Надписи на металле карандашом

Обновлено: 18.05.2024

Не так давно наткнулся на видео KREOSAN, в котором он показывал как сделать гравировку на металле с помощью обычного графитового карандаша. Решил повторить опыт, а заодно и осветить матчасть данного процесса. Сам опыт:

Графит, с точки зрения его свойств, является достаточно интересным элементом. Являясь одной из модификаций углерода, он имеет свою кристаллическую решётку и может встречаться в природе в виде как одного из самых мягких веществ (собственно, графит), так и одного из самых твёрдых (алмаз). Помимо этого, графит достаточно хорошо проводит электрический ток (что позволяет делать на его основе токопроводящие краски и многое другое).

При подключении к источнику питания, на кусочке графита, как и на любом проводнике, начинает выделяться тепло и графит быстро накаляется (можно делать "самопальные" графитовые лампочки. ссылки давать не буду, на youtube куча их). В нашем случае нужно заставить графитовый стержень накаляться до большой температуры лишь в одной точке, и тем самым, вкупе с небольшой электрической дугой плавить и испарять металл в точке касания.

Как же добиться того, чтобы графитовый стержень накалялся лишь в одной точке? Нужно сделать так, чтобы сопротивление графита в этой точке резко возрастало (ведь по закону Джоуля-Ленца, при одинаковом токе, больше теплоты выделяется на участках с наибольшим сопротивлением). Зная, что сопротивление любого проводника находится в обратной зависимости с площадью его поперечного сечения, делаем следующее - хорошенько затачиваем кончик грифеля (уменьшаем площадь сечения - увеличиваем сопротивление). В верхней части карандаша делаем канавку, оголяя графитовый стержень и соединяем с проводом (важно, чтобы в месте соединения, провод как можно уверенней соприкасался со стержнем, иначе это соединение так же начнёт сильно греться).

Изолируем всё с помощью термоусадки и синей изоленты. Для того, чтобы не "перегружать сеть" и избежать короткого замыкания, ограничиваем ток с помощью обычной лампы накаливания (в нашем случае это лампочка, мощностью 200 Вт). Таким образом, ток в цепи не будет превышать тока, который пройдёт через лампочку (в нашем случае это около 0,9 А) Не забываем про защиту! Резиновый перчатки - на руки, а рядом человек, который в случае чего обесточит всю эту систему.

Всё, можно гравировать (: Время от времени, подтачиваем карандаш и на всякий случай проверяем провода на предмет нагрева. В нашем случае провода оставались холодными, а карандаш лишь немного нагрелся к концу опыта. Вот, что получилось в итоге (на момент съёмок видео, в нашей группе Вконтакте был своеобразный праздник):

P.S. При работе с электрическим током всегда помните о правилах безопасность. Спасибо за просмотр и за то, что подписываетесь на нас (:

30 лет назад в радиокружке так панели для приборов гравировали.

Спирт закрой - выдохнется

видео смотреть приятнее, чем у креосана

на работе таким пользуюсь для маркировки деталей, только там вольфрамовый стержень

Так @kreosan, уже показывал это, как карандашом делать гравировку на металле.

Заявляю как школота!
Я конечно не совсем безрукий, но все же при повторении такого опыта, мой карандаш в точке контакта с проводом прогорел после минуты гравировки. Да я использовал лампу. Грешу на то что плохо к графитовому стержню примотал этот провод(плохой контакт).
А так, может и хороший способ. Главное в резиновых перчатках быть.

Чтобы с лампочкой не заморачиваться и в целях безопасности (током словом чтоб не е..) проще к графиту подключать провода из кабеля от сзу любого мобильного телефона или аналогичного 5-ти вольтового зарядника. Зарядное, карандаш, солевой раствор, лак для покрытия металла для защиты металла от ненужных "гравировок".

Лол. карандаш - это не графит. Карандаш - это совокупность элементов, включающих помимо графита так же и деревянную составляющую или еще что-нить. Помимо графита юзают еще и другие приспособления. Иными словами графит - лишь часть инструмента гравировки. Если просто взять кусок графита, не как карандаш - будет то же самое. Тока уже как-то будет нерезоно называть это "карандашом". Кто бля придумал написать, что гравировка с помощью обычного "карандаша".

Ну да, в принципе, карандаш, подключенный к каким-то электрическим прибором - это САМЫЙ ОБЫЧНЫЙ карандаш. Я всегда, когда рисую карандашами - каждый карандаш у меня подключен к электрическим приборам.

Откуда берутся атомы?⁠ ⁠

Материя в том виде, как она есть и известна нам, состоит из мельчайших частиц, называемых атомами. Комбинации атомов порождают целостные материалы, а атомы разных элементов отличаются друг от друга по ряду параметров.

Сами атомы тоже состоят из субатомных частиц, о которых я уже многократно рассказывал на канале. Но наиболее частый вопрос тут - это не как устроен атом, а откуда вообще атомы берутся?

Мы оказываемся тут где-то на границе мироздания. Нужно или принять, что всё существовало вечно, или допустить что не из чего вдруг родились первые колебания некоторой субстанции (будь то эфир или квантовое поле сейчас неважно), или же просто проанализировать технический характер появления материальных частиц. Давайте рассмотрим появления атома, исходя из имеющихся научных представлений.

Кстати, следующий вопрос, который тут напрашивается - появляются ли новые атомы или вся материя была создана один раз и теперь постоянно превращается из одного варианта в другой, а её количество определяется законом сохранения? Это интересный вопрос, но как говаривал один усатый дядька - "это уже совсем другая история".

Про природ материи как таковой советую посмотреть мой ролик на тубе. Отчасти там есть ответ на рассматриваемый вопрос.

Появление атомов в научных фильмах

В фильмах от Discovery обычно повествование строится следующим образом:

В первые три минуты существования Вселенной образовались ядра атома водорода - это простейший и легчайший атом. Следом за ним образовались ядра атома гелия. Остальные атомы образовались путём их соединения при повышенной температуре.

Вселенная после появления достигла температур, при которых стали происходить процессы захвата отрицательно заряженных электронов массивными протонами. Это формировало тот атом, который мы привыкли видеть.

После появления простых элементов, традиционного водорода и гелия, появляются более крупные элементы. Они образуются преимущественно в результате столкновения более мелких элементов, что известно как ядерный синтез. Столкновение с нужным количеством энергии рождает новые частички.

Некоторые типы атомов образуются в результате разложения очень больших нестабильных атомов. Этот процесс распада на части известен как ядерное деление.

Вроде бы и можно считать это некоторым ответом, но информации слишком мало. Например, откуда взялись сами протоны, нейтроны и даже электроны?

Откуда взяли запчасти?

Ещё Ломоносов исходил из того, что, говоря современным языком, в силу научного незнания мы должны принять вечное существование субатомных частичек. Но физики всё же высказывают разные варианты механизма появления субатомных частичек.

Многие считают, что во главе угла стоял электрон, который стал базой для формирования более сложных частиц. Тут уместно отметить, что по существующим сейчас представлениям сам электрон является не материей в прямом смысле этого слова и не может быть представлен, как мячик, а является флуктуацией волновой функции.

Иными словами - электрон есть энергия. Что приводит к банальному выводу - любая материя состоящая из атомов является энергией в определенной её форме и сам атом появился как результат взаимодействия энергии с пространством. Про это подробно рассказывается в моей заметке про отличие модели атома Шрёдингера.

Как сами электроны могли стать базой для появления атома?

По модели формирования протонов и нейтронов из электронов по мере увеличения их концентрации под действий внешних воздействий увеличивается энергия электронов, что и приводит к формированию субатомных частиц и потом уже самих атомов.

Этот процесс по-научному принято именовать конденсацией материи. Говоря просто - существовала плазма из которой конденсировались первые частички под действием огромного давления и высокой температуры. После формирования субатомных частичек закрутился карусель и пошёл бесконечный процесс превращения одного в другое. Частичек было огромное изобилие. Среди них и такие специфические, как например, нейтрино.

Когда некоторое количество материи образовалось и механизм был уже запущен, естественные процессы типа диффузии, привели нас к той материи и тому разнообразию атомов, которые мы получили сегодня. Правда тут ещё стоило бы обсудить сразу и темную материю.

Ну а всех, кто дочитал статью, приглашаю подписаться на мой канал в телеге :)

Откуда берётся отражение?⁠ ⁠

Из лекции А.Чирцова:

Откуда берётся изображение девушки в зеркале когда она смотрится в зеркало? Это сложный вопрос. Нет, ну конечно лучи света отражаются, но мы же знаем, что никаких лучей света нет, это выдумка. А есть электромагнитные волны. Мы конечно будем рассматривать не пакет волн которые бегут от девушки во все стороны, а всего лишь одну плоскую монохроматическую волну.

И вот это зеркало. Представим себе, что бежит плоская монохроматическая волна. Я её нарисую по школьному в виде косинусоиды. Вот она дошла до зеркала. И что дальше? За зеркалом есть свет? Нет. Поэтому вроде бы волна должна на зеркале оборваться. Чушь. На зеркале волна оборваться не может. Потому что зеркало состоит из атомов, а атом состоит из ядра. А если мы увеличим ядро до такого размера (показывает примерно 2 см), то электрон надо будет нарисовать где-то в районе Невского проспекта. А между ними пусто. Поэтому зеркало это практически вакуум. И поэтому волна от девушки пройдёт сквозь зеркало как через вакуум. Это и есть вакуум.

Всё дело в том, что в зеркале есть слой металла, в котором могут бегать свободные электроны.И вот тогда под действием этого меняющегося поля электроны в каждой точке зеркала начинают бегать взад вперёд. И каждый электрон излучает вот это ломающееся поле которое мы рисовали и излучает электромагнитные волны вот так - в разные стороны. И все эти волны, которые излучают электроны сюда, складываются в волну, которая идёт точно в противофазе от падающей волны. И в результате по ту сторону зеркала мы наблюдаем темноту. Не из-за того что свет туда не прошёл, а из-за того что электроны сгенерировали ещё одну волну, которая полностью погасила исходную. За зеркалом распространяется больше света, чем падает на него. Только эти два излучения друг друга гасят. Из симметрии понятно, что электроны излучают не только сюда. И в обратную сторону. И бежит ещё одна волна симметричная этой, но в другую сторону. И вот теперь смотрите, здесь исходная и гасящая волны бегут в одну сторону и в сумме дают ноль. А здесь падающая бежит сюда. а эта бежит в другую сторону и нуля не получается. Так формируется отражённая волна.

Поэтому дорогие девушки, когда вы смотритесь в зеркало, знайте, что там находитесь вовсе не вы. Вы видите вторичные электромагнитные поля, которые генерируются электронами, которые раскачены отражённым от вас светом. Вы нужны только для того чтобы раскачать электроны.

Если убрать вас от зеркала за время меньшее чем 10 в минус десятой степени секунды, электроны ещё некоторое время будут качаться и ваше изображение будет жить в зеркале. А если вас убрать, а электроны как-нибудь заставить качаться как они качались при вас, то ваше изображение заморозится в зеркале. Такие технологии существуют. Это называется голография.

Кстати, свет не проходит сквозь кирпичную стенку только потому что электроны стенки раскачиваются и генерируют гасящую волну. Но в течение примерно 10 в минус 10 степени секунды электроны стенки не успевают раскачаться и поначалу свет проходит сквозь стенку. Другое дело, что лампочка разгорается медленно, она разгорается одну десятую секунды. Пока она разгорается стенки теряют прозрачность. Современные лазерные импульсы имеют фронт порядка 10 в минус 16 степени секунды, что примерно на 3-4 порядка меньше, чем время раскачивания атомов и поэтому короткие и сверхкороткие импульсы проходят сквозь стенку. Это хорошая идея лазерной томографии.

Как просто вытравить надпись на клинке

При желании самостоятельно украсить клинок ножа надписью, узором или мелким рисунком, лучше всего это сделать электрохимическим методом. Он дает большую гарантию получения желаемого результата, чем механическая гравировка неопытным мастером. Рассмотрим способ контролированного электрохимического травления клинка, которым получится проявить все детали запланированной надписи.

Материалы и инструменты:

растворитель 647;
любая аэрозольная грунтовка;
мягкий грифельный карандаш;
иголка или булавка;
раствор пищевой соли;
прибор для травления (трансформатор, аккумулятор или зарядное устройство);
детский пластилин.

Контролируемое травление надписи на клинке

Перед выполнением травления нож необходимо подготовить. Если на нем уже установлена рукоятка, то ее лучше замотать малярным скотчем или пищевой пленкой. После этого клинок обезжиривается растворителем.

Далее клинок закрашивается тонким слоем грунтовки и откладывается для просыхания на 15-20 мин. Затем на него наносится второй слой и выполняется окончательная сушка не менее 2-3 часов.

Затем используя иголку или булавку нужно процарапать ее до чистого металла, убрав след от карандаша и расположенный под ним слой грунтовки.

Это очень ответственный момент, при котором лучше не торопиться. Важно не повредить грунтовку на других поверхностях, не предназначенных для гравировки. Также нужно снять грунтовку на небольшом участке ближе к режущей кромке для дальнейшего присоединения провода.
Далее необходимо приготовить 100-200 мл раствора пищевой соли. Для этого в воду добавляется соль до такой концентрации, пока она не перестанет растворяться.

Затем из обычного пластилина делаются стенки вокруг надписи на клинке, чтобы получить гальваническую ванну.

К зачищенному месту на клинке присоединяется плюсовой провод от источника питания. После этого пластилиновая ванна заполняется солевым раствором на высоту 3-4 мм.

Затем электродом с подведенным минусовым кабелем выполняется травление. Нужно водить им по поверхности раствора напротив нацарапанных букв.

Металл вытравляется быстрее в непосредственной близости к электроду. Таким образом, можно визуально контролировать, чтобы глубина гравировки везде была одинаковой и при необходимости задерживаться на определенных участках.
При травлении выделяется газ, который нежелательно вдыхать, поэтому лучше работать на улице или под вытяжкой. Длительность травления зависит от технических параметров источника электричества. На автомобильной зарядке для АКБ и трансформаторах гравировка проявляется на глазах, если же использовать зарядку для телефона, то уйдут часы.

По мере травления нож разогреется, раствор станет бурым и появится густой осадок. При необходимости жидкость можно менять, чтобы иметь хорошую видимость поверхности клинка. По завершении работы нож отмывается от грунтовки растворителем. Чтобы проявить красоту надписи клинок лучше слегка отполировать.

Данный метод травления более аккуратный в сравнении с полным погружением ножа в ванну. При нем исключается получение брака, так как в реакции участвует минимальная площадь клинка. Весь процесс контролируется визуально, поэтому если начнется травление ненужных поверхностей, его удастся вовремя остановить, чтобы подкрасить оголенный участок пока металл не разъело.

Электроискровой карандаш своими руками

Сделать надпись на металле иногда бывает интересно. Особенно на подарке близкому человеку, чтобы он радовался и, главное, не забыл кто ему подогнал подарочек и за что.
Связываться с высоким и опасным напряжением не хочется, да и опасно, а вот сделать самому устройство рабочее и не сложное приятно.

Электромагнитное втягивающее реле на 12 В (HCNE1-0530);
Корпус от шариковой ручки потолще;
Металлический стержень диаметром около 2 мм.;
Контакты типа «крокодил» для подключения к источнику напряжения;
Сам источник напряжения на 12 В.

Делал автоматическую кормушку для кота, но оказалось, что при контакте с металлом оно отлично искрит. Для электрокарандаша - то что надо. Для нанесения красивых надписей важно иметь удобную форму карандаша. Его должно быть удобно держать в руке, а что удобнее ручки для такого дела? Берём ручку потолще, чтоб в неё уместить реле. У меня была ручка на 10 стержней. Выглядела она примерно вот так.
Ручка хорошая, но в детских руках быстро сломалась. Основное её преимущество в том, что она толстенькая. Почему я её не выкинул? Потому что в неё может влезть реле. Реле не влезло и в корпусе ручки пришлось сделать вырезы, чтобы углы прямоугольного реле встали на своё место.

К реле надо приделать стержень, который и будет непосредственно писать. Я использовал маленькую отвертку для мелких работ. Она всё равно давно провернулась в ручке и не работала. Почему я её не выкинул? Потому что её можно с небольшой доработкой использовать как стержень для электрокарандаша.

Со штоком реле доработанный стержень соединил кусочком проволоки длиной 5 мм от большой скрепки и, чтоб он не выпадал, обмотал изолентой.

Вообще вместо отвёртки можно использовать разогнутую большую скрепку или проволоку диаметром 1,5 … 2,0 мм. Проволоку на конце загнуть колечком.
Осталось только собрать всё.

У меня реле вставилось в обе половинки довольно туго и не пришлось укреплять, но, если чуть болтается, можно всё укрепить изолентой или скотчем. Один провод присоединить к металлической части корпуса реле, а второй провод выпустить наружу и присоединить к нему «крокодил». Ах да – надо ещё чуть заточить кончик стержня и, если использовали проволоку, накрутить небольшое утолщение из изоленты.

Утолщение не даст стержню-перу слишком далеко вылезти из ручки. Стержень при полностью втянутом положении должен торчать примерно на 10 мм и вытягиваться еще на 5 мм. Как раз утолщение и не должно пролезть в носик ручки внутри.
Можно приступать к писанине. Или к рисованию, но электрокарандашу нужно напряжение и отлично подходит для этих целей аккумулятор от шуруповерта.
Погонять аккумулятор всегда полезно. Чтоб он не застаивался и не терял форму. Подключаем карандаш к аккумулятору. Второй провод от батареи присоединяем к металлическому предмету, на котором будут наши художества, и пишем.
Электромагнитное реле не имеет полярности присоединения, но для карандаша правильно присоединить плюс и минус важно.
Когда мы подключенным карандашом касаемся подключенного к другой клемме предмета возникает искра и цепь замыкается. Реле срабатывает и втягивает стержень-перо внутрь ручки. Цепь размыкается и опять с икрой. Реле отключается и пружина выталкивает перо до касания предмета. Цепь замыкается, размыкается и всё искрит и искрит. Цикл повторяется пока вы держите ручку на месте. А вы её не держите на месте, а уже пишите, пишите.

Искра — это маленькая дуга плазмы и она оставляет на металле хорошо заметную отметину. Ведёте перо медленно – надпись более выраженная, ведёте быстро – менее заметная. Минута работы и уже видимый отличный результат.

Смотрите видео

Видно как быстро и легко получается отличная стойкая надпись.

Маркировка на металлических изделиях. Способы маркировки.

В современном производстве, согласно нормативным документам, любая деталь, инструмент, оборудование проходят обязательную маркировку.

Понятие маркировка

Маркировка – это нанесение на изделие, характеризующих его знаков.

Способы нанесения надписей на металле

Сюда можно отнести:

наименование,
параметры,
номер партии,
фирменный логотип,
знак качества

Надпись должна быть четкой, лаконичной, долговечной.
Рассмотрим некоторые способы нанесения надписей на металлические изделия.

Методы нанесения надписи

Способы клеймления могут быть разными:

Механические
Химические
Электрические
Фотохимические
Электрохимические

Как выбрать метод маркировки? Обычно конструктор выбирает, сопоставляя некоторые параметры изделия. А именно: конфигурацию изделия, размер, материал,твердость поверхности, объем производства, требование эстетики, характер наносимой маркировки, ее постоянство, степень механизации и автоматизации производства.

Электроискровой карандаш

Сегодня можно встретить несколько названий: электрокарандаш, электроискровое перо, электомаркер.

Электроискровой карандаш

С помощью электромаркера надписи наносят на гладкую поверхность металла.

Данный способ выбирают в тех случаях, когда ударно-точечный метод не подходит, клейма неудобны, лазерное нанесение слишком дорого или нецелесообразно.

Восновном маркировочный карандаш применяют для металлических узлов и деталей, где не допускается выпучивание поверхности от маркировки.

Часто его используют, как средство корректировки и исправления маркировки на ровной или относительно ровной металлической поверхности. Вид и сплав металла может быть различный.

Ударно-точечная маркировка

Ударно-точечный метод применяется для нанесения гравировки на изделиях из мягких металлов. Например такие как латунь, бронза, арматура. Также можно заказать нанесение маркировки на металл для каких-то штучных изделий.

Рекомендуется применять для металлических сборочных единиц (узлов) и деталей, кроме тонкостенных.

С помощью данного оборудования можно наносить маркировку на любую поверхность.
Часто данный метод используют на производстве труб и других конструкций из металла.
Основное достоинство этого способа высокая скорость работы, отсутствие в расходных материалах.
Маркировка получается четкой. Обладает высокой стойкостью и долговечностью.

Лазерная маркировка

Этот способ маркировки представлен различными устройствами.
Возможны следующие маркировщики:

Газовые лазерные
Твердотельные
Оптоволоконные маркираторы по металлу и пластику
Лазеры для деликатной маркировки электроники
Ультрафиолетовые для продукции в приборостроении
Двухголовые устройства, обеспечивающие двойную эффективность

На многих крупных предприятиях в машиностроении, авиастроении, приборостроении отдают предпочтение именно этому методу маркировки.

Электрохимические методы нанесения маркировки на металл

На ряду с механической, также используется электрохимическая маркировка – это технология нанесения изображений, логотипов, буквенно-цифровой информации при помощи электрического тока и кислоты.

Электрохимическая маркировка

Принцип действия состоит в следующем. Блок питания через электрод подает электрический ток на деталь. Ток, проходя через смоченные в электролите материал и специальный диэлектрический трафарет для маркировки, оставляет вытравленный след в пустом месте. Нужно следить, чтобы трафарет, при этом, плотно прилегал к поверхности маркируемой детали.

Электролит для электрохимической маркировки представляет собой солевой раствор, который ускоряет процесс передачи заряженных электронов между потенциалами.

Эффективным напряжением для протекания реакции травления является предел от 3 до 15 В. Особенность данного метода нанесения маркировки на металл заключается в том, что границы получаются в некоторой степени нечеткими. Поэтому логотип и детали на нем должны быть достаточно крупными.

Каплеструйная маркировка металла

С помощью каплеструйной маркировки металла можно наносить различные изображения и буквенные обозначения на сталь плоской или цилиндрической формы.

Особенность такого метода заключается в том, что можно наносить цветную маркировку с применением пигментов любого оттенка. В продаже имеется оборудование с двумя головками, благодаря чему можно выполнять сложные визуализации.

Калеструйная маркировка

Данный метод напоминает работу струйного принтера на бумаге, только выполняется печать на металле.

Маркируется продукция, которая реализуется в стальных флакончиках и небольших емкостях. Маркировка выполняется на донышке или на горлышке изделия. Имеются портативные и стационарные каплеструйные принтеры для маркировки.

Данное оборудование чаще применяется на производстве. Промышленная гравировка отличается высокой производительностью. Идеально подходит для применения на конвейере без остановки технологического процесса.

Как правило, штампуется штрихкод и набор определенных цифровых данных.

Хотя качество и четкость контуров невысокая, но для считывания штрихкодов достаточная.

В данной статье мы рассмотрели далеко не все способы маркировки по металлу.

Читайте также: