Травление клинка в домашних условиях

Данный урок научит вас, как перенести рисунок на металл при помощи хлорного железа.

Химическое травление металла – это отличный способ сделать свой нож уникальным. Можете вытравить свое имя, или просто красивый, неповторимый рисунок.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! При работе с хлорным железом используйте резиновые перчатки, респиратор, защитные очки. Избегайте попадания вещества на слизистые оболочки, кожные покровы, в органы пищеварения и дыхания. Работы проводите в хорошо проветриваемом помещении.

Шаг 1: Что вам потребуется

Необходимые материалы для травления ножа в домашних условиях:

  • Хлорид железа – продается в магазине радиодеталей. Информация о хлориде железа.
  • Пластиковый контейнер.
  • Дистиллированная вода.
  • Трафарет (лак для ногтей, наклейки, винил, изоляционная лента, маркер по металлу).
  • Ацетон.
  • Ватные диски или ватные палочки.
  • Скрепка для бумаг и / или зубочистка.
  • Резиновые перчатки.
  • Наждачная бумага.

Шаг 2: Приготовления

Подготовка к работе – это самый важный момент во всем процессе. Если не подготовиться должным образом, то результаты работы могут вас разочаровать.

  1. Разберите ваш нож. Постарайтесь запомнить, в какой последовательности вы его разбирали, откуда какая деталь. Приберите все эти маленькие винты, шайбы и т. д. в контейнер или на магнит. Если не хотите разбирать нож, тогда надежно изолируйте все части ножа, кроме лезвия, чтобы на них не попало хлорное железо.
  2. Очистите лезвие ацетоном. Ацетон очистит поверхность и подготовит ее к травлению. Постарайтесь не касаться лезвия голыми руками после очистки, т.к. жир с пальцев попортит вам всю картину.

Шаг 3: Создаем шаблон, стойкий к кислоте

Проявите творческий подход!

Придумайте какой-нибудь узор, который в дальнейшем будет красоваться на вашем ноже.

Смысл переноса рисунка на металл заключается в том, чтобы создать защитный к кислоте слой на металле, под которым на металл не будет воздействовать кислота. На участках без защитного слоя, под воздействием кислоты металл потемнеет, а защищенный – останется светлым.

Для защиты можете использовать лак для ногтей, маркер по металлу, винил, наклейки, изоленту и другие трафареты.

Если вы желаете затемнить все лезвие полностью, то вам будет проще: трафарет не понадобится, нужно только защитить рукоятку.

Если же вам нужно сделать только маленький логотип, то необходимо защитить остальную часть лезвия скотчем или лаком для ногтей.

Если вы хотите протравить складной нож, то нужно будет защитить шарнир, фиксатор и рукоятку, иначе вы просто испортите нож.

Лак для ногтей лучше взять цветной, чтобы его было видно на поверхности.

Шаг 4: Замешиваем кислоту

Наденьте резиновые перчатки.

Для получения необходимой концентрации, нужно смешать хлорное железо с дистиллированной водой в отношении 50/50. Концентрация может быть другой. Почитайте информацию о концентрациях здесь.

Налейте в пластиковый контейнер немного дистиллированной воды и добавьте столько же хлорного железа. Не заполняйте контейнер до верху, ведь вам еще нужно будет погрузить туда ваш клинок.

Добавляйте всегда кислоту в воду, а не наоборот! При смешивании выделяется большое количество тепловой энергии и, если лить воду в кислоту, то вода моментально разогреваясь, разбрызгивается вместе с кислотой во все стороны.

Желательно, чтобы пластиковый контейнер для смеси имел защелкивающуюся крышку.

Обязательно напишите на контейнере: «ЯД! КИСЛОТА!».

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ для смеси металлический контейнер, т. к. кислота вступит в реакцию с металлом!

Полученная смесь прослужит вам довольно долго. Конечно, это зависит от того, какие металлы вы травите и какова площадь травления.

Шаг 5: Начинаем травление

Все приготовления для художественного травления металла завершены.

Наденьте резиновые перчатки. Работы проводите только в хорошо проветриваемом помещении. Кислота вызывает химическую реакцию, и выделяет вредные пары. Используйте приточно-вытяжную вентиляцию.

Существует два способа травления.

Кислотная ванна

Опытным путем обнаружено, что недолгие по времени погружения металла в кислоту (10-60 секунд) с последующим быстрым полосканием под краном, дают лучший результат травления. Для погружения лезвия ножа в кислоту воспользуйтесь скрепкой или зубочисткой. Повторите данное действие несколько раз, до получения желаемых результатов.

Желательно делать как можно менее продолжительные погружения, но большее количество раз. Это позволит лучше контролировать процесс травления и сохранит заводскую лазерную маркировку на лезвии (если она имеется).

Примерный порядок травления такой:

  1. 10-60 секунд – погружение в кислотную ванну;
  2. 10 секунд – выдержка на воздухе;
  3. промывка под краном;
  4. 10 секунд – снова выдержка на воздухе;
  5. затем повторите все с п. 1).

Также рекомендуется во время погружения в ванну, двигать лезвие в кислоте. Можете сделать более сложную систему с подачей пузырьков воздуха в ванну (например, использовать аэратор для аквариума), которые будут перемешивать кислоту. Перемешивание позволит более равномерно протравить лезвие.

Не оставляйте лезвие в кислоте более чем на 10 минут, т.к. это может вызвать коррозию металла.

Не прикасайтесь к лезвию руками в течение всего процесса травления, чтобы не оставлять отпечатков пальцев.

Читайте также:  Срок эксплуатации страховочной привязи

Информацию о концентрации можно прочесть здесь.

Целенаправленное травление

Этот способ применяется при нанесении небольшого изображения или травления только одной стороны лезвия ножа.

Убедитесь, что лезвие заклеено изолентой, винилом или лаком. Если плохо приклеить трафарет, то кислота может попасть под него и испортить рисунок.

С помощью ватного тампона или ватной палочки нанесите кислоту на сталь. Придерживайтесь того же времени и чередования операций, что и в способе 1. Водите ватным тампоном, смоченным в растворе, по трафарету, пока сталь не начнет чернеть.

Шаг 6: Искусственное старение, шлифовка и очистка

После процесса травления, нужно провести дальнейшую обработку лезвия.

После травления поверхность лезвия становится матовой. Требуется последующая обработка клинка.

Есть несколько вариантов обработки. Какой из способов выбрать, решать вам.

  • Искусственное старение поверхности придает ей текстурированный вид. Этот способ подойдет для не очень качественно выполненного травления (скрывает неравномерности травления). Во время обработки трафарет остается на лезвии в течении всего процесса.
  • Шлифовка протравленной поверхности. Используйте влажную или сухую наждачную бумагу зернистостью 1500, 2000 или 2500. Можно использовать стальную стружку.

После достижения необходимого результата, удалите шаблон с лезвия с помощью ватных дисков, пропитанных ацетоном. Этим способом вы сможете удалить лак или краску, нанесенные вами на лезвие.

Теперь осталось собрать нож и любоваться плодами своей работы.

Храните кислоту в том же пластиковом контейнере, в котором проводили травление!

Если вы больше не планируете использовать раствор, сдайте его в пункт утилизации опасных отходов или, по крайней мере, нейтрализуйте его пищевой содой. Но, лучше все-же сдать на утилизацию, поскольку в нем содержатся соли металлов, которые могут нанести вред окружающей среде.

Шаг 7: Конечный результат

Прежде чем переходить на клинки стоимостью 500 долларов, начните экспериментировать с дешевыми ножами.

Несколько фактов, которые могут помочь вам в работе:

  1. Концентрация кислоты влияет на качество и скорость травления.
  2. Температура кислоты также влияет на качество и скорость травления.
  3. Различные стали по-разному реагируют на кислоту.
  4. Кислота – опасное вещество, поэтому будьте осторожны при работе с ней.
  5. Капли кислоты оставляют следы на раковине из нержавеющей стали.
  6. Кислота имеет темно-оранжевый цвет и может испачкать одежду, которую потом вы вряд ли отстираете.

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

Удаление части поверхностного слоя металлического изделия с помощью химической реакции называют травлением. Эта технология известна человеку уже несколько тысячелетий, наряду с чеканкой и чернением ее применяли для отделки металлических деталей оружия и домашней утвари, украшений и ритуальных предметов. В наши дни травление металлов применяется в художественных промыслах, для нанесения гальванических покрытий, для создания изображений и надписей на металлических изделиях.

Перед проведением травления на те участки поверхности металла, которые не должны быть вытравлены, наносится защитное покрытие, устойчивое к травящему веществу (протраве).

Далее деталь подвергают воздействию кислой среды или погружают в емкость с электролитической жидкостью. Чем дольше деталь подвергается обработке, тем больший слой металла разъедается агрессивной средой. Травление металла может осуществляться в несколько приемов, это так называемое многослойное протравливание.

Травление изображений на металле проводят как в промышленных, так и в домашних условиях.

Исходя из применяемых для разъедания слоя металла материалов, различают такие способы травления металлов, как:

  • Химический (жидкий). Применяются кислые растворы. Не требует сложного оборудования и дорогостоящих материалов. В ходе работы образуются вредные для здоровья испарения.
  • Электрохимический. Применяется раствор электролита и пропускаемый через него электрический ток. Характеризуется большей скоростью процесса, более точным исполнением деталей рисунка, экономным расходованием рабочей жидкости. Не образует вредных испарений
  • Ионно-плазменный (сухой). Поверхностный слой испаряется пучком ионизированной плазмы. Применяется при производстве микроэлектронных компонентов.

Ионно-плазменный метод требует высокоточного и дорогостоящего оборудования и применяется только в условиях промышленного производства. Жидкий метод, электрохимическое травление металла и даже электрохимическая гравировка доступны и в домашних условиях.

С помощью гальванического травления можно самостоятельно сделать печатную плату, практически не уступающую промышленной.

Гальванический способ травления выгодно отличается от жидкого отсутствие необходимости использования кислот, дающих вредные испарения. В зависимости от материала заготовки используются разные электролитические растворы:

  • Сталь и железо — нашатырь и железный купорос
  • Медь и ее сплавы (бронза, латунь)- медный купорос
  • Цинк – цинковый купорос.

Гальванический способ травления рисунка на металле

Для проведения процесса в домашних условиях потребуется:

  • Гальваническая ванна из непроводящего материала.
  • Блок питания на 5 вольт постоянного тока.
  • Металлический катод (из того же металла, что и заготовка.)
  • Проволочные подвесы для заготовки и катода. Заготовка не должна касаться стенок или дна ванны.
  • Две проводящие штанги, превосходящие по длине ванну.

Одну штангу присоединяют к отрицательному выводу блока питания и вешают на нее катод.

Другую штангу — к положительному выводу и подвешивают на нее изделие, которое будет служить анодом.

При подаче напряжения начинается процесс электролитического переноса металла с изделия на катод. Он будет происходить с участков поверхности, не покрытых защитным лаком.

Художественное травление металла проводят как гальваническим, так и жидким методом.

Художественное многослойное травление металла

Мастера народных промыслов и просто домашние умельцы получают с его помощью высокохудожественные изображения на холодном и огнестрельном оружии, всевозможной кованой и литой утвари. Для мастеров, делающих авторские охотничьи и бытовые ножи, травление стало практически обязательным элементом отделки. Особенно популярны охотничьи сцены, арабские, рунические или абстрактно — геометрические орнаменты. Многие мастера комбинируют травление металла с его воронением, придавая рисунку синеваты, черный или желтоватый оттенок.

Читайте также:  Схема подключения стабилизатора на 5 вольт

Для переноса изображений используют как способ покрытия детали лаком, так и глянцевую бумагу. Применяют также еще один способ – оклеивание детали скотчем. Горячей иглой процарапывают линии рисунка, после чего пинцетом аккуратно удаляют скотч с участков, подлежащих протравливанию. Остатки клеевой массы нужно смыть растворителем.

Перед травлением деталь следует тщательно обезжирить.

Перед началом травления поверхность следует подготовить. Это позволит обеспечить:

  • Высокую скорость процесса
  • удаление металла ровным слоем.

В ходе обработки поверхности с нее удаляются все механические и химические загрязнения. Для нее применяют теплый мыльный раствор, подойдет и любое моющее средство. После высыхания поверхности ее надо протереть ветошью, пропитанной растворителем или обезжиривателем. Это позволит удалить остатки жидкости и масляные пленки.

Процесс обезжиривания поверхности металла

Химическую обработку хорошо сочетать с механической:

  • полировка до зеркального состояния
  • шлифовка наждачкой. Применяется при недоступности полировки. Следует проследить, чтобы шкурка все время двигалась в одном направлении и следы от нее были строго параллельны

Механическая обработка значительно улучшит внешний вид изделия после травления.

Для этой операции применяется несколько способов. Все их объединяет общий принцип: защита части поверхности от разъедающего действия протравы, а различает вещество, используемое для нанесения рисунка.

Лак для ногтей

Популярный и доступный способ. Обладает некоторыми недостатками:

  • Высокая вязкость лака не дает возможности для прорисовки мелких деталей и тонких линий.
  • Требуется твердая рука и навык рисования.
  • Весьма сложно исправить ошибочно нанесенные детали.

Использование лака для ногтей

Грунтовка или битумный лак

Используется грунтовка ГФ 021, ХВ 062 или битумный лак. Сначала веществом покрывается все протравливаемое изделие. Далее тонкой ручкой или маркером переносят контуры рисунка. Из тонкой проволоки или прутка из мягких сплавов следует изготовить иглу, заострив конец проволоки.

Травление с применением грунтовки

Те участки изображения, которые должны быть вытравлены, процарапываются до металла. Следует следить за тем, чтобы грунтовка не скалывалась.

Глянцевая бумага

Кроме глянцевой бумаги (ее можно купить в магазинах товаров для творчества, а можно просто вырезать лист из журнала), потребуется лазерный принтер, приложение для работы с изображениями и утюг. Изображение рисунка следует сделать зеркальным и распечатать в натуральную величину. Изображение прикладывают к поверхности и проглаживают несколько раз. После остывания заготовки бумагу смывают теплой водой, а тонер остается на поверхности детали. Тыльную и боковые поверхности, не подлежащие протравке, нужно защитить лаком или пластилином.

Глянцевая бумага для травления

Основное достоинство метода — можно точно переносить мельчайшие детали изображения.

Основной недостаток — работать таким образом можно только с плоскими или цилиндрическими заготовками. Способ весьма популярен при изготовлении печатных плат.

Травление стали

Кроме художественного травления металла, позволяющего получать изысканные изображения на стальных поверхностях, травление стали используют и для удаления окалины и оксидных пленок. При этом следует особо тщательно соблюдать требования технологического процесса во всем, что связано с концентрацией протравочных растворов и времени выдержки детали в протраве или в электролитной ванне. Перетравливание в ходе такой операции крайне нежелательно.

При травлении стали применяют как жидкий, так и электрохимический метод. Протраву готовят на основе сильнодействующих кислот, таких, как соляная или серная. Особое внимание следует уделить тщательному обезжириванию поверхности. Пропущенное масляное или жировое пятно может привести заготовку в негодность. Для защиты частей заготовки, не подлежащих травлению, использую лаки, составляемые на основе канифоли, скипидара, гудрона.

Эти компоненты легко воспламеняемы, поэтому во время работы с лаком следует сбыть особо внимательным и осторожным. По окончании травления непротравленные участки заготовки очищают от защитного лака растворителем.

Большой популярностью среди домашних мастеров — травильщиков пользуется азотная кислота. Ее применяют как единственную основу для протравы, так и в смеси с виннокаменной или соляной. Раствор для травления металла на основе смеси азотной и соляной кислоты обладает очень высокой химической активностью, и обращаться с ним следует крайне осторожно.

Для обработки твердых и специальных сортов стали используют смеси азотной и уксусной кислоты. Обработку проводят в два этапа. Сначала готовят специальную предварительную протраву — глифоген, представляющий собой смесь воды, азотной кислоты и этилового спирта. В ней деталь выдерживают в течение нескольких минут. Далее заготовку промывают раствором винного спирта в дистиллированной воде и тщательно высушивают. После этого проводят основное протравливание.

Для травления чугунов применяют растворы серной кислоты средних концентраций.

Исходя их атомного веса и определяемых им физико-химических свойств вещества, для каждого металла и сплава подбирают свою, наилучшим образом воздействующую именно на него, протраву.

Травление медных сплавов

Как чистая медь, так и медные сплавы протравливают с применением серной, соляной, фосфорной, азотной кислоты. Для повышения скорости реакции в растворы добавляют соединения хрома или азота. На первой стадии травления с заготовки удаляют окалину и оксидную пленку, далее переходят собственно к травлению металла. При травлении меди в домашних условиях следует соблюдать осторожность.

Читайте также:  Новая машинка стиральная сильно вибрирует

Алюминий и сплавы на его основе выделяются среди других металлов тем, что для их травления применяют не кислотные, а щелочные растворы. Для молибдена также применяют щелочные растворы на основе едкого натра и перекиси водорода.

Титан стоит еще большим особняком — на первом этапе предварительного протравливания применяют щелочь, а на основном — уже кислоту. Для титана применяю самые сильные кислоты — плавиковую и концентрированные серную и азотную. Титановые заготовки протравливают с целью снятия поверхностного слоя окислов непосредственно перед тем, как нанести гальваническое покрытие.

Для протравливания таких металлов, как никель или вольфрам, используют водный раствор перекиси водорода и муравьиной кислоты.

Заготовка для печатной платы представляет собой лист текстолита, с одной или с двух сторон покрытый слоем медной фольги. Целью травления печатных плат является создание проводящих дорожек из медной фольги в точном соответствии с чертежом. Дорожки покрывают защитным лаком, остальную часть фольги удаляют травлением.

В домашних условиях применяет несколько способов:

  1. Хлорным железом. Реагент приобретают в магазине химических товаров или делают самостоятельно. В соляной кислоте следует растворить железные опилки. Перед использованием раствор следует выдержать до полного растворения железа и тщательно перемешать.
  2. Азотной кислотой.
  3. Водным раствором серной кислоты, смешанной с таблетированной перекисью водорода.
  4. Медным купоросом с добавлением горячей воды и хлорида натрия. Этот вариант самый безопасный, но и самый продолжительный. На протяжении всего процесса температуру протравы следует поддерживать не менее 40 о С, иначе протравливание растянется на многие часы.
  5. Электролитическим методом. Следует взять диэлектрическую емкость (хорошо подходят кюветы для проявки фотографий), наполнить ее раствором поваренной соли, поместить туда плату и кусок медной фольги, которая будет служить катодом.

По окончании протравливания жидким методом плату следует тщательно промыть раствором соды, чтобы погасить остатки кислоты.

Процесс травления для других материалов

Кроме металлов, операции травления подвергают и другие материалы. Наиболее часто встречается протравливание стекла с декоративными целями. Травление осуществляют в парах плавиковой кислоты, единственной, способной растворить стекло. На этапах подготовки проводится предварительная кислотная полировка поверхности изделия, потом на нее переводится контур будущего изображения. Защитные покрытия для стекла делают из смеси воска, канифоли и парафинов. После нанесения защитного покрытия заготовку окунают в травильную емкость.

Применение плавиковой кислоты создает на поверхности красивую матовую структуру. Чтобы получить гладкую, прозрачную поверхность, в протравочную смесь добавляют концентрированную серную кислоту. Для получения рельефного, глубокого узора операцию повторяют.

В травлении металлов используются чрезвычайно активные в химическом отношении вещества-сильные кислоты, щелочи и их растворы. При неправильном обращении они могут причинить серьезный вред здоровью и нанести значительный материальный ущерб.

Использование резиновых перчаток

Поэтому при работе с ними нужно соблюдать особые меры предосторожности и строго выполнять правила техники безопасности при проведении работ:

  • Работы проводят только при наличии хорошей вентиляции, предпочтительно — вытяжного шкафа.
  • Обязательно использование средств индивидуальной защиты: резиновых перчаток и фартука, плотной производственной одежды, респиратора, защитного лицевого щитка.
  • Нельзя ставить банки с кислотами и щелочами на высоко расположенные полки и шкафы.
  • Во время разведения кислот КИСЛОТУ ЛЬЮТ в ВОДУ, и никогда — воду в кислоту.
  • При работе с кислотой иметь под рукой раствор соды, а при работе со щелочью — слабый уксусный раствор для промывания участков кожи, на которые случайно попали капли раствора.
  • При работе гальваническим методом перед началом работы тщательно осмотреть все используемое электрооборудование на предмет отсутствия механических повреждений и целостности изоляции.
  • Иметь под рукой исправный огнетушитель.

В случае попадания травильного раствора на кожу следует немедленно промыть пораженный участок соответствующим нейтрализующим раствором. Если брызги кислоты или щелочи попали на одежду — ее следует немедленно снять.

Промыть водой пораженный участок

Если травильный раствор попал на слизистые оболочки — следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Промедление в таких случаях может стоить здоровья или даже жизни.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ТРАВЛЕНИЕ

Техника травления предполагает применение кислот, предпочтение которых также зависит от отделываемого металла. Для нержавеющих сталей неплохо годится ляпис, предназначенный для маркировки разнообразных изделий. Содержащаяся в ляписе кислота разъедает значительное число материалов, но на консервационный лак оказывает довольно «щадящее» действие.

Техника травления дозволяет изготавливать ненастоящую дамасскую сталь, отчего будьте осмотрительны при приобретении, заметив на прилавке недорогой нож с клинком из дамасской стали.

При травлении рекомендуется произвести несколько опытных попыток, чтобы выяснить, каким образом кислота влияет на лак и как отчетливым выходит рисунок.

В тех случаях, когда узор или рисунок повторяются, скажем, при маркировке клинков, лучше использовать электрохимический способ травления. При этом с помощью электрода и электролита с поверхности металла вырываются мельчайшие его частички. Так именуемая маскировка реализовывается через тонкую пленку, которая может пропускать электролит в нужных местах (например, на шрифте). Для данного процесса надобно располагать специально сделанную пленку, а также источник постоянного и переменного тока. Нужные для этого приборы продаются в специализированных магазинах, где можно заказать и соответствующую пленку.

ТАУШИРОВАНИЕ

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector