Как сделать оттиск на металле

Обновлено: 28.06.2024

Гравюра (фр. graver — вырезать) представляет собой вид графического искусства, позволяющий получать оттиски с печатных форм. Эти формы изготавливают из металла, дерева, пластика и иных материалов. Сами оттиски также называют гравюрами.

Существуют различные техники и приемы создания гравюры. Ее получают при помощи глубокой, плоской или высокой печати, которые отличаются друг от друга расположением элементов печатной формы по сравнению с пробельными элементами. Так, у печатных форм глубокой печати они вогнуты, высокой печати — приподняты, а плоской — на одном уровне.

Далее мы рассмотрим основные техники, с помощью которых с давних времен изготавливают гравюры. Практически все они относятся к гравировке по металлу и глубокой печати. При этом в некоторых техниках используется механический способ гравировки (сухая игла, меццо-тинто, резец, пунктир, карандашная манера), а в других применяют химический способ (классический офорт, акватинта, лавис, мягкий лак, карандашная манера).

Резцовая гравюра (резец)

Резцовая гравюра создается с помощью специального инструмента — штихеля (нем. Stichel — резец). Она требует от гравера высокой точности, больших усилий, терпения и может выполняться несколько недель или даже месяцев.

Перед работой мастер основательно полирует металлическую пластину, создает на ней изображение с помощью ювелирного пунсона (острого инструмента) и приступает к детальной обработке рисунка штихелем. Перед печатью в пластину втирают краску, убирают ее излишки и делают оттиски.

Отличительные признаки резцовой гравюры:

точки имеют треугольную форму, так как ставятся концом штихеля;
штрихи имеют острые концы с одной или двух сторон (в местах входа или выхода штихеля из пластины);
из-за значительного нажима на штихель линии получаются скованными и меняют толщину при разном погружении инструмента.

А. Мантенья. «Битва морских божеств». Резцовая гравюра на меди. Ок. 1470 г.

Сухая игла

Гравировка сухой иглой называется так потому, что она проходит без покрытия поверхности пластины лаком и без травления (техники с химическим способом гравировки представлены ниже).

Для этой технологии используют иглы разного размера, шабер и гладилку. Вначале металлическую пластину готовят к работе: шлифуют, полируют, обрабатывают кромку и углы. Затем на пластину наносят желаемый рисунок с помощью графитного карандаша или тонкой иглы и приступают к процессу самой гравировки.

Характер конечного изображения зависит от типа выбранной иглы и степени нажима на инструмент. Если мастер нажимает на иглу слабо, тогда получается линия с чистыми краями, при сильном нажиме края линий становятся рваными с выемками и поднимающимися вверх заусенцами (барбами). Во время печати краска заполняет эти выемки и скапливается у барб, за счет чего изображение получается очень насыщенным и бархатистым.

Отличить гравюру сухой иглой можно по таким признакам:

линии имеют острые концы (часто и в виде крючков);
на штрихах могут встречаться бархатистые наплывы краски, если барбы не стирались из-за многочисленных оттисков или не убирались принудительно;
преобладают угловатые и спрямленные линии.

С. Масловский. Портрет жены художника. Сухая игла. 1905 г.

Пунктирная манера

Эта техника подразумевает нанесение на гравировальную пластину системы точек разной формы и размеров.

В процессе работы мастер может пользоваться пунсонами с концами разной остроты и формы (в виде треугольника, квадрата и т.д.), матуаром и гравировальным молоточком. Используя инструменты разной формы, а также разную степень давления гравер строит целую систему разнообразных точек. При необходимости он сгущает или разрежает точки, создавая эффект тени или света. В результате получается изображение с мягкими переходами. Чтобы сделать контуры рисунка более плавными, мастер может пробивать точки сквозь лак.

Отличительные признаки пунктирной техники:

При рассмотрении изображения видны точки разной формы.
В темных местах рисунка точки больше в размерах.

А. Афанасьев. Портрет Д.В. Давыдова. Пунктирная манера. После 1812 г.

Меццо-тинто

В технике меццо-тинто (от итал. Mezzo — половина, tinto — окрашенный), которую еще называют черной манерой или английской манерой, работа ведется не с созданием углублений в подготовленной пластине, а с выглаживанием определенных участков. Для этого металлическая пластина делается шероховатой с помощью техники зернения. То есть изначально на ней уже есть выемки, а задача гравера заключается в том, чтобы затереть те участки, которые должны быть более светлыми (на гладких участках краска почти не задерживается). Работу с изображением он производит с помощью шабера и гладкого планира. Гравировка ведется от самого черного цвета до самого яркого света (откуда и название черной манеры), что противоположно другим техникам механической гравировки.

Зернение, выглаживание и выскребание поверхности пластины в технике меццо-тинто.

Основные признаки гравюры по технике меццо-тинто:

при достаточном увеличении видны маленькие насечки (зерна);
отсутствуют резкие линии, изображение получается мягким, с бархатистой фактурой и плавной сменой одного тона другим.

К.-В. Зеелигер. Гравюра «Аллегория восшествия на престол Александра I». Меццо-тинто. Около 1801 г.

Офорт

Название этой техники произошло от французского слова eau-forte, что переводится как крепкая водка (в старину так называли азотную кислоту). Именно азотная кислота изначально являлась основным веществом для создания офорта.

При этой технологии металлическую пластину покрывают лаком, устойчивым к кислоте. Затем наносится рисунок и процарапывается иглами. После этого мастер погружает пластину в емкость с кислотой, что приводит к вытравлению незакрытого лаком рисунка. После промывки и высушивания процедуру несколько раз повторяют, добиваясь более глубокого травления на отдельных участках. На последней стадии защитный лак снимают керосином. Получившуюся печатную форму заполняют краской.

Основные признаки гравировки техникой офорта:

линии свободны и одинаковы по толщине на всем протяжении, имеют немного рваные края;
точки всегда круглые или овальные;
штрихи имеют притупленные концы;
могут присутствовать точки и иные дефекты из-за повреждения лака кислотой (если мастер не убрал их).

А. Дюрер. Гравюра «Пейзаж с пушкой». Офорт на меди. 1518 г.

И. Шишкин. Гравюра «Лес». Офорт. Около 1890 г.

Акватинта

Акватинта представляет собой одну из техник офорта (Acquaforte — травление и tinto – тонированный), позволяющую получить более живописную гравюру с большим количеством тонов, схожую с акварелью.

Перед работой гравер нагревает подготовленную металлическую пластину и равномерно покрывает ее порошком устойчивой к кислоте смолы. После плавления порошка на пластине образуется сетка, в которой в дальнейшем мельчайшие незакрытые смолой промежутки вытравливаются кислотой. Пластина становится зернистой. После этого на нее наносят рисунок и приступают к более тщательному травлению в несколько этапов. Тон и фактура изображения зависят от размера гранул смолы и времени ее нагрева.

Отличительные признаки гравюры методом акватинты:

при увеличении гравюры можно различить белые точки разных размеров;
число тонов ограничено и зависит от числа травлений, а переходы между тонами скачкообразные.

И.-Х. Майр. Портрет И.П. Елагина. Акватинта. После 1793 г.

Лавис

Лавис (фр. Lavis — размывка) представляет собой технику гравировки, при которой рисунок сразу травится кистью, смоченной специальной жидкостью.

В процессе работы гравер наносит изображение на металлическую пластину при помощи стекловолоконной кисти и травильной жидкости (часто раствора азотной кислоты). Так как метал имеет неоднородный состав, при травлении получается шероховатая поверхность, которая хорошо задерживает краску. Благодаря этому при печати получается тонально богатое изображение (схожее с тем, что дает акватинта).

Отличительные признаки гравировки методом лависа:

при значительном увеличении видны точки неправильной формы;
каждый тон отличается от другого резкими границами, а пятна тона напоминают мазки акварелью.

Поль Гоген. Гравюра «Женщина с инжиром». Лавис. 1894 г.

Мягкий лак

Эта техника представляет собой разновидность офорта, получаемого мягким кислотоупорным лак (его еще называют срывным). Такой лак создают добавлением в него жира.

В начале работы гравер покрывает металлическую пластину мягким лаком и осторожно крепит на нее зернистую бумагу. На бумаге твердым карандашом создается рисунок, что заставляет лак прилипать в местах полученного изображения. Но из-за входящего в состав жира при съеме с пластины бумажного листа эти прилипшие к бумаге частички лака легко отстают от металла (срываются). После этого выполняют традиционное для офорта травление, затем смывают лак, полученную форму заливают краской и делают отпечатки.

Основные признаки техники мягкого лака:

изображение сохраняет фактуру бумаги, с помощью которой его создавали;
при рассмотрении изображения легко заметить частично соединенные друг с другом точки разных форм.

Д. Кастилльоне. Портрет мужчины в берете. Мягкий лак. 1664 г.

Карандашная манера

В этой технике гравирования применяется химический или механический способы гравирования (реже оба). Свое название карандашная манера получила за то, что отпечатанное изображение напоминает карандашный рисунок.

При химическом гравировании полированную металлическую пластину обрабатывают твердым кислотоупорным лаком, а затем наносят рисунки рулеткой (могут применяться и иные инструменты). Она представляет собой зубчатое колесо с насечками, вращающееся на металлическом стержне. Когда рулетка прокатывается по лакированной пластине, в ней остаются небольшие углубления. После этого освобождённые от лака участки пластины вытравляются в кислоте.

При механическом гравировании на полированной пластине вокруг вдавленных рулеткой точек образовываются заусенцы (бугорки). При печати краской заполняются не только углубления, но и заусенцы, за счет чего гравюра становится мягкой.

Основные признаки гравировки карандашной манерой:

если гравировку делали с помощью рулетки, то на отпечатанном изображении видны повторяющиеся цепочки точек (группируются в виде штрихов и могут быть круглыми, овальными, напоминать запятые);
в случае химической карандашной манеры штрих получается чистым, в нем точки имеют четкую границу и отстоят друг от друга на равные промежутки.

Л. Бонне. Портрет Екатерины II. Карандашная манера. 1765 г.

Литография

Литография (др.-греч. λίθος — камень и γράφω — рисовать) — это техника травления рисунка на камне, относящаяся к плоской печати. Для создания изображения подбирают особые сорта камня (обычно известняка), способного отталкивать краску после легкого травления кислотой.

Оттиск с камня в процессе литографии.

В процессе работы гравер готовит каменную пластину (полирует ее или, напротив, делает шероховатой). После этого на нее наносят рисунок с помощью жирного литографского средства (карандаша или туши). После слабого травления пластины кислотой протравленные участки отталкивают краску. Участки жирным карандашом, напротив, легко притягивают краску.

На следующем этапе исходное изображение смывают, а на влажный камень наносят краску с олифой, удерживающуюся на непротравленных участках. После этого выполняют печать под давлением на бумаге с помощью литографского станка.

Раньше литографию выполняли на камнях, но сегодня используют в основном металлические пластины.

Основные признаки литографического оттиска:

отсутствие натиска во всех деталях изображения, краска ровно распределена по всей поверхности листа;
литография на гладком камне схожа с обычными рисунками кистью или пером, но не имеет характерных для них скоплений краски;
в литография на корнованном (шероховатом) камне видны состоящие из разнородных точек штрихи.

Ф. Терзаги. «Москва. Вид на Кремль». Литография. 1857 г.

Пабло Пикассо. Серия «Бык» из 11 литографий. 1946 г.

Гравюра на стали

Эта техника применяется для гравировки стальных пластин. Гравирование осуществляют химическим или механическим способом, используя травильные жидкости или инструменты для резки. С помощью прорезывания или травления в стальных пластинах создают углубления в виде отдельных точек, штрихов или линий.

Получение оттиска со стальной печатной формы на офортном станке.

По сравнению с другими металлами и их сплавами сталь позволяет создать особенно прочную печатную форму. Так, если с медной резцовой гравюры получается около тысячи оттисков, то для стали это несколько десятков тысяч копий. По этой причине некоторые металлы покрывают слоем стали с помощью гальванопластики.

Базовые признаки гравировки на стали:

штрих на оттиске получается сухим, жестким, немного рыхлым;
по сравнению со штрихом на стали штрих на меди имеет более четкие границы, а штрих на цинке имеет еще более рыхлые, бархатистые края.

Шройдер. Гравюра на стали «Севастополь перед осадой». 1857 г.

Мы рассмотрели основные техники, с помощью которых гравюры создавали со времен изобретения этого вида искусства. Заметим, что в работе многие мастера смешивают разные техники, например, резцовую гравюру и офорт, благодаря чему на свет рождаются новые варианты гравюрных работ. Познакомиться с историей появления разных техник гравюры можно в статье «Гравюра Российской империи история, граверы, продажи».

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

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.

Лазерная гравировка на металле

Гравировка по металлу – одна из старейших технологий его художественной обработки, не потерявшая своей актуальности и по сей день. Правда, сейчас во многих областях механический и пескоструйный способы нанесения рисунка постепенно уступают место лазерной гравировке.

Плюсы и минусы

Сама по себе технология гравировки металла имеет тысячелетнюю историю. С ее помощью украшали доспехи, оружие, ювелирные изделия. Лазерная гравировка – относительно новая ступень в ходе развития процесса. Как и любая другая, гравировка лазером имеет свои плюсы и минусы.

Плюсы:

возможность исполнения в короткие сроки;
деликатная работа с большинством материалов;
возможность нанесения изображения различного уровня сложности;
высокое качество конечного изображения;
долговечность гравировки;
бесконтактный способ нанесения.

Минусы:

Гравировка по металлу выполняется в различных техниках, существует несколько ее видов.

В первую очередь следует различать профессиональную и сувенирную гравировку. Первая должна быть выполнена с соблюдением ГОСТов, включающих в себя требования к массе характеристик: от глубины нанесения до контрастности. Такая гравировка применяется при нанесении товарных знаков, номера партии, штрих-кода.

Сувенирная гравировка носит в большей степени декоративный характер и более требовательна к вопросам эстетики. Сувенирной гравировкой являются дарственные надписи, логотипы на сувенирах и т. п.

При заказе любой лазерной гравировки помните, что выбрать ее цвет невозможно – он будет напрямую зависеть от металла. Гравировка наносится путем удаления какой-то части материала с поверхности, без применения красящих веществ. Предугадать цвет рисунка проблематично, особенно если материал незнакомый. Латунь выдает гравировку с желтым оттенком, сталь и алюминий – с серебристым. Цвет гравировки на хромированном или окрашенном металле будет совпадать с цветом чистого материала.

Отдельной услугой возможно чернение или в некоторых случаях окраска рисунка.

Плоская

Плоской называется самая простая гравировка, наносимая на плоские поверхности и имеющая минимальную глубину. Базовая глубина, на которую выполняется лазерная гравировка металла, – от 0,003 до 0,005 дюйма.

Подобная гравировка доступна большинству лазеров и применяется для нанесения не требующих особых углублений рисунков и надписей.

3D-гравировка – это воспроизведение на металле приподнятых полостей, создающих на поверхности 3D-эффект за счет изменения отражающей способности материала. Данная технология изначально создана для изготовления различного инструмента, используется при производстве пресс-форм.

Помимо этого, 3D-гравировкой может называться вполне плоское изображение, создающее лишь иллюзию 3D, подобную той, что дают всем известные граффити-дыры на асфальте.

Современные лазеры позволяют создавать гравировки любого уровня сложности.

Глубокая

Глубокая гравировка – современная альтернатива фрезеровке металла. Эта технология быстрее и дешевле. С ее помощью создаются рельефные изображения, она применяется, когда необходима гравировка на глубину, превышающую стандартные для лазера величины. Изначально данный метод использовался в промышленности. С его помощью изготавливают печатные валы, маркируют ряд промышленных изделий, выполняют гравировку алюминиевых и стальных приборных панелей. Кроме того, эта методика применяется при производстве штампов и форм для литья, матриц, пуансонов и ударных клейм.

Лазер несколько раз проходит по поверхности. В промежутках между проходами производятся чистки при настройке лазера на небольшую мощность и высокую частоту. В случае когда необходимо выполнить глубокую гравировку на окрашенных порошковой краской объектах, лазер сначала очищает объект от краски, а затем углубляется в металл.

Материалы и оборудование

Теперь разберемся, что необходимо для выполнения лазерной гравировки.

Гравировальный аппарат

Наиболее известные и популярные в данной области приборы – лазерные граверы CO2, работающие за счет длинного инфракрасного излучения, производимого молекулами CO2.

С чистыми металлами большинство таких моделей работать не могут из-за высокой теплопроводности материала и его гладкости. Эти варианты граверов подходят в большей степени для стекла, древесины, керамики и т. д. На металле изображение может быть выгравировано, если на материале присутствует специальное покрытие, пример – эмаль на латуни или анодированный алюминий.

Плюс таких лазеров – наиболее выгодная цена, зависящая от мощности устройства, его размеров и производителя.

Второй вариант – твердотельные лазеры и волоконные лазеры. От моделей, работающих с CO2, их отличает другой тип излучения и, соответственно, длина волны. Такие модели дороже, но спокойно работают с металлом.

Преимущество здесь за волоконными лазерами, потребляющими меньше мощностей и имеющими длительный срок службы. Для формирования луча подобные аппараты используют волоконные светодиоды.

Они мобильнее и способны на более точное нанесение рисунка.

Программное обеспечение

Для создания изображения, проработки чертежей и расчетов необходимо специальное программное обеспечение. В зависимости от производителя, граверы могут поставляться с собственным пакетом программ или работать со стандартными AutoCAD, CorelDRAW, Adobe Illustrator и т. д.

Паста

Специальный состав в виде пасты помогает производить максимально качественную гравировку даже сложных изображений. Паста тонким слоем наносится на чистый (!) металл в месте будущего рисунка. Паста каталитически приводит к снятию тончайшего слоя металла.

Работать с пастой можно маломощным гравером (от 40 Вт). Из материалов подходят цветные металлы, титан, нержавейка.

Сходные составы выпускаются в виде спреев, но их сложнее хранить, и они обладают меньшим сроком годности.

Лента «CerMark»

Альтернатива пасте. С ее помощью рисунок выходит черным и контрастным. Считается более безопасной, чем паста, но требует знания технологии работы с ней и подходит только для плоских поверхностей.

Ход работы должен быть следующим:

очистить и обезжирить заготовку;
приклеить к металлу отрезок ленты;
настроить аппарат, скорость обработки вычисляется по схеме: максимальная мощность х 0,3;
выполнить рисунок;
удалить ленту;
протереть или промыть заготовку.

Кроме перечисленных инструментов, в зависимости от того, какие работы планируется выполнять, вам также могут потребоваться:

вытяжка для дыма и мелких отходов;
дополнительная система охлаждения (мощные CO2 лазеры и лазеры АИГ);
установка для круговой гравировки;
система обдува, снижающая риск возгорания материала;
сотовый стол для резки тонкого металла;
специальный вакуумный стол для работы с самыми тонкими материалами;
сменные фокусные линзы.

Описание технологии

Гравирование – довольно сложный процесс, требующий определенной сноровки. Для успешной работы с аппаратом и точного нанесения гравировки необходимы тренировки. И, само собой, нужно понимать основные принципы работы.

Для начала необходимо создать макет рисунка, загрузить его в память устройства и настроить аппарат. Когда инструмент настроен, а макет готов, объект, на котором необходимо выполнить гравировку, фиксируется в станке.

Лазер испаряет частицы материала с его поверхности. Можно изменять мощность воздействия луча, что будет влиять на глубину линий на металле, на то, насколько линии будут темными и т. д.

В большинстве современных граверов все процессы автоматизированы, и мастер после подготовительного этапа лишь контролирует процесс.

Отдельного внимания заслуживает такой метод, гравировки, как объединение ее с электролизом. Это весьма сложный процесс, заключающийся в покрытии обезжиренной заготовки из металла специальным лаком или парафином, выполнении на ней гравировки и дальнейшем погружении заготовки в электролитическую жидкость, причем слой лака должен оставаться в этот момент над раствором. После этого в жидкость опускаются электроды. Их общая площадь должна превышать площадь изображения на заготовке. К электродам подключают источник постоянного тока («+» – на заготовку, «–» – на электроды). Ток подается минимум на 3 минуты, максимум – на 15 минут, заготовка должна в это время быть неподвижной. Лак снимается, изделие протирается насухо.

Стоит ли четкий и контрастный рисунок таких хлопот – решать вам.

Как убрать гравировку?

Таким образом, хотя лазерная гравировка – это на большинстве этапов автоматизированный процесс, он все же требует определенных знаний и сноровки. Вы должны понимать, какой перед вами материал, как и на какую глубину с ним работать, какой цвет он выдаст в итоге. Кроме того, необходимо разработать макет для рисунка и верно настроить лазер. Знание основных аспектов исполнения гравировки на металле поможет вам не только определиться, хотите ли вы попробовать освоить этот навык, но и понять, какое оборудование будет для этого необходимо, а также разобраться в некоторых тонкостях.

Читайте также: