Выжигание по металлу в домашних условиях

Обновлено: 13.05.2024

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.

Декоративное травление металла

Гравировка металлов простым карандашом. Как это работает? ⁠ ⁠

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.

Электроискровой карандаш своими руками

Как то в интернете мне попадалось одно изобретение, которое позволяло легко и просто наносить надписи на гладкую поверхность металла. Единственная загвоздка в его изготовлении заключалась в том, что устройство это было весьма опасно в использовании.

Смысл данной конструкции заключается в том, что вы берете обычный графитовый карандаш и подключаете к нему фазный провод. К металлу, на котором нужно сделать надпись подсоединяется нулевой провод. При соприкосновении графита с металлом получалось короткое замыкание, которое и плавило металл.

Однако, как было сказано выше, идея изобретения подобного рода устройства мне не понравилась в силу своей опасности. Получить удар током не очень то, и хотелось, поэтому я нашёл схему вполне безопасного изобретения для этих целей. Состоит оно из катушки и металлического сердечника, а также электрода в виде стальной иглы.

Как сделать электроискровой карандаш

Для работы данного устройства также понадобится понижающий трансформатор на 10-12 Вольт. Смысл устройства заключается в том, что при прикосновении стальной иглы с металлом возникает искра, которая и оставляет след на поверхности металла.

Чтобы сделать электроискровой карандаш своими руками будут нужны:

Понижающий трансформатор;
Медная или латунная трубка;
Пружина;
Медная проволока для намотки катушки;
Стальная игла для изготовления электрода.

Корпусом устройства служит латунная трубка, в которую вставляется сердечник с медной обмоткой. Один из выводов катушки припаивается к электроду, а другой, во избежание повреждения, спаивается с более толстым проводом для его подключения к понижающему трансформатору.

В схеме также присутствует пружина, которая все время отталкивает электрод, когда тот убирается от поверхности металла. Пружина изготавливается из стальной проволоки и устанавливается между электродом и катушкой. Для соединения с выводом катушки следует предусмотреть пластину, которая бы замыкала контакт.

Как выжигать на металле

Итак, работа выжигателя по металлу достаточно проста и незамысловата. Перед выжиганием поверхность металла должна быть очищена от грязи и слегка смочена керосином. Если нужно, то предварительно на поверхность наносится рисунок посредством карандаша.

При работе металлическая заготовка соединяется с одним из выводов понижающего трансформатора. Второй вывод подсоединяется непосредственно к самодельному выжигателю.

Когда электрод вдавливается в металл, пружина сжимается, образуя тем самым короткое замыкание. В результате этого между металлом и электродом появляется искра, которая и оставляет след на поверхности.

Как видно, устройство имеет простую конструкцию, но самое главное, оно абсолютно безопасно в работе. Для его работы вместо 220 В, используется всего 10-12 В, которые ни чем не угрожают здоровью.

Выжигание по металлу в домашних условиях

Простейший аппарат для электрогравировки по металлу

Существует великое множество способов гравировки по металлу, но все они требуют либо специального, а порой и далеко не дешевого оборудования, либо наличия каких-то определенных навыков, или-же эти способы довольно сложные. К примеру возьмем химическую гравировку. Опять-же нужны какие-то средства, которых в квартире вовсе может и не оказаться. Но как-же быть, если нужно срочно сделать перманентную надпись на металле, а никакого оборудования для этого нет? Но выход-то есть всегда, подробнее читайте под катом :)

Для того чтобы собрать простейший гравировальный аппарат нам потребуется:
1) Лампочка накаливания (оптимально- 100Вт, чем больше мощность, тем больше ток, а чем больше ток- тем глубже будет травление), патрон к ней с подключенными гибкими проводам длиной не меньше 20 см. Вместо лампочки можно использовать любой потребитель, если его не жалко.
2)Двужильный кабель, сечение выбирается исходя из мощности прибора. Для лампочки накаливания 100Вт- оптимальным будет сечение 1- 1,5 квадрата. Можно поставить меньше, но не желательно.
3) Изолента, преимущественно тряпичная. Можно использовать и ПВХ, но тряпичная лучше выдерживает высокую температуру. Если дома вообще нет изоленты- можно использовать пластиковый скотч.
4) Обычный графитовый карандаш. Чем короче стрежень- тем лучше.
5) Еще короткие проводки.
6) Отвертка (на фото обозначена так-же 5, опечатка). Помимо отвертки желательным было-бы наличие фазного индикатора, но если его нет- ничего страшного.

Теперь перейдем непосредственно к сборке нашего аппарата.
На одном конце провода (2) делаем импровизированную вилку, если в квартире найдется лишняя полноценная вилка- ставим ее на один конец провода. Потом эти два торчащих проводка будут просто втыкаться в розетку.

С другого конца провода делаем то-же самое, и ставим на обе жилы клеммы. Если клемм нет- ничего страшного, тогда просто побольше зачищаем жилы провода.

Далее нам нужно к жиле на которую будет подаваться фаза прикрепить провод от лампочки. Удобнее это делать через клеммник как у меня на фото, но если клеммников нет- можно обойтись и скруткой.
К жиле, на которой будет "ноль"- прикрепляем проводок, зачищенный с двух концов, длиной примерно 20 см. Прикрепляем как угодно, можно клеммником, можно скруткой, можно "клеммами "Ваго". Должно получится что-то на подобии этого:

Теперь берем обычный карандаш, затачиваем его с одной стороны, а с другой- снимаем слой древесины. Чем короче будет карандаш- тем лучше.

Далее наматываем идущий от лампочки провод на карандаш. Приматывать нужно плотно, если будет контакт плохой- между проводом и стрежнем будет возникать дуга, гравировка получаться не будет а карандаш будет гореть.

Заматываем место соединения стержня карандаша и провода изолентой. Как я уже писал выше, лучше использовать тряпичную изоленту, так как при плохом контакте между проводом и стержнем это место будет греться, а тряпичная изолента лучше выдерживает температуры, чем изолента ПВХ. Если нет тряпичной, конечно можно использовать и ПВХ, а если нет и ПВХ-изоленты, в ход может пойти прозрачный пластиковый скотч.

Ну вот и все, наш аппарат готов. В собранном виде все это должно выглядеть как-то так:

Теперь перейдем к процессу гравировки: "Ноль" мы подключаем на деталь, на которой будем делать гравировку, на карандаше у нас находится фаза, идущая через лампочку. Перед началом работы необходимо убедиться, что на детали находится точно ноль, а не фаза. Для этого можно использовать индикатор, а если такого под рукой нет- соединить деталь с батареей отопления, водопроводным стояком, полотенцесушителем, вообщем, с любым заземленным предметом. Если лампочка загорается, значит на предмете который будем гравировать находится фаза. В таком случае просто переворачиваем вилку в розетке, проверяем еще раз- лампочка не зажигается- значит все нормально, и можно приступать к работе.

Карандашом начинаем дотрагиваться до детали, в этот момент между деталью и карандашом должна проходить искра, а лампочка зажигаться. В момент прохождения искры между карандашом и деталью будет проходить гравировка.

Собственно, чем хорош такой способ: Он крайне простой, не требует никаких затрат, все что надо для сборки такого аппарата есть почти у каждого в квартире. Для такой гравировки не надо иметь каких-то специальных навыков, достаточно уметь рисовать карандашом. Но и минусы у данного способа тоже есть, все-таки мы имеем дело с сетевым напряжением, и данный способ относительно не безопасный. В результате такой гравировки мы получаем вытравленную на металле надпись глубиной примерно 0,1 мм, при мощности лампы в 100 ватт. Чем больше будет мощность прибора, тем глубже будет травление. Надпись изначально выходит черной, яркой, но ее яркость можно изменить с помощью наждачной бумаги до почти невидимой рельефной надписи.

Думаю, не лишним было-бы описать технику безопасности при работе с данным устройством:
1) Не работать на голом бетонном полу, работать только на изолированной поверхности, в идеале- на диэлектрическом коврике.
2) Между грифелем карандаша и зануленной деталью напряжение 220 вольт, по этому если взяться одновременно за грифель карандаша и деталь то можно получить электротравму.
3) Если с электрикой дружите не особо- лучше обойти этот способ стороной.
4) Перед началом работы обязательно убедиться что на детали находится ноль, а не фаза.
Ну и остальные правила как при работе с любыми другими электроприборами.

Для тех, кто не особо понял как собирать аппарат с моих слов, выкладываю схему.

Читайте также: