Как травить металл блоком питания

Обновлено: 04.10.2024

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.

Травление током в соляном растворе. Часть первая ⁠ ⁠

Заглотив новогодний оливье решила поделать что-нибудь важное и накатать давно планируемый пост про травление в соляном растворе.

Травление - это относительно простой и приятный способ украсить поверхность металла с помошью простых вещей.

Травление током в соляном растворе. Часть первая Обучение, Травление, Металл, Металлообработка, Длиннопост

- то, чем нанести орнамент. Это может быть битумный лак, лак для ногтей или разнообразные, нерастворимые в воде краски.

- источник тока. Ненужная зарядка для мобильного телефона, ненужный блок питания. В идеале - лабораторный блок питания, у которого есть регулировки (пригодится, если вы захотите эволюционировать до гальваники)

-емкость. В идеале - прочная, устойчивая к высоким температурам, корозионностойкая и не проводящая ток, например толстая пластмассовая. Это в идеале. На практике же можно взять и обрезанный пятилитровый бак из-под воды или стеклянную банку. Или даже чашку. Железные емкости не надо использовать - рано или поздно их проест и раствор потечет от вас.

- Лист нержавейки больше по площади, чем то, что надо протравить. Можно взять столовую ложку, линейку или просто кусок железа (но просто железо даст хлопья и рано или поздно сожрется)

-Скотч, прищепки для белья.

Травление током в соляном растворе. Часть первая Обучение, Травление, Металл, Металлообработка, Длиннопост

1) При травлении выделяется хлор, поэтому травите на свежем воздухе или в помещениях с вытяжкой. Хлор разрушает кости и зубы! Иначе через полгодика можете неприятно удивиться счету от стоматолога. Травите в месте, недоступном для детей, домашних животных и праздношатающихся. (. )

2) Травление происходит за счет тока, поэтому будьте осторожны. Зарядка для телефона наврятли вам повредит, а вот источники тока помощнее - могут. Не трогайте травильную ванну не выключив источник тока из розетки. Тем более не поправляйте ничего в ванной, когда она под напряжением.

Я видела как девушка поправила заготовку за проводок, а потом хлопок, у нее в руке испарился провод и в помещении вырубилось электричество. Все живы, но источник тока потом покупали новый.

3) При травлении происходит нагрев того, что травите и от него жидкости. Если ванна небольшая, а источник тока мощный, то жидкость может вскипеть, емкость из бутылки поплавиться и жижа потечет в разные стороны.

Поэтому будьте внимательны и поглядывайте за ней. На случай, если раствор утечет уберите вокруг ценные и не очень вещи.

Травление током в соляном растворе. Часть первая Обучение, Травление, Металл, Металлообработка, Длиннопост

Прочитали? Теперь перечитайте, на всякий.

И пойдем дальше! Многие металлы и сплавы хорошо травятся, ржавеющие стали, медные сплавы, алюминий. Не пробовала титан, оловянные сплавы(не люблю их) и серебро (дорого слишком, и зачем).

Не травятся некоторые сорта нержавейки. В некоторых выедаются точки коррозии, но рового рельефа не получается.

Травление током в соляном растворе. Часть первая Обучение, Травление, Металл, Металлообработка, Длиннопост

Теперь о подготовке металла к травлению.

Если у вас горячекатанная сталь, значит на ней может быть пленка окислов. Ее нужно снять, иначе она защитит поверхность лучше любого лака. Это можно сделать абразивами или собрав травильную же ванну, но подключить плюс и минус наоборот. Тогда пластину отчистит от всего (и если вы аккуратно нанесли лак и подключили все неправильно, то лак тоже оторвет, муахаха). Не забудьте помыть потом изделие, после соли оно может быстренько заржаветь.

Далее. Чем лучше отполирована поверхность, тем предсказуемее и ровнее результат. Если поверхность покрыта царапками или порами, то раствор может радостно выжрать оттуда больше, чем вам хотелось бы.

Травление током в соляном растворе. Часть первая Обучение, Травление, Металл, Металлообработка, Длиннопост

(Да, он делается. Лезвие тоже протравлено.)

На этом пока все, далее я расскажу про:

-как облегчить(или нет) нанесение орнамента

-схему травильной ванной и что куда подключать

-фотки примерной ванной.

С праздником всех! Творите(если хочется) и соблюдайте ТБ, с Новым Годом!

С вами была Keertis или Kotiaforge.

Ток нужно повыше (~5А), если хочешь быстрее всё сделать . Эта первая попытка травилась часов 8 при 1.5А (БП от древнего принтера) .

Иллюстрация к комментарию

Годный пост, но так не вовремя - людям не до этого сейчас, не увидят.

Здравствуйте спустя месяц :) Подскажите по сабжу. После зарядки от телефона, которая давала чуть более чем никакой эффект (приходилось травить топор по 2е суток) решил сделать ход конём. Взял БП от старого компа, вытащил оттуда две линии по 12 вольт на 16 ампер каждая. Объединил эти линии в одну, так как в постоянных токах (как и в электричестве) я не особо разбираюсь, два минуса на БП тоже объединил в один. На всякий случай. Поставил медные провода с сечением потолще. Подвесил топор и запустил аппарат. Такого эффекта я не ожидал, забурлило так что через край пена полезла. Вроде бы и хорошо что такой активный эффект, но через 15-20 секунд я почувствовал запах горелой проводки. Провода жутко нагрелись. Запах проводки шел не от блока питания а именно от проводки. Больше полу минуты не решился продолжать эксперимент. Теперь пытаюсь выяснить где мой косяк. Провода заменить на толстые твердые медные с большим сечением? Убрать вторую линию на 12 вольт? Вы говорили что используете для травления блок питания от компа? Какие значения вольтажа и силы тока у Вас?

@moderator, поменяйте пожалуйста картинку в посте на эту - я там ошибку допустила, исправляюсь

Травление металла зарядкой

Надеюсь, в будущем мы применим эту технику для каких-нибудь полезных целей, например, для нанесения инициалов на металлический браслет или иероглифов на клинок, ну или что-нибудь в этом роде. А пока ограничимся небольшим экспериментом, легко проводимом в домашних условиях.

Прежде всего нам понадобится зарядка от Nokia. Да-да снова эта зарядка (доходит до смешного). Почти в каждом посте мне приходится использовать эту зарядку для своих изделий. Я уже серьезно подумываю о создании «Культа зарядки Nokia». Хотя, если сохранять серьезность, то могу сказать, что для этого дела подойдет любая другая зарядка, просто у меня только нокиевские в доме водятся.

Кроме зарядки нам также понадобится пара гвоздей 50-60 мм, саморез, емкость, поваренная соль и розетка. Итак, приступаем.

Для начала возьмем некую емкость и дадим ей условное название «банка». Эту самую емкость нам необходимо заполнить электролитом. Для этого придется приготовить концентрированный раствор хлорида натрия, который теоретически есть в каждом доме на кухне и имеет химическую формулу NaCl, а ваша жена при этом обычно называет его солью или поваренной солью. Необходимое для приготовления концентрированного раствора количество соли — относительно выбранного объема воды, можно рассчитать по формуле (по какой не скажу), но можно поступить и проще. Берем воду (желательно теплую), добавляем немного соли и перемешиваем. И так продолжаем до тех пор, пока соль не перестанет растворяться в воде.

65464830

>

Итак, электролит мы приготовили. Теперь берем 2 гвоздя и соединяем их одним контактом, после чего закрепляем на какой-нибудь планке. Гвозди будут катодами, то есть: на них будем подавать отрицательный заряд.

75020754

Положительный заряд подаем на наш саморез. После этого опускаем сие произведение искусства в емкость с электролитом. Анод (саморез) должен находится посредине между катодами. При этом саморез должен быть полностью погружен в раствор, а гвозди наоборот погружаются не полностью. После погружения включаем нашу зарядку в сеть и видим некое подобие кипения — на гвоздях начнут собираться пузырьки газа, начнется характерное бурление жидкости. Хочу отметить, что эти пузырьки являются не чем иным, как парами хлора, а этот газ не очень полезен для человека! Поэтому травление следует производить при открытом окне, в хорошо проветриваемом помещении. И еще один немаловажный момент. Если в вашем случае пузырьки начали образовываться не на гвоздях, а на предмете травления, то это значит, что вы перепутали контакты.

52470423

Через пару минут после включения зарядки в сеть, начинает образовываться зеленый осадок. Ничего удивительного, «электролиз» — в переводе обозначает «разложение». Именно его мы и наблюдаем.

18763221

Через полчаса после включения наш саморез обрастает каким-то подобием «соплей».

84582346

Через сорок минут выключаем зарядку и тщательно очищаем саморез от черного налета. А теперь возьмем аналогичный саморез и сравним тот который мы травили с обычным.

05821121

Невооруженным взглядом видно, что наш подопечный несколько исхудал. Часть металла распалась на более простые соединения и осела в виде осадка. Это и есть травление. Также хочу добавить, что при большем напряжении этот процесс будет происходить значительно быстрее, так что можно смело использовать блоки питания 10-12 В.

На этом я прощаюсь с вами до будущих постов.
PS: Электролит с осадком следует вылить, и ни в коем случае не употреблять его в пищу — он невкусный!

Как травить металл в домашних условиях – пошаговый процесс электрохимического травления

Можно травить металл хлорным железом, электролиз — это техника, которую люди используют очень давно. Узнайте, как создать металлическую табличку с глубоким электро-травлением с использованием предметов домашнего обихода или при помощи купленных в магазине предметов.



При травлении металла в домашних условиях нет опасных химических веществ (кроме диоксида водорода и солей натрия и хлора), нет опасных напряжений и токсичных химических веществ, которые нужно утилизировать. Имейте в виду, что металл, который исчезает из вашего травленого металла, действительно попадает в воду, поэтому вам следует обратить внимание на все местные законы об утилизации металлических частиц.

Это отличная техника, которая позволяет легко перейти от виртуальных иллюстраций любого типа к трехмерной поверхности. Дальше вы можете использовать свою заготовку для тиснения бумаги, создания формованных изделий, изготовления штампов, табличек с данными в стиле Steam Punk или чего-либо еще, где вам нужно получить 3D-графику из 2D-графики.

В этом проекте я буду создавать доску из 3 мм латунного прямоугольника, как показано на втором фото.

Шаг 1: Что вам понадобится



Для электрохимического травления вам понадобятся следующие предметы и принадлежности:

  • Кусок латуни, бронзы, алюминия, стали или нержавеющей стали или любого другого металла
  • Программа векторной графики или другая программа для создания рисунка для винилового резака с ЧПУ
  • Виниловый резак с ЧПУ
  • Самоклеящийся виниловый лист для винилового резака любого цвета
  • Ванна достаточно большая, чтобы вместить ваш кусок металла
  • Поваренная соль
  • Вода
  • Зарядное устройство или заряженный автомобильный аккумулятор (или другой аналогичный источник питания постоянного тока от 5 до 10 ампер или более)
  • Провода для подключения блока питания к куску металла
  • Жертвенный кусок металла (желательно из нержавеющей стали, но любой металл подойдет)
  • Электроизоляционная лента

Шаг 2: Создайте шаблон



Используйте вашу любимую программу векторной графики для создания художественных работ. Я использовал Adobe Illustrator, но вы можете использовать любое программное обеспечение для векторного проектирования, включая Autodesk Inventor, Autodesk 123D, Inkscape или другие.

Любые формы, которые вы создадите, приведут к поднятым областям на вашей готовой табличке, а области, где нет рисунков, — это области, которые будут вытравлены. Старайтесь не делать детали слишком маленькими, потому что виниловый нож не справляется с мелкими надрезами.

Вам может потребоваться выполнить операцию для преобразования любого живого текста в векторные контуры. Результирующая работа этого процесса показана на втором фото.

Здесь показана работа с моего первого прохода по этому проекту. Поскольку под логотипом TechShop был очень маленький слоган («СОЗДАВАЙТЕ СВОИ МЕЧТЫ ЗДЕСЬ») и «ТМ» над буквой «p» в логотипе TechShop можно было снять отдельно от остальных букв, я снял их с обложки.

Шаг 3: Вырежьте маску на виниловом резаке





Используйте виниловый резак с ЧПУ для создания виниловой маски. Точная процедура будет зависеть от вашего конкретного винилового резака. После того, как вы порежете винил, «зачистите» ненужные области от разреза, оставив только те части художественного произведения, которые будут представлять не протравленные области или высокие области на вашей пластине. После того, как нежелательные области будут удалены, поместите защитный лист поверх лицевой виниловой маски и снимите оригинальный виниловый защитный лист.

Шаг 4: нанесите виниловую маску на металл





Очистите металл полностью и убедитесь, что он сухой. Нанесите виниловую маску на металл, пройдитесь по всем кусочкам и снимите подложку.

Шаг 5: Подготовьте метал к травлению


Подсоедините кусок провода к задней части металла. Вы можете сделать это с помощью припоя, зажима-аллигатора, или приклеить зачищенный и растянутый провод к задней части заготовки изолентой (как я делаю здесь) или любым другим способом, который вы можете придумать. После того, как провод надежно прикреплен, обмотайте заднюю часть металла изолентой или дополнительным куском винилового листа. Покройте все области на задней части и сторонах, которые вы не хотите травить. Любой металл, который не закрыт, будет вытравлен.

Шаг 6: Подготовьте кусок жертвенного металла


Подключите другой провод к выбранному вами куску жертвенного металла. На этой фотографии я использую оцинкованную сталь для металла, но лучше всего использовать нержавеющую сталь, потому что она не разрушается и сохраняет чистоту соленой воды. Вам не нужно ничего маскировать на этом куске металла, так как он не будет выгравирован.

Вместо жертвенного куска металла вы можете использовать кастрюлю из нержавеющей стали и поставить отрицательный (-) зажим аллигатора прямо на её край. Затем вы положите заготовку в кастрюлю вместе с соленой водой и вытравите прямо в кастрюле. Вам просто нужно убедиться, что заготовка не контактирует с кастрюлей электрически.

Шаг 7: Подготовьте резервуар для вытравки и солёную воду



Отмерьте достаточно воды, чтобы покрыть кусочки металла примерно на 3-5 см, и добавьте в воду много соли. Чем больше соли, тем лучше она будет проводить электричество и тем лучше будет травиться ваш металл.

Шаг 8: Подготовьтесь в электро-гравировке

Положите кусочки металла в ванну с соленой водой. Подключите провод от куска металла, который вы хотите травить, к положительной (+) клемме источника питания, и подключите провод от жертвенного куска металла к отрицательной клемме (-) на вашем источнике питания. Затем поместите кусочки металла в ванну с соленой водой и расположите их как можно дальше друг от друга. Убедитесь, что сторона таблички, которую вы хотите травить, направлена вверх.

Шаг 9: Вытравливаем металлическую плашку




Включите источник питания, и вы увидите, как пузырьки начинают выходить с поверхности вашей плашки. Оставьте её пузыриться так долго, как вы хотите. Чем дольше вы оставляете пластину пузырящейся, тем глубже она будет травиться.

Если через некоторое время соленая вода станет очень темной, вы можете отключить электропитание, заменить воду новой соленой водой и продолжить. Будьте осторожны, если вы дадите пластине слишком долго травиться, то метал начнёт вытравливаться и из под виниловой маски.

На фото вы увидите разделитель, разделяющий правую и левую половинки контейнера. Разделитель — это лишь палочка для еды, она находится на поверхности соленой воды и служит для удержания красной накипи на левой стороне ванны, чтобы я мог видеть налет.

Шаг 10: Оцените ваше творение






Когда вы будете удовлетворены глубиной травления, выключите электропитание и удалите налет из ванны. Смойте и удалите винил и ленту. Снимите провод. Ваша пластина завершена!

После того, как я вытравил эту пластинку, я перенес ее в камеру пескоструйной обработки и обработал всю поверхность, затем я использовал орбитальный шлифовальный станок, чтобы сгладить поверхность выступающих элементов, и получил результат, который вы видите.

После того, как я закончил, я заметил, что медные / цинковые химикаты в соленой воде окрасили мои ногти в красивый бирюзовый оттенок. Это был нежелательный эффект. Я предлагаю вам надеть резиновые перчатки, когда вы работаете с резервуаром!

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Читайте также: