Травлювачі для алюмінію. Чим протруїти алюмінієву деталь щоб стала білою

Я довго шукав прийнятний метод чорніння металу, який можна було б застосувати в домашніх умовах та отримати прийнятну якість чорніння.

Найдоступніший здавався це купити балончик із матовою чорною фарбою та зафарбувати потрібні частини. Але навіть цей метод не такий і простий. Потрібно підготувати середовище, і точно не в квартирі, а хоча б у гаражі. До того ж фарбу можна легко подряпати.

Про метод анодування я взагалі промовчу, він вимагає підвищеної техніки безпеки і всякі експерименти з сірчаною кислотою мене не мають.

Нещодавно дізнався про метод чорніння хлорним залізом. Чисто випадково - на ринку одна людина сказала, що вона опускає блискучі деталі у відпрацювання від витравлення друкованих плат і отримує таким чином гарне чорніння. Я подумав, хороша ідеяАле загалом не обов'язково шукати відпрацювання, досить просто знайти хлорне залізо (FeCl3)і зробити такий самий розчин.

Хлорне залізо я знайшов і замовив через Інтернет у приватного продавця на дошці оголошень, пакетик 200 г обійшовся з поштовим пересиланням приблизно 50 грн.

Я був приємно здивований, оскільки переважно хлорне залізо і продають для радіолюбителів. Я й сам раніше захоплювався радіотехнікою, років так 15 тому, і думав, що зараз цю індустрію вже давно витіснили китайські готові радіотехнічні рішення. Виявилося, не витіснили, раз є пропозиція на хлорне залізо, є й попит. Але не відходитиму від теми, далі у справі…

Я чорнив цим методом алюміній, дюраль, сталь та латунь. І можу сказати, що найкраще вийшло з алюмінієм. Трохи гірше, але прийнятно зачорніла дюраль. Сталь не зачорнилася, але покрилася нальотом, що нагадує іржу, вона перестала блищати, хоча б так, все ж таки стало трохи краще ніж було. Латунь трохи змінила колір - стала трохи червоніша, перестала блищати, стала матовою, але чорною не стала.

Метод чорніння алюмінію хлорним залізом

Мені потрібно було зачорнити пару алюмінієвих каблучок для макрохутра і пару алюмінієвих перехідників. Для такої невеликої кількості деталей достатньо 15-20 г хлорного заліза.

Залізо хлорне в посуді для приготування розчину

Спочатку потрібно розвести його з невеликою кількістю води. На таку невелику кількість заліза, води потрібно зовсім трохи. Важливо, щоб у результаті вийшла густа суміш. щоб вона не розтікалася, а намазувалася на поверхню. Я робив на око - чим густіший розчин, тим краще.

Поки розчин "наполягає" готуємо наші деталі до чорніння. Очищаємо їх від можливого бруду та пилу та знежирюємо. Я просто помив їх із милом під краном, цього було достатньо.

Тепер, коли розчин готовий, беремо якусь паличку. наприклад, для чищення вух з ваткою на кінчику. та акуратно намазуємо внутрішні поверхні перехідника. Я чорнив тільки їх, воліючи залишити зовні їх блискучими. Слідкуйте, щоб розчин залишався на поверхнях, а не стікав.

Деталь із намазаним розчином хлорного заліза

У моєму випадку алюмінієві деталі почорніли за 7-10 хвилин. Дюраль темніла трохи довше, може хвилин 20, наче час не засікав.

Дюралеве колечко потемніло

В результаті поверхня стала темно-сіра, матова. Чи не блищить, що і потрібно отримати.

Якщо результат вас не задовольнив, можна промити деталі і пройтися розчином, що ще раз залишився. Я так і зробив з дюраллю, сталлю та латунню, сподіваючись що вийде краще.

Дюраль стала виглядати помітно краще, сталь та латунь залишилися такими самими. Можна також залишити їх намазаними більш тривалий час.

Після досягнення чорніння деталі можна промити проточною водоюта висушити. Далі ними можна скористатися.

Поверхня того ж кільця після миття та сушіння. Чорненням задоволений.

Після того, як я зачорнив кільце для макрохутра, що спочатку блищало, контраст на фотографіях набагато покращився, особливо це стало помітно знімаючи чорні деталі з довгими витримками.

Ще одна алюмінієва деталь, зачорнена за тим самим методом

А ось що трапилося з латунью Вона взагалі не потемніла, але стала матовою і трохи змінила колір

Ось такий відносно простий і якісний метод чорніння. Сподіваюся, що буде корисним не тільки мені, а й іншим ентузіастам.

Травлення називається процес, при якому частина металу видаляється з поверхні хімічним способом. Використовується такий метод для остаточної обробки деталі при підготовці заготовки перед нанесенням покриття (гальванічного), а також для створення різноманітних малюнків, орнаментів і написів.

Суть методу

Травлення металів передбачає ретельну обробку поверхні. На виріб наноситься захисне покриття, яке стирають у місці малюнку. Потім використовують або кислоти або ванну з електролітом. Незахищені місця руйнуються. Чим більше часувитримки, тим глибше відбувається травлення металів. Малюнок стає більш виразним та чітким. Існують різні способиотримання гравюри (напису): може протруюватися безпосередньо саме зображення або фон. Найчастіше такі процеси комбінуються. Також використовують і багатошарове протруювання.

Типи травлення

Залежно від речовини, що використовується для руйнування поверхні матеріалу, виділяють наступні способитравлення.

1. Хімічний метод(його ще називають рідким). При цьому використовуються спеціальні розчини на основі кислот. Таким чином, наносять на сплави орнаменти, написи.

2. Електрохімічне травлення металу – передбачає використання електролітної ванни. Її заповнюють спеціальним розчином. Також часто при цьому використовують солі свинцю, які запобігають перетравленню. Цей спосіб має низку переваг. По-перше, малюнок виходить чіткішим, а час, необхідний для завершення процесу, значно скорочується. До того ж така обробка металу економічна: обсяг використаної кислоти набагато менший, ніж за першого методу. Ще одна безперечна перевага - відсутність шкідливих газів (протрава не містить їдких кислот).

3. Існує також іонно-плазмовий спосіб (так званий сухий). У даному випадкуповерхня ушкоджується мінімально. Такий метод використовується у мікроелектроніці.

Травлення сталі

В основному таку обробку використовують для видалення окалини та різних оксидів. Ця процедура вимагає ретельного дотримання технології, оскільки перетравлення основного металу небажане. У процесі застосовують як хімічний спосіб, так і електролітні ванни. Для приготування розчинів використовується соляна, сірчана кислота. Усі деталі вимагають ретельного знежирення поверхні. Навіть невеликий відбиток пальця здатний зіпсувати заготівлю. В якості захисного покриттязастосовують лак на основі каніфолі, скипидару, гудрону. Однак варто пам'ятати, що складові – вогненебезпечні речовини, тому приготування лаку потребує великої концентрації уваги та обережності. Після того, як завершилася обробка металу, відбувається безпосередньо процес травлення. Після закінчення деталь необхідно очистити від лаку.

Протрави, що використовуються для сталі

Найчастіше для травлення сталі застосовують розчин азотної кислоти. Також використовується соляна, виннокам'яна (з невеликими азотними добавками). Тверді марки стали протравлюються сумішшю азотної та оцтової кислот. Гліфоген – це спеціальна рідина на основі води, азотної кислоти та алкоголю. Поверхня обробляють таким складом кілька хвилин. Потім промивають (розчин винного спирту в очищеній воді) швидко сушать. Це – попереднє протруювання. Тільки після таких маніпуляцій заготовки поміщаються у травильний розчин. Чавун добре протравлюється в розчині сірчаної кислоти.

Травлення кольорових металів

Мідь та сплави на її основі протравлюються за допомогою сірчаної, соляної, фосфорної або азотної кислот. Процес прискорюють розчини хроматів чи нітратів. Перша стадія – це видалення окалини, потім відбувається безпосередньо травлення латуні. Алюміній (і його сплави) труїться в розчині їдкого лугу. Для ливарних сплавів використовують азотну та плавикову кислоти. Заготівлі з точковим зварюванням обробляються фосфорною кислотою. Титанові сплави протравлюються також у два етапи. Спочатку - в їдкому лугу, потім у розчині сірчаної, плавикової, азотної кислот. Травлення титану використовується для видалення окисної плівки перед нанесенням гальванічних покриттів. Молібден обробляють розчином на основі їдкого натрію та перекису водню. Крім того, травлення металів (наприклад, таких як нікель, вольфрам) проводиться за допомогою води, перекису водню та мурашиної кислоти.

Існує кілька способів протруювання плат. У першому випадку використовується вода та хлорне залізо. Його можна виготовити та самостійно. Для цього в соляній кислоті розчиняють залізну тирсу. Суміш витримують деякий час. Також травлення друкованих плат здійснюється за допомогою азотної кислоти. Весь процес триває близько десяти хвилин. Після закінчення плату необхідно ретельно протерти з допомогою харчової соди, оскільки вона добре нейтралізує залишки їдкого речовини. Ще один склад для протруювання включає сірчану кислоту, воду, перекис водню (у таблетках). Набагато більше часу займає травлення плат таким складом: гаряча вода, кухонна сіль, мідний купорос. Варто зазначити, що температура розчину має бути не менше 40 градусів. В іншому випадку травлення займе більше часу. Можна протравлювати плати та за допомогою постійного струму. Як посуд для даного процесу можна використовувати скляний, пластикову тару(Вона не проводить струм). Заповнюють ємність розчином харчової солі. Саме він є електроліт. Як катод можна взяти мідну (латунну) фольгу.

Процес травлення для інших матеріалів

Широко поширений нині такий вид обробки скла, як травлення. Використовуються пари плавикової кислоти, фтористого водню. Спочатку здійснюється кислотне полірування поверхні, далі наноситься малюнок. Після цих маніпуляцій виріб поміщається у ванну з травильним розчином. Потім скло ретельно промивають та очищають від захисного покриття. Як останній можна застосовувати суміш на основі бджолиного воску, каніфолі, парафін. Травлення скла плавиковою кислотою використовується для надання йому матовості. Існує також можливість кольорового протруювання. Солі срібла надають поверхні жовті, червоні, сині відтінки, солі міді – зелені, чорні, червоні. Для отримання прозорого, блискучого малюнка до плавикової додають сірчану кислоту. Якщо потрібне глибоке протруювання, процес повторюють кілька разів.

Техніка безпеки при травленні

Травлення металів – досить небезпечне заняття, яке потребує великої концентрації уваги. Зумовлено це роботою з агресивними матеріалами – кислотами та їх сумішами. Насамперед, для даного процесу необхідно грамотно вибрати приміщення з гарною вентиляцією. Ідеально, коли при протруюванні буде використовуватись витяжна шафа. Якщо ж такого немає, то необхідно подбати про респіратор, щоб уникнути вдихання шкідливих випарів. При роботі з кислотами слід одягати гумові рукавички та фартух. Під рукою завжди має бути харчова сода, яка - за потреби - зможе нейтралізувати дію кислоти. Усі травильні розчини необхідно зберігати у спеціальних ємностях (скляних чи пластикових). Не варто забувати про стікери, на яких буде вказано склад суміші, дата приготування. Існує ще одне правило: банки із кислотами не варто ставити на високі полиці. Їхнє падіння з висоти загрожує серйозними наслідками. Художнє травлення металу не обходиться без використання азотної кислоти, яка є досить-таки їдкою. До того ж у деяких сумішах вона може бути вибухонебезпечною. Найчастіше азотну кислоту використовують для стерлінгового срібла. Травильні розчиниготують шляхом змішування кислот із водою. Варто також пам'ятати, що у всіх випадках кислота додається у воду, а не навпаки.

Травлення різних деталей у домашніх умовах із міді вже досить добре відоме моделістам. Але мені завжди не подобалося те, що деталі, що отримуються таким методом, найчастіше потрібно фарбувати - адже, наприклад, авіації мідь практично не використовується.
Наскільки цікавіше було б, міркував я, якби деталі були з білого металу, до того ж – цей метал у буквальному значенні "валяється під ногами".
Багато разів я намагався цькувати з алюмінію від пивних банок, але нічого хорошого не виходило. Однак, нарешті, у мене вийшов результат, який дозволяє думати, що не все так безнадійно.. ;)

Як матеріал була розрізана банку "Ред Булл Кола". Прочитав, що деякі моделісти вважають за краще саме "Ред Булл" через те, що фольга у банок з ним більш тонка.

Розчин для травлення був знайомий всім "Крот", який часто застосовують для зняття фарб з моделей.

Захисний шар являв собою тонер лазерного принтера, що наноситься за допомогою праски з листа підкладки від плівки, що самоклеїться. Метод це добре відомий і я не буду його докладно описувати.

Алюміній банки по обидва боки покриті захисним шаром. Цей шар я видалив з одного боку наждачним папером.

Чому з одного? Та тому, що до цього я видаляв з обох боків. Але Крота" не дарма використовують для зняття фарби. Він відшарував захисний шар з зворотного боку, який я зробив білою нітрою , і я отримав непередбачуване двостороннє травлення замість одностороннього

Тому я і вирішив використати з іншого боку для захисту прозорий захисний шар, що знаходиться усередині банки.

На зачищену поверхню було перенесено праскою малюнок і платівка вирушила на травлення.

Спочатку я труїв алюміній хлорним залізом, але досягти хороших результатів мені не вдавалося. У статті "Хімічне фрезерування металів" за матеріалами книги "Азбука судномоделізму" я прочитав: "Алюміній і його сплави краще труїти в 10-15% розчині їдкого натру. Слід пам'ятати, що хімічне фрезерування відбувається дуже повільно При нагріванні розчину до 60- 80° за 20 хв розчиниться шар металу товщиною всього 1 мм. Після травлення деталь ретельно промивають водою і полірують.
Їдкий натр у чистому виглядівам навряд чи продадуть, але "Кріт" складається з їдкого натру плюс якісь присадки. Я використав сухий "Кріт" у пакетику.

Я зробив насичений розчин (Залив водою в пляшці так, щоб порошок розчинився не повністю, а залишився на дні).

УВАГА! ЄДКИЙ НАТР - ДУЖЕ НЕБЕЗПЕЧНА РЕЧОВИНА! ЗАХОДИ ПОПЕРЕДЖЕННЯ НАПИСАНІ НА ПАКЕТІ, А Я ХОЧУ ПОПЕРЕДІТИ, ЩО ПРИ РОЗЧИНІ ВІН МОЖЕ РОЗПЛАВИТИ ДНО ПЛАСТИКОВОЇ ПЛЯШКИ!
Тому краще використовувати скляний посуд.

Після цього наповни баночку з-під майонез на одну десяту частину і додав води, щоб вийшов "10-15%-ном розчин їдкого натру". Баночку я поставив у цебро з під морозива, куди налив кип'яченої води, щоб підтримувати температуру розчину, що травить 60-80 ° С.

Травлення відбувається із виділенням бульбашок газу. За ними можна легко контролювати процес. Я уникав сильно бурхливого газоутворення, тому що в цьому випадку може відшаруватись тонер, та й травлення йде, як мені здалося, дуже нерівномірно.
Якщо реакція йде дуже швидко, то можна або розбавити розчин або знизити температуру.

Я не стежив за температурою (займався моделлю), періодично підливаючи гарячу водуз-під крана, і приблизно за пару годин у мене платівка стала просвічувати наскрізь. Малюнок протруївся не повністю, але я не чекав цього.

На те я мав такі міркування. По-перше, через бічні травлення відбувається погіршення меж малюнку. По-друге, тонер ліг погано, і травлення йшло через нього, що було помітно рідкісними бульбашками, що утворюються прямо на зафарбованих ділянках.

Діставши платівку, я промив її в гарячому окропі.

Після цього змив тонер

Найчастіше використовуваним засобом травлення алюмінію є водний розчин їдкого натру з або без добавок. Він використовується для загального очищення в тих випадках, коли необхідно видалити оксид, мастило або субповерхневий детрит з більшою тривалістю травлення для отримання глянсового або матового покриття. Це використовується при виробництві іменних табличок або декоративних архітектурних елементів для глибокого гравіювання або хімічного травлення. Даний метод травлення є досить дешевим, однак він водночас може стати надто складним для виконання.

Розчини для декоративного травлення можуть містити від 4-10% і більше їдкого натру, робоча температура становитиме 40-90ºС, при цьому може виникнути необхідність у використанні зволожуючого засобу для розсіювання мастила і для отримання легкого пінного покриття, а також у використанні інших добавок. Нормальна робоча температура для очищення та декоративної обробкистановить 60 ºС. На малюнку дана швидкість видалення металу за різної концентрації та температури при 5-хвилинному травленні 99.5% листового алюмінію. Ці криві застосовні для свіжоприготовленого розчину, при цьому менші значення відносяться до періоду після занурення алюмінію розчин. Сприндж і Швал опублікували дані щодо швидкості травлення листового алюмінію, що має чистоту 99.5% та екструзії 6063 у розчинах їдкого натру з концентрацією 10, 15, 20% при температурі від 40 до 70ºС. Чатерджі і Томас також провели докладно дослідження травлення їдким натром екструзії 6063 і листів 5005, 3013.

Швидкість травлення 99.5% алюмінію у їдкому натрі.

Алюміній розчиняється в їдкому натрі з виділенням водню та формуванням складеного алюмінату, який існує тільки в лужному розчині. Реакція, що відбувається в цьому випадку, може бути записана двома способами:

Кількість вільного їдкого натру зменшується в міру протікання реакції, разом з цим зменшується швидкість травлення, електрична провідність зменшується, а в'язкість зростає. Якщо до ванни взагалі не додається їдкий натр, то реакція протікає дуже повільно, однак, зрештою, чистий або коричневий розчин набуває молочно-білого забарвлення, починаючи з цього моменту швидкість травлення знову починає зростати, і зростає до значення, трохи меншого, ніж Початкова швидкість травлення. Реакція, що спостерігається на цій стадії, можна записати наступним чином:

Формований гідрат окису алюмінію або Гібсайт має форму суспензії, при цьому в ході реакції відбувається виділення їдкого натру, настільки необхідного для продовження травлення.

Іонна структура алюмінату в розчинах, що мають високий рівеньрН є досить складним питанням, на щастя оператора ця проблема фактично не стосується. Муленар, Еванс і МакКівер провели дослідження інфрачервоного спектру та спектру комбінаційного розсіювання для розчинів алюмінату натрію у воді та оксиді дейтерію (важка вода), так само вони вивчали спектр ядерного резонансу для Na та Al. Для концентрації алюмінію нижче 1.5М вони вивели 4 вібраційні зони, дві з яких були інфрачервоно активними при 950 і 725 см-1, а також 3 зони комбінаційного розсіювання, активні при 725, 625 і 325 см-1. Для алюмінію також існувала тонка резонансна лінія. Всі ці факти досить легко співвіднести із існуванням тетраедрального Al(OH)4-, який є основним носієм алюмінію у розчині.

При перевищенні концентрації алюмінію 1.5М нова вібраційна зона з'являється при 900 см-1 для інфрачервоної зони та зони комбінаційного розсіювання при 705 і 540 см-1, в той час як зона ядерного резонансу для алюмінію буде значно розширена без зміни положення. Всі ці спостереження можна пояснити з точки зору конденсації Al(OH)4-, зі збільшенням концентрації та формуванням Al2O(OH)62-, причому у розчинах 6М алюмінату натрію ці дві форми співіснують паралельно. Було встановлено, що розчин їдкого натру при його безперервному використанні поглинатиме алюміній до тих пір, поки обсяг вільного їдкого натру не скоротиться до приблизно однієї чверті від оригінального об'єму, після чого продовжуватиметься травлення вільним їдким натром, що коливається приблизно на тому ж рівні з амплітудою що залежить від температури, інтенсивності використання та періоду паузи. Гідрат у цьому випадку повільно осяде або кристалізується на дні і з боків резервуара з формуванням дуже твердого гідрату, який дуже важко піддається видаленню, при цьому він, на жаль, прагне осісти на поверхні котушок нагрівальних. Тут спостерігаємо третю реакцію, тобто. реакцію дегідрування гідроксиду алюмінію з формуванням окису алюмінію:

Природа цієї трансформації показано на рис. 4-10, де різна кількість алюмінію розчиняються в 5% (вага) розчині їдкого натру, а вимірювання проводяться на вільному їдкому натрі відразу після кожного його додавання, а також після трьох тижнів. Аж до 15 г/л алюмінію залишається повністю у розчині без змін кількості вільного їдкого натру, проте щойно починається осадження окису алюмінію, яке відбувається незадовго до появи вільно помітного осаду, вільний їдкий натр відновлюється до 4%, тобто. до 80% початкового значення. При тривалому використанні це значення для подібного розчину може коливатися в діапазоні від 1 до 1.5%, іноді зростаючи до 2.5%, у разі простою, що триває кілька годин. Подібне співвідношення відповідає і для більш високої концентрації їдкого натру, причому ці значення фактично не залежать від температури.

Вплив розчиненого алюмінію на вільний їдкий натр.

Іншим важливим впливом алюмінію є те, що зі збільшенням вмісту алюмінію швидкість травлення падає, причому досить явно, це відображено на малюнку. На практиці це означає, що при необхідності підтримки постійної швидкості травлення необхідно збільшувати вміст вільного їдкого натру в міру збільшення кількості алюмінію у ванні.

Підсумкова реакція в такому випадку відбуватиметься між алюмінієм та водою з виділенням водню та алюмінію. Теоретично травлення може таким чином продовжуватися нескінченно, у своїй втрати їдкого натру відбуватимуться у результаті винесення. Даний метод роботи з травильним резервуаром дійсно застосовується на практиці, проте треба пам'ятати про необхідність періодичного видалення твердого осаду гідрату. Згідно з існуючим на даний момент досвідом при роботі в подібному режимі термін служби резервуара може становити до 2-х років. Фільтрація розчинів їдкого натру виявилася не настільки успішною, тому що дуже дрібний осад має тенденцію дуже швидко забивати фільтр, проте в іншому ніяких проблем, пов'язаних із застосуванням даної методики, виявлено не було.

Швидкість травлення в гідроксиді натрію 50 г/л, нітраті натрію 40 г/л при 60 С залежно від концентрації алюмінію.

Хімічний контроль розчину, що застосовується перед випаданням осаду або в стабільному стані після випадання осаду включає визначення загальної кількості натру і вільного їдкого натру. Зміст останнього може бути розрахований з достатньою точністю для практичного застосуванняшляхом титрування з соляною кислотою, яке проводиться доти, поки фенолфтолеїновий індикатор не втрачає свого забарвлення. В якості альтернативи можна запропонувати потенціометричне титрування. Для поповнення втрат у результаті винесення достатньо лише підтримувати загальний змістїдкого натру на фіксованому рівні, оскільки контролювати коливання вільного їдкого натру в розчині неможливо. Для точного визначення, при якому до розрахунку також приймаються карбонат і розчинений алюміній, застосовується складніший метод розрахунку, який наводиться в таблиці.

Однією з проблем, що найчастіше зустрічаються, що стосуються травлення за допомогою їдкого натру, є тенденція викликати піттинг або «спалювання» частини або всієї деталі, яке супроводжується збільшенням швидкості травлення до 300%. Це зазвичай відбувається в сильно завантажених розчинах, що використовуються настільки інтенсивно, що не мають можливості відновлення. У цьому випадку гідрат кристалізується на деталі, що призводить до збільшення інтенсивності локального травлення, збільшення температури та впливу на межі зерен, яке має властивості кислотного травлення. Іноді досить важко уникнути піттингу в розчинах цього при спробі видалення анодної плівки. Якщо це відбувається, необхідно знизити температуру.

Таким чином, можна бачити, що, незважаючи на простоту процесу травлення, на практиці може спостерігатися багато конкуруючих реакцій, які необхідно усвідомлювати для отримання хорошого результату. Основними факторами, відповідальними за травлення, є вміст у розчині вільного їдкого натру, наявність та кількість добавок у ванні, температура розчину, а також вміст алюмінію у розчині. Вплив складу розчину вже обговорювалося раніше, проте температура розчину надає сильний впливна швидкість травлення. Зазвичай даний фактор легко піддається контролю, проте на практиці через екзотермічну природу цієї реакції часто виникає необхідність охолодження травильних ванн, особливо коли вони перебувають у безперервному використанні. Більшість травильних ванн використовуються при температурі від 55 до 65ºС, оскільки при більш високих температурахможе спостерігатися забруднення в результаті травлення під час перенесення, особливо це стосується листових матеріалів.

Поставив шеф якось переді мною завдання. Треба зробити дублюючу клавіатуру для керування контролером верстата, тому заводська швидко приходила в непридатність, тому що зроблена вона з прозорої самоклеючої плівки, яку на заводі наносять малюнок.

Працюю я на невеликому підприємстві, яке займається виготовленням прянощів. Займаюся обслуговуванням пакувальних верстатів, електрогосподарства, локальної мережіі т. д., коротше всієї техніки, розумної і не дуже.
Так ось! Після довгих роздумів і суперечок з шефом я все-таки переконав його, що для наших ламмерів - операторів корпус для клавіатури найкраще підійде з «легованої гарматної сталі», cool:, але через брак її вирішили використовувати високоміцний алюмінієвий корпустипу 203-125B, розмірами 121 66 35 мм від Pros Kit.

Ідея

У фрезерувальника були замовлені кнопки з алюмінію. Куплений корпус у магазині. І тут постало питання як зробити написи на кнопках і корпусі. Пробував подряпати і залити фарбою. Вийшло повне «фееє»! Можна вигравірувати! Так дрімя у мене нема, а шукати по знайомому влому.

Лінь, друзі мої, потужний двигун прогресу. Після недовгих міркувань згадав, що колись випадково капнув на алюмінієвий радіатор хлорним залізом. Поки стер краплю, залишилася пляма на радіаторі та невелике заглиблення. Ага…

А якщо зробити трафарет із фоторезиста, а потім протруїти? Піддослідним кроликом виступив шматок алюмінієвої пластини. Все вийшло на ура!

Готуємо поверхні

Почнемо з підготовки поверхонь. Шліфуємо спочатку насухо наждачним папером №80-100, розстеливши її на рівній підкладці, потім прибираємо великі подряпини наждакової губкою №180-200, змочивши поверхню та губку водою. Іноді обполіскуємо все водою.

Мал. 1. Підготовка поверхонь.

Мене цілком влаштувала ось така шорсткість. За бажання можна і відполірувати.

Мал. 2. Корпус та кнопки після шліфування.

Накочуємо фоторезист

Далі відміряємо фоторезист для корпусу та кнопок.

Мал. 3. Плівковий фоторезист.

По фоторезист нічого сказати не можу. Купував у Інтернет-магазині. Все, що було зазначено: «Фоторезист плівковий негативний індикаторний».

Відміряємо трохи із запасом по краях, щоб зручно було накочувати. Плівковий фоторезист складається з 4 шарів: нижній (він матовий) - поліетилен, потім тонкий шар клею, потім, власне, сам фоторезист, а зверху глянсовий захисний шар (лавсан). Акуратно піддаємо матовий шар голкою або скальпелем, віддираємо смужку шириною міліметрів 5-8 і приклеюємо на корпус. Фоторезист легше накочувати вздовж довжини корпусу.

Так! Ще один аспект. Корпус краще підігріти над газом до температури приблизно 40 градусів. Тоді фоторезист краще приклеюється. Поступово відриваючи основу, прикочуємо фоторезист до поверхні жорстким фотоваликом, або, на крайній край, пальцем. Краї фоторезиста, що виступають, зрізаємо надфілем до корпусу або гострим ножем.

Слідкуйте, щоб під фоторезист не потрапили порошинки та бульбашки повітря. У цьому місці може потрапити хлорне залізо і буде бяка. Якщо бульбашки повітря все ж таки трапилися, можна акуратно проколоти їх гострою голкою і сильно прокатати фотоваликом.
Верхній захисний шар поки не знімаємо, тому що фотошаблон може приклеїтись до фоторезиста (були випадки).

Мал. 4. Накатаний фоторезист.

Робимо фотошаблон

Далі у будь-якій зручній програмі готуємо фотошаблон та друкуємо на прозорій плівці для принтерів. Під час друку вказуємо максимальну контрастність та мінімальну яскравість, але тут треба пробувати. У мене є Epson RX610. Налаштування такі: якість друку « Найкраще фото», «Відтінки сірого», тип паперу Epson Matte, яскравість: -25, контрастність +25.

Фоторезист негативний! Тобто де на шаблоні відсутня фарба, там фоторезист засвітиться і при прояві не змиється! Будьте уважні.

Мал. 5. Фотошаблон. Плівку я використовую ощадливо. Тому друкую різні проекти на одному аркуші поки що залишається місце.

Засвічуємо УФ-лампою

Прикладаємо фотошаблон і притискаємо його склом до фоторезисту.

Мал. 6. Підготовка до засвічення.

Перед засвіченням сховайте кнопки. Якщо засвітяться, треба буде наново накочувати фоторезист.
Засвічуємо фоторезист УФ – лампою. Час експозиції близько 1 хв.

Мал. 7. Засвітлення фоторезиста

Мал. 8. Після засвічення проступають контури малюнка.

У такий же спосіб засвічуємо і кнопки. Тепер можна зняти верхню захисну плівкуфоторезист.

Виявляємо

Далі – проявлення. Готуємо розчин для проявки з: банку скляна господарська 0,5 л – 1 шт, сода кальцинована (не харчова) – 0,5 чайної ложки, вода з-під крана гаряча – 0,5 л (повна банка).
Розмішуємо розчин до повного розчинення соди. Потім беремо не дуже жорстку щітку для одягу, частіше макаємо її в розчин і елозим майже без притиску фоторезистом. Незасвічений фоторезист поступово змивається і виходить така картинка:

Мал. 9. Виявлений фоторезист.

Травимо у хлорному залозі

Відкриті ділянки металу, які не потрібно цькувати (наприклад, торці), покриваємо безбарвним лаком для нігтів (можна сперети у дружини, як я). Тепер беремо фотованну, наливаємо хлорне залізо і кидаємо туди корпус і кнопки зображенням ВНИЗ.

Мал. 10. Травлення.

Розчин відразу починає вирувати. Алюміній витісняє із розчину залізо і воно осідає тут же, у місці травлення. Його треба видаляти м'якою непотрібною зубною щіткою приблизно раз на 30 сек. При цьому треба бути обережним: можуть з'явитися сколи фоторезиста біля країв зображення. Якщо таке трапилося - негайно промийте, просушіть і скоригуйте скол водостійким маркером або лаком для нігтів. Однак лак може роз'їсти фоторезист, будьте обережні.

Травив я хвилин 5. Після травлення виходять заглиблення близько 0,5 мм завглибшки.
Знімаємо фоторезист. При виготовленні друкованих плат фоторезист можна знімати розчином їдкого натру (каустичної соди) або розбавленим «Кротом» для прочистки. каналізаційних труб. Але для алюмінію це не підходить. Він темніє від контакту з каустиком. Якщо протруєні заглиблення глибокі, можна зняти фоторезист наждачной губкою з водою, якщо не дуже, тоді можна кинути в посудину з ацетоном або розчинником №646 або 647 на 15-20 хв.

Мал. 11. Після травлення та зняття фоторезиста.

Завершальні операції

Далі випилюємо отвори під кнопки.

Мал. 12. Отвори готові.

Заклеюємо контур навколо напису будівельним скотчем. Будівельного скотчу у мене не виявилося, тож заклеїв алюмінієвим.