1. Лак для нігтів
2. Грунтовка або бітумний лак
3. Глянцевий папір
4. травлення стали
5. Процес травлення для інших матеріалів

Видалення частини поверхневого шару металевого виробу за допомогою хімічної реакції називають травленням. Ця технологія відома людині вже кілька тисячоліть, поряд з карбуванням і чорнінням її застосовували для обробки металевих деталей зброї та речей домашнього вжитку, прикрас і ритуальних предметів. В наші дні травлення металів застосовується в художні промисли, для нанесення гальванічних покриттів, для створення зображень і написів на металевих виробах.

Електрохімічне травлення леза ножа

Перед проведенням травлення на ті ділянки поверхні металу, які не повинні бути витравлені, наноситься захисне покриття, стійке до травяно речовини (протраві).

Далі деталь піддають впливу кислого середовища або занурюють в ємність з електролітичної рідиною. Чим довше деталь піддається обробці, тим більший шар металу роз'їдається агресивним середовищем. Травлення металу може здійснюватися в кілька прийомів, це так зване багатошарове протруювання.

Травлення зображень на металі проводять як в промислових, так і в домашніх умовах.

Виходячи з застосовуваних для роз'їдання шару металу матеріалів, розрізняють такі способи травлення металів, як:

• Хімічний (рідкий). Застосовуються кислі розчини. Не потребує складного обладнання та дорогих матеріалів. В ході роботи утворюються шкідливі для здоров'я випаровування.
• Електрохімічний. Застосовується розчин електроліту і пропускається через нього електричний струм. Характеризується більшою швидкістю процесу, більш точним виконанням деталей малюнка, економним витрачанням робочої рідини. Не утворює шкідливих випарів
• Іонно-плазмовий (сухий). Поверхневий шар випаровується пучком іонізованої плазми. Застосовується при виробництві мікроелектронних компонентів.

Іонно-плазмовий метод вимагає високоточного і дорогого устаткування і застосовується тільки в умовах промислового виробництва. Рідкий метод, електрохімічне травлення металу і навіть електрохімічна гравірування доступні і в домашніх умовах.

За допомогою гальванічного травлення можна самостійно зробити друковану плату, практично не поступається промислової.

Гальванічний спосіб травлення вигідно відрізняється від рідкого відсутність необхідності використання кислот, що дають шкідливі випари. Залежно від матеріалу заготовки використовуються різні електролітичні розчини:

• Сталь і залізо - нашатир і залізний купорос
• Мідь і її сплави (бронза, латунь) - мідний купорос
• Цинк - цинковий купорос.

Гальванічний спосіб травлення малюнка на металі

Для проведення процесу в домашніх умовах потрібно:

• Гальванічна ванна з непровідного матеріалу.
• Блок живлення на 5 вольт постійного струму.
• Металевий катод (з того ж металу, що і заготовка.)
• Дротові підвіси для заготовки і катода. Заготівля не повинна торкатися стінок або дна ванни.
• Дві провідні штанги, що перевершують по довжині ванну.

Одну штангу приєднують до негативного висновку блоку живлення і вішають на неї катод.

Іншу штангу - до позитивного висновку і підвішують на неї виріб, який буде служити анодом.

При подачі напруги починається процес електролітичного перенесення металу з вироби на катод. Він відбуватиметься з ділянок поверхні, не покритих захисним лаком.

Художнє травлення металу проводять як гальванічним, так і рідким методом.

Художнє багатошарове травлення металу

Майстри народних промислів і просто домашні умільці отримують з його допомогою високохудожні зображення на холодному і вогнепальну зброю, всілякої кованої і литий начиння. Для майстрів, які роблять авторські мисливські та побутові ножі, травлення стало практично обов'язковим елементом оздоблення. Особливо популярні мисливські сцени, арабські, рунічні чи абстрактно - геометричні орнаменти. Багато майстрів комбінують травлення металу з його воронінням, надаючи малюнку синюватий, чорний або жовтуватий відтінок.

Для перенесення зображень використовують як спосіб покриття деталі лаком, так і глянцевий папір. Застосовують також ще один спосіб - обклеювання деталі скотчем. Гарячою голкою процарапивают лінії малюнка, після чого пінцетом акуратно видаляють скотч з ділянок, що підлягають протруюванню. Залишки клейової маси потрібно змити розчинником.

Перед травленням деталь слід ретельно знежирити.

Перед початком травлення поверхню слід підготувати. Це дозволить забезпечити:

• Високу швидкість процесу
• видалення металу рівним шаром.

В ході обробки поверхні будуть видалені усі механічні та хімічні забруднення. Для неї застосовують теплий мильний розчин, підійде і будь-який миючий засіб. Після висихання поверхні її треба протерти ганчіркою, просоченою розчинником або знежирювачем. Це дозволить видалити залишки рідини і масляні плівки.

Процес знежирення поверхні металу

Хімічну обробку добре поєднувати з механічною:

• полірування до дзеркального стану
• шліфування наждачним папером. Застосовується при недоступності полірування. Слід простежити, щоб шкурка весь час рухалася в одному напрямку і сліди від неї були строго паралельні

Механічна обробка значно поліпшить зовнішній вигляд виробу після травлення.

Для цієї операції застосовується кілька способів. Всі їх об'єднує загальний принцип: захист частини поверхні від роз'їдає дії протрави, а розрізняє речовина, що використовується для нанесення малюнка.

Лак для нігтів

Популярний і доступний спосіб. Має деякі недоліки:

• Висока в'язкість лаку не дає можливості для промальовування дрібних деталей і тонких ліній.
• Потрібно тверда рука і навик малювання.
• Вельми складно виправити помилково нанесені деталі.

Використання лаку для нігтів

Грунтовка або бітумний лак

Використовується грунтовка ГФ 021, ХВ 062 або бітумний лак. Спочатку речовиною покривається все протруюють виріб. Далі тонкою ручкою або маркером переносять контури малюнка. З тонкого дроту або прутка з м'яких сплавів слід виготовити голку, загостривши кінець дроту.

Травлення із застосуванням грунтовки

Ті ділянки зображення, які повинні бути витравлені, процарапивают до металу. Слід стежити за тим, щоб грунтовки не сколювалася.

Глянцевий папір

Крім глянцевого паперу (її можна купити в магазинах товарів для творчості, а можна просто вирізати лист з журналу), буде потрібно лазерний принтер, додаток для роботи з зображеннями і праска. Зображення малюнка слід зробити дзеркальним і роздрукувати в натуральну величину. Зображення прикладають до поверхні і пропрасовують кілька разів. Після охолодження заготовки папір змивають теплою водою, а тонер залишається на поверхні деталі. Тильну і бічні поверхні, що не підлягають протраві, потрібно захистити лаком або пластиліном.

Глянцевий папір для травлення

Основна перевага методу - можна точно переносити найдрібніші деталі зображення.

Основний недолік - працювати таким чином можна тільки з плоскими або циліндричними заготовками. Спосіб досить популярний при виготовленні друкованих плат.

травлення стали

Крім художнього травлення металу, що дозволяє отримувати вишукані зображення на сталевих поверхнях, травлення стали використовують і для видалення окалини і оксидних плівок. При цьому слід особливо ретельно дотримуватися вимог технологічного процесу у всьому, що пов'язано з концентрацією протруювальних розчинів і часу витримки деталі в протраві або в електролітній ванні. Перетравліваніе в ході такої операції вкрай небажано.

При травленні стали застосовують як рідкий, так і електрохімічний метод. Протраву готують на основі сильнодіючих кислот, таких, як соляна або сірчана. Особливу увагу слід приділити ретельному знежирення поверхні. Пропущене масляне або жирове пляма може привести заготовку в непридатність. Для захисту частин заготовки, що не підлягають травленню, використовую лаки, що складаються на основі каніфолі, скипидару, гудрону.

Ці компоненти легко займиста, тому під час роботи з лаком слід збути особливо уважним і обережним. Після закінчення травлення непротравленние ділянки заготовки очищають від захисного лаку розчинником.

Великою популярністю серед домашніх майстрів - травильник користується азотна кислота. Її застосовують як єдину основу для протрави, так і в суміші з виннокаменной або соляної. Розчин для травлення металу на основі суміші азотної і соляної кислоти має дуже високу хімічну активність, і поводитися з ним треба дуже обережно.

Азотна кислота

Для обробки твердих і спеціальних сортів сталі використовують суміші азотної і оцтової кислоти. Обробку проводять в два етапи. Спочатку готують спеціальну попередню протраву - гліфоген, що представляє собою суміш води, азотної кислоти і етилового спирту. У ній деталь витримують протягом декількох хвилин. Далі заготовку промивають розчином винного спирту в дистильованої воді і ретельно висушують. Після цього проводять основне протруювання.

Для травлення чавунів застосовують розчини сірчаної кислоти середніх концентрацій.

Виходячи їх атомної ваги і визначених ним фізико-хімічних властивостей речовини, для кожного металу і сплаву підбирають свою, найкращим чином впливає саме на нього, протраву.

Травлення мідних сплавів

Як чиста мідь, так і мідні сплави протруюють із застосуванням сірчаної, соляної, фосфорної, азотної кислоти. Для підвищення швидкості реакції в розчини додають сполуки хрому або азоту. На першій стадії травлення з заготовки видаляють окалину і оксидну плівку, далі переходять власне до травленню металу. При травленні міді в домашніх умовах слід дотримуватися обережності.

Алюміній і сплави на його основі виділяються серед інших металів тим, що для їх травлення застосовують не кислотні, а лужні розчини. Для молібдену також застосовують лужні розчини на основі їдкого натру і перекису водню.

Титан варто ще більшим особняком - на першому етапі попереднього протруєння застосовують луг, а на основному - вже кислоту. Для титану застосовую найсильніші кислоти - плавиковую і концентровані сірчану і азотну. Титанові заготовки протруюють з метою зняття поверхневого шару окислів безпосередньо перед тим, як нанести гальванічне покриття.

Для протруювання таких металів, як нікель або вольфрам, використовують водний розчин перекису водню і мурашиної кислоти.

Заготівля для друкованої плати являє собою лист текстоліту, з одного або з двох сторін покритий шаром мідної фольги. Метою травлення друкованих плат є створення провідних доріжок з мідної фольги в точній відповідності з кресленням. Доріжки покривають захисним лаком, іншу частину фольги видаляють травленням.

У домашніх умовах застосовує кілька способів:

1. Хлорним залізом. Реагент набувають в магазині хімічних товарів або роблять самостійно. У соляній кислоті слід розчинити залізні ошурки. Перед використанням розчин слід витримати до повного розчинення заліза і ретельно перемішати.
2. Азотною кислотою.
3. Водним розчином сірчаної кислоти, змішаної з таблетованій перекисом водню.
4. Мідним купоросом з додаванням гарячої води і хлориду натрію. Цей варіант найбезпечніший, але і найтриваліший. Протягом всього процесу температуру протрави слід підтримувати не менше 40оС, інакше протруювання розтягнеться на багато годин.
5. Електролітичним методом. Слід взяти діелектричну ємність (добре підходять кювети для проявлення фотографій), наповнити її розчином кухонної солі, помістити туди плату і шматок мідної фольги, яка буде служити катодом.

Після закінчення протруювання рідким методом плату слід ретельно промити розчином соди, щоб погасити залишки кислоти.

Процес травлення для інших матеріалів

Крім металів, операції травлення піддають і інші матеріали. Найбільш часто зустрічається протруювання скла з декоративними цілями. Травлення здійснюють в парах плавикової кислоти, єдиною, здатною розчинити скло. На етапах підготовки проводиться попередня кислотна полірування поверхні виробу, потім на неї перекладається контур майбутнього зображення. Захисні покриття для скла роблять із суміші воску, каніфолі і парафінів. Після нанесення захисного покриття заготовку занурюють в травильну ємність.

Застосування плавикової кислоти створює на поверхні красиву матову структуру. Щоб отримати гладку, прозору поверхню, в Протравлювальний суміш додають концентровану сірчану кислоту. Для отримання рельєфного, глибокого візерунка операцію повторюють.

У травленні металів використовуються надзвичайно активні в хімічному відношенні речовини-сильні кислоти, луги та їх розчини. При неправильному поводженні вони можуть завдати серйозної шкоди здоров'ю і завдати значних матеріальних збитків.

Використання гумових рукавичок

Тому при роботі з ними потрібно дотримуватися особливих застережних заходів і строго виконувати правила техніки безпеки при проведенні робіт:

• Роботи проводять тільки при наявності хорошої вентиляції, переважно - витяжної шафи.
• Обов'язкове використання засобів індивідуального захисту: гумових рукавичок і фартуха, щільною виробничого одягу, респіратора, захисного лицьового щитка.
• Не можна ставити банки з кислотами і лугами на високо розташовані полки і шафи.
• Під час розведення кислот КИСЛОТУ ллють в ВОДУ, і ніколи - воду в кислоту.
• При роботі з кислотою мати під рукою розчин соди, а при роботі з лугом - слабкий оцтовий розчин для промивання ділянок шкіри, на які випадково потрапили краплі розчину.
• При роботі гальванічним методом перед початком роботи ретельно оглянути все використовуване електрообладнання на предмет відсутності механічних пошкоджень і цілісності ізоляції.
• Мати під рукою справний вогнегасник.

У разі потрапляння травильного розчину на шкіру слід негайно промити уражену ділянку відповідним нейтралізуючим розчином. Якщо бризки кислоти або лугу потрапили на одяг - її слід негайно зняти.

Промити водою уражену ділянку

Якщо травильний розчин потрапив на слизові оболонки - слід негайно звернутися за медичною допомогою. Зволікання в таких випадках може коштувати здоров'я або навіть життя.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.