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;)

В этом материале я хочу вам рассказать о гравировке на металле. Этапы гравировки на металле почти ничем не отличаются от таких же , но всё-таки есть некоторые нюансы.

Инструменты и материалы

Для гравировки по металлу нам необходимо тоже самое, что и для гравировки по оргстеклу - всё тот же дремель и насадки, а именно: конусообразная и сферическая . В этом случае гибкий вал необходим, поскольку хоть металл и твёрже оргстекла, но работа с ним требует большей деликатности, а при работе с алюминием, так и вовсе без него не обойтись. Если хотите поэкспереметировать , то стоит взять полироль. Но берите защитную - никаких там паст ГОИ и тому подобнох. По этому пункту вроде всё.

• Во-первых, очистите рабочее место и выберите поверхность такого размера, чтобы можно было без проблем оборачивать заготовку. В гравировке по металлу вам не понадобится направленный свет - хватит просто обычного освещения.
• Второе по важности - это комфорт . Сядьте так, дабы ваша рука могла свободно достать верха заготовки. Также уложите заготовку и проверьте её на прогиб. Может быть так, что в самый важный момент металл прогнётся и фрезу поведёт в ненужном направлении, запортачив при этом всю работу.
• Протрите хорошо поверхность, уберите всю пыль и избавьтесь от жира.
• Закрепите хорошо дремел ь. Если у вас есть штатив – хорошо, просто прекрасно. Но бывают случаи, что дремель лежит без фиксации, посему есть два выхода: или одним глазом гравировать, а другим посматривать на инструмент, или просто привязать его к столу чем-нибудь. К примеру, я держу дремель на коленке - так удобней всего для меня.

Итак, приступим к процессу. Сначала мы выбираем рисунок и печатаем один на самоклейке, а второй - на обыкновенной бумаге. Зачем второй я расскажу позже.

Отпечатанный рисунок для гравировки

Ко всему прочему, мне приходилось еще обводить дополнительно все линии, из чего я извлек дельную уловку. Дальше мы прикидуем расположение рисунка, а после этого клеим его. Желательно приклеивать, начиная с угла и продолжая по диагонали. Недопустимы никакие вздутия бумаги непосредственно на рисунке.

Для начала берём конусоидную насадку. На фотографии видно, как она потрепалась за время использования, но само жало ещё способно выдавать ровную линию.

Конусообразная насадка на гибком вале

Садимся за работу, крестимся трижды и начинаем. Во время работы не отвлекаться, не раздражаться и не задумываться . Самым оптимальным ход насадки будет, если вы расположите её под градусом и будете двигать её в сторону более острого угла. На рисунке, приведённом ниже, её нужно двигать в правый нижний угол.

Процесс нанесения гравировки на металл.

Вот несколько промежуточных фотографий работы.

На последней фотографии видно, как отодралась бумага. В основном, я снимаю её под горячей водой, но в этот раз в гараже не было ни капли жидкости, поэтому я в нетерпении просто содрал её. У кого получится аккуратней, тому стоит поэкспериментировать с этим делом. Можно, к примеру, всё это закрасить, получив оригинальный эффект. В итоге мы имеем неплохую, но незавершенную картинку, которая сама по себе одиноко смотрится на чёрном фоне.

Первый вариант гравировки на металле

А вот теперь берём тот самый неиспользованный рисунок и прикидываем на нём карандашом те места, где будем «заливать». После этого берём сферическую насадку и начинаем делать заливку. Итог таков:

Гравировка на металле с заливкой

• Если нужно выгравировать длинную линию, начинайте снизу и ведите дремель от себя. Каким-то образом линия получается очень ровной. Как я говорю: «С душой».
• Когда только начинайте гравировать, то возьмите ручку и прямо на рисунке наведите основные линии, исключая ненужные.
• Очень часто бумага попадает под фрезу и зажёвывается, после чего чисто машинально фреза может пойти не в том направлении. Во избежание этого стоит начинать линию чуть дальше и заканчивать чуть раньше. Потом при финальной доработке вы её наведёте.
• Если случилось так, что весь участок очень тяжелый, то просто на линиях поставьте точки, а в конце соедините их.
• Во время заливки не стоит хаотично сошкрябывать краску. Если линия заливки очень большая, то не стоит её заливать поступательно. Лучше всего пройтись от начала и до конца, не останавливая фрезу на отдельном участке.
• Опять-таки – не делайте очень маленьких деталей. Последствием может быть отшелушивание краски.

О нанесении надписей на металле при помощи специальных красок или лаков говорить не имеет смысла. Кстати, это тоже один из способов гравировки на металлах. Но сколько продержатся на образце такие рисунки, символы, значки? Любым из растворителей они смоются довольно быстро, хотя и из-за банального истирания срок их службы будет небольшим. Существуют более эффективные технологии гравировки металлов, о которых мы и поговорим.

Только вот все ли они подходят для самостоятельного исполнения, да еще в домашних условиях? Когда о них просто читаешь, все понятно и легко. Но практическая реализация – дело другое.

Гравировка лазерным лучом

Такой способ считается самым эффективным, так как позволяет нанести на металл узор (рисунок) любой сложности, «прописать» на нем тончайшие линии, мельчайшие значки. Но с учетом того, что для гравирования образцов по такой методике понадобится дорогостоящее оборудование, она приемлема лишь для тех, кто решил это ремесло сделать своим бизнесом, то есть поставить производство «на поток».

Вряд ли кто захочет выкладывать кругленькую сумму только ради того, чтобы нанести памятные надписи на пару-тройку чайных ложечек или на лезвие охотничьего ножа. Услуги профессионалов в любой мастерской обойдутся дешевле.

Гравировка механическая

С принадлежностями здесь гораздо проще – придется приобрести лишь набор требуемых фрез и сам гравер. Часто для этих целей используется бормашина (кто хоть раз посещал стоматолога, знает, что это такое). Как вариант – нанесение изображений резцами.

Качество надписей получится высоким, но только при условии – если имеются не просто познания в этой области, но и большой практический опыт. Эта работа требует «острого глаза» и твердой руки. Многие ли из нас могут похвастать своим мастерством? Получается, от задуманного до реально исполненного пройдет довольно много времени, необходимого для приобретения навыков. Кого устраивает такая перспектива? Кроме того, нужно еще уметь и правильно затачивать резцы (штихели), если работа ведется с их помощью.

Вывод – для нанесения на металлы различных надписей в домашних условиях, своими руками, причем человеком неподготовленным (а таких – подавляющее большинство), оптимальный вариант – гравировка электрохимическим способом. Вот с этой технологией и стоит разобраться более детально.

Рассмотрим методику эл/химического травления с целью нанесения надписей. Она из категории простейших, и кто занимался хромировкой металлических деталей в домашних условиях, суть схватит сразу.

Способ гравировки 1

Что понадобится:

• Стеклянная емкость (по размеру обрабатываемой заготовки). Естественно, не бутыль с узким горлышком, а банка, стакан или ванночка.
• Источник постоянного напряжения (до 15 В). Он должен давать ток 0,5 А, как минимум. Оптимальный вариант – зарядное устройство для АКБ личного авто. Автор именно его и использовал. Хотя некоторые умельцы для этих целей берут зарядники аккумуляторов бытового инструмента (шуруповерта и так далее), и даже сотовых тлф.
• Парочка проводов для присоединения и зажимов (например, типа «крокодил»).
• Любая металлическая заготовка (та же ложка), которая будет играть роль второго электрода.
• Солевой раствор. Концентрация определяется на «глазок», поэтому общая рекомендация такая: на стакан воды – 2 ложки (чайных).
• Лак. Он понадобится для окрашивания сегмента металла, на котором планируется нанесение гравировки. В большинстве статей, посвященных эл/химическому способу, есть советы по применению состава для ногтей. Автор, чтобы «не травмировать» жену такой расточительностью, использовал так называемый цапон-лак, который хорошо известен радиолюбителям и эл/монтажникам. Стоит копейки, не дефицит, и легко снимается растворителем.

Технология гравировки

Готовится электролит

Вода заливается в тару, загружается соль в требуемом количестве (в зависимости от объема) и тщательно перемешивается, до окончательного растворения. От этого во многом зависит качество гравировки.

Готовится деталь (изделие, образец) для нанесения чего-либо

Размеры надписи или рисунка известны, поэтому определиться с площадью покрытия металла лаком несложно. После того, как слой немного «схватится», прорисовывается требуемый контур. Чем – иголкой, тонким шилом, зубочисткой, отточенной спичкой и тому подобное – решать вам, уважаемый читатель. Как удобнее выполнять работу своими руками, так и делать. Задача – по линиям рисунка «оголить» металл основы, чтобы обеспечить его прямой контакт с электролитом.

Можно поступить и по-другому. Подождать, пока лак полностью просохнет, и только потом «процарапывать» линии. Но это уже детали, и как лучше, несложно решить самостоятельно.

Далее электроды помещаются в раствор

Один обозначен – любая металлическая болванка. Она присоединяется проводом к «–» источника тока. Второй – образец, на который наносится гравировка (к его «+»). Технология похожа на .

Подача напряжения

Время технологической операции определяется визуально. Если глубина травления устраивает мастера, то можно зарядное устройство отключить. Обычно для гравировки по такой методике достаточно не более 5 минут.

Остается вынуть из ванночки металлическое изделие, снять лак, хорошо промыть образец под проточной водой и насухо протереть. Все, гравировка сделана!

Рисунок, надпись можно сделать и выпуклыми.

Для этого необходимо наносить лак на предварительно начерченные (фломастером, карандашом) линии (полосы). А весь остальной, «непокрытый» металл подвергнется травлению.

Способ гравировки 2

Такая технология гравировки несколько сложнее, но для большей информированности читателя рассмотреть следует и ее. Отличие – в методике нанесения изображения на металл.

Плюс – возможность выбора любого рисунка (узора) самой витиеватой надписи независимо от личных художественных способностей. Своими руками его воспроизводить не придется.

Минусы – о них станет понятнее по ходу изложения, так же как и то, что нужно будет приготовить.

Особенности способа

Подготовка рисунка (надписи)

Все, что требуется, несложно найти в интернете и скопировать. Для тех, кто владеет компьютерной графикой – вообще не проблема. Главное, чтобы под рукой был принтер для распечатки.

Что учесть:

• Придется делать зеркальное преобразование изображения.
• Для такой технологии принтер можно использовать только лазерный. Другой тип устройства не подходит.
• Бумага понадобится не обычная, а тонкая глянцевая. Как вариант – пленка самоклеющаяся. В этом случае заправлять нужно так, чтобы оттиск пришелся на подложку. Можно ее закрепить и на стандартной (офисной) бумаге кусочками этой пленки.
• Режим «яркость» принтера – на максимум.

После распечатки изображение аккуратно вырезается.

Внимание! Работу следует проводить в перчатках, чтобы исключить контакт пальцев с рисунком.

Подготовка металла

Он очищается от инородных фракций и обезжиривается.

Фиксация трафарета на металле

Чтобы в дальнейшем он не сползал, его желательно закрепить (по краям) липкой лентой.

Термообработка

Заключается в проглаживании трафарета утюгом. Сложность в том, что и время, и температуру нагрева придется подбирать экспериментально. Общая рекомендация – не более 2-х минут при максимальном разогреве утюга.

Охлаждение

После того, как температура металла опустится до комнатной, трафарет снимается.

Остается лишь добавить, что методик гравировки своими руками достаточно много – и с помощью растворов, и без них. Ведь разговор шел о металлах, без указания, каких конкретно – сталь это, латунь или иное. Приведенные выше способы – одни из наиболее распространенных и доступных для реализации своими руками. Как правило, они используются для нанесения гравировки на стальные изделия. Кто захочет освоить буквально все практикующиеся в домашних условиях технологии, без труда найдет соответствующую информацию.

Успехов в самостоятельном гравировании!

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.

На этом все, всем спасибо за прочтение, до скорых встреч!)