Художественное травление металла впервые стали применять средне вековые оружейных дел мастера. Украшения на их изделиях не уступа ли тем, что выходили из-под рук искусных ювелиров. Травлением оружейники заменили один из трудоемких процессов - ручную гравировку, не утратив при этом прежних художественных качеств.
Техникой травления можно воспроизвести рельефный или углубленный орнамент, сюжет, текст на любом металле. Сейчас существуют два способа травления - химический и гальванический. Гальванический способ проще, потому что раствор электролита не выделяет вредных для здоровья газов, которые неизбежны при химическом способе, и эффективнее, так как контуры вытравленного рисунка получаются более четкими.
Чтобы заняться гальваническим травлением, нужно обзавестись источником постоянного тока напряжением 4 - 7 в и сделать ванночку из изолирующего материала для электролита - ее устройство видно на рисунке.
Электролит - это насыщенный водный раствор железного или медного купороса. Первый предназначен для стали и железа, второй - для меди, латуни, бронзы.
Можно также применять насыщенный раствор поваренной соли. Вода во всех случаях желательна дистиллированная.
К металлической заготовке перед травлением необходимо припаять оловом медную проволоку с согнутым кольцом. Придерживая за кольцо, опустите заготовку в подогретый до 50 градусов десятипроцентный раствор едкого натра минут на пять. Затем перенесите в пятнадцатипроцентныи раствор серном кислоты на одну-двс минуты, после этого хорошенько промойте в горячей воде. Заготовка обезжирена.
Теперь приготовьте мастику. Расплавьте в жестяной коробочке или банке 4 части вара, 2 части канифоли, 3 части воска и помешивайте, пока не получится однородная масса. Остывшую мастику разрежьте на небольшие кусочки и каждый заверните в прочную нетолстую ткань. У вас получатся своеобразные тампоны. Водите тампоном по поверхности чуть подогретой заготовки, слегка надавливая, и металл покроется тон ким равномерным слоем мастики. Заготовку нужно покрыть мастикой всю.
Когда слой мастики затвердеет, на него наносят и аккуратно растирают пальцем белую или желтую акварельную краску. На загрунтованную таким образом поверхность карандашом наносят рисунок или текст. Острым ножичком и иголками выскабливают мастику в тех местах, где по замыслу должны быть углубления.
Подготовленную таким образом заготовку поместите в электролит, подвесив за кольцо к штанге с клеммой «плюс». Это анод. К катоду (знак «минус») подвесьте пластинку из любого металла и подключите ток.
Если необходима различная глубина травления, изделие время от времени извлекайте из раствора и кисточкой покрывайте мастикой те места, которые достаточно протравились. Добившись желаемого результата, отключите ток, отпаяйте проволоку, промойте изделие скипидаром и приступайте1 к окончательной отделке-шлифовке, полировке.
Если по творческому замыслу необходима более декоративная отделка, можно применить нитроэмаль различных цветов. Обезжирьте изде лие бензином, потом равномерно заполняйте эмалью вытравленные уча стки. Сушите эмаль под электролампой, следя, чтобы на краску не по падала пыль.
Отделывая вещь, попробуйте свои силы и в таушировании - это ин крустация металла другим металлом - мягким, пластичным, контрастным по цвету.
Протравите в изделии канавки глубиной и шириной 0,7 - 1 мм. Возь мите медную проволоку (а если изделие выполнено из меди, то алюми ниевую) сечением на одну пятую больше вытравленной канавки. Ото жгите проволоку (алюминиевую отжигать не надо) и вбивайте ее в канавку, ударяя молотком по пуансону, торец которого должен соответствовать ширине канавки, чтобы на изделии не осталось забоин.
Окончив таушнрование, отшлифуйте изделие до блеска и, предвари тельно обезжирив, покройте лаком - он предохранит металл от коррозии.
Локальный способ травления рисунка на металле
Здравствуйте! Сегодня я хочу поговорить еще об одном методе на металле. Это метод травления. Допустим, вы уже замечательной формы, и теперь вам необходимо украсить его, каким-нибудь «крутым» рисунком. Рисунок вы можете нарисовать сами, или скачать готовые в интернете, распечатав их на принтере. Еще нам нужен будет обычный скотч, для того чтобы сделать наклеечку. Скотч важно брать хорошего качества. Чем выше качеством будет скотч, тем легче вам будет работать с ним. Отрежете полоску скотча, и наклейте, приготовленный рисунок, на его липкую поверхность, изображением вниз. Теперь смойте бумагу струей горячей воды. Рисунок отпечатается на скотче.
Кстати, нанесение изображения для травления с , применимо, только, с рисунком, отпечатанным на лазерном принтере. Рисунок, отпечатанный на струйном принтере, смоется вместе с бумагой. Бумагу смывайте, как можно тщательнее. Можно для этого использовать зубную щетку. Теперь нам останется подождать, пока все это высохнет и продолжить работу.
Возьмем нашу гордость, и обезжирим его поверхность. Обезжиривать будем спиртом. Если вам не хочется тратить столь «полезный продукт» на какое-то там обезжиривание - используйте ацетон, или любую другую жидкость, способную обезжирить поверхность металла. Теперь аккуратно приклеим скотч на то место клинка, где вы хотите видеть рисунок. Скотч приклеивайте очень плотно, без воздушных пузырей, разглаживая его по поверхности клинка тряпочкой.
Следующим шагом будет прорезание рисунка. Чтобы прорезать аккуратно контур, без задиров скотча, используйте следующий способ. Возьмите шило и нагрейте его на газовой конфорке. Аккуратно прожгите контуры рисунка. Ну, вы, наверняка ведь в детстве, пользовались выжигателем по дереву? Так это почти то же самое, только выжигать будем по металлу.
Кстати, мне пришла мысль, а не использовать ли вместо, предложенного автором метода травления, нагревания шила, действительно выжигатель по дереву, с тонким наконечником. Это будет проще, чем каждый раз бросаться к газовой конфорке для подогрева остывающего шила.
Итак, прожигаем контур рисунка и убираем все лишнее. Получилось что-то вроде этого.
Сейчас нам нужно удалить следы клея. Кстати, нам предварительно надо сделать, специальной приспособление для травления на металле. Для этого приспособления, нужен блок питания от 4 до 9 вольт и пара медный проводов. Можно использовать любе зарядное устройство для телефона.
Чтобы убрать клей от скотча с поверхности металла, положите минусовой провод на нож, а плюсовой на ватку, смоченную в крепком соляном растворе, и начните промакивать ваткой . Клей должен свернутся.
Все, очистив рисунок от клея, приступим непосредственно к травлению рисунка на металле. Для этого меняем у нашего приспособления полярность, то есть плюсовой конец провода крепим к ножу. В кусок бинта положите ватку и, промочив ее в соляном растворе, приложите к рисунку, так, чтобы она его полностью закрыла. Минусовой провод ложим сверху, и закрепляем при помощи скотча. Включаем блок питания в розетку и ждем в течение двадцати пяти минут. Будьте осторожны при процессе травления и отойдите на это время в сторону. Потому что при таком , выделяется ядовитый газ хлор. И хотя он выделяется в довольно небольшом количестве, все же лучше его не вдыхать.
Если качество травления вас не устраивает, повторите процедуру еще раз со свежей ваткой. Естественно, времени на повторное травление у вас уйдет уже гораздо меньше. Получилось вот такое изображение.
Осталось тщательно промыть и почистить поверхность ножа. Все, работа закончена, и мы получили методом травления, вот такое вот изображение быка на поверхности клинка.
Художественное электрохимическое травление металла - один из способов нанесения узора на изделия из металла (амулеты, ножи, клинки и т.д.), по сравнению с гравировкой он менее кропотлив и занимает меньше времени. В этой статье, Вы узнаете, как своими руками украсить лезвие ножа .
Шаг 1
Начнем с создания эскиза, который будем переносить на лезвие ножа. Тему эскиза можете выбрать любую - посмотреть какие есть на других клинка, придумать свою, перенести какой-нибудь рисунок и т.д. - все зависит от Вашей фантазии и воображения.
После того, как выбрали узор, нужно перенести его на лезвие. Для этого поместим лезвие ножа в сканер, отсканируем и откроем сканированное изображение в графическом редакторе, обрисуем контуры клинка; наложим выбранный узор, изображение и отредактируем его. Получившийся эскиз следует продублировать в зеркальном отражении и распечатываем.
Шаг 2
Возьмем лезвие ножа и покроем его лаком, лак можно разбавить нитрорастворителем, так лак быстрее высохнет и нанесем на лезвие с помощью аэрографа или кисточки. Используем лак, т.к. он в течение суток сохраняет пластичность и не крошится.
Вырезаем эскиз, чтобы было проще подогнать к клинку, "зачерняем" обратную сторону карандашом и крепим к лезвию с помощью малярного скотча.
Шаг 3
Процарапаем узор на поверхности лака с помощью скрабберов с различной заточкой. Важно: не повредите лезвие скраббером, а то на нем будут царапины.
Шаг 4
В качестве источника питания, можно использовать переменным трансформатором, например, от игрушечной железной дороги (предельный вольтаж - 12В).Термоусадочный кембрик служит изоляцией. Фланель: медная/латунная пластина-приблизительно 100/7мм.
Травление металла начинаем с того, что кладем ткань на пластинку и все это замачиваем в соляном растворе. После этого начинаем травить - быстрым касанием, не следует долго держать, т.к. лак может перегреться. Когда у рисунка будет законченный вид, выключите агрегат и протрем лезвие растворителем.
Данный метод травления металла хорош тем, что проще контролировать процесс, в отличие от травления в сосуде целиком, достаточно пройтись по рисунку несколько раз.
Травление металла иногда заменяет литьё и гравировку, оно делает весь процесс существенно более простым. Можно получать рисунок как вогнутый - рельефный, так и выпуклый - барельефный. Травление металла в домашних условиях может быть химическим и гальваническим. Первый вариант более токсичен при использовании в домашних условиях, поэтому для начала будем пользоваться вторым, его также называют электрохимическим.
Оборудование
Необходимо взять блок питания или трансформатор, который может выдавать от 4 до 7 В. Кроме этого, понадобится диэлектрическая ванночка, она должна вместить в себя необходимую деталь и второй металлический предмет, который подсоединяется к аноду.
Чтобы осуществить травление рисунка на металле, необходимо использовать как железного купороса. Если рисунок необходим на медной или латунной поверхности, то используют Также можно применить Главное, чтобы вода была дистиллированная.
Подготовка детали к травлению
Чтобы травление было равномерным и в нужных местах, деталь нужно очистить от загрязнений, а также обезжирить. Для более удобной работы, на деталь припаивают оловом медную проволоку, за неё будет удобно держать предмет. Чтобы поверхность очистилась, нужно опустить преобразуемый объект в 10% едкий натрий, температура которого 50°С, затем в 15% раствор серной кислоты и подержать его там две минуты, после чего промыть в горячей воде. Когда процедура будет завершена, поверхности предмета станут полностью очищенными, и конечно, прикасаться к ним руками нельзя.
Электрохимическое травление металла
Нам нужно защитить места, которые не должны протравливаться. Для этого необходимо нанести специальную мастику на эти участки поверхности. Её делают из трёх долей воска и двух - канифоли, их плавят в жестяной банке, помешивая. После того как всё превратится в однородную массу, ей дают остыть и разделяют на фрагменты. Каждый из них помещают в марлю, чтобы потом, при нажатии, сквозь неё могло просачиваться столько мастики, сколько необходимо. После этого заготовка, которую будем травить, нагревается. Теперь берём созданную смесь, которую поместили в марлю, и натираем поверхность равномерным слоем.
После остывания мастика становится твёрдой. Сверху её покрывают светлой водорастворимой краской. Это может быть акварель или гуашевые белила. После чего покрытие должно высохнуть. Затем можно наносить рисунок, на краске он будет хорошо держаться. Его можно изобразить при помощи карандаша или же перевести через копирку. Затем этот контур нужно процарапать иголочкой до самого металла.
Теперь начинается травление металла электролизом, подсоединяем одну штангу к аноду - плюсу, другую к катоду - минусу. К первой подключаем деталь, на которой будет наноситься изображение, ко второй любую пластину из стали. После этого начинается процесс вытравливания металла там, где было процарапано изображение.
Если необходимо создать рисунок многоуровневый, делается всё так же, как описано выше. Только контуры каждый раз проверяют, и когда самые мелкие из них протравились на положенную глубину, деталь вынимают и закрашивают их разогретой мастикой при помощи кисточки. Когда она застынет, всё опять повторяют до следующего уровня рисунка. В процессе этого постепенно создаётся изображение.
Таким способом производят травление металла в домашних условиях, после чего поверхность промывают скипидаром, а затем шлифуют, придавая изделию завершённый вид.
Травление химическое
Теперь рассмотрим, как создать рисунок на металлической поверхности без применения электрических приборов. Для этого нам понадобятся химические вещества, свободно продающиеся в хозяйственных магазинах. Итак, начнём. Для травления нам понадобится:
- «Уайт-Спирит»;
- краска, которая не растворяется в «Уайт-Спирите»;
- ацетон;
- смола, которая используется для покрытия крыш;
- соль поваренная;
- медный купорос.
Очищение детали
Для начала деталь, где запланировано изображение, зачищают мелкой наждачной бумагой и обезжиривают. Когда поверхность будет готова, нужно место, где будет наноситься рисунок, заклеить клейкой лентой или чем-то подобным. После этого всю остальную поверхность, где химическое травление не должно повлиять на металл, закрашивают краской. Она может быть любого цвета, главное, чтобы была стойкая к «Уайт-Спириту».
Когда краска высохнет, можно будет снять клейкую ленту. Под ней чистый металл, готовый для создания на нём рисунка. Теперь на этот «мини-холст» нужно нанести изображение. Его делают при помощи смолы, которую растворяют в «Уайт-Спирите», пока она не станет жидкой, как краска. Ею при помощи кисточки рисуют желаемое изображение. Чем хороша такая импровизированная краска, так это тем, что если в рисунке что-либо не получится, то можно будет это убрать, смочив тряпочку или ватную палочку в «Уайт-Спирите». Если на рисунке есть очень мелкие детали, которые плохо получились кисточкой, их можно подправить при помощи иглы, соскоблив лишнее после высыхания.
Таким способом можно осуществить травление ножа, ключей, в общем, любого металлического предмета. Теперь, когда рисунок полностью готов, можно приступать к самому травлению.
Раствор для травления
Нам понадобится литр воды, в котором нужно растворить 100 г медного купороса, и после добавить соли. Её нужно сыпать, пока она не перестанет растворяться. Получившаяся смесь будет иметь голубой цвет. Однако после того как в неё будет погружён металлический предмет, окрас начнёт меняться на зелёный.
Итак, погружаем деталь. Химический процесс тотчас же начинается. Во всём этом производстве не выделяется никаких вредных для здоровья веществ, поэтому такое травление металла в домашних условиях безопасно.
Действия при химической реакции
Во время реакции образуется налёт, которого будет становиться всё больше. Он тормозит весь процесс, поэтому нужно периодически смывать его водой. Не стоит этого делать при помощи различных щёточек, кисточек и прочих инструментов, потому что можно повредить краску. А ведь она словно держит весь рисунок, и будет обидно, если, осуществляя травление ножа, к примеру, рисунок на нём вы ненароком повредите. Это очень тонкая работа, требующая твёрдой руки и терпения.
От времени, в течение которого металл будет пребывать в растворе, напрямую зависит глубина рисунка. Точных критериев не существует, поэтому каждый мастер должен сам наблюдать за ходом химической реакции. И только проделав это несколько раз, можно будет с уверенностью говорить, какое время необходимо для проявления желаемого рисунка на задуманную глубину.
Достоинства и недостатки электрохимического и химического травления
К плюсам электрохимического травление металла в домашних условиях относится то, что создаваемый рисунок более чёткий, это хорошо видно, если взглянуть на него при увеличении. Однако минусом является то, что этот метод требует наличия электрического прибора, который может быть далеко не у каждого.
К плюсам химического травления относится то, что всё необходимое можно купить в хозяйственном магазине. Эти ингредиенты дёшево стоят, и, что самое главное, не потребуется где-то искать блок питания или другие приборы, способные выдавать от 4 до 7 В. Однако минусом являются неидеальные края рисунка.
Травлением называют процесс обработки металла, в результате которого с поверхности удаляется слой определенной толщины под воздействием активных химических веществ (кислот или солей с кислой реакцией), а также постоянного тока в ванне с электролитом.
Травление металла может преследовать различные цели и применяться в промышленности и домашних условиях. Поверхность изделия, подвергаемого травлению, получает целый ряд технологических и декоративных свойств и позволяет рассмотреть его микроструктуру в металлографический микроскоп, удалить окалину и другие неметаллические включения с поверхности, получить необходимый ювелирный орнамент или подготовить к пайке.
К травлению, называемому также электрохимической гравировкой, в домашних условиях или в гараже прибегают чаще всего для получения рельефных изображений на различных предметах с декоративными функциями. Чаще всего ему подвергают стали с высокой твердостью, обработка которых обычным гравировальным инструментом требует больших усилий. Этот процесс не представляет высокой сложности даже при отсутствии художественных навыков, если соблюдать его технологию.
Подготовка поверхности металла
Для того, чтобы процесс травления протекал с высокой скоростью, а толщина удаляемого слоя была одинаковой, с поверхности изделия следует удалить все загрязнения и следы масел. Для этого подойдут обычные моющие и чистящие средства, используемые для мытья посуды, и тёплая вода. После мытья и просушки поверхность следует протереть фиброй, смоченной в растворителе, который, кроме обезжиривания, способствует удалению остатков влаги.
Отдельно стоит сказать о качестве обработки поверхности. Полировка в зеркало впоследствии гарантированно даст хороший контрастный рисунок даже при небольшой глубине травления. Но если ее выполнение невозможно по каким-либо причинам, поверхность можно обработать наждачной бумагой так, чтобы риски от нее шли в одном направлении. Это также даст хороший оптический эффект.
Нанесение рисунка
Для нанесения рисунка на металл можно использовать массу различных способов, работающих по одному и тому же механизму: участки, не подвергающиеся травлению, защищаются от воздействия агрессивной среды или электролита.
Способ №1
Самым доступным способом считается нанесение на защищаемые участки обычного лака для ногтей. Однако, он обладает рядом существенных недостатков:
- Вязкость лака не позволяет сделать линии достаточно тонкими для получения узоров высокой сложности;
- Необходимы хорошие способности в изобразительном искусстве;
- Исправление неточных линий затруднительно.
Способ №2
Для начала необходимо нанести защитный слой на всю поверхность изделия. Для этого можно использовать грунтовки ГФ-021, ХВ-062 или битумный лак, доступные в магазинах автозапчастей и хозтоваров. После полного высыхания покрытия при помощи гелевой ручки или тонкого маркера можно нанести контуры будущего изображения. Для этой задачи можно привлечь опытного художника.
Далее из медной (можно латунной) проволоки или прутка, диаметр которых выбирается исходя из удобства удержания в руке, необходимо сделать иглу с заострённым концом и процарапать грунтовку по линиям изображения до металла. Более твердый материал иглы может повредить полировку поверхности изделия.
Уже на этом этапе можно оценить рельефность будущего орнамента. Для получения участков с разной глубиной травления металла, например, контуров и полутеней, этот процесс можно проводить в два и более цикла.
Важно! В процессе грунтовка не должна откалываться. Перед нанесением рисунка стоит поэкспериментировать и убедиться в том, что она пригодна для работы.
Способ №3
Понадобится лазерный принтер, глянцевая бумага, программа для обработки изображений и утюг. Выбранную картинку необходимо отформатировать (подогнать под размер, сделать зеркальной) и распечатать. Самый доступный источник глянцевой бумаги – женские журналы.
Распечатанное изображение прикладывается к поверхности, накрывается сверху обычным альбомным листом (для защиты утюга) и проглаживается. После остывания бумага смывается под струёй воды, а слой тонера остается на поверхности металла.
Таким способом часто пользуются для травления печатных плат. Основной его недостаток – рисунок наносится только на прямолинейную поверхность.
Важно! Глянец под водой плохо виден. После высыхания необходимо убедиться в том, что он не остался на изделии.
Необходимо позаботиться о защите всех поверхностей изделия. Для этого можно использовать различные вещества. Закрыть тыльную поверхность можно обычным пластилином: он является хорошим диэлектриком.
Способы травления металла
Выбор конкретного способа зависит от многих факторов: химической активности металла, доступности химических реактивов и соображений безопасности.
Химическое травление
Выполняется в емкости с активным веществом. Для углеродистых сталей могут подойти растворы слабых кислот: лимонной, уксусной. Хорошо работает соляная кислота. К травлению в аккумуляторном электролите, азотной кислоте и преобразователе ржавчины следует относиться очень осторожно: в процессе могут выделяться ядовитые газообразные вещества, поэтому с такими реактивами лучше не работать при отсутствии вытяжного шкафа и хорошей вентиляции.
Одним из самых безопасных веществ считается насыщенный раствор хлорного железа. Его можно купить в магазинах, торгующих радиодеталями. Преимуществами раствора являются практически неограниченный срок его службы (при работе со сплавами железа) и окрашивание протравленной поверхности в ровный серый цвет.
Время протекания процесса подбирается экспериментально в зависимости от концентрации используемого реактива и активности металла.
Электрохимическое травление
Многие нержавеющие и кислотостойкие стали, например, 40Х13, 95Х18, 08Х10Н18, 03Х12Н14М2, не реагируют на воздействие кислот, поэтому для их травления используется электрохимический способ.
Для него понадобятся ванна для электролита из пластмассы или стекла, провода, клеммы и источник постоянного тока.В качестве электролита вполне сойдет насыщенный раствор поваренной соли. При выборе емкости для него следует помнить, что процесс может протекать достаточно бурно, этому ее объём должен быть в 2 раза больше, чем у электролита.
В качестве источника тока можно использовать аккумуляторные батареи, но лучше применять зарядное устройство (3 – 10А) с амперметром и возможностью регулировки параметров тока для выбора их оптимального значения. Обрабатываемая деталь при помощи клемм и проводника присоединяется к аноду (плюсовому контакту), в качестве катода можно использовать любую нержавеющую пластину, размещаемую в ванне параллельно к лицевой поверхности детали. После этого прибор включается в сеть.
Весь процесс может занимать от двух минут до получаса в зависимости от силы тока и площади рисунка. Глубину травления следует контролировать, периодически вынимая деталь из ванны. При этом не забываем отключать питание.
По окончании процесса защитное покрытие можно удалить подходящим растворителем и оценить результаты работы. Благодаря хорошей адгезии протравленной поверхности возможно создание цветного рисунка.
Для этого вся поверхность изделия задувается из баллона нитроэмалью, а после ее высыхания протирается куском чистой кожи, войлоком или другим безабразивным материалом. С полированной поверхности краска удаляется, оставаясь только во впадинах.
Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами;)
