Chemical etching ng metal. Pag-atsara ng metal sa bahay

Tulad ng alam mo, ang metal ay medyo mahirap iproseso sa bahay nang walang mga espesyal na kasanayan at tool, lalo na kung ito ay isang matigas na metal tulad ng bakal. Gayunpaman, ang kimika ay maaaring tawagan upang tumulong: mayroong isang proseso ng kemikal - electrolysis. Ito ay dumadaloy sa mga electrodes kapag ang isang electric current ay dumadaan sa mga electrolyte solution. Yung. kung kukuha ka ng isang blangko ng metal bilang isang elektrod, gumamit ng ordinaryong tubig na asin bilang isang electrolyte, pagkatapos kapag ang isang kasalukuyang dumaan dito, ang metal ay magsisimulang dumugo, sa madaling salita, ang mga atomo mula sa ibabaw ng metal ay magsisimulang "lumipad palayo. ”. Kaya, ang pagpoproseso ng metal ay hindi palaging nangangailangan ng anumang mga espesyal na kasanayan at tool, dahil magagawa ng kuryente ang lahat para sa atin.

Sa artikulong ito, isasaalang-alang natin kung paano mag-ukit ng isang inskripsiyon o pagguhit sa isang metal plate. Para dito kakailanganin mo:

  • Lalagyan ng plastik o salamin.
  • asin.
  • Bakal na plato.
  • Power supply 5 - 12 volts.
  • Pagkonekta ng mga wire.

Electrochemical engraving sa metal

Hakbang 1. Gupitin ang isang hugis-parihaba na piraso mula sa isang metal plate, kung saan ang inskripsiyon ay maukit sa hinaharap. Maaari kang makakuha ng isang metal plate na 1-2 mm ang kapal sa anumang tindahan ng hardware, binili ko ang pinakamurang steel lug.


Isang pirasong pinutol nito:


Hakbang 2. Maingat na buhangin ang ibabaw ng workpiece, una gamit ang magaspang na papel de liha, pagkatapos ay may pinong papel de liha. Ang ibabaw ay dapat maging makintab, na natatakpan ng maraming maliliit na gasgas. Kailangan mo ring pumunta ng papel de liha sa mga gilid at gilid ng plato. Pagkatapos ng sanding, ang metal ay dapat na degreased na may alkohol, solvent, o simpleng hugasan nang lubusan ng mainit na tubig at sabon. Pagkatapos nito, imposibleng hawakan ang mga ibabaw na may mamantika na mga kamay.


Hakbang 3. Sa isang laser printer, nagpi-print kami ng drawing na iimortal sa metal at ililipat sa metal gamit ang laser-ironing technology, na inilarawan nang higit sa isang beses sa Internet. Kailangan mong mag-print sa mirror image. Kung wala kang magagamit na laser printer, maaari ka ring gumuhit ng larawan gamit ang nail polish o isang indelible marker. Ang lugar na pininturahan ay mananatiling hindi nagalaw, at ang hubad na metal ay sasailalim sa electrolysis, i.e. basta na lang nawawala.





Hakbang 4 Ngayon na ang blangko ay ganap na handa para sa pag-ukit, kailangan mong kumuha ng isang di-metal na lalagyan, ibuhos ang tubig dito at ibuhos ang asin. Ang rate ng pag-ukit ay lubos na nakasalalay sa konsentrasyon ng asin, mas maraming asin, mas mabilis ang proseso. Kung ang bilis ng pag-ukit ay masyadong mataas, may panganib na mapinsala ang proteksiyon na layer ng barnis o toner mula sa printer, ang larawan ay magiging mahina ang kalidad. Ang pinakamainam na ratio ay isang kutsara ng asin bawat baso ng tubig.
Ang isang anode ay dapat na maayos sa tangke, i.e. ang blangko ng metal mismo at ang katod - isang simpleng piraso ng metal. Kung mas malaki ang lugar nito, mas mataas ang rate ng pag-ukit. Ang setup ng pag-ukit ay ipinapakita sa larawan sa ibaba:


Plus mula sa power source (anode) ay konektado sa workpiece, at minus (cathode) sa solusyon. Sa kasong ito, kanais-nais na magtatag ng ilang mga negatibong contact sa lahat ng panig ng workpiece, kung gayon ang pag-ukit ay magaganap nang pantay-pantay mula sa lahat ng panig.


Ang ilang mga salita tungkol sa power supply. Gumagamit ako ng computer power supply, o sa halip ang 12-volt na linya nito. Kung mas mataas ang boltahe, mas mataas ang rate ng pag-ukit. Maaari ka ring gumamit ng isang regular na charger ng cell phone, ang output nito ay 5 volts, ang boltahe na ito ay magiging sapat. Hindi mo dapat dagdagan ang boltahe ng higit sa 12 volts, kung hindi man ang proseso ay magiging masyadong aktibo, ang proteksiyon na layer ng barnis ay mahuhulog, at ang solusyon ay mag-overheat.
Ang pagkakaroon ng tama na konektado sa lahat ng mga wire, i-on ang power supply. Ang mga bula ay agad na magsisimulang dumaloy mula sa negatibong kontak (cathode), na nangangahulugan na ang proseso ay isinasagawa. Kung ang mga bula ay nagsimulang dumating mula sa workpiece, pagkatapos ay kailangan mong baguhin ang polarity ng power supply.


Pagkatapos ng ilang minutong pag-ukit, nabubuo ang masamang dilaw-berdeng foam sa ibabaw ng solusyon.


Pagkatapos ng 30-40 minuto, ang workpiece ay maaaring alisin mula sa solusyon, pagkatapos patayin ang kapangyarihan. Matatakpan siya ng itim na patong, ito ay normal.


Hakbang 5. Ngayon ay nananatili lamang upang linisin ang metal mula sa plaka, punasan ang toner o barnisan, at, kung ninanais, buhangin muli ang ibabaw. Ang mga itim na deposito ay madaling maalis sa ilalim ng isang stream ng ordinaryong tubig, ang barnis o toner ay hugasan ng acetone o nail polish remover. Ngayon ay malinaw na nakikita na ang mga titik sa metal ay naging embossed, ang ibabaw ng metal mismo ay naging matte pagkatapos ng pag-ukit.

Minsan pinapalitan ng metal etching ang paghahagis at pag-ukit, ginagawa nitong mas madali ang buong proseso. Maaari kang makakuha ng isang larawan bilang isang malukong - embossed, at isang convex - bas-relief. Ang pag-ukit ng metal sa bahay ay maaaring kemikal at galvanic. Ang unang opsyon ay mas nakakalason kapag ginamit sa bahay, kaya para sa simula ay gagamitin natin ang pangalawa, ito ay tinatawag ding electrochemical.

Kagamitan

Kailangan mong kumuha ng power supply o isang transpormer na maaaring mag-output mula 4 hanggang 7 V. Bilang karagdagan, kakailanganin mo ng dielectric bath, dapat itong maglaman ng kinakailangang bahagi at isang pangalawang metal na bagay na konektado sa anode.

Upang maisagawa ang pag-ukit ng pattern sa metal, kinakailangan na gamitin ito bilang iron sulphate. Kung ang isang pagguhit ay kinakailangan sa isang tanso o tanso na ibabaw, pagkatapos ay maaari mo ring gamitin ito.Ang pangunahing bagay ay ang tubig ay distilled.

Paghahanda ng bahagi para sa pag-ukit

Upang ang pag-ukit ay maging pare-pareho at sa tamang mga lugar, ang bahagi ay dapat na malinis ng dumi at degreased. Para sa mas maginhawang trabaho, ang tansong kawad ay ibinebenta sa bahagi na may lata, ito ay magiging maginhawa upang hawakan ang bagay para dito. Upang linisin ang ibabaw, kailangan mong babaan ang bagay upang ma-convert sa 10% sodium hydroxide, ang temperatura kung saan ay 50 ° C, pagkatapos ay sa isang 15% sulfuric acid solution at hawakan ito doon ng dalawang minuto, pagkatapos ay banlawan ito ng mainit. tubig. Kapag nakumpleto ang pamamaraan, ang mga ibabaw ng bagay ay ganap na malinis, at siyempre, hindi mo maaaring hawakan ang mga ito gamit ang iyong mga kamay.

Electrochemical etching ng metal

Kailangan nating protektahan ang mga lugar na hindi dapat adobo. Upang gawin ito, kinakailangan na mag-aplay ng isang espesyal na mastic sa mga lugar na ito sa ibabaw. Ito ay ginawa mula sa tatlong bahagi ng waks at dalawang - rosin, sila ay natunaw sa isang lata, pagpapakilos. Matapos ang lahat ay nagiging isang homogenous na masa, pinapayagan itong palamig at nahahati sa mga fragment. Ang bawat isa sa kanila ay inilalagay sa gasa, upang kapag pinindot, ang mas maraming mastic kung kinakailangan ay maaaring tumagos dito. Pagkatapos nito, ang workpiece, na aming atsara, ay nagpapainit. Ngayon ay kinukuha namin ang nilikha na timpla, na inilagay sa gasa, at kuskusin ang ibabaw na may pantay na layer.

Pagkatapos ng paglamig, ang mastic ay nagiging solid. Mula sa itaas ay natatakpan ito ng magaan na pintura na nalulusaw sa tubig. Maaari itong maging watercolor o gouache na puti. Pagkatapos nito, ang patong ay dapat matuyo. Pagkatapos ay maaari kang mag-aplay ng isang pagguhit, ito ay hawakan nang maayos sa pintura. Maaari itong iguhit gamit ang isang lapis o isalin sa pamamagitan ng carbon paper. Pagkatapos ang tabas na ito ay dapat na scratched na may isang karayom ​​sa metal mismo.

Ngayon ang pag-ukit ng metal sa pamamagitan ng electrolysis ay nagsisimula, ikinonekta namin ang isang baras sa anode - plus, ang isa sa cathode - minus. Sa una ikinonekta namin ang bahagi kung saan ilalapat ang imahe, sa pangalawa ang anumang steel plate. Pagkatapos nito, ang proseso ng pag-ukit ng metal ay nagsisimula kung saan ang imahe ay scratched.

Kung kailangan mong lumikha ng isang multi-level na pagguhit, ang lahat ay ginagawa sa parehong paraan tulad ng inilarawan sa itaas. Ang mga contour lamang ang sinusuri sa bawat oras, at kapag ang pinakamaliit sa mga ito ay nakaukit sa itinakdang lalim, ang bahagi ay aalisin at pininturahan ng pinainit na mastic gamit ang isang brush. Kapag ito ay tumigas, ang lahat ay paulit-ulit hanggang sa susunod na antas ng pagguhit. Sa proseso, unti-unting nabuo ang isang imahe.

Sa ganitong paraan, ang metal ay nakaukit sa bahay, pagkatapos nito ang ibabaw ay hugasan ng turpentine, at pagkatapos ay pinakintab, na nagbibigay sa produkto ng isang tapos na hitsura.

Pag-ukit ng kemikal

Ngayon tingnan natin kung paano lumikha ng isang pattern sa ibabaw ng metal nang hindi gumagamit ng mga de-koryenteng kasangkapan. Upang gawin ito, kailangan namin ng mga kemikal na malayang ibinebenta sa mga tindahan ng hardware. Kaya, magsimula tayo. Para sa pag-ukit kailangan namin:

  • "Puting kaluluwa";
  • pintura na hindi natutunaw sa White Spirit;
  • acetone;
  • dagta na ginagamit upang takpan ang mga bubong;
  • asin;
  • tanso sulpate.

Paglilinis ng bahagi

Upang magsimula, ang bahagi kung saan ang imahe ay binalak ay nililinis ng pinong papel de liha at degreased. Kapag handa na ang ibabaw, kailangan mo ng isang lugar kung saan ilalapat ang pattern, tinatakan ng malagkit na tape o katulad na bagay. Pagkatapos nito, ang natitirang bahagi ng ibabaw, kung saan ang pag-ukit ng kemikal ay hindi dapat makaapekto sa metal, ay pininturahan ng pintura. Maaari itong maging anumang kulay, basta't ito ay lumalaban sa White Spirit.

Kapag natuyo ang pintura, maaari mong alisin ang adhesive tape. Sa ilalim nito ay purong metal, handa nang lagyan ng kulay. Ngayon sa "mini-canvas" na ito kailangan mong mag-apply ng isang imahe. Ginawa ito gamit ang dagta, na natunaw sa White Spirit hanggang sa maging likido ito, tulad ng pintura. Iginuhit niya ang ninanais na imahe gamit ang isang brush. Ano ang mabuti tungkol sa naturang improvised na pintura ay kung ang isang bagay ay hindi gumagana sa pagguhit, posible na alisin ito sa pamamagitan ng pagbabasa ng basahan o cotton swab sa White Spirit. Kung ang pagguhit ay may napakaliit na mga detalye na hindi naging maganda gamit ang isang brush, maaari silang itama gamit ang isang karayom, i-scrap ang labis pagkatapos ng pagpapatayo.

Sa ganitong paraan, maaari kang mag-ukit ng kutsilyo, mga susi, sa pangkalahatan, anumang bagay na metal. Ngayon na ang pagguhit ay ganap na handa, maaari kang magpatuloy sa pag-ukit mismo.

solusyon sa pag-aatsara

Kailangan namin ng isang litro ng tubig, kung saan kailangan naming matunaw ang 100 g ng tansong sulpate, at pagkatapos ay magdagdag ng asin. Dapat itong ibuhos hanggang sa tumigil ito sa pagtunaw. Ang resultang timpla ay magkakaroon ng asul na kulay. Gayunpaman, pagkatapos na ibabad dito ang isang metal na bagay, ang kulay ay magsisimulang magbago sa berde.

Kaya, i-load natin ang item. Ang proseso ng kemikal ay nagsisimula kaagad. Sa lahat ng produksyon na ito, walang mga sangkap na nakakapinsala sa kalusugan ang ibinubuga, kaya ang gayong pag-ukit ng metal sa bahay ay ligtas.

Mga pagkilos sa isang kemikal na reaksyon

Sa panahon ng reaksyon, ang isang plaka ay nabuo, na magiging higit pa at higit pa. Pinapabagal nito ang buong proseso, kaya kailangan mong pana-panahong hugasan ito ng tubig. Hindi mo dapat gawin ito sa iba't ibang mga brush, brush at iba pang mga tool, dahil maaari mong masira ang pintura. Ngunit tila hawak niya ang buong guhit, at ito ay isang kahihiyan kung, sa pamamagitan ng pag-ukit ng kutsilyo, halimbawa, hindi mo sinasadyang masira ang guhit dito. Ito ay isang napaka-pinong gawain na nangangailangan ng matatag na kamay at pasensya.

Ang lalim ng pattern ay direktang nakasalalay sa oras kung saan ang metal ay mananatili sa solusyon. Walang eksaktong pamantayan, kaya ang bawat master ay dapat na obserbahan ang kurso ng isang kemikal na reaksyon. At pagkatapos lamang gawin ito ng maraming beses, posible na sabihin nang may kumpiyansa kung gaano karaming oras ang kinakailangan para sa pagpapakita ng nais na pattern sa nilalayon na lalim.

Mga kalamangan at kawalan ng electrochemical at chemical etching

Ang mga bentahe ng electrochemical metal etching sa bahay ay kinabibilangan ng katotohanan na ang pattern na nilikha ay mas malinaw, ito ay malinaw na nakikita kung titingnan mo ito nang may pagpapalaki. Gayunpaman, ang downside ay ang pamamaraang ito ay nangangailangan ng isang de-koryenteng aparato, na maaaring hindi para sa lahat.

Kabilang sa mga bentahe ng chemical etching ang katotohanan na ang lahat ng kailangan mo ay mabibili sa isang hardware store. Ang mga sangkap na ito ay mura, at, pinaka-mahalaga, hindi mo kailangang maghanap sa isang lugar para sa isang power supply o iba pang mga aparato na may kakayahang maghatid mula 4 hanggang 7 V. Gayunpaman, ang hindi perpektong mga gilid ng pattern ay isang minus.

Ang pag-ukit ay isang proseso kung saan ang bahagi ng metal ay tinanggal mula sa ibabaw sa pamamagitan ng kemikal na paraan. Ang pamamaraang ito ay ginagamit para sa pangwakas na pagproseso ng bahagi, kapag inihahanda ang workpiece bago ilapat ang patong (galvanic), pati na rin para sa paglikha ng lahat ng uri ng mga guhit, burloloy at mga inskripsiyon.

Ang kakanyahan ng pamamaraan

Ang pag-ukit ng metal ay nagsasangkot ng maingat na paggamot sa ibabaw. Ang isang proteksiyon na patong ay inilalapat sa produkto, na hinuhugasan sa lugar ng pattern. Pagkatapos ay ginagamit ang alinman sa mga acid o isang electrolyte bath. Ang mga hindi protektadong lugar ay nawasak. Kung mas mahaba ang oras ng pagkakalantad, mas malalim ang pag-ukit ng mga metal. Ang pagguhit ay nagiging mas nagpapahayag at malinaw. Mayroong iba't ibang mga paraan upang makakuha ng isang ukit (inskripsiyon): ang imahe mismo o ang background ay maaaring direktang i-ukit. Kadalasan ang mga prosesong ito ay pinagsama. Ginagamit din ang multi-layer etching.

Mga uri ng pag-ukit

Depende sa sangkap na ginamit upang sirain ang ibabaw ng materyal, ang mga sumusunod na pamamaraan ng pag-ukit ay nakikilala.

1. Paraan ng kemikal (tinatawag din itong likido). Sa kasong ito, ginagamit ang mga espesyal na solusyon batay sa mga acid. Kaya, ang mga burloloy at inskripsiyon ay inilalapat sa mga haluang metal.

2. Electrochemical etching ng metal - nagsasangkot ng paggamit ng electrolyte bath. Ito ay puno ng isang espesyal na solusyon. Madalas ding ginagamit ang mga lead salt para maiwasan ang overetching. Ang pamamaraang ito ay may isang bilang ng mga pakinabang. Una, ang pagguhit ay mas malinaw, at ang oras na kinakailangan upang makumpleto ang proseso ay makabuluhang nabawasan. Bilang karagdagan, ang naturang pagproseso ng metal ay matipid: ang dami ng acid na ginamit ay mas mababa kaysa sa unang paraan. Ang isa pang hindi mapag-aalinlanganang kalamangan ay ang kawalan ng mga nakakapinsalang gas (ang mordant ay hindi naglalaman ng mga caustic acid).

3. Mayroon ding paraan ng ion-plasma (tinatawag na tuyo). Sa kasong ito, ang ibabaw ay nasira nang minimal. Ang pamamaraang ito ay ginagamit sa microelectronics.

Pag-aatsara ng Bakal

Karaniwan, ang paggamot na ito ay ginagamit upang alisin ang sukat at iba't ibang mga oksido. Ang pamamaraang ito ay nangangailangan ng maingat na pagsunod sa teknolohiya, dahil ang overetching ng base metal ay hindi kanais-nais. Sa proseso, parehong kemikal na paraan at electrolyte bath ang ginagamit. Ang mga hydrochloric at sulfuric acid ay ginagamit upang maghanda ng mga solusyon. Ang lahat ng mga bahagi ay nangangailangan ng maingat na degreasing ng ibabaw. Kahit na ang isang maliit na fingerprint ay maaaring masira ang workpiece. Bilang proteksiyon na patong, ginagamit ang barnis batay sa rosin, turpentine, at tar. Gayunpaman, ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang mga bahagi ay mga nasusunog na sangkap, kaya ang paghahanda ng barnis ay nangangailangan ng mahusay na konsentrasyon at pag-iingat. Matapos makumpleto ang pagproseso ng metal, ang proseso ng pag-ukit mismo ay direktang nagaganap. Sa pagkumpleto, ang bahagi ay dapat na malinis ng barnisan.

Mga atsara na ginagamit para sa bakal

Kadalasan, ang isang solusyon ng nitric acid ay ginagamit sa pag-pickle ng bakal. Ginagamit din ang asin, tartar (na may maliit na pagdaragdag ng nitrogen). Ang mga hard steel grade ay inatsara na may pinaghalong nitric at acetic acid. Ang Glyphogen ay isang espesyal na likido batay sa tubig, nitric acid at alkohol. Ang ibabaw ay ginagamot sa komposisyon na ito sa loob ng ilang minuto. Pagkatapos ay hugasan (solusyon ng ethyl alcohol sa purified water), mabilis na tuyo. Ito ay isang pre-treatment. Pagkatapos lamang ng gayong mga manipulasyon ay inilalagay ang mga workpiece sa solusyon sa pag-aatsara. Ang cast iron ay mahusay na inatsara sa isang solusyon ng sulfuric acid.

Pag-aatsara ng mga non-ferrous na metal

Ang tanso at mga haluang metal batay dito ay adobo na may sulfuric, hydrochloric, phosphoric o nitric acids. Ang proseso ay pinabilis ng mga solusyon ng chromates o nitrates. Ang unang yugto ay ang pag-alis ng sukat, pagkatapos ay ang tanso ay direktang nakaukit. Ang aluminyo (at ang mga haluang metal nito) ay nakaukit sa isang solusyon ng caustic alkali. Para sa paghahagis ng mga haluang metal, ginagamit ang nitric at hydrofluoric acid. Ang mga spot-welded na blangko ay ginagamot ng phosphoric acid. Ang mga titan na haluang metal ay inatsara din sa dalawang yugto. Una - sa caustic alkali, pagkatapos ay sa isang solusyon ng sulfuric, hydrofluoric, nitric acids. Ginagamit ang Titanium etching upang alisin ang oxide film bago ang electroplating. Ang molibdenum ay ginagamot sa isang solusyon batay sa sodium hydroxide at hydrogen peroxide. Bilang karagdagan, ang pag-ukit ng mga metal (tulad ng nickel, tungsten, halimbawa) ay isinasagawa gamit ang tubig, hydrogen peroxide at formic acid.

Mayroong ilang mga paraan upang mag-ukit ng mga board. Sa unang kaso, ginagamit ang tubig at ferric chloride. Maaari rin itong gawin nang nakapag-iisa. Upang gawin ito, ang mga pag-file ng bakal ay natunaw sa hydrochloric acid. Ang halo ay pinananatili ng ilang oras. Gayundin, ang pag-ukit ng mga naka-print na circuit board ay isinasagawa gamit ang nitric acid. Ang buong proseso ay tumatagal ng mga 10 minuto. Sa dulo nito, ang board ay dapat na lubusan na punasan ng baking soda, dahil perpektong neutralisahin nito ang mga labi ng isang caustic substance. Ang isa pang komposisyon ng pag-ukit ay kinabibilangan ng sulfuric acid, tubig, hydrogen peroxide (sa mga tablet). Ito ay tumatagal ng mas maraming oras upang mag-ukit ng mga board na may tulad na komposisyon: mainit na tubig, table salt, asul na vitriol. Kapansin-pansin na ang temperatura ng solusyon ay dapat na hindi bababa sa 40 degrees. Kung hindi, magtatagal ang pag-ukit. Ang mga board ay maaari ding i-ukit gamit ang direktang kasalukuyang. Bilang mga pinggan para sa prosesong ito, maaari kang gumamit ng salamin, mga plastik na lalagyan (hindi ito nagsasagawa ng kuryente). Punan ang lalagyan ng nakakain na solusyon sa asin. Siya ang electrolyte. Bilang isang katod, maaari kang kumuha ng tanso (tanso) na foil.

Proseso ng pag-aatsara para sa iba pang mga materyales

Sa kasalukuyan, ang ganitong uri ng pagproseso ng salamin, tulad ng pag-ukit, ay malawakang ginagamit. Ang mga singaw ng hydrofluoric acid, hydrogen fluoride ay ginagamit. Una, ang acid polishing ng ibabaw ay isinasagawa, pagkatapos ay inilapat ang isang pattern. Pagkatapos ng mga manipulasyong ito, ang produkto ay inilalagay sa isang paliguan na may solusyon sa pag-ukit. Pagkatapos ang salamin ay lubusan na hugasan at nililinis ng proteksiyon na patong. Bilang ang huli, maaari mong gamitin ang isang halo batay sa beeswax, rosin, paraffin. Ang etching glass na may hydrofluoric acid ay ginagamit upang bigyan ito ng haze. Mayroon ding posibilidad ng pag-ukit ng kulay. Ang mga silver salt ay nagbibigay sa ibabaw ng dilaw, pula, asul na kulay, tanso na asin - berde, itim, pula. Upang makakuha ng isang transparent, makintab na pattern, ang sulfuric acid ay idinagdag sa hydrofluoric acid. Kung kinakailangan ang malalim na pag-ukit, ang proseso ay paulit-ulit nang maraming beses.

Kaligtasan sa Pag-aatsara

Ang pag-aatsara ng metal ay isang medyo hindi ligtas na aktibidad na nangangailangan ng maraming konsentrasyon. Ito ay dahil sa pagtatrabaho sa mga agresibong materyales - mga acid at ang kanilang mga mixture. Una sa lahat, para sa prosesong ito kinakailangan na tama na pumili ng isang silid na may mahusay na bentilasyon. Tamang-tama kapag ang pag-aatsara ay gagamit ng fume hood. Kung ang isa ay hindi magagamit, pagkatapos ay kinakailangan na alagaan ang isang respirator upang maiwasan ang paglanghap ng mga nakakapinsalang usok. Kapag nagtatrabaho sa mga acid, dapat na magsuot ng guwantes na goma at isang apron. Palaging may baking soda sa kamay, na - kung kinakailangan - ay maaaring neutralisahin ang epekto ng acid. Ang lahat ng mga solusyon sa pag-aatsara ay dapat na naka-imbak sa mga espesyal na lalagyan (salamin o plastik). Huwag kalimutan ang tungkol sa mga sticker, na magpapahiwatig ng komposisyon ng pinaghalong, ang petsa ng paghahanda. May isa pang panuntunan: ang mga garapon ng mga acid ay hindi dapat ilagay sa matataas na istante. Ang kanilang pagkahulog mula sa isang taas ay puno ng malubhang kahihinatnan. Ang artistikong pag-ukit ng metal ay hindi kumpleto nang walang paggamit ng nitric acid, na medyo nakakaumay. Bilang karagdagan, sa ilang mga mixtures maaari itong maging paputok. Kadalasan, ang nitric acid ay ginagamit para sa sterling silver. Ang mga solusyon sa pag-ukit ay inihanda sa pamamagitan ng paghahalo ng mga acid sa tubig. Ito rin ay nagkakahalaga ng pag-alala na sa lahat ng mga kaso ang acid ay idinagdag sa tubig, at hindi vice versa.

Ang pag-aatsara ay ang proseso ng paglilinis at pagproseso ng metal na workpiece. Kemikal, acidic, alkaline, electrochemical - maraming paraan upang maisagawa ang teknolohikal na operasyong ito. Kung saan ginagamit ang metal etching, bakit ito ginagamit sa industriya, ano ang mga pamamaraan ng pagproseso gamit ang teknolohiyang ito, ang lahat ng mga isyung ito ay tinalakay nang detalyado sa artikulo sa ibaba.

Ano ang pag-ukit

Ito ay isang teknolohiya para sa pag-alis ng tuktok na layer mula sa ibabaw ng isang bahagi ng metal. Ang teknolohiya ay ginagamit upang linisin ang mga workpiece mula sa sukat, kalawang, mga oxide at alisin ang tuktok na layer ng metal. Gamit ang pamamaraang ito, ang tuktok na layer ay tinanggal upang maghanap ng mga panloob na depekto at pag-aralan ang macrostructure ng materyal.

Sa tulong ng pag-ukit, ang bahagi ay nalinis at ang ibabaw na pagdirikit ay nadagdagan. Ginagawa ito para sa kasunod na koneksyon ng isang metal na ibabaw sa isa pang workpiece, bago mag-apply ng pintura, enamel, electroplating at iba pang mga protective coatings.

Ang pamamaraan ay nagbibigay-daan hindi lamang upang mabilis na linisin ang bahagi, kundi pati na rin upang lumikha ng nais na pattern sa ibabaw ng metal. Pinutol ng pamamaraang ito ang mga pinakamanipis na channel at kumplikadong mga imahe sa ibabaw ng metal. Maaari mong linisin ang malalaking bahagi o mga produktong pinagsama. Ang lalim ng machining ay nababagay sa loob ng ilang microns, na nagbibigay-daan sa paggawa ng mga kumplikadong bahagi na may maliliit na grooves at iba pang kumplikadong mga tampok.

Aplikasyon ng pag-aatsara sa industriya

  1. Para sa pag-alis ng oxide film mula sa mga bahaging gawa sa carbon, low-alloy at high-alloy steel, titanium at aluminum.
  2. Upang mapabuti ang pagdirikit bago ang electroplating at iba pang mga uri ng protective coatings.
  3. Para sa paghahanda ng isang bakal na ibabaw para sa hot dip galvanizing.
  4. Upang magsagawa ng macroanalysis upang makita ang pagbuo ng intergranular corrosion sa mga hindi kinakalawang na asero.
  5. Sa teknolohiyang ito, pinoproseso ang maliliit na bahagi ng metal, tulad ng mga gear ng isang wrist watch.
  6. Ang pagpoproseso ng tanso ay ginagamit para sa paggawa ng mga semiconductor microcircuits at mga naka-print na circuit board sa electronics. Ang pamamaraang ito ay ginagamit upang maglapat ng conductive pattern sa microcircuit.
  7. Para sa mabilis na paglilinis ng mainit na pinagsamang mga produktong metal, mga bahaging ginagamot sa init, mula sa mga oxide.
  8. Sa industriya ng sasakyang panghimpapawid, ang teknolohiyang ito ay ginagamit upang bawasan ang kapal ng mga sheet ng aluminyo upang mabawasan ang bigat ng sasakyang panghimpapawid.
  9. Sa paggawa ng mga inskripsiyon at mga guhit ng metal. Sa pamamagitan ng pag-ukit, ang mga relief image ay nakuha, na iginuhit sa pamamagitan ng pag-alis ng isang layer ng metal ayon sa isang partikular na stencil.

Mga uri ng pag-ukit

Ang mga pangunahing uri ng pagproseso ng metal na ginagamit sa industriya:

  • electrolytic - mayroong cathodic at anodic;
  • kemikal;
  • plasma.

electrolytic etching

Ang pagpoproseso ng electrolytic o galvanic metal ay ginagamit para sa mabilis na paglilinis ng mga bahagi, pag-ukit at mga uka. Ang mga bahagi ng metal ay inilulubog sa isang acid o asin electrolyte. Ang bahagi ay nagiging isang katod - isang negatibong elektrod o isang anode - isang positibong elektrod. Samakatuwid, ang dalawang uri ng electrolytic etching ay inuri - cathodic at anodic.

  1. cathodic etching. Ang pamamaraan ay ginagamit upang alisin ang sukat mula sa ibabaw ng mga produktong carbon steel pagkatapos ng mainit na rolling o oil quenching. Sa cathodic etching, ang lead ay ginagamit bilang materyal para sa anode, at ang electrolyte ay isang solusyon ng hydrochloric acid, sulfuric acid, o isang alkali metal salt. Sa proseso ng electrolysis, ang gaseous hydrogen ay aktibong inilabas sa katod, na nakikipag-ugnayan sa bakal at nagtanggal ng sukat. Ang ibabaw ng metal sa pamamaraang cathodic ay aktibong puspos ng hydrogen, na nagpapataas ng brittleness ng workpiece. Samakatuwid, para sa mga produktong may manipis na pader, hindi ginagamit ang paraan ng katod.
  2. Paglilinis ng anode electrochemical. Ito ang pinakakaraniwang pamamaraan sa mechanical engineering. Ang proseso ay binubuo sa mekanikal na pagpunit ng oxide film sa anode na may oxygen at paghahalo ng mga metal molecule sa electrolyte. Ang electrolyte ay isang solusyon ng mga acid o salts ng metal na pinoproseso. Ang tingga, tanso at iba pang mga metal ay ginagamit bilang katod. Sa panahon ng anodic na paggamot, ang ibabaw ng mga produkto ay nagiging malinis, na may bahagyang pagkamagaspang, at ang metal ay natutunaw sa electrolyte. Sa pamamaraang ito, may panganib na bawasan ang kapal ng workpiece at overpicking.

pag-ukit ng kemikal

Ang paraan ng paggamot sa kemikal ay ginagamit upang linisin ang ibabaw ng isang bahagi mula sa isang oxide film, scale at kalawang para sa mga workpiece na gawa sa mga sumusunod na materyales:

  • ferrous na mga metal;
  • hindi kinakalawang at lumalaban sa init na bakal;
  • titan at mga haluang metal nito;
  • aluminyo.

Para sa pag-ukit, ginagamit ang sulfuric, hydrochloric o nitric acid. Ang workpiece ay inilubog sa isang acidic o alkaline na solusyon, tinunaw na asin at pinananatili para sa nais na agwat ng oras. Ang kinakailangang oras ng paglilinis ay maaaring mula 1 hanggang 120 minuto.

Ang proseso ng paglilinis ay nangyayari dahil sa paglabas ng hydrogen sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng acid sa metal. Ang mga molekula ng acid ay tumagos sa mga pores at mga bitak sa ilalim ng oxide film. Doon sila nakikipag-ugnayan sa isang ibabaw ng metal, ang hydrogen ay inilabas. Ang pinakawalan na gas ay pumuputol sa oxide film at nililinis ang bahagi.

Kasabay ng mga oxide, ang metal na gagamutin ay natunaw sa acid. Ang mga corrosion inhibitor ay ginagamit upang maiwasan ang prosesong ito.

Pag-ukit ng plasma

Sa pamamaraan ng ion-plasma, ang paglilinis at pag-alis ng layer sa ibabaw ay nangyayari sa pamamagitan ng pagbomba sa bahagi ng mga ions ng inert gas na hindi pumapasok sa isang kemikal na reaksyon sa mga molekula ng materyal na pinoproseso. Binibigyang-daan kang gumawa ng mga high-precision na notch, mga grooves na may katumpakan na 10 nm. Ang teknolohiya ay inilapat sa microelectronics.

Ang pamamaraan ng plasma-kemikal ay nagsasangkot ng paggulo ng plasma sa isang chemically active medium, na nagiging sanhi ng pagbuo ng mga ion at radical. Ang mga aktibong particle, na nahuhulog sa ibabaw ng metal, ay nagiging sanhi ng isang kemikal na reaksyon. Sa kasong ito, nabuo ang mga light compound, na inalis mula sa nakapalibot na hangin sa pamamagitan ng mga vacuum pump.

Ang pamamaraan ay batay sa mga reaksiyong kemikal na nangyayari kapag gumagamit ng mga reaktibong gas tulad ng oxygen, na may mataas na reaktibiti. Ang mga gas na ito ay aktibong nakikipag-ugnayan sa gas discharge plasma. Sa kaibahan sa paggamot sa plasma sa mga inert na gas, sa pamamaraang ito ng paglilinis, ang aktibong gas ay tumutugon lamang sa ilang mga molekula.

Ang kawalan ng pamamaraang ito ay ang lateral expansion ng mga grooves.

Etchant

Ang pag-ukit ng mga carbon steel ay isinasagawa sa isang 8-20% na solusyon ng sulpuriko o 10-20% hydrochloric acid. Gamit ang obligadong pagdaragdag ng corrosion inhibitors (KS, ChM, UNIKOL) upang maalis ang brittleness ng materyal at bawasan ang posibilidad ng overetching.

Ang mga produktong gawa sa hindi kinakalawang o heat-resistant na bakal ay pinoproseso gamit ang isang solusyon na binubuo ng: 12% hydrochloric, 12% sulfuric, 1% nitric acid. Kung kinakailangan, ang pagproseso ay ginagawa sa maraming hakbang. Ang una ay ang sukat na iyon ay lumuwag sa 20% hydrochloric acid. Ang ikalawang yugto ay ang paglulubog sa isang 20-40% na solusyon ng nitric acid upang ganap na maalis ang mga kontaminado sa ibabaw.

Ang isang makapal na layer ng scale na nabubuo sa hindi kinakalawang na asero ay tinanggal sa panahon ng paggawa nito na may 75-85% sodium hydroxide melt na may 20-25% sodium nitrate. Pagkatapos nito, sa 15-20% nitric acid, ang kumpletong pag-alis ng mga oxide ay isinasagawa.

Ang pagproseso ng aluminyo at mga haluang metal batay dito ay ginagamit upang alisin ang isang refractory oxide film mula sa ibabaw ng workpiece. Para dito, ginagamit ang mga alkaline o acidic na solusyon. Karaniwan ang 10-20% alkali ay ginagamit, sa temperatura na 50-80 ºС, ang pamamaraan ng pag-ukit ay tumatagal ng mas mababa sa 2 minuto. Ang pagdaragdag ng sodium chloride at fluoride sa alkali ay ginagawang mas pare-pareho ang prosesong ito.

Ang paglilinis ng titan at mga haluang metal nito, na isinasagawa pagkatapos ng paggamot sa init, ay isinasagawa sa maraming yugto. Sa unang yugto, ang sukat ay lumuwag sa puro caustic soda. Pagkatapos ang sukat ay tinanggal sa isang solusyon ng sulfuric, nitric o hydrofluoric acid. Upang alisin ang natitirang pickling sludge, ang hydrochloric o nitric acid ay ginagamit kasama ng isang maliit na halaga ng hydrofluoric acid.

Kapag nagpoproseso ng tanso at mga haluang metal nito, ang mga etchant mula sa hydrogen peroxide, chromic acid at ang mga sumusunod na asin ay ginagamit:

  • tanso klorido;
  • bakal klorido;
  • ammonium persulfate.

Inilalarawan ng puting papel na ito nang detalyado ang proseso ng pag-aatsara na ginagamit sa mga metalurhiko na halaman. Ang pamamaraan ay nagbibigay-daan sa mabilis mong linisin ang ibabaw ng metal mula sa mga oksido, sukat, kalawang at iba pang mga kontaminant. Salamat sa pag-ukit, ang iba't ibang mga pattern ay maaaring mailapat sa metal, ang mga kumplikadong microcircuits ay maaaring malikha, at ang mga mikroskopikong channel ng nais na hugis ay maaaring gawin.





Ipinapakita ng Figure 2.2 kung paano maaaring gawin ang isang board mula sa foil textolite nang walang pag-uukit. Kinakailangan na paghiwalayin ang mga seksyon ng board mula sa bawat isa na may mga grooves na tumatakbo kasama ang mga linya, tulad ng sa figure, pinutol ang mga ito gamit ang isang pamutol mula sa isang talim ng hacksaw (nakalarawan), habang ang foil ay dapat maputol. Sa kasong ito, hindi mo kailangang gumuhit ng mga track, ngunit maaari mong linisin ang board mula sa mga oxide, degrease, gupitin ang mga grooves, mag-drill hole para sa mga bahagi at agad na maghinang. Masasabi nating, sa pamamagitan ng paggawa ng isang uka, pinaghihiwalay natin ang mga patch sa board, na magkakaugnay ng isang track, mula sa iba pang ganoong mga patch at track. Pagkatapos ng paghihinang, dapat kang makakuha ng isang bagay na katulad ng larawan sa ibaba. Sa ganitong paraan, maaari kang gumawa ng halos alinman sa pinakasimpleng mga board, sa isang pagkakataon, noong hindi pa ako nakakalason ng mga board, gumawa pa ako ng isang board na may isang 14-leg Dip chip sa package, ngunit hindi ito madali, kaya kung maaari, mas mahusay na gumawa ng mga board na may microcircuits sa pamamagitan ng pag-ukit. Maaari mong hatiin ang board sa sprint layout sa pamamagitan ng pag-print. Maaari ka ring manu-mano sa isang piraso ng papel sa isang hawla, na tumutukoy sa circuit diagram, paglalapat ng mga detalye at pagmamarka ng mga lugar ng hinaharap na mga butas sa board na may mga tuldok. Ang pagkakaroon ng paghihiwalay, kailangan mong idikit ang nagresultang pagguhit sa inihandang piraso ng textolite na may de-koryenteng tape, at maaari mong direktang i-core sa isang piraso ng papel. Pagkatapos ng pagputol, kinakailangan, sa pamamagitan ng paglipat ng tester sa sound continuity mode, pagpindot naman, lahat ng katabing mga seksyon na may mga probes ng tester, suriin ang lahat ng mga seksyon sa ganitong paraan, kung sa parehong oras ang isang beep ay tumunog, pagkatapos ay mayroong isang maikling circuit sa pagitan ng mga seksyong ito (ang foil ay hindi ganap na pinutol o mga chips mula sa foil ay isinara ang mga seksyon) . Siyempre, ang pagsusuri na ito ay maaari ding gawin sa isang tester sa ohmmeter mode, ngunit sa pagpapatuloy ng tunog, ang mga posibleng maikling circuit sa mga board ay mas madaling makita. Dahil walang paraan upang maglagay ng mga contact point sa lata - mga pad, inirerekumenda kong mag-drop ng isang drop ng alcohol-rosin flux para sa mataas na kalidad na paghihinang, maaari mo itong gawin sa iyong sarili (dissolved sa ethyl alcohol 97% powdered rosin sa isang ratio ng 50 alcohol / 30 rosin).


Gusto mong malaman ang higit pa? Mag-click sa banner sa ibaba para mapanood ang video sa artikulo sa aming channel sa YouTube!