травление металла?

Процесс травления металла заключается в «печати» рисунка компонента на фоторезисте, который ламинируется на металл. Участки фоторезиста, которые не были напечатаны, удаляются, обнажая металл, который впоследствии вытравливается.

Какие металлы можно травить?

Детали из протравленного металла

Почему стоит сотрудничать с нами?

Непревзойденное ноу-хау

Компания Precision Micro уже более полувека является пионером в области фототравление, устанавливая стандарты точности и воспроизводимости. Наша техническая команда из 10 человек включает инженеров с ученой степенью, металлургов и химиков, пионеров передовых технологий производства компонентов и материалов, которые когда-то считались слишком сложными и даже невозможными для фототравление.

Проверенные возможности

Мы являемся единственной компанией по фототравлению, аккредитованной в соответствии со стандартами AS 9100, IATF 16949, ISO 9001 и ISO 14001, поэтому вы можете положиться на стабильность и эффективность наших процессов. Наши надежные системы качества подкреплены программой постоянного улучшения качества, которая обеспечивает уровни воспроизводимости, приближающиеся к стандартам «Шесть сигм».

Самая высокая производственная мощность

Наш современный завод по фототравлению площадью 44 000 кв. футов предлагает самую большую производительность листового травления в Европе. Ключевые технологии включают чистую комнату класса 10 000, ламинирование листового проката для компонентов без дефектов, прямую лазерную визуализацию для более тонких компонентов, производственные ячейки для конкретных продуктов и лучшее в своем классе собственное метрологическое оборудование.

Специалист по труднообрабатываемым металлам

Мы специализируемся на травлении запатентованных суперсплавов, которые обладают отличной механической прочностью, стойкостью к термической деформации ползучести, хорошей стабильностью поверхности и устойчивостью к коррозии или окислению.

Более 2000 вариантов материалов

У нас имеется широчайший ассортимент стандартных и специальных типов и сортов материалов толщиной от 0,010 мм до 1,5 мм и размерами листов до 600 мм x 1500 мм.