Odstránenie časti povrchovej vrstvy kovového výrobku pomocou chemickej reakcie sa nazýva leptanie. Táto technológia je ľudstvu známa už niekoľko tisícročí, spolu s razením a černením sa používala na konečnú úpravu kovových častí zbraní a domácich potrieb, šperkov a rituálnych predmetov. V súčasnosti sa leptanie kovov používa v umeleckých remeslách, pri galvanickom pokovovaní a pri vytváraní obrázkov a nápisov na kovových výrobkoch.

Podstata metódy

Pred leptaním sa na tie oblasti kovového povrchu, ktoré sa leptať nemajú, nanesie ochranný náter, ktorý je odolný voči leptacej látke (moridlo).

Ďalej je diel vystavený kyslému prostrediu alebo ponorený do nádoby s elektrolytickou kvapalinou. Čím dlhšie sa časť spracováva, tým väčšia je vrstva kovu, ktorá je korodovaná agresívnym prostredím. Leptanie kovu sa môže vykonávať v niekoľkých fázach, ide o takzvané viacvrstvové leptanie.

Leptanie obrázkov na kov sa vykonáva v priemyselných aj domácich podmienkach.

Metódy leptania kovov

Na základe materiálov používaných na koróziu kovovej vrstvy existujú také metódy leptania kovov ako:

• Chemický (kvapalný). Používajú sa kyslé roztoky. Nevyžaduje zložité vybavenie ani drahé materiály. Počas prevádzky vznikajú zdraviu škodlivé výpary.
• Elektrochemické. Používa sa roztok elektrolytu a prechádza ním elektrický prúd. Vyznačuje sa vyššou rýchlosťou procesu, presnejším prevedením detailov návrhu a ekonomickou spotrebou pracovnej tekutiny. Nevytvára škodlivé výpary
• Iónová plazma (suchá). Povrchová vrstva sa odparuje lúčom ionizovanej plazmy. Používa sa pri výrobe mikroelektronických komponentov.

Metóda iónovej plazmy vyžaduje vysoko presné a drahé vybavenie a používa sa iba v podmienkach priemyselnej výroby. Kvapalná metóda, elektrochemické leptanie kovov a dokonca aj elektrochemické gravírovanie sú dostupné doma.

Pomocou galvanického leptania môžete nezávisle vyrobiť dosku plošných spojov, ktorá je takmer taká dobrá ako priemyselná.

Galvanické leptanie kovu

Galvanická metóda leptania sa priaznivo porovnáva s metódou tekutého leptania, pretože nie je potrebné používať kyseliny, ktoré produkujú škodlivé výpary. V závislosti od materiálu obrobku sa používajú rôzne elektrolytické roztoky:

• Oceľ a železo - amoniak a síran železitý
• Meď a jej zliatiny (bronz, mosadz) - síran meďnatý
• Zinok – síran zinočnatý.

Na vykonanie postupu doma budete potrebovať:

• Galvanický kúpeľ z nevodivého materiálu.
• 5 V DC napájanie.
• Kovová katóda (rovnaký kov ako obrobok.)
• Drôtené závesy pre obrobok a katódu. Obrobok by sa nemal dotýkať stien alebo dna kúpeľa.
• Dve vodivé tyče dlhšie ako vaňa.

Jedna tyč je pripojená k zápornej svorke napájacieho zdroja a na nej je zavesená katóda.

Druhá tyč je pripojená na kladnú svorku a na ňu je zavesený výrobok, ktorý bude slúžiť ako anóda.

Po privedení napätia začína proces elektrolytického prenosu kovu z produktu na katódu. Vyskytuje sa na povrchoch, ktoré nie sú pokryté ochranným lakom.

Umelecký kovový lept

Umelecké leptanie kovov sa vykonáva pomocou galvanických aj tekutých metód.

S jeho pomocou majstri ľudových remesiel a jednoducho domáci majstri získavajú vysoko umelecké obrazy na brúsených zbraniach a strelných zbraniach, všetkých druhoch kovaného a liateho náčinia. Pre remeselníkov vyrábajúcich dizajnérske poľovnícke a domáce nože sa leptanie stalo takmer povinným dokončovacím prvkom. Obzvlášť populárne sú lovecké scény, arabské, runové alebo abstraktné geometrické vzory. Mnoho remeselníkov kombinuje leptanie kovu s modrením, čo dáva dizajnu modrastý, čierny alebo žltkastý odtieň.

Na prenos obrázkov sa používa spôsob natierania dielu lakom aj lesklý papier. Používa sa aj iná metóda - lepenie dielu páskou. Horúcou ihlou poškriabate čiary vzoru a potom pomocou pinzety opatrne odstráňte pásku z oblastí, ktoré sa majú vyleptať. Zvyšky lepiacej hmoty sa musia umyť rozpúšťadlom.

Pred leptaním je potrebné diel dôkladne odmastiť.

Príprava kovového povrchu

Pred začatím leptania by mal byť povrch pripravený. Tým sa zabezpečí:

• Vysoká rýchlosť procesu
• odstránenie kovu v rovnomernej vrstve.

Pri povrchovej úprave sa z nej odstránia všetky mechanické a chemické nečistoty. Použite teplý mydlový roztok, postačí akýkoľvek čistiaci prostriedok. Po zaschnutí povrchu je potrebné ho utrieť handrou namočenou v rozpúšťadle alebo odmasťovači. Tým sa odstránia všetky zostávajúce tekuté a olejové filmy.

Chemické ošetrenie je dobré kombinovať s mechanickým ošetrením:

• zrkadlové leštenie
• brúsenie brúsnym papierom. Používa sa, keď leštenie nie je k dispozícii. Mali by ste dbať na to, aby sa pokožka pohybovala vždy jedným smerom a znamienka z nej boli striktne rovnobežné.

Mechanické spracovanie výrazne zlepší vzhľad produktu po leptaní.

Kreslenie

Na túto operáciu sa používa niekoľko metód. Všetky spája spoločný princíp: ochrana časti povrchu pred korozívnym účinkom moridla a to, čo ich odlišuje, je látka použitá na aplikáciu dizajnu.

Lak na nechty

Populárna a cenovo dostupná metóda. Má niektoré nevýhody:

• Vysoká viskozita laku znemožňuje kreslenie malých detailov a jemných čiar.
• Vyžaduje pevnú ruku a zručnosť kreslenia.
• Je veľmi ťažké opraviť nesprávne aplikované časti.

Základný alebo bitúmenový lak

Používa sa základný náter GF 021, XB 062 alebo bitúmenový lak. Najprv sa hmotou potiahne celý produkt, ktorý sa má leptať. Potom pomocou tenkého pera alebo značky preneste obrysy kresby. Ihla by mala byť vyrobená z tenkého drôtu alebo tyče z mäkkých zliatin, ktorá ostrí koniec drôtu.

Tie oblasti obrazu, ktoré musia byť vyleptané, sú zoškrabané až na kov. Je potrebné dbať na to, aby sa základný náter nerozštiepil.

Lesklý papier

Okrem lesklého papiera (dostanete ho kúpiť v obchodoch s výtvarnými potrebami, alebo si jednoducho vystrihnete list z časopisu) budete potrebovať laserovú tlačiareň, zobrazovaciu aplikáciu a žehličku. Obrázok výkresu by mal byť zrkadlený a vytlačený v plnej veľkosti. Obrázok sa nanesie na povrch a niekoľkokrát zažehlí. Po ochladení obrobku sa papier zmyje teplou vodou a toner zostane na povrchu dielu. Zadné a bočné plochy, ktoré nepodliehajú leptaniu, musia byť chránené lakom alebo plastelínou.

Hlavnou výhodou metódy je, že je možné presne preniesť najmenšie detaily obrazu.

Hlavnou nevýhodou je, že týmto spôsobom môžete pracovať iba s plochými alebo valcovými obrobkami. Metóda je veľmi populárna pri výrobe dosiek plošných spojov.

Morenie ocele

Okrem umeleckého leptania kovu, ktoré umožňuje získať vynikajúce obrazy na oceľových povrchoch, sa leptanie ocele používa aj na odstránenie povlakov vodného kameňa a oxidových filmov. V tomto prípade by ste mali obzvlášť starostlivo dodržiavať požiadavky technologického postupu vo všetkom, čo súvisí s koncentráciou leptacích roztokov a časom expozície dielu v moridle alebo v elektrolytovom kúpeli. Nadmerné leptanie pri takejto operácii je krajne nežiaduce.

Pri leptaní ocele sa používajú tekuté aj elektrochemické metódy. Moridlo sa pripravuje na báze silných kyselín, ako je chlorovodíková alebo sírová. Osobitná pozornosť by sa mala venovať dôkladnému odmasteniu povrchu. Vynechaná olejová alebo mastná škvrna môže spôsobiť, že obrobok bude nepoužiteľný. Na ochranu častí obrobku, ktoré nepodliehajú leptaniu, používam laky na báze kolofónie, terpentínu a dechtu.

Tieto komponenty sú vysoko horľavé, takže pri práci s lakom by ste mali byť obzvlášť opatrní a opatrní. Po dokončení leptania sa neleptané miesta obrobku očistia od ochranného laku rozpúšťadlom.

Moridlá používané na oceľ

Kyselina dusičná je medzi domácimi ukladačmi veľmi obľúbená. Používa sa ako jediný základ do moridla, prípadne v zmesi s vínnym kameňom alebo soľou. Roztok na leptanie kovov na báze zmesi kyseliny dusičnej a kyseliny chlorovodíkovej je veľmi chemicky reaktívny a malo by sa s ním zaobchádzať mimoriadne opatrne.

Na spracovanie tvrdých a špeciálnych ocelí sa používajú zmesi kyseliny dusičnej a octovej. Spracovanie sa uskutočňuje v dvoch etapách. Najprv sa pripraví špeciálne predbežné moridlo - glyfogén, čo je zmes vody, kyseliny dusičnej a etylalkoholu. Časť sa v nej uchováva niekoľko minút. Potom sa obrobok premyje roztokom vínneho alkoholu v destilovanej vode a dôkladne sa vysuší. Potom sa vykoná hlavné leptanie.

Na morenie liatiny sa používajú roztoky kyseliny sírovej so strednou koncentráciou.

Morenie neželezných kovov

Na základe svojej atómovej hmotnosti a ňou určených fyzikálnych a chemických vlastností látky vyberú pre každý kov a zliatinu vlastné moridlo, ktoré ho najlepšie ovplyvňuje.

Čistá meď aj zliatiny medi sú leptané pomocou kyseliny sírovej, chlorovodíkovej, fosforečnej a dusičnej. Na zvýšenie reakčnej rýchlosti sa do roztokov pridávajú zlúčeniny chrómu alebo dusíka. V prvej fáze leptania sa z obrobku odstránia vodný kameň a oxidový film a potom sa pristúpi k samotnému leptaniu kovu. Pri leptaní medi doma buďte opatrní.

Hliník a zliatiny na jeho báze vynikajú medzi ostatnými kovmi tým, že sú leptané skôr alkalickými ako kyslými roztokmi. Pre molybdén sa používajú aj alkalické roztoky na báze hydroxidu sodného a peroxidu vodíka.

Titán stojí ešte viac od seba - v prvej fáze predbežného leptania sa používa zásada a v hlavnej fáze sa používa kyselina. Na titán používam najsilnejšie kyseliny - fluorovodíkovú a koncentrovanú sírovú a dusičnú. Titánové polotovary sú leptané, aby sa odstránila povrchová vrstva oxidov bezprostredne pred galvanickým pokovovaním.

Na leptanie kovov, ako je nikel alebo volfrám, sa používa vodný roztok peroxidu vodíka a kyseliny mravčej.

Leptanie DPS

Prírez pre dosku s plošnými spojmi je list textolitu, potiahnutý na jednej alebo oboch stranách vrstvou medenej fólie. Účelom leptania dosiek plošných spojov je vytvorenie vodivých stôp z medenej fólie presne podľa výkresu. Dráhy sú prekryté ochranným lakom, zvyšok fólie je odstránený leptaním.

Doma používa niekoľko metód:

1. Chlorid železitý. Činidlo je možné zakúpiť v chemickom obchode alebo vyrobiť nezávisle. Železné piliny by sa mali rozpustiť v kyseline chlorovodíkovej. Pred použitím sa má roztok uchovávať, kým sa železo úplne nerozpustí a dôkladne premieša.
2. Kyselina dusičná.
3. Vodný roztok kyseliny sírovej zmiešaný s tabletovaným peroxidom vodíka.
4. Síran meďnatý s prídavkom horúcej vody a chloridu sodného. Táto možnosť je najbezpečnejšia, ale aj najdlhšia. Počas celého procesu by sa teplota morenia mala udržiavať aspoň na 40 o C, inak bude morenie trvať mnoho hodín.
5. Elektrolytická metóda. Mali by ste si vziať dielektrickú nádobu (kyvety sú dobré na vyvolávanie fotografií), naplniť ju roztokom kuchynskej soli, umiestniť do nej dosku a kúsok medenej fólie, ktorá bude slúžiť ako katóda.

Po dokončení leptania tekutou metódou by sa doska mala dôkladne umyť roztokom sódy, aby sa uhasila všetka zostávajúca kyselina.

Proces leptania pre iné materiály

Okrem kovov sa leptaniu podrobujú aj iné materiály. Najbežnejšie leptanie skla je na dekoratívne účely. Leptanie sa vykonáva v pare kyseliny fluorovodíkovej, ktorá ako jediná dokáže rozpustiť sklo. V prípravných fázach sa vykoná predbežné kyslé leštenie povrchu produktu, potom sa naň prenesie obrys budúceho obrazu. Ochranné nátery na sklo sú vyrobené zo zmesi vosku, kolofónie a parafínov. Po nanesení ochranného náteru sa obrobok ponorí do leptacej nádrže.

Použitie kyseliny fluorovodíkovej vytvára na povrchu krásnu matnú štruktúru. Na získanie hladkého, priehľadného povrchu sa do leptacej zmesi pridáva koncentrovaná kyselina sírová. Na získanie reliéfneho, hlbokého vzoru sa operácia opakuje.

Bezpečnostné opatrenia pri morení

Pri leptaní kovov sa používajú mimoriadne chemicky aktívne látky - silné kyseliny, zásady a ich roztoky. Pri nesprávnej manipulácii môžu spôsobiť vážne zranenia a škody na majetku.

Preto pri práci s nimi musíte prijať osobitné opatrenia a pri práci prísne dodržiavať bezpečnostné pravidlá:

• Práce sa vykonávajú iba za prítomnosti dobrého vetrania, najlepšie digestora.
• Je povinné používať osobné ochranné prostriedky: gumené rukavice a zásteru, hrubý pracovný odev, respirátor, ochranný štít na tvár.
• Neklaďte poháre s kyselinami a zásadami na vysoké police a skrinky.
• Pri riedení kyselín sa KYSELINA LIEVA do VODY a nikdy nie voda do kyseliny.
• Pri práci s kyselinou majte po ruke roztok sódy a pri práci s alkáliami slabý roztok octu na umývanie oblastí pokožky, na ktoré náhodou padajú kvapky roztoku.
• Pri práci galvanickou metódou pred začatím práce starostlivo skontrolujte všetky používané elektrické zariadenia, či nie sú mechanicky poškodené a či nie je poškodená izolácia.
• Majte po ruke funkčný hasiaci prístroj.

Ak sa leptací roztok dostane do kontaktu s pokožkou, okamžite postihnuté miesto umyte vhodným neutralizačným roztokom. Ak kyselina alebo zásada postriekajú odev, treba ich ihneď odstrániť.

Ak sa leptací roztok dostane na sliznice, mali by ste okamžite vyhľadať lekársku pomoc. Oneskorenie v takýchto prípadoch môže stáť zdravie alebo dokonca život.

Umelecké elektrochemické leptanie kovov- jedna z metód nanášania vzoru na kovové výrobky (amulety, nože, čepele atď.), V porovnaní s gravírovaním je menej namáhavá a trvá menej času. V tomto článku sa dozviete, ako to urobiť sami ozdobte čepeľ noža.

Krok 1

Začneme vytvorením náčrtu, ktorý prenesieme na čepeľ noža. Pre náčrt si môžete vybrať ľubovoľnú tému - pozrite sa, čo majú iné čepele, vymyslite si vlastnú, preneste nejakú kresbu atď. - všetko závisí od vašej fantázie a predstavivosti.

Po výbere vzoru ho musíte preniesť na čepeľ. Za týmto účelom vložte čepeľ noža do skenera, naskenujte a otvorte naskenovaný obrázok v grafickom editore, načrtnite obrysy čepele; použiť vybraný vzor, ​​obrázok a upraviť ho. Výsledný náčrt by mal byť duplikovaný v zrkadlovom obraze a vytlačený.

Krok 2

Vezmite čepeľ noža a prelakujte ho lakom, lak je možné zriediť nitrorozpúšťadlom, takže lak rýchlejšie zaschne a naneste ho na čepeľ pomocou airbrush alebo štetca. Používame lak, pretože... Zachováva si svoju plasticitu počas celého dňa a nedrolí sa.

Náčrt vystrihneme, aby sme si uľahčili nasadenie čepele, rubovú stranu „začiernime“ ceruzkou a pripevníme k čepeli pomocou lepiacej pásky.

Krok 3

Vzor poškriabeme na povrchu laku pomocou škrabiek s rôznym ostrením. Dôležité: nepoškoďte čepeľ čističom, inak na nej budú škrabance.

Krok 4

Ako zdroj energie môžete použiť variabilný transformátor napríklad z hračkárskej železnice (maximálne napätie - 12V), ako izolácia slúži teplom zmrštiteľný obal. Flanel: medený/mosadzný plech - cca 100/7 mm.

Leptanie kovu začneme tak, že látku položíme na tanier a celé namočíme do soľného roztoku. Potom začneme otráviť - rýchlym dotykom by ste ho nemali dlho držať, pretože lak sa môže prehriať. Po dokončení kreslenia jednotku vypnite a čepeľ utrite rozpúšťadlom.

Tento spôsob leptania kovu je dobrý, pretože na rozdiel od leptania v celej nádobe je proces ľahšie ovládateľný, stačí kresbu niekoľkokrát prejsť.

Krásny a originálny dizajn môžete preniesť na čepeľ noža doma, ale je veľmi dôležité dodržiavať bezpečnostné opatrenia a princíp aplikácie dizajnu. Ak tieto body preskočíte, v lepšom prípade vám kresba nevyjde alebo si nôž poškodíte, v horšom prípade sa popálite. Takže všetky jemnosti a podrobnosti o tom, ako robiť kresby na kov leptaním, sú uvedené nižšie.

Materiály

Na prácu budete potrebovať:

• • nôž so sklopnou rukoväťou;

• • chlorid železitý;

• • destilovaná voda;

• • Plastová nádoba;

• • lak, vinylová nálepka alebo elektrická páska;

• • acetón;

• • bavlnené podložky;

• • plastové pinzety alebo zubné nite;

• • latexové rukavice;

• jemnozrnný brúsny papier.

Krok 1. Nôž úplne rozoberte a na ďalšiu prácu ponechajte iba čepeľ. Ak opustíte rukoväť, riskujete jej poškodenie počas prevádzky.

Krok 2. Čepeľ noža ošetrite acetónom. Ak to chcete urobiť, namočte do nej vatový tampón. Dôkladne utrite povrch, aby sa prsty nedotkli kovu. To je dôležité. Ak pri kontakte s pokožkou zostanú na čepeli prirodzené mastné stopy, poškodí sa dizajn.

Krok 3. Vytvorte dizajnový vzor na čepeli noža. Tie časti, ktoré by mali zostať nedotknuté, zakryte vinylovou nálepkou, lepiacou páskou alebo ich natrite kvalitným lakom na nechty. Naneste ochranný náter na kĺby čepele, ak ide o zatvárací vreckový nôž. Chemický roztok, ktorý sa dostane na túto časť, beznádejne zničí výrobok a stačí ho vyhodiť.

Krok 4. Noste gumené rukavice. V plastovej nádobe zmiešajte destilovanú vodu a chlorid železitý v rovnakých pomeroch. Roztok na leptanie zrieďte na dobre vetranom mieste. Je žieravý, rovnako ako výpary, ktoré sa uvoľnia počas reakcie medzi kompozíciou a kovom.

Krok 5. Pomocou zubnej nite alebo plastovej pinzety spustite pripravenú čepeľ do nádoby s roztokom. Odporúčame to robiť v nasledujúcej frekvencii:

• • 20 sekúnd – kov v roztoku;

• • 10 sekúnd – nechajte roztok vytiecť z čepele;

• • 10 sekúnd – opláchnite pod tečúcou vodou;

• 10 sekúnd - nechajte vodu vytiecť.

Táto frekvencia vám umožní upraviť intenzitu výsledného vzoru. Počas procesu leptania sa časti nedotýkajte holými rukami, inak sa popálite.

Krok 6. Ak potrebujete vyleptať iba jednu stranu noža alebo preniesť malý dizajn, urobte to inak. Po zmiešaní roztoku do neho namočte vatový tampón a naneste ho na požadovanú oblasť noža. Podržte špongiu 10-30 sekúnd. Keď kov reaguje s chloridom železitým, disk začne tmavnúť. Potom čepeľ tiež opláchnite tečúcou vodou a v prípade potreby postup zopakujte.

Ahojte všetci! Ukážem Vám metódu elektrochemického gravírovania, pomocou ktorej prenesiete dizajn vytlačený na laserovej tlačiarni na nôž, sekáčik, alebo akýkoľvek iný kovový povrch. Výkres prenesiem z počítača na špachtľu, aby som ilustroval postup.

Vyhľadajte obrázok

Tlač výkresu

Prenos obrazu na kov

Elektrochemické leptanie vzoru

• - voda 50 ml.
• - soľ, bežná kuchynská soľ - pol lyžičky.

Výsledok prenosu dizajnu na kov

Doslov