Электрохимическая гравировка на металле своими руками в домашних условиях

Обновлено: 17.05.2024

Способ заключается в следующем: Деталь, на которой делается надпись, рисунок (предварительно нанесенный специальным лаком, как его сделать опишу пониже), погружается в раствор электролита(растворенная в воде поваренная соль) она (деталь) является анодом. То есть к ней подключен (+) источника тока. Катодом, который также погружен в раствор электролита, служит полоска нержавеющей стали, я использовал дешевые китайски ножи которые продаются практически на каждом шагу и стоят копейки. К ней подключен (-) источника тока. При включении тока происходит электрохимическое травление, то есть растворение незащищенных лаком поверхностей детали.

В первую очередь деталь которую хотим протравить нужно тщательно обезжирить, для этого есть сваи причины, основная из них заключается в том, что к очищенной и обезжиренной детали лак пристанет намного прочнее, что в последствии даст нам уверенность в том, что протравливаемая деталь не испортится в следствии отрыва лака. Если это происходит ,то последствия для детали бывают весьма печальны и не исправимы, так что лучше немного поработать в начале, чем сожалеть патом.

Что нам нужно для чистки-обезжиривания?? да практически самая малость, помыть можно и просто в мыльной воде добавив немного стирального порошка(тайд не обязателен),также можно использовать просто пищевую соду смоченную спиртом, я так и поступаю. чистим все тщательно и не спеша ,что бы патом суйпризом не было. После проведения этой процедуры в дальнейшем прикосновения к поверхности клинка-детали крайне не желательны, если все таки нечаянно коснулись то лучше повторите все с начала, чем тщательней все почистите, тем спокойней патом будите работать. С хорошо обезжиренной детали вода будет стекать полностью, не оставляя подтеков и капель похожих на росу. если этого не происходит, то опять таки повторите всю операцию заново.

Теперь расскажу о лаке, который мы будем использовать в нашей работе, его нам придется сварить самим, так как ничего похожего на него не купить, да и зачем .
Для "супа" нам понадобится, гудрон (битум БМ-70) 500 грамм;канифоль 30 куб. см.(спичечный коробок);скипидар 0.5 литра(продают в любом хоз магазине).Что это за материалы думаю обьяснять не стоит, и так все понятно. Все три вещества доступны и недороги.
Гудрон должен быть абсолютно чистым, без посторонних фракций в его составе, его необходимо измельчить (расколоть молотком) и поместить в металлическую посуду с крышкой, в которой и будем готовить лак, можете взять какую нибудь старую кастрюлю, главное чтобы держало температуру. советую не поленится и измельчить хорошенько, растворится намного быстрее и лучше, без какой либо нервотрепки после. Заливаем скипидар в туже тару и тщательно все перемешиваем ,после добавляем измельченный канифоль. если остались небольшие кусочки гудрона ,то это не критично, после нагрева все растворится полностью. Надеюсь читают эту статейку взрослые люди и о Т.Б. при работе с горючими смесями говорить не стоит . Нагревание проводят на электроплитке, на слабом режиме нагрева. Можете погреть и над открытым огнем на в этом случаи будьте крайне осторожны, появления белого дымка над смесью это уже опасный знак, немедленно выключите плиту и остудите смесь(пихать под воду ни в коем случаи не надо),просто не трогайте оно само остынет. После окончания "кулинарной" части нашей работы, залейте лак в какую не будь тару и оставьте чтобы окончательно загустел, не волнуйтесь, его в любой момент можно растворить с помощью скипидара до нужной нам консистенции для работы.

Дальше рисуете понравившийся вам рисунок на поверхности детали, используя кисти ,перья, трафареты и.т.д.. ,особых советов дать не магу каждый это делает по своему, у всех сваи секреты, можно использовать подставку под руку, чтоб не дрожала, по аналогии с теми ,что используют иконописцы. Подставка исключает касание рукой обезжиренной поверхности металла.
Не отчаивайтесь, если с первого раза не получилось аккуратно нанести рисунок. Всегда можно легко смыть лак с помощью того же скипидара, практически любого растворителя, или бензина от зажигалок зиппо, и повторить попытку снова.
При окончании нанесения рисунка подсушите лак до полутвердого состояния. Для этого достаточно оставить деталь в проветриваемом месте на 2-3 часа при комнатной температуре. Произойдет частичное высушивание лака и его загустевание. Можно оставить на 3-4 суток до полного просыхания лака, или воспользоваться строительным феном, печкой, да чем угодно, главное чтобы грело. будьте осторожны, не пересушите лак, ото отодрать его патом ничем не сможете, кроме как шкуркой. Внимательно просмотрите качество лака после сушки, могут появится пузырьки(это от перегрева металла)просто подчистите и покройте снова лаком и немного подсушите. По окончании этой стадии работы, также обезжирьте поверхность детали, как уже было описано выше, очистите узор от нежелательных жировых пятен и заодно проверите прочность нанесенной пленки лака.
Совсем не обязательно покрывать все остальные поверхности детали тем же лаком. достаточно ограничиться только зоной около надписи-узора, рисунка. Для защиты остальной части клинка можно использовать пластилин, полиэтилен, скотч и.т.д. Полиэтиленовой пленкой к примеру можно тщательно обернуть ручку ножа, закрепив ее изалентой, скотчем. в общем надеюсь мысль понятна, то есть нужно как можно тщательней предохранить нож-деталь от нежелательного соприкосновения с раствором.

Общее устройство установки можно подробно рассмотреть на схеме(она будет ниже). Она состоит из источника постоянного тока, аккумуляторный зарядочник 3-10 ампер подойдет, просто авто аккумулятор в рабочем состоянии, ну или если нужна не слишком глубокая протравка рисунка сойдет и зарядочник для телефонов, сосуда (можно использовать и полиэтиленовые бутыли из под лимонада или минералки ,само собой отрезав горловину) для травления с электролитом, электродов из нержавеющей стали (катодов), детали подвергаемой травлению и проводников, соединяющих источник тока с электродами.

Раствор электролита готовить очень просто, 3-5 ложек обычной поваренной соли на литр обычной водопроводной воды, все тщательно перемешать и все. Этот раствор пригоден практически для всех видов современных сталей, а также латуни, меди. т.д. за исключением разве что свинца и золота. Электролит относительно безвреден для здоровья, но перчатки надеть стоит, ото патом с трудом отмоетесь. Использовать его можно несколько раз, но я бы не советовал, в процессе травки он мутнеет насыщаясь солями протравливаемых металлов, что очень мешает наблюдать процесс работы.
Если деталь имеет вытравливаемый рисунок с одной стороны, необходимо разместить электрод напротив протравливаемой поверхности, в противном случаи возможно травление с различной (неравномерной) глубиной, будет смотреться не эстетично. Соответственно, если травим сразу две противоположные стороны детали (клинка) электроды должны быть с двух противоположных сторон ,площадь электродов не особенно критична. Главное, электрод должен превышать общую вытравливаемую площадь, ото может протравится не равномерно на всю глубину.
Электроды которые мы вырезали из пластины обычного дешевого китайского ножа, практически вечны, они не изнашиваются при работе, и не требуют особого ухода, просто время от времени чистим и падшкуриваем. чтобы содержать их в опрятном виде.

Собираем установку согласно схеме. Особое внимание уделяем правильному соблюдению полярности(+,-). Жестко закрепляем деталь и электроды в ванне (сосуде). Проверяем, нет ли между ними короткого замыкания. Сила тока для травления рисунка на одном ноже среднего размера составляет примерно 3-и ампера. Само собой ,чем больше площадь протравки тем более нужно поднять ампераж, но советую остановится на приемлемом минимуме, чтобы предотвратить срыв лака., если это всетаки произошло, то работу придется приостановить, чтобы не попортить в конец деталь, и повторить всю операцию с самого начала.
В среднем за 45 минут можно добиться достаточной глубины травления. Контролируют глубину на глаз, время - от времени доставая деталь из ванны. Для нанесения тонкой надписи, достаточно небольшой глубины и времени 15-20 минут. с опытом вы сможете с точностью определять, когда необходимо завершить травление.

По завершении травки оставшийся лак на клинке смываем тряпочкой, смоченной в скипидаре. Окончательную, чистовую промывку делаем бензином (для зажигалок зиппо).
У узора на клинке будет виден серо-матовый фон, он абсолютно не опасен для здоровья и в этом виде ножом можно резать продукты без опасения для вашего здоровья. если не нравится такое положение дел, то полировочный круг и паста гойи вам в руки и вперед. спокойно добьетесь нужного вам блеска.
Надеюсь все выше описанное кому то поможет в его работах))),мне помогало. метод хорош и тем ,что им можно пользоваться с достаточной точностью и на обьемных деталях не имея специальных навыков.
Конечно возможно что что либо пропустил, но это не критично, если что то непонятно, спрашивайте с удовольствием отвечу .Фоток процесса не выкладываю ,так как никогда не делал (фоток),ну уж не обессудьте )),надеюсь и так все понятно ))

В общем отписываю еще один наиболее простой способ нанесения рисунка на клинок. Заключается он в использовании хим. веществ ,в частности серной кислоты H2SO4 .Способ хорош только легкостью и быстротой исполнения, более у него достоинств нет. Изян в том ,что кислоты растворяют не все сорта современных металлов , многие из них вполне устойчивы к агресивной среде. Вы можете использовать и другие кислоты, а так же хлористое железо, медный купорос. Правильно подобрав их (кислоты) к тем металлам которые хотите протравить.

Что нам нужно для работы? ,да практически минимум .Немного воска (чистого без посторонних примесей) ,зубочистка или какая либо иголочка ,источник тепла ( да хоть свечка),кислота, я использую 20% раствор H2SO4 ,использовать более концентрированную не рекомендую, можно легко поранится.
Напомню что любая кислота ,это очень "ядовитое" вещество и обращаться с ними нужно очень и очень осторожно. Близко к дыхательным путям не подносить, не нюхать, не подносить к глазам если зрение дорого, в общем вспомните Т.Б. по использованию хим веществ, которую проходили в школе, мне сейчас просто лень все это перечислять. Перчатки и очки желательны, но не обязательны если "мастер" не (извиняюсь за резкость) полный дебил.
Проводим все действия по обезжириванию и очистке, которые уже были описаны с посте повыше, повторюсь что это очень ответственный момент и не добросовестное его исполнение может в последствии испортить вам всю работу, так что аккуратней.
Чистый и сухой клинок подносим к источнику тепла. подогреваем его немного ,до такой степени, что бы преложенный к его поверхности воск нежно расплывался по его поверхности ,а не вскипал, то есть не перенагревайте. Если нужно сделать протравку только на одной стороне клинка, то покройте воском только эту сторону, дайте клинку полностью остыть(минут за 10-ь он остынет, не больше).До нанесения воска, также можно нанести рисунок на клинок карандашом, чтобы патом было легче рисовать, можете этого и не делать если рука у вас тверда и глаз меток . Далее рисунок просто напросто процарапывается на поверхности восковой пленки, тщательно прочищайте канал рисунка который нужно протравить, если останется не прочищенный участок ,то это будет бак, и придется начать все заново.
Все аккуратно сделано. ну значит поздравляю вас ,осталось всего ничего, поставьте и устойчиво закрепите нож, в горизонтально положении ,и пипеткой(все равно стеклянной или пластмассовой),накапайте несколько капель на рисунок, будьте осторожны что бы кислота не разлилась на другие не защищенные части клинка, для этого можете просто пластилином сделать "канавку" вокруг протравливаемого рисунка. По попадании на металл кислота начнет реакцию ,и отдавать дымком. Так и должно быть ,следите чтобы не нанюхаться этого дымка, и что бы он в глаза не попал(не смотрите на нож сверху, только на небольшом отдалении).Далее вы просто интуитивно должны понять когда хватит ,и нужно смыть кислоту. Разное время реакции ,разная "глубина" и "структура" рисунка (обычно хватает 10-15 минут)
Серную кислоту после работы я просто тупо смывал в раковину))) ,но будьте осторожны, не со всякой можно так обращаться, может и "ответить" .
Все работа закончена ,снимите воск ,почистите ножик ,и вуаля --ваш результат. Если не понравилось ,то все легко можно снять ,под шлифовальным кругом, но не слишком увлекайтесь(повторными нанесениями),кислота все таки ест металл, и на каком то этапе старые рисунки начнут виднется .
Ну вот в обшем и все ,больше нечего добавить(или вспомнить).Используйте если интересно "художество" на ножах.
На фотках ниже ,для наглядного примера, одна из моих самых первых работ с помощью этого "метода", за качество извиняйте, нащелкал с телефона как мог

Так же с помощью выше обозначенных способов можно получать вполне приличные "рисунки-гравюры",ведь не обязательно зацикливаться именно на "оружии"))),ограничивает нас только наша фантазия ))),для примера накидаю пару фоток с англоязычного сайта ))),правда здесь рисунок нанесен немного другим способом, а именно с помощью лазерного принтера и утюга, надеюсь с фоток будет понятно как именно ))

Декоративное травление металла

Как известно, металл довольно трудно обрабатывать в домашних условиях без специальных навыков и инструментов, тем более, если это такой твёрдый металл, как сталь. Тем не менее, можно призвать на помощь химию: существует такой химический процесс – электролиз. Он протекает на электродах при прохождении электрического тока через растворы электролитов. Т.е. если в качестве электрода взять металлическую заготовку, в качестве электролита использовать обычную солёную воду, то при прохождении через неё тока металл начнёт стравливаться, проще говоря, атомы с поверхности металла начнут «улетать». Таким образом, для обработки металла не всегда нужны какие-то особые навыки и инструменты, ведь за нас всё может сделать электричество.

Пластиковая или стеклянная ёмкость.
Поваренная соль.
Металлическая пластинка.
Источник питания 5 - 12 вольт.
Соединительные провода.

Электрохимическая гравировка на металле

Шаг 1. Из металлической пластинки вырежем прямоугольный кусочек, который на котором и будет в дальнейшем вытравлена надпись. Достать металлическую пластинку толщиной 1-2 мм можно в любом строительном магазине, я купил самую дешёвую стальную проушину.

Шаг 2. Тщательно зашкуриваем поверхности заготовки, сначала крупной наждачной бумагой, затем мелкой. Поверхность должна стать блестящей, покрытой множеством мелких царапин. Также нужно пройтись наждачной бумагой по краям и рёбрам пластинки. После зашкуривания металл необходимо обезжирить спиртом, растворителем или просто тщательно промыть горячей водой с мылом. После этого прикасаться к поверхностям жирными руками нельзя.

Шаг 3. На лазерном принтере распечатываем рисунок, который будет увековечен на металле и переносим на металл с помощью лазерно-утюжной технологии, которая не раз описывалась в интернете. Распечатывать нужно в зеркальном отображении. Если под рукой нет лазерного принтера, с тем же успехом можно нарисовать рисунок лаком для ногтей или несмываемым маркером. Закрашенная область останется нетронутой, а голый металл подвергнется электролизу, т.е. попросту стравится.

Шаг 4. Теперь, когда заготовка полностью готова к травлению, нужно взять неметаллическую ёмкость, налить в неё воды и насыпать соли. От концентрации соли сильно зависит скорость травления, чем больше соли – тем быстрее идёт процесс. При слишком большой скорости травления есть риск повреждения защитного слоя лака или тонера от принтера, рисунок получится не качественным. Оптимальное соотношение – столовая ложка соли на стакан воды.
В ёмкости нужно закрепить анод, т.е. саму металлическую заготовку и катод – простой кусок металла. Чем больше его площадь, тем выше будет скорость травления. Наглядно установка для травления показана на картинке ниже:

Плюс от источника питания (анод) подключается к заготовке, а минус (катод) в раствор. При этом желательно установить несколько минусовых контактов со всех сторон от заготовки, тогда травление пройдёт равномерно со всех сторон.

Несколько слов об источнике питания. Я использую компьютерный блок питания, а точнее его 12-ти вольтовую линию. Чем больше напряжение – тем выше скорость травления. Можно использовать и обычное зарядное для сотового телефона, на его выходе 5 вольт, этого напряжения будет вполне достаточно. Не стоит повышать напряжение более 12-ти вольт, иначе процесс будет идти слишком активно, защитный слой лака отпадёт, а раствор перегреется.
Правильно подключив все провода, включаем блок питания. От минусового контакта (катода) сразу же начнут идти пузыри, это означает, что процесс идёт. Если пузыри стали идти от заготовки, значит нужно поменять полярность питания.

После нескольких минут травления на поверхности раствора образуется пенка противного жёлто-зелёного цвета.

Минут через 30-40 заготовку можно доставать из раствора, предварительно отключив питание. Она будет вся покрыта чёрным налётом, это нормально.

Шаг 5. Теперь остаётся лишь очистить металл от налёта, стереть тонер или лак, по желанию ещё раз зашкурить поверхность. Чёрный налёт легко удаляется под струёй обычной воды, лак или тонер смывается ацетоном либо жидкостью для снятия лака. Теперь чётко видно, что буквы на металле стали рельефными, сама металлическая поверхность после травления стала матовой.

Перенос рисунка с компьютера на металл

Всем привет! Я покажу вам способ электрохимической гравировки, с помощью которой можно перенести рисунок, распечатанный на лазерном принтере на нож, тесак, любую другую металлическую поверхность. Я буду переносить рисунок с компьютера на шпатель для наглядности процесса.

Поиск рисунка

Для работы нам понадобится изображение, которое мы будем переносить. Найти его несложно во всемирной паутине. Но тут есть определенные требования – оно должен быть монохромным, черно-белым, без плавных переходов, только четкие грани. Если вы не нашли такой рисунок в интернете, то можно привести его к такому виду с помощью фоторедактора.

Печать рисунка

Для печати нам потребуется специальная бумага. В идеале подойдёт подложка от клеевой пленки, которую обычно выбрасывают. Она имеет такое покрытие, типа воска, на которая сама клеящая пленка не приклеивается. На худой конец можно использовать страницы глянцевых журналов. Кто хоть раз травил платы сам, должен понять без проблем.
В общем, вырезаем из такой подложки формат под принтер «А4» или «А5» и вставляем в принтер. Принтер обязательно должен быть лазерный, с порошковой краской.
Печатаем рисунок на максимальном качестве, с отключенной функцией экономия чернил. После печати лишние грани бумаги отрезаем.

Перевод картинки на металл

Для перевода понадобится обычный утюг. Он хорош тем, что точно поддерживает заданную температуру, что очень важно. Переворачиваем его и устанавливаем на 130-150 градусов Цельсия.
Пока нагревается утюг, обезжирим поверхность металла, куда будет наноситься картинка. Это можно сделать ватным тампоном, смоченным ацетоном, спиртом или бензином.

Через несколько минут прикладываем изображение к месту. Делать это нужно очень аккуратно, не смазав рисунок.

Под температурой чернила расплавляются, и прилипают к металлу.
Аккуратно разглаживаем картинку, через ватный тампон. Сильно нажимать не нужно – есть опасность, что бумага съедет и смажет все. Проглаживаем все около 1-2 минуты. Будьте аккуратны – не обожгитесь.

Затем убираем шпатель в сторону и ждем пока остынет. После остывания аккуратно отклеиваем бумагу. Если вы использовали глянцевый журнал, замочите в воде на некоторое время, а затем аккуратно отлипайте.
У вас должна получиться четкая картинка на металле. Если есть расплавы или утолщения, то можно стереть чернила ацетоном и вновь повторить операцию.

Электрохимическое травление рисунка

Для того чтобы не протравить лишнего я сделаю из пластилина своеобразный барьер для раствора. Также поверхность вокруг рисунка я обклеил скотчем, чтобы не травить лишнего.

- вода 50 мл.
- соль, обычная кухонная - половина чайной ложки.

И минусовым электродом (я использую обычный саморез), травим, погружая электрод в раствор. Время травления небольшое: 20-30 секунд. По моим наблюдениям увеличение времени травления не совсем хорошо сказывается на рисунке.

Ватным диском, смоченным в ацетоне удаляем чернила принтера. И видим, что у нас получилась отличная гравировка. Очень чёткая, так как у меня уже достаточно большой в этом опыт. Даже усы животного видно!

Итог переноса рисунка на металл

Послесловие

Травление можно проводить и без электричества, используя другой химический раствор.
Так же травление можно проводить без всяких пластилиновых барьеров, намочив просто ватную палочку солевым раствором и приложив к ней электрод, напрямую воздействовать на металл. Но я не люблю такой способ, так как контакт осуществляется на прямую, что может стереть мелкие детали чернил.
Посмотрите видео процесса - ТУТ
Если у вас не получилось сделать все с первого раза – не переживайте. Пробуйте ещё, это не сложно.

Травление металла

Удаление части поверхностного слоя металлического изделия с помощью химической реакции называют травлением. Эта технология известна человеку уже несколько тысячелетий, наряду с чеканкой и чернением ее применяли для отделки металлических деталей оружия и домашней утвари, украшений и ритуальных предметов. В наши дни травление металлов применяется в художественных промыслах, для нанесения гальванических покрытий, для создания изображений и надписей на металлических изделиях.

Электрохимическое травление лезвия ножа

Суть метода

Перед проведением травления на те участки поверхности металла, которые не должны быть вытравлены, наносится защитное покрытие, устойчивое к травящему веществу (протраве).

Далее деталь подвергают воздействию кислой среды или погружают в емкость с электролитической жидкостью. Чем дольше деталь подвергается обработке, тем больший слой металла разъедается агрессивной средой. Травление металла может осуществляться в несколько приемов, это так называемое многослойное протравливание.

Травление изображений на металле проводят как в промышленных, так и в домашних условиях.

Способы травления металла

Исходя из применяемых для разъедания слоя металла материалов, различают такие способы травления металлов, как:

Химический (жидкий). Применяются кислые растворы. Не требует сложного оборудования и дорогостоящих материалов. В ходе работы образуются вредные для здоровья испарения.
Электрохимический. Применяется раствор электролита и пропускаемый через него электрический ток. Характеризуется большей скоростью процесса, более точным исполнением деталей рисунка, экономным расходованием рабочей жидкости. Не образует вредных испарений
Ионно-плазменный (сухой). Поверхностный слой испаряется пучком ионизированной плазмы. Применяется при производстве микроэлектронных компонентов.

Ионно-плазменный метод требует высокоточного и дорогостоящего оборудования и применяется только в условиях промышленного производства. Жидкий метод, электрохимическое травление металла и даже электрохимическая гравировка доступны и в домашних условиях.

С помощью гальванического травления можно самостоятельно сделать печатную плату, практически не уступающую промышленной.

Гальваническое травление металла

Гальванический способ травления выгодно отличается от жидкого отсутствие необходимости использования кислот, дающих вредные испарения. В зависимости от материала заготовки используются разные электролитические растворы:

Сталь и железо — нашатырь и железный купорос
Медь и ее сплавы (бронза, латунь)- медный купорос
Цинк – цинковый купорос.

Гальванический способ травления рисунка на металле

Для проведения процесса в домашних условиях потребуется:

Гальваническая ванна из непроводящего материала.
Блок питания на 5 вольт постоянного тока.
Металлический катод (из того же металла, что и заготовка.)
Проволочные подвесы для заготовки и катода. Заготовка не должна касаться стенок или дна ванны.
Две проводящие штанги, превосходящие по длине ванну.

Одну штангу присоединяют к отрицательному выводу блока питания и вешают на нее катод.

Другую штангу — к положительному выводу и подвешивают на нее изделие, которое будет служить анодом.

При подаче напряжения начинается процесс электролитического переноса металла с изделия на катод. Он будет происходить с участков поверхности, не покрытых защитным лаком.

Художественное травление металла

Художественное травление металла проводят как гальваническим, так и жидким методом.

Художественное многослойное травление металла

Мастера народных промыслов и просто домашние умельцы получают с его помощью высокохудожественные изображения на холодном и огнестрельном оружии, всевозможной кованой и литой утвари. Для мастеров, делающих авторские охотничьи и бытовые ножи, травление стало практически обязательным элементом отделки. Особенно популярны охотничьи сцены, арабские, рунические или абстрактно — геометрические орнаменты. Многие мастера комбинируют травление металла с его воронением, придавая рисунку синеваты, черный или желтоватый оттенок.

Для переноса изображений используют как способ покрытия детали лаком, так и глянцевую бумагу. Применяют также еще один способ – оклеивание детали скотчем. Горячей иглой процарапывают линии рисунка, после чего пинцетом аккуратно удаляют скотч с участков, подлежащих протравливанию. Остатки клеевой массы нужно смыть растворителем.

Перед травлением деталь следует тщательно обезжирить.

Подготовка поверхности металла

Перед началом травления поверхность следует подготовить. Это позволит обеспечить:

Высокую скорость процесса
удаление металла ровным слоем.

В ходе обработки поверхности с нее удаляются все механические и химические загрязнения. Для нее применяют теплый мыльный раствор, подойдет и любое моющее средство. После высыхания поверхности ее надо протереть ветошью, пропитанной растворителем или обезжиривателем. Это позволит удалить остатки жидкости и масляные пленки.

Процесс обезжиривания поверхности металла

Химическую обработку хорошо сочетать с механической:

полировка до зеркального состояния
шлифовка наждачкой. Применяется при недоступности полировки. Следует проследить, чтобы шкурка все время двигалась в одном направлении и следы от нее были строго параллельны

Механическая обработка значительно улучшит внешний вид изделия после травления.

Нанесение рисунка

Для этой операции применяется несколько способов. Все их объединяет общий принцип: защита части поверхности от разъедающего действия протравы, а различает вещество, используемое для нанесения рисунка.

Лак для ногтей

Популярный и доступный способ. Обладает некоторыми недостатками:

Использование лака для ногтей

Грунтовка или битумный лак

Используется грунтовка ГФ 021, ХВ 062 или битумный лак. Сначала веществом покрывается все протравливаемое изделие. Далее тонкой ручкой или маркером переносят контуры рисунка. Из тонкой проволоки или прутка из мягких сплавов следует изготовить иглу, заострив конец проволоки.

Травление с применением грунтовки

Те участки изображения, которые должны быть вытравлены, процарапываются до металла. Следует следить за тем, чтобы грунтовка не скалывалась.

Глянцевая бумага

Кроме глянцевой бумаги (ее можно купить в магазинах товаров для творчества, а можно просто вырезать лист из журнала), потребуется лазерный принтер, приложение для работы с изображениями и утюг. Изображение рисунка следует сделать зеркальным и распечатать в натуральную величину. Изображение прикладывают к поверхности и проглаживают несколько раз. После остывания заготовки бумагу смывают теплой водой, а тонер остается на поверхности детали. Тыльную и боковые поверхности, не подлежащие протравке, нужно защитить лаком или пластилином.

Глянцевая бумага для травления

Основное достоинство метода — можно точно переносить мельчайшие детали изображения.

Основной недостаток — работать таким образом можно только с плоскими или цилиндрическими заготовками. Способ весьма популярен при изготовлении печатных плат.

Травление стали

Кроме художественного травления металла, позволяющего получать изысканные изображения на стальных поверхностях, травление стали используют и для удаления окалины и оксидных пленок. При этом следует особо тщательно соблюдать требования технологического процесса во всем, что связано с концентрацией протравочных растворов и времени выдержки детали в протраве или в электролитной ванне. Перетравливание в ходе такой операции крайне нежелательно.

При травлении стали применяют как жидкий, так и электрохимический метод. Протраву готовят на основе сильнодействующих кислот, таких, как соляная или серная. Особое внимание следует уделить тщательному обезжириванию поверхности. Пропущенное масляное или жировое пятно может привести заготовку в негодность. Для защиты частей заготовки, не подлежащих травлению, использую лаки, составляемые на основе канифоли, скипидара, гудрона.

Эти компоненты легко воспламеняемы, поэтому во время работы с лаком следует сбыть особо внимательным и осторожным. По окончании травления непротравленные участки заготовки очищают от защитного лака растворителем.

Протравы, используемые для стали

Большой популярностью среди домашних мастеров — травильщиков пользуется азотная кислота. Ее применяют как единственную основу для протравы, так и в смеси с виннокаменной или соляной. Раствор для травления металла на основе смеси азотной и соляной кислоты обладает очень высокой химической активностью, и обращаться с ним следует крайне осторожно.

Для обработки твердых и специальных сортов стали используют смеси азотной и уксусной кислоты. Обработку проводят в два этапа. Сначала готовят специальную предварительную протраву — глифоген, представляющий собой смесь воды, азотной кислоты и этилового спирта. В ней деталь выдерживают в течение нескольких минут. Далее заготовку промывают раствором винного спирта в дистиллированной воде и тщательно высушивают. После этого проводят основное протравливание.

Для травления чугунов применяют растворы серной кислоты средних концентраций.

Травление цветных металлов

Исходя их атомного веса и определяемых им физико-химических свойств вещества, для каждого металла и сплава подбирают свою, наилучшим образом воздействующую именно на него, протраву.

Травление медных сплавов

Как чистая медь, так и медные сплавы протравливают с применением серной, соляной, фосфорной, азотной кислоты. Для повышения скорости реакции в растворы добавляют соединения хрома или азота. На первой стадии травления с заготовки удаляют окалину и оксидную пленку, далее переходят собственно к травлению металла. При травлении меди в домашних условиях следует соблюдать осторожность.

Алюминий и сплавы на его основе выделяются среди других металлов тем, что для их травления применяют не кислотные, а щелочные растворы. Для молибдена также применяют щелочные растворы на основе едкого натра и перекиси водорода.

Титан стоит еще большим особняком — на первом этапе предварительного протравливания применяют щелочь, а на основном — уже кислоту. Для титана применяю самые сильные кислоты — плавиковую и концентрированные серную и азотную. Титановые заготовки протравливают с целью снятия поверхностного слоя окислов непосредственно перед тем, как нанести гальваническое покрытие.

Для протравливания таких металлов, как никель или вольфрам, используют водный раствор перекиси водорода и муравьиной кислоты.

Травление печатных плат

Заготовка для печатной платы представляет собой лист текстолита, с одной или с двух сторон покрытый слоем медной фольги. Целью травления печатных плат является создание проводящих дорожек из медной фольги в точном соответствии с чертежом. Дорожки покрывают защитным лаком, остальную часть фольги удаляют травлением.

В домашних условиях применяет несколько способов:

Хлорным железом. Реагент приобретают в магазине химических товаров или делают самостоятельно. В соляной кислоте следует растворить железные опилки. Перед использованием раствор следует выдержать до полного растворения железа и тщательно перемешать.
Азотной кислотой.
Водным раствором серной кислоты, смешанной с таблетированной перекисью водорода.
Медным купоросом с добавлением горячей воды и хлорида натрия. Этот вариант самый безопасный, но и самый продолжительный. На протяжении всего процесса температуру протравы следует поддерживать не менее 40 о С, иначе протравливание растянется на многие часы.
Электролитическим методом. Следует взять диэлектрическую емкость (хорошо подходят кюветы для проявки фотографий), наполнить ее раствором поваренной соли, поместить туда плату и кусок медной фольги, которая будет служить катодом.

По окончании протравливания жидким методом плату следует тщательно промыть раствором соды, чтобы погасить остатки кислоты.

Процесс травления для других материалов

Кроме металлов, операции травления подвергают и другие материалы. Наиболее часто встречается протравливание стекла с декоративными целями. Травление осуществляют в парах плавиковой кислоты, единственной, способной растворить стекло. На этапах подготовки проводится предварительная кислотная полировка поверхности изделия, потом на нее переводится контур будущего изображения. Защитные покрытия для стекла делают из смеси воска, канифоли и парафинов. После нанесения защитного покрытия заготовку окунают в травильную емкость.

Применение плавиковой кислоты создает на поверхности красивую матовую структуру. Чтобы получить гладкую, прозрачную поверхность, в протравочную смесь добавляют концентрированную серную кислоту. Для получения рельефного, глубокого узора операцию повторяют.

Техника безопасности при травлении

В травлении металлов используются чрезвычайно активные в химическом отношении вещества-сильные кислоты, щелочи и их растворы. При неправильном обращении они могут причинить серьезный вред здоровью и нанести значительный материальный ущерб.

Использование резиновых перчаток

Поэтому при работе с ними нужно соблюдать особые меры предосторожности и строго выполнять правила техники безопасности при проведении работ:

Работы проводят только при наличии хорошей вентиляции, предпочтительно — вытяжного шкафа.
Обязательно использование средств индивидуальной защиты: резиновых перчаток и фартука, плотной производственной одежды, респиратора, защитного лицевого щитка.
Нельзя ставить банки с кислотами и щелочами на высоко расположенные полки и шкафы.
Во время разведения кислот КИСЛОТУ ЛЬЮТ в ВОДУ, и никогда — воду в кислоту.
При работе с кислотой иметь под рукой раствор соды, а при работе со щелочью — слабый уксусный раствор для промывания участков кожи, на которые случайно попали капли раствора.
При работе гальваническим методом перед началом работы тщательно осмотреть все используемое электрооборудование на предмет отсутствия механических повреждений и целостности изоляции.
Иметь под рукой исправный огнетушитель.

В случае попадания травильного раствора на кожу следует немедленно промыть пораженный участок соответствующим нейтрализующим раствором. Если брызги кислоты или щелочи попали на одежду — ее следует немедленно снять.

Промыть водой пораженный участок

Если травильный раствор попал на слизистые оболочки — следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Промедление в таких случаях может стоить здоровья или даже жизни.

Гравировка на металле

Тысячи лет назад человечество освоило способ рисунка на металле. Способ основывался, как снятие верхнего слоя поверхности вещества подручными способами. Появление в обиходе человека металла, появилась необходимость освоении нового ремесла – гравировки.

Новейшее оборудование и технологический процесс позволяют создавать красивые, уникальные вещи. Станочный способ предполагает работу в автоматическом режиме, что существенно экономит время. Для домашнего вида работ, достаточно освоить способы художественного дела. Перенос рисунка возможно произвести лазером или специальной машинкой.

Гравировка на металле

Основные виды гравировки на металле

Ремесло под названием гравировка появилось множество столетий назад. Предметы и украшения, выполнение с индивидуальной гравировкой передаются поколениями. Гравировка на металле позволяет придать изделию индивидуальный вид и уникальность. На практике имеется несколько видов гравировки.

Ручная гравировка появилась самой первой, пользуется спросом при выполнении ювелирных украшение по сей день. Детали, имеющие неровную поверхность обработать машиной практически невозможно. Нанесение надписей на кольцах и других украшениях выполняется в основном ручным способом. Инструментом для работы служит штихель, небольшая стамеска с заостренным концом. Гравировка ручным способом делает приятным внешний вид, добавляет стоимости. Минусами данного способа стоит отметить высокую цену, выполнение работ требует необходимых профессиональных навыков и мастерства.

Ручная гравировка на металле

При механическом способе применяется специальный станок, используемый инструмент спец фреза, которая снимает часть верхнего слоя с поверхности изделия. Простая работа, а также невысокая ее стоимость сделали данный способ практически самым распространенным. Поверхность изделия должна быть максимально ровной и соответствовать размерам станины при оборудовании. Материалы повышенной прочности обрабатываются инструментом с алмазным напылением.

Лазерная гравировка на металле более новый способ обработки изделий. Быстрота работ, доступность технологий сделали метод наиболее используемым видом. Изделие принимает необходимый рисунок или надпись путем выжигания при гравировке лазером.

Процесс лазерной гравировки на металле

Данный вид имеет несколько минусов, одним из них является то, что надпись или рисунок быстро стираются с продукта. На ювелирных изделиях лазерная гравировка смотрится эстетично, качество работы зависит от инструмента и квалификации мастера.

Общая технология

Выполнение процессов гравировки предполагает множество видов техник. Основные способы это ручная и механическая, последняя подразделяется на категории оборонной и штриховой.

Объемный рисунок возможно получить путем применения оборонной гравировки, более глубокая обработка подразумевает трехмерную гравировку.
При выполнении поверхностных действий применяется штриховая техника. Процесс производится в несколько шагов, наносятся линии контура обработки, штриховыми движениями снимается часть металла с поверхности.

Оборонная техника гравировки Штриховая гравировка

Самостоятельное выполнение резцовой гравировки выполняется штихелем. Специальный инструмент возможно приобрести в художественных магазинах. Принадлежности для ручного процесса подразделяются на типы:

Мессер — штихель необходим для изготовления тонких линий.
Гравировка, предусматривающая параллельные линии делается реп-штихелем.

Инструменты для гравировки по металлу невозможно использовать без качественной заточки штихеля. Для качественной работы нужно обточить инструмент мелкозернистым точильным камнем, после чего протереть кожаной тканью.

При работах мелкими предметами, понадобится специальная подушка. Изготовить данный инструмент можно своими руками, материал одинаковых размеров соединяется нитью по краям. Необходимо оставить промежуточное место для наполнения сыпучим материалом или песком. Заготовка выворачивается наизнанку, в образованное отверстие высыпается песок, после чего вся остальная часть подушки зашивается строчкой.

Использование инструмента потребует аккуратного отношения и предварительных навыков. Нужно использовать инструмент как обычную ручку при письме, большим пальцем рабочей руки придерживают инструмент сбоку.

Гравировка по металлу выполняется от себя, в случаях изменения направления рисунка или надписи, наилучшим вариантом остается разворачивать подушку в нужных направлениях.

Нанести рисунок на металл возможно путем лазерной гравировки. Уникальное изделие может использоваться в виде подарка или подписи фурнитуры. Изменение дизайна, надписи на металлических изделиях, доступны такой технологией, как лазерная гравировка.

Цветная гравировка

Нанесение рисунка в цветном виде происходит с использованием стеклографа, выполненного в форме карандаша или тушью. После гравировки, поверхность обрабатывается бесцветным лаком, чтобы сохранить максимально дольше результат. Четкий рисунок возможно получить с помощью красок на масляной основе, перед нанесением поверхность расцарапывается и обрабатывается краской.

Чернение возможно получить без использования специального оборудования. Применяется смешанные вещества карбоната калия и серы, пропорции соблюдаются один к двум. Необходимо поместить смесь материалов на медленный огонь в удобной таре, процесс необходимо пристально контролировать и перемешивать состав. После почернения состава, огонь выключается, а смесь перетирается в ступе. Процесс чернения происходит несколькими шагами:

Состав смешивается водой в соотношении один к 9.
В специальную емкость опускается предмет, подготовленный к выполнению действий.
Нагрев детали происходит до того момента, пока не произойдет чернение, материал должен приобрести необходимый оттенок.

Перед нанесением надписи необходимо сделать сделать фон, такие случаи не требуют обработка лаком. Гравировка по металлу может быть выполнена с разными оттенками, достаточно смешать специальные вещества. Раствор из хлористого цинка и медного купороса придаст детали темно коричневый оттенок, смешивание производится 1 к 1 водой. Сероватый оттенок возможно получить из смеси 2 гр. поташи и серы, обычной поваренной соли к литру воды. Раствор сернистого калия в соотношении грамм к 250 гр. воды, придаст изделию красный оттенок.

После окончания деятельности удаляется используемый лак. Существует техника черни, процесс не схож с чернением при гравировке по металлу. Процесс возможно произвести только механическими способами, из подручных предметов исполнение невозможно.

Способы гравировки в домашних условиях

Процесс гравирования по металлу выполняется несколькими известными способами. Все возможные варианты отличаются необходимым инструментом и навыками.

Лазерная гравировка, осуществляемая по металлу потребует наличие необходимого оборудования. При небольших объемах деятельности, затраты на покупку оборудования можно считать неприемлемыми. Гравировка лазером позволяет отображать малейшие детали при работе, рисунок выглядит четко, без помарок. Данный вид подходит для предпринимателей, ремесло у которых является основным видом дохода.

Ручное выполнение потребует всего нескольких инструментов, наличие химических составов. Высокое качество рисунка возможно получить только при наличие определенных навыков в данной сфере. Инструмент для работы должен быть отлично заточен и разнообразен, для выполнения деятельности на профессиональном уровне.

Использование специального прибора для нанесения рисунков и надписей

Получение качественного изделия по окончанию процесса – главный приоритет любого мастера. Для выполнения работ своими руками, в домашних условиях, наилучшим вариантом является приобретение инструмента под названием гравер. Наличие множества оснасток, приспособлений расширяют спектр применения и делают труд удобным. Механическая гравировка выполняется по технологии.

Перед тем, как сделать гравировку необходимо подготовить узор или рисунок. Разметить изделие можно тонким маркером или заточенным карандашом, также можно воспользоваться копиркой.
Использовать инструмент необходимо при достаточном освещении, работы производить в одном направлении, чтобы избежать отколов и заусенцев.
По окончанию действий с металлом, область произведения покрывается бесцветным лаком. Для закрепления результата возможно использовать воск, наносимый тонким слоем на изделие.

Использование ручного гравера или бор машинки необходимо производить только со специальным инструментом. Выбор насадок настолько велик, что существует вероятность перепутать инструмент, что в конечном итоге приведет к порче изделия.

Нанесение рисунка, используя подручный набор материалов

Различные виды гравировки в домашних условиях возможно выполнить путем электрохимического воздействия. Для использования понадобится набор средств, которые имеются у каждого под рукой.

Емкость соответствует полному размеру изделия. Деталь должна полностью помещаться, горлышко должно быть наиболее широким для удобной работы. Для небольших изделий подойдет граненый стакан, наилучшим вариантом остается стеклянная банка.
Провода для соединения с зажимами. Возможно использовать бытовую прищепку с фольгированными зажимами, но лучше воспользоваться специальными «крокодилами».
Источник напряжения. Достаточно зарядки от мобильного телефона выходом более 1 ампер. Возможно использование зарядного устройства для аккумулятора автомобиля или бытовых приборов мощностью до 12 вольт.
Соль используется в необходимой концентрации, на 250 мл воды, примерно 2 чайные ложки.
Лак для ногтей. В хозяйственных магазинах существует заменитель – цапон — лак. Состав идентичен, также легко оттирается ацетоном или спиртом.

Процесс происходит путем нанесения рисунка на металл зубочисткой либо иголкой. После наносится слой лака на поверхность. Плюсовой провод источника питания прикладывается к изделию, минус опускается в стакан с водой, металлическим предметом. Глубина травления металла зависит от времени процесса. По окончании процесса травления, слой лака удаляется ацетоном.

Гравирование по металлическому предмету бормашиной

Инструмент работает путем снятия слоя металла с поверхности изделия.

Цена бор машинки кусается, поэтому для использования несколько раз – покупка не целесообразна.

Для использования данного способа понадобится набор различных насадок. Сделать гравировку машинкой не отнимет множество времени на подготовку и процесс. Перед началом действий с металлом, следует протестировать станок обычным металлом, привыкнуть к работе, полностью изучить конструкцию.

Гравировка по металлу с использованием различного оборудования

Человечество обуздало ремесло работы по металлу более пяти тысячелетий назад. Совершенствующиеся каждым днем технологии позволяют производить работы различным оборудованием.

Гравировка лазером используется совместно с пастой-раствором. Наносится раствор на материал перед процессом, на обрабатываемый участок. Лазером выжигается рисунок или надпись, путем изменения температуры, химического процесса. Раствор сопутствует растворению лишнего материала. Гравировка лазером используется в различных направлениях, но цена очень высока, за счет использования дорогостоящего оборудования.

Алмазная гравировка выполняется фрезой со специальным напылением и конструкцией. Исполнение предполагает четырёхгранные выемки, которые переливаются при просмотре изделия под разным углом.

Работа с объемными деталями возможна на фрезерном станке. Оборудование можно изготовить при домашних условиях, а также приобрести в специализированных магазинах. Обработка материалов фрезерным станком используется при серийном производстве, подходит для сувенирных изделий, брелоков и других металлических материалов.

Гравировка на производстве

Процесс не отличается от работ в домашних условиях. Перед действиями полируется предмет, затем обезжиривается. Перед подготовкой к процессу изделие тонируется серным раствором, который распределяется равномерно по детали.

Обведение рисунка происходит с помощью металлической иглы по приклеенной кальке. Рисунок и тени выполняются максимально реалистично, для получения качественного результата.

Лазерная гравировка на производстве

Далее происходит основной процесс, специальным гравером выводиться рисунок и остальные штрихи.

После работ рисунок покрывается защитным слоем из бесцветного лака либо воска. Затем изделие протирается насухо, полируется для получения блеска.

Инструменты и материалы

При потребности в качественной гравировке следует обратиться к сотрудникам специальной мастерской. Качественное оборудование для гравировки по металлу позволяет выполнить более точную и красивую работу.

Уровень подготовки, опыт мастера играют не маловажную роль в процессе и конечном результате.

Работы с металлом требуют следующих материалов:

Изделие или металлический кусок.
Лак для защиты поверхности.
Производственная калька.
Гравер – инструмент, с металлическим бором.

Как выбрать оборудование

Каждый тип оборудования сделает процесс более быстрым и качественным. Современные технологии позволяют выписывать различные узоры, надписи высоких сложностей на металле.

К примеру, использование специальной пасты на станках ЧПУ позволяет выполнять на металле узоры с отличающимся контрастом. Качественные инструменты для гравировки помогут для воплощения на металле рисунков и других идей.

Советы перед гравировкой

Для выполнения качественной работы стоит приобрести профессиональный набор для ручной гравировки. Ручной инструмент позволит набить руку, изучить все тонкости работы. После получения необходимой практики и навыков, возможно перейти к более сложным методам, используя специализированное оборудования.

Советы по гравировке на металле

Вырезание по металлу производится только качественным инструментом. Оборудование, оснастки необходимо покупать в специальных магазинах с гарантией качества. Изготовка инструмента в домашних условиях потребует выбора надежных материалов. Штихель и граверы должны быть идеально наточены для получения необходимого конечного результата. Затупленный инструмент может испортить изделие, нанести увечья мастеру, при работах режущими поверхностями стоит соблюдать технику безопасности.

Для того, чтобы гравировать металл своими руками, существует достаточно способов и технологий. Большое количество металлов, которые подвергаются гравировке дают возможность воплотить в жизнь самые креативные идеи.

Технология гравировки на стали

Существует несколько видов обработки стали, подразумевающие механическую обработку и ручную. Технология нанесения подразделяется на оборонную и штриховую. Основным инструментов для выполнения тиснения по металлу является штихель. Его можно приобрести в хозяйственном магазине, либо изготовить в домашних условиях.

Гравировка на стали

При любом случае, стоит обратить внимание на состояние режущего элемента, произвести заточку. Технология гравировки происходит путем удаления верхнего слоя метала по направлению от себя.

Особенности гравировки на обручальных кольцах

С давних времен отличительной особенностью обручальных колец является гравировка. Подход к надписи либо рисунку происходит индивидуально, согласно предпочтению заказчика. Наиболее распространенными способами являются углубленный либо рифленый метод. Наиболее распространена работа ручным способом на ювелирных изделиях. Ювелирами предлагается множество вариантов написания текста, а также способов отображения. Сложность работы оценивается индивидуально с каждым заказчиком.

Гравировка на обручальных кольцах

Распространенным способом также является лазерная гравировка. Лучом выжигается верхний слой металла, скрепляется лаком. Важно помнить, что подгонка по размеру уже готового изделия практически невозможна, необходимо заранее определиться размером и типом продукта

Читайте также: